پایگاه داده یا دیتابیس (Database) چیست و چه مفهومی دارد؟

همه ما کم و بیش با مفهوم داده آشنایی داریم. منظور از داده‌ها اطلاعات و ارقامی است که در خصوص یک موضوع مشخص ارائه می‌شود. اما مفهوم پایگاه داده (دیتابیس) مفهومی است که کمتر شناخته شده و پیچیده‌تر است. در این مقاله به مفهوم پایگاه داده و نکات مربوط به آن می‌پردازیم.

پایگاه داده (دیتابیس) چیست؟

منظور از پایگاه داده یک مجموعه منظم از داده‌ها است. مجموعه ای که در ذخیره سازی الکترونیکی و تغییرات داده‌ها تاثیرگذار است. پایگاه داده‌ها می‌تواند مدیریت آن را نیز تسهیل کند. به طور مثال در یک کتابخانه آنلاین از یک پایگاه داده برای ذخیره اطلاعات کتاب‌ها، نویسندگان، منابع، موضوعات و …. استفاده می‌شود.

یا در یک پایگاه داده بانکی مجموعه منظمی از دارندگان حساب‌ها، انواع حساب، نوع وام‌ها و کسانی که تسهیلات دریافت کرده‌اند و … ذخیره و نگهداری می‌شود.

مثال‌هایی که می‌توان در این زمینه به کار برد بسیار است. در واقع همه برنامه‌ها و نرم افزارهای امروزی به نوعی پایگاه داده محسوب می‌شوند، شبکه‌های اجتماعی، صدور قبوض اینترنتی و … همگی از جمله مثال‌های بارز در این زمینه محسوب می‌شوند.

در یک تعریف ساده می‌توان گفت:

«دیتابیس یا پایگاه داده یا همان بانک اطلاعات، مجموعه‌ای از داده‌هاست که در جدول‌هایی با ساختار منظم دسته‌بندی شده­اند. این جدول‌ها همگی با هم ارتباط دارند، هرچند می‌توانند مستقل از یکدیگر هم عمل ‌کنند.»

مثال‌های زیر هم نمونه‌هایی از بانک­‌های اطلاعاتی هستند که دوروبرمان زیاد می‌بینیم:

• آرشیو فایل‌ها
• مجموعه اطلاعات دانش‌آموزان یک مدرسه یا دانشجویان یک دانشگاه
• ذخیره‌ی اطلاعات مشتری­های یک سازمان
• ذخیره‌ی گزارش‌های فروش یک شرکت

انواع پایگاه داده‌ها

دیتابیس‌ها انواع گوناگونی دارد که بر اساس عملکردی که به کاربر ارائه می‌کنند تقسیم‌بندی می‌شود. انواع پایگاه داده را می‌توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

پایگاه‌های داده توزیع شده

این نوع از پایگاه‌های داده در واقع نوعی پایگاه از داده‌های مشترک و اطلاعات گرفته شده توسط سیستم‌های الکترونیکی محلی است، بنابراین در این شکل از پایگاه داده، اطلاعات در یک سیستم قرار ندارند و در سازمان‌های مختلفی ثبت و ذخیره شده و توسط یک سیستم مرکزی پردازش می‌شوند.

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

پایگاه‌های داده رابطه‌ای

در این شکل از پایگاه داده ها، روابط به شکل جداول منظم تعریف می‌شود. آسان‌ترین مثالی که در این زمینه می‌توان ارائه کرد سیستم RDBMS شامل MySQL، Oracle و پایگاه داده Microsoft SQL Server است.

پایگاه‌های داده شیءگرا

این پایگاه داده نوعی پایگاه کامپیوتری است که از ذخیره کردن انواع داده‌ها پشتیبانی می‌کند. داده‌ها در این سیستم به صورت اشیاء ذخیره می‌شوند. در این شکل از پایگاه داده‌ها اشیایی که باید در پایگاه داده ثبت و ذخیره شوند دارای ویژگی‌هایی است که عملکرد داده ها را مشخص می‌کند. یک مثال ساده در این زمینه PostgreSQL است.

دیتابیس متمرکز

در این شکل از پایگاه داده همه کاربران از پس زمینه‌های مختلفی به این داده ها دسترسی دارند. به طور مثال برخی از پایگاه داده های کامپیوتری به کاربران این اجازه را می‌دهد که از مکان‌های مختلف به داده‌های متمرکز دسترسی داشته باشند.

پایگاه داده‌های منبع باز

در این پایگاه‌ها اطلاعات مربوط به عملیات ذخیره می‌شود. از این شکل پایگاه داده‌ها معمولا در زمینه‌هایی مثل بازاریابی، روابط کارمندان و خدمات به مشتری استفاده می‌شود.

پایگاه‌های داده ابری

از این شکل پایگاه داده ها برای بهینه سازی محیط های مجازی استفاده می شود. از جمله مزایای چنین پایگاه‌هایی پرداخت هزینه ذخیره‌سازی و پهنای باند است. ضمن این که در برخی دیگر از چنین پایگاه‌هایی مقیاس پذیری بر اساس تقاضا  و قابلیت دسترسی بالا ارائه می‌شود.

