Определение базы данных (Database)
База данных (БД) — это организованная коллекция структурированной информации, или данных, обычно хранящихся в электронном виде в компьютерной системе. База данных обычно управляется системой управления базами данных (СУБД). Вместе данные и СУБД, а также приложения, связанные с ними, называются системой баз данных, часто сокращенно просто базой данных.
Данные в наиболее распространенных типах баз данных, используемых сегодня, обычно моделируются в виде строк и столбцов в ряде таблиц, чтобы сделать обработку и запрос данных эффективными. Затем к данным можно легко получить доступ, управлять ими, изменять, обновлять, контролировать и организовывать. Большинство баз данных используют структурированный язык запросов (SQL) для записи и запроса данных.
Что такое язык структурированных запросов (SQL)?
SQL — это язык программирования, используемый почти всеми реляционными базами данных для запросов, манипулирования и определения данных, а также для обеспечения контроля доступа. SQL был впервые разработан в IBM в 1970-х годах при участии Oracle, что привело к внедрению стандарта SQL ANSI, SQL послужил толчком к появлению множества расширений от таких компаний, как IBM, Oracle и Microsoft. Хотя SQL широко используется и сегодня, начинают появляться новые языки программирования.
Эволюция базы данных
С момента своего появления в начале 1960-х годов базы данных претерпели значительную эволюцию. Навигационные базы данных, такие как иерархическая база данных (которая опиралась на древовидную модель и допускала только отношения «один ко многим») и сетевая база данных (более гибкая модель, допускающая множественные отношения), были первоначальными системами, используемыми для хранения и управления данными. Несмотря на свою простоту, эти ранние системы были негибкими. В 1980-х годах стали популярны реляционные базы данных, за которыми в 1990-х годах последовали объектно-ориентированные базы данных. Совсем недавно появились базы данных NoSQL как ответ на рост Интернета и потребность в более высокой скорости и обработке неструктурированных данных. Сегодня облачные базы данных и автономные базы данных открывают новые возможности в области сбора, хранения, управления и использования данных.
В чем разница между базой данных и электронной таблицей?
Базы данных и электронные таблицы (например, Microsoft Excel) — это удобные способы хранения информации. Основными различиями между ними являются:
- Как хранятся данные и как ими управляют
- Кто может получить доступ к данным
- Какой объем данных может быть сохранен
Электронные таблицы изначально разрабатывались для одного пользователя, и их характеристики отражают это. Они отлично подходят для одного пользователя или небольшого числа пользователей, которым не нужно выполнять множество невероятно сложных манипуляций с данными. Базы данных, с другой стороны, предназначены для хранения гораздо больших коллекций организованной информации — иногда огромных объемов. Базы данных позволяют нескольким пользователям одновременно быстро и безопасно получать доступ к данным и запрашивать их, используя очень сложную логику и язык.
Типы баз данных
Существует множество различных типов баз данных. Выбор лучшей базы данных для конкретной организации зависит от того, как организация намерена использовать данные.
Реляционные базы данных
Реляционные базы данных стали доминировать в 1980-х годах. Элементы в реляционной базе данных организованы в виде набора таблиц со столбцами и строками. Технология реляционных баз данных обеспечивает наиболее эффективный и гибкий способ доступа к структурированной информации.
Объектно-ориентированные базы данных
Информация в объектно-ориентированной базе данных представлена в виде объектов, как и в объектно-ориентированном программировании.
Распределенные базы данных
Распределенная база данных состоит из двух или более файлов, расположенных в разных местах. База данных может храниться на нескольких компьютерах, расположенных в одном физическом месте или разбросанных по разным сетям.
Хранилища данных
Центральное хранилище данных, хранилище данных — это тип базы данных, специально разработанный для быстрого выполнения запросов и анализа.
Базы данных NoSQL
NoSQL, или нереляционная база данных, позволяет хранить и управлять неструктурированными и полуструктурированными данными (в отличие от реляционной базы данных, которая определяет, как должны быть составлены все данные, вводимые в базу данных). Базы данных NoSQL стали популярны по мере того, как веб-приложения становились все более распространенными и сложными.
Графовые базы данных
- Графовая база данных хранит данные в форме сущностей и отношений между ними.
