021-71053903 [email protected] پشتیبانی از شنبه تا چهارشنبه ساعت 9 الی 16

پایگاه داده چیست ؟ پایگاه داده رابطه ای ؟

مقدمه

با سلام خدمت تمامی شما دانشپذیران خوب وبسایت پایتونی با یک مقاله دیگه در خدمتتون هستیم در مورد پایگاه های داده رابطه ای در این مقاله به مبحث پایگاه های داده و همچینین پایگاه های داده رابطه ای میرسیم خوب بریم سراغ شروع کار.

 

تعریف پایگاه های داده

پایگاه داده مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات یا داده های ساختاریافته است که معمولاً به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود. یک پایگاه داده معمولاً توسط یک سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) کنترل می شود. با هم، داده ها و DBMS، همراه با برنامه های کاربردی مرتبط با آنها، به عنوان یک سیستم پایگاه داده نامیده می شوند که اغلب به یک پایگاه داده خلاصه می شود.

 

انواع پایگاه های داده

انواع مختلفی از پایگاه های داده وجود دارد. بهترین پایگاه داده برای یک سازمان خاص بستگی به نحوه استفاده سازمان از داده ها دارد.

  • پایگاه های داده رابطه ای
  • پایگاه های داده شی گرا
  • پایگاه های داده توزیع شده
  • انبارهای داده
  • پایگاه های داده NoSQL
  • پایگاه داده های نموداری
  • پایگاه های داده منبع باز
  • پایگاه داده های ابری
  • پایگاه داده چند مدل
  • پایگاه داده سند/JSON
  • پایگاه داده های خودران

کل پایگاه داده هایی که تا تاریخ انتشار مقاله وجود داره رو براتون به صورت کامل لیست کردیم.اما تعریف هر پایگاه داده:

  • پایگاه های داده رابطه ای

پایگاه داده های رابطه ای در دهه 1980 فراگیر شدند. مواردی که در یک پایگاه داده رابطه ای به صورت مجموعه ای از جداول با ستون ها و ردیف ها سازماندهی می شوند. فناوری پایگاه داده رابطه ای کارآمدترین و منعطف ترین راه را برای دسترسی به اطلاعات ساختاریافته و سازمان یافته برای پروژه های بزرگ را فراهم می کند.

به طور کلی پایگاه داده رابطه ای مجموعه ای از داده با روابط از پیش تعریف شده بین آنهاست. این موارد به صورت مجموعه ای از جداول با ستون ها و ردیف ها سازماندهی می شوند. هر سطر در یک جدول را می تواند با یک شناسه منحصر به فرد به نام کلید اصلی علامت گذاری شود و ردیف های بین چندین جدول را می توان با استفاده از کلیدهای خارجی مرتبط ساخت که بتوانند با یکدیگر به صورت 1 به یک و 1 چند و یا چند به چند ارتباط های مختلف برقران کنند.

 

  • پایگاه های داده شی گرا

اطلاعات در یک پایگاه داده شی گرا مانند برنامه نویسی شی گرا به شکل اشیا نمایش داده می شود.همانطور که شما در برنامه نویسی یک همه چیز را به صورت یک شی می بینید در پایگاه های داده همه داده ها به صورت شی وجود دارد.

به طور کلی پایگاه داده شی گرا (OOD) یک سیستم پایگاه داده است که می تواند با اشیاء داده پیچیده کار کند. یعنی اشیایی که منعکس کننده موارد استفاده شده در زبان های برنامه نویسی شی گرا هستند. در برنامه نویسی شی گرا، همه چیز یک شی است و بسیاری از اشیاء کاملاً پیچیده هستند و ویژگی ها و روش های مختلفی دارند. و اینگونه پایگاه های داده هم دقیقا به همین صورت عمل می کنند.

 

  • پایگاه های داده توزیع شده

یک پایگاه داده توزیع شده شامل دو یا چند فایل است که در سایت های مختلف قرار دارند. پایگاه داده ممکن است در چندین رایانه ذخیره شود، در یک مکان فیزیکی قرار داشته باشند، یا در شبکه های مختلف پراکنده شده باشند.

به صور ت ساده پایگاه داده توزیع شده پایگاهی است که در آن داده ها در مکان های فیزیکی مختلف ذخیره می شوند. ممکن است در چندین کامپیوتر واقع در یک مکان فیزیکی (مانند یک مرکز داده) ذخیره شود. یا ممکن است از طریق شبکه ای از کامپیوترهای متصل به هم پراکنده شوند.

 

  • انبارهای داده

یک مخزن مرکزی برای داده ها، انبار داده نوعی پایگاه داده است که به طور خاص برای پرس و جو و تجزیه و تحلیل سریع طراحی شده است.