انبارهای داده

این پایگاه داده که با عبارت Data Warehouse به معنای انبار ترجمه شناخته می‌شود. برای تسهیل تصمیم گیری و پیش‌بینی داده‌های یک شرکت چنین پایگاه‌هایی طراحی می‌شود. در واقع باید گفت که انبار داده یک سیستم اطلاعات است که داده‌های زمانی یامبادله‌ای از منابع مختلف را شامل می‌شود. انبار داده می‌تواند روند گزارش و تحلیل سازمانی را به شکل موثری ساده‌تر سازد.

نواس‌کیوال (NoSQL)

NoSQL مجموعه گسترده‌ای از داده‌های توزیع شده را پشتیبانی می‌کند. در مواقعی که چند مشکل عملکرد داده‌های بزرگ وجود داشته باشد که به طور موثر توسط پایگاه‌های داده رابطه‌ای قابل حل است از این پایگاه داده استفاده می‌شود. این نوع از پایگاه داده برای رایانه‌ها در تجزیه و تحلیل داده‌های بدون ساختار در ابعاد بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پایگاه داده نموداری

نوع دیگری از پایگاه داده مدل نمودارگرای آن است که از تئوری نمودار برای ذخیره سازی، نقشه برداری و روابط  استفاده می کند. از این نوع پایگاه داده برای آنالیز اتصالات استفاده می‌شود. به طور مثال یک سازمان می‌تواند از یک بانک اطلاعاتی نموداری برای استخراج اطلاعات مربوط به مشتریان از رسانه‌های اجتماعی استفاده کند.

هر دیتابیس Database از اجزای مختلفی تشکیل شده است.

پردازش معاملات آنلاین یا (OLTP)

این شکل از پایگاه داده ها در واقع شکلی از انبار داده است که امکان پردازش سریع پرس و جو و حفظ یکپارچگی داده‌ها را در محیط های مختلف بررسی می کند. از این شکل پایگاه داده فقط برای استفاده در معاملات کوچک مانند خریدهای روزانه یا استفاده از خودپردازها استفاده می‌شود.

پایگاه داده شخصی

پایگاه داده‌های شخصی برای ذخیره داده‌ها در سیستم‌های کامپیوتری شخصی استفاده می‌شود. این شکل از پایگاه داده‌ها ساده و قابل کنترل است. معمولا برای بخش‌های مختلف سازمانی از چنین پایگاه داده‌ای استفاده می‌شود و فقط افراد کمی به آنها دسترسی دارند.

پایگاه داده چند مدلی

این شکل از پایگاه داده ها در واقع شکلی از سیستم عامل پردازش داده است، این پایگاه داده ها از چند مدل داده پشتیبانی می‌کند و اطلاعات مشخصی را در یک پایگاه داده سازماندهی می‌کند.

پایگاه داده مدارک یا جیسون (JSON)

نام این شکل از پایگاه داده مشتق شده از عبارت JavaScript Object Notation است. در یک پایگاه داده مدارک مدار، داده‌ها در مجموعه اسناد نگهداری شده و معمولا با استفاده از قالب‌های XML، JSON و BSON  یک رکورد کاربر می‌تواند به همان اندازه که می‌خواهد داده را در هر نوع داده دلخواه ثبت و ذخیره کند.

پایگاه داده سلسله مراتبی

شکل دیگری از پایگاه داده است که از رابطه والد و فرزند برای ثبت و ذخیره اطلاعات اثبات می کند. در واقع این پایگاه یک ساختار گراف درختی دارد که در آن گره‌ها نماد سوابق و شاخه‌ها نماد زمینه های فعالیت است. به عنوان یک مثال در این زمینه می‌توان جیستری ویندوز XP را نام برد.

پایگاه داده شبکه‌ای

این شکل از پایگاه داده‌ها روابط بسیار زیادی را در میان داده‌ها پشتیبانی می‌کند. همچنین دارای ساختارهای پیچیده‌ای است، به طور مثال RDM Server یک نمونه بارز از این شکل پایگاه‌های داده‌ای است.

گفتار پایانی!

شاید بتوان گفت که رایج ترین کاربرد استفاده از پایگاه داده ها یا Database مدیریت اطلاعات در نرم افزارها است. این اطلاعات همه اطلاعات قابل نمایش و غیر قابل نمایش برای کاربران را در بر می‌گیرد. بنابراین مجموع این جداول که هر کدام نگهدارنده ویژگی‌های مختلفی از موجودیت‌ها هستند، دیتابیس نرم افزار را تشکیل می‌دهند. هر کدام از این جداول با نظم و ساختار مناسبی برای نگهداری اطلاعات طراحی شده است. پس می‌توان نتیجه گرفت که بدون پایگاه داده واقعا ثبت ذخیره حجم بالایی از اطلاعات بسیار سخت و عملا غیر ممکن بود.

• پیشنهاد سردبیر برای مطالعه بیشتر: بلاکچین چیست؟

سوالات متداول

منظور از پایگاه داده چیست؟

منظور از پایگاه داده یک مجموعه منظم از داده‌ها است. مجموعه ای که در ذخیره سازی الکترونیکی و تغییرات داده‌ها تاثیرگذار است.

انواع پایگاه داده کدام است؟

بر اساس الگوریتمی که پایگاه داده ها در ذخیره و استفاده از دیتا بیس دارند به انواع مختلفی تقسیم می شوند که در مقاله به آنها پرداخته شده است.