- Базы данных OLTP. База данных OLTP — это быстрая аналитическая база данных, предназначенная для большого количества транзакций, выполняемых несколькими пользователями.
Это лишь некоторые из нескольких десятков типов баз данных, используемых сегодня. Другие, менее распространенные базы данных предназначены для выполнения очень специфических научных, финансовых или других функций. Помимо различных типов баз данных, изменения в подходах к разработке технологий и такие кардинальные достижения, как облако и автоматизация, продвигают базы данных в совершенно новых направлениях. Некоторые из новейших баз данных включают.
Базы данных с открытым исходным кодом
Система баз данных с открытым исходным кодом — это система, исходный код которой является открытым; такие базы данных могут быть базами данных SQL или NoSQL.
Облачные базы данных
Облачная база данных — это совокупность структурированных или неструктурированных данных, размещенных на частной, публичной или гибридной облачной вычислительной платформе. Существует два типа моделей облачных баз данных: традиционная и база данных как услуга (DBaaS). При использовании DBaaS административные задачи и обслуживание выполняются поставщиком услуг.
Многомодельная база данных
Многомодельные базы данных объединяют различные типы моделей баз данных в единую интегрированную СУБД. Это означает, что они могут работать с различными типами данных.
База данных документов/JSON
Созданные для хранения, поиска и управления информацией, ориентированной на документы, базы данных документов — это современный способ хранения данных в формате JSON, а не в строках и столбцах.
Автономные базы данных
Самый новый и революционный тип баз данных — автономные базы данных базируются в облаке и используют машинное обучение для автоматизации настройки баз данных, обеспечения безопасности, резервного копирования, обновления и других рутинных задач управления, традиционно выполняемых администраторами баз данных.
Что такое программное обеспечение для баз данных?
Программное обеспечение баз данных используется для создания, редактирования и обслуживания файлов и записей баз данных, что позволяет упростить создание файлов и записей, ввод данных, их редактирование, обновление и составление отчетов. Программное обеспечение также обеспечивает хранение данных, резервное копирование и отчетность, управление множественным доступом и безопасность. Надежная защита баз данных особенно важна сегодня, поскольку кража данных становится все более частой. Программное обеспечение баз данных иногда также называют «системой управления базами данных» (СУБД).
Программное обеспечение баз данных упрощает управление данными, позволяя пользователям хранить данные в структурированной форме и затем получать к ним доступ. Обычно оно имеет графический интерфейс, помогающий создавать данные и управлять ими, а в некоторых случаях пользователи могут создавать собственные базы данных с помощью программного обеспечения баз данных.
Что такое система управления базой данных (СУБД)?
Для работы с базой данных обычно требуется комплексное программное обеспечение базы данных, известное как система управления базой данных (СУБД). СУБД служит интерфейсом между базой данных и ее конечными пользователями или программами, позволяя пользователям получать, обновлять и управлять организацией и оптимизацией информации. СУБД также облегчает надзор и контроль над базами данных, позволяя выполнять различные административные операции, такие как мониторинг производительности, настройка, резервное копирование и восстановление.
Некоторые примеры популярного программного обеспечения для баз данных или СУБД включают MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, FileMaker Pro, Oracle Database и dBASE.
Что такое база данных MySQL?
MySQL — это реляционная система управления базами данных с открытым исходным кодом, основанная на SQL. Она была разработана и оптимизирована для веб-приложений и может работать на любой платформе. Поскольку с появлением Интернета возникли новые и различные требования, MySQL стала предпочтительной платформой для веб-разработчиков и веб-приложений. Поскольку она рассчитана на обработку миллионов запросов и тысяч транзакций, MySQL является популярным выбором для предприятий электронной коммерции, которым необходимо управлять многочисленными денежными переводами. Гибкость по требованию — главная особенность MySQL.
MySQL является СУБД, стоящей за некоторыми из лучших веб-сайтов и веб-приложений в мире, включая Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter и YouTube.
