مفاهیم اولیه پایگاه داده

مفاهیم اولیه پایگاه داده 

مدیریت پایگاه داده (DBMS)

یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی یا DBMS (Database Management System) شامل مجموعه ای از داده های مرتبط به هم وهمچنین برنامه هایی است که رابطه بین داده ها و چگونگی دستیابی به داده ها از طریق DBMS را توجیه میکند. این سیستم داده ای با نام پایگاه داده شناخته میشود و میتواند شامل اطلاعاتی در مورد هر نوع سازمان یا نهاد خاصی باشد. مهمترین خصوصیت DBMS استقلال برنامه های کاربردی از محیط فیزیکی ذخیره سازی است که باعث استقلال داده های فیزیکی در DBMS میشود.

در واقع هدف اصلی DBMS ایجاد محیطی آسان و شفاف از دیدگاه کاربر و همچنین کارا و قدرتمند از دیدگاه برنامه نویس است و وظیفه اصلی آن ذخیره و بازیابی اطلاعات میباشد. مدیریت داده ها در DBMS دارای دو وظیفه اساسی است: وظیفه اول تعیین مکانیزم هایی برای درج و ذخیره اطلاعات است و وظیفه دوم مکانیزم هایی برای دستکاری یا ویرایش اطلاعات است .

ویژگی های DBMS:

1. کاربران باید بتوانند در یک محیط انتزاعی کار کنند یعنی برنامه های کاربردی که کاربران با آنها مواجه اند باید کاملا مستقل از محیط فیزیکی باشند.
2. داده ها بصورت متمرکز درون پایگاه داده ذخیره سازی میشوند تا از ایجاد افزونگی پرهیز گردد.
3. سرعت دستیابی به داده ها بالا میرود.
4. ایمنی داده ها حفظ میشود. یعنی باید امنیت داده های ذخیره شده در مقابل خرابی سیستم های کامپیوتری و یا دسترسی های غیرمجاز حفظ گردد.
5.  امکان استفاده اشتراکی از داده ها فراهم میشود یعنی اگر داده ها بین کاربران مختلف به صورت اشتراکی مورد بازیابی یا دستکاری قرار گرفت سیستم پایگاه داده باید محیطی را ایجاد کند که مانع بروز مشکلات و یا ایجاد نامطلوب شود.
6. DBMS باید دارای ساختارهای معماری و ذخیره سازی داده ای چند سطحی باشد.

قبل از بوجود آمدن DBMS سازمانها برای نگهداری داده ها و اطلاعات خود از سیستم های فایلی استفاده میکردند. یعنی اطلاعات بر روی فایل های کامپیوتری ذخیره میشد و برای دستیابی کاربران به داده ها میبایست تعدادی برنامه کاربردی مجزا نوشته میشد که قابلیت دسترسی به داده ها و اعمال تغییرات به آنها را از طرف کاربران تعریف میکرد.

این نوع ذخیره سازی اطلاعات دارای معایب زیر بود:

1. ایجاد افزونگی و ناسازگاری داده ها : در این نوع ذخیره سازی، برنامه نویسان داده های یکسانی را در مکانهای مختلفی از فایل ها بصورت تکراری نگهداری میکردند که به این تکرار افزونگی داده ها میگویند و باعث افزایش حافظه مورد نیاز برای ذخیره سازی داده ها و در نتیجه هزینه بیشتر برای ذخیره و بازیابی داده ها میگردد.
2. ایجاد پراکندگی در بین داده ها : با پدیده افزونگی داده و ذخیره داده ها در فایلهای مختلف ممکن است بازیابی داده های موجود در فایلها به آسانی شکل نگیرد.
3. نبود مسائل جامعیت : هر داده ای که در پایگاه داده قرار میگیرد باید دارای تعداد قید و محدودیت برای ایجاد سازگاری باشد.
4. نبود مسائل تجزیه ناپذیری : اگر حین انجام عملیات مختلف در پایگاه داده سیستم دچار مشکل و خرابی شود ، داده ها باید بتوانند شکل داده ای خود را قبل از خرابی سیستم حفظ کنند.
5. ایجاد اشتراک در دسترسی داده ها : یعنی پایگاه داده باید توانایی این را داشته باشد تا چندین کاربر از طریق آن بتوانند بصورت همزمان و همروند به داده ها دسترسی داشته باشند و تغییرات مورد نظر خود را بر روی آنها اعمال کنند.
6. مسائل امنیتی : سیستم پایگاه داده باید طوری طراحی شود که جلوی دسترسی کاربران به همه داده های موجود را بگیرد.