Использование баз данных для повышения эффективности бизнеса и принятия решений
Благодаря массовому сбору данных с помощью Интернета вещей, преобразующего жизнь и промышленность по всему миру, предприятия сегодня имеют доступ к большему количеству данных, чем когда-либо прежде. Дальновидные организации теперь могут использовать базы данных, чтобы выйти за рамки базового хранения данных и транзакций и анализировать огромные объемы данных из различных систем. Используя базы данных и другие вычислительные инструменты и средства бизнес-анализа, организации могут использовать собранные данные для более эффективной работы, принятия решений, повышения гибкости и масштабируемости. Оптимизация доступа и пропускной способности к данным сегодня крайне важна для предприятий, поскольку необходимо отслеживать больший объем данных. Очень важно иметь платформу, способную обеспечить производительность, масштабируемость и гибкость, которые необходимы предприятиям по мере их роста.
Самоуправляемая база данных способна значительно расширить эти возможности. Поскольку самоуправляемые базы данных автоматизируют дорогостоящие и отнимающие много времени ручные процессы, они освобождают бизнес-пользователей для более активной работы с данными. Имея прямой контроль над возможностью создания и использования баз данных, пользователи получают контроль и автономию, сохраняя при этом важные стандарты безопасности.
Задачи баз данных
Современные крупные корпоративные базы данных часто поддерживают очень сложные запросы и должны практически мгновенно отвечать на них. В результате администраторам баз данных постоянно приходится использовать самые разные методы для повышения производительности. Некоторые общие проблемы, с которыми они сталкиваются, включают:
Значительного увеличения объема данных.
Огромное количество данных, поступающих от датчиков, подключенных машин и десятков других источников, заставляет администраторов баз данных ломать голову над тем, как эффективно управлять и организовывать данные своих компаний.
Обеспечение безопасности данных.
В наши дни утечки данных происходят повсеместно, и хакеры становятся все более изобретательными. Сейчас как никогда важно обеспечить безопасность данных, но при этом легкодоступность для пользователей.
Идти в ногу со временем.
В современной быстро меняющейся бизнес-среде компаниям необходим доступ к данным в режиме реального времени для своевременного принятия решений и использования новых возможностей.
Управление и обслуживание базы данных и инфраструктуры.
Администраторы баз данных должны постоянно следить за базой данных на предмет проблем и выполнять профилактическое обслуживание, а также обновлять и устанавливать исправления для программного обеспечения. По мере усложнения баз данных и роста объемов данных компании сталкиваются с необходимостью нанимать дополнительных специалистов для мониторинга и настройки баз данных.
Устранение ограничений на масштабируемость.
Чтобы выжить, бизнесу необходимо расти, и управление данными должно расти вместе с ним. Но администраторам баз данных очень сложно предсказать, сколько мощностей потребуется компании, особенно если речь идет о локальных базах данных.
Обеспечение резидентности данных, суверенитета данных или требований к времени ожидания.
В некоторых организациях есть сценарии использования, которые лучше выполнять на месте. В таких случаях идеальным вариантом являются инженерные системы, предварительно сконфигурированные и оптимизированные для работы базы данных.
Решение всех этих проблем может отнимать много времени и мешать администраторам баз данных выполнять более стратегические функции.
Как автономные технологии улучшают управление базами данных
Автономные базы данных — это технология будущего, которая предлагает интригующую возможность для организаций, желающих использовать лучшие доступные технологии баз данных без головной боли, связанной с управлением и эксплуатацией этой технологии.
Автономные базы данных используют облачные технологии и машинное обучение для автоматизации многих рутинных задач, необходимых для управления базами данных, таких как настройка, обеспечение безопасности, резервное копирование, обновление и другие рутинные задачи управления. Благодаря автоматизации этих утомительных задач администраторы баз данных освобождаются для выполнения более стратегической работы. Возможности самоуправления, самозащиты и самовосстановления автономных баз данных готовы произвести революцию в управлении и защите данных в компаниях, обеспечивая преимущества в производительности, снижении затрат и повышении безопасности.
Будущее баз данных и автономных баз данных
Первая автономная база данных была анонсирована в конце 2017 года, и множество независимых отраслевых аналитиков быстро оценили эту технологию и ее потенциальное влияние на вычисления.
Возможно будет интересно:
Как выполнить резервное копирование и восстановление базы данных MySQL