در محاسبات، انبار داده (DW یا DWH)، همچنین به عنوان انبار داده سازمانی (EDW) شناخته می شود، سیستمی است که برای گزارش و تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می شود و یکی از جزء های اصلی هوش تجاری در نظر گرفته می شود. DW ها مخازن مرکزی داده های یکپارچه از یک یا چند منبع نشر می شوند.

 

  • پایگاه های داده NoSQL

یک NoSQL یا پایگاه داده غیررابطه ای اجازه می دهد تا داده های بدون ساختار و نیمه ساختار یافته ذخیره و دستکاری شوند (برخلاف یک پایگاه داده رابطه ای، که تعریف می کند چگونه تمام داده های درج شده در پایگاه داده باید ترکیب شوند). پایگاه داده های NoSQL با رایج شدن و پیچیده تر شدن برنامه های کاربردی وب محبوبیت بیشتری پیدا کردند.

پایگاه داده های NoSQL (با نام مستعار “نه SQL”) پایگاه های داده غیر جدولی هستند و داده ها را متفاوت از جداول رابطه ای ذخیره می کنند. پایگاه های داده NoSQL بر اساس مدل داده هایشان انواع مختلفی دارند. انواع اصلی document، key-value، wide-column و نموداری هستند. آنها Schemaهای انعطاف‌پذیری را ارائه می‌کنند و به راحتی با مقادیر زیاد داده و بارهای بالای کاربر کنار می‌آیند.

 

  • پایگاه داده های نموداری

یک پایگاه داده گراف داده ها را بر حسب موجودیت ها و روابط بین موجودیت ها ذخیره می کند.

پایگاه های داده OLTP پایگاه داده OLTP یک پایگاه داده سریع و تحلیلی است که برای تعداد زیادی از تراکنش های انجام شده توسط چندین کاربر طراحی شده است.

اینها تنها تعداد کمی از چندین نوع پایگاه داده هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند. سایر پایگاه‌های اطلاعاتی کمتر رایج برای کارکردهای علمی، مالی یا سایر موارد بسیار خاص طراحی شده‌اند. علاوه بر انواع مختلف پایگاه داده، تغییرات در رویکردهای توسعه فناوری و پیشرفت‌های چشمگیر مانند ابری و اتوماسیون، پایگاه‌های داده را به مسیرهای کاملاً جدیدی سوق می‌دهد. برخی از آخرین پایگاه های داده عبارتند از:

 

  • پایگاه های داده منبع باز

سیستم پایگاه داده منبع باز سیستمی است که کد منبع آن منبع باز است. چنین پایگاه هایی می توانند پایگاه داده های SQL یا NoSQL باشند.

 

 

  • پایگاه داده های ابری

پایگاه داده ابری مجموعه ای از داده ها، ساختاریافته یا بدون ساختار، است که در یک پلت فرم محاسبات ابری خصوصی، عمومی یا ترکیبی قرار دارد. دو نوع مدل پایگاه داده ابری وجود دارد: سنتی و پایگاه داده به عنوان سرویس (DBaaS). با DBaaS، وظایف اداری و نگهداری توسط یک ارائه دهنده خدمات انجام می شود.

انتقال، مدیریت و مدرنیزه کردن داده ها با پایگاه های داده ایمن، قابل اعتماد و بسیار در دسترس از Google Cloud. پایگاه داده مناسب برای نیازهای خود را پیدا کنید.

 

 

  • پایگاه داده چند مدل

پایگاه داده ابری یک سرویس پایگاه داده است که از طریق یک پلتفرم ابری ساخته و قابل دسترسی است. بسیاری از عملکردهای مشابه یک پایگاه داده سنتی را با انعطاف پذیری اضافی رایانش ابری انجام می دهد. کاربران برای پیاده سازی پایگاه داده، نرم افزاری را روی زیرساخت ابری نصب می کنند.

پایگاه داده چند مدلی یک پلت فرم پردازش داده است که از چندین مدل داده پشتیبانی می کند، که پارامترهایی را برای نحوه سازماندهی و چیدمان اطلاعات در یک پایگاه داده تعریف می کند. توانایی ترکیب چندین مدل در یک پایگاه داده واحد به تیم های فناوری اطلاعات (IT) و سایر کاربران این امکان را می دهد تا بدون نیاز به استقرار سیستم های پایگاه داده مختلف، نیازهای برنامه های مختلف  خود را برآورده کنند.

 

 

  • پایگاه داده سند/JSON

پایگاه داده های اسناد که برای ذخیره، بازیابی و مدیریت اطلاعات مبتنی بر سند طراحی شده اند، روشی مدرن برای ذخیره داده ها در قالب JSON به جای ردیف و ستون است.پایگاه داده اسناد JSON نوعی پایگاه داده غیرمرتبط است که برای ذخیره و پرس و جوی داده ها به عنوان اسناد JSON طراحی شده است، به جای عادی سازی داده ها در چندین جداول، که هر کدام ساختار منحصر به فرد و ثابتی دارند، مانند یک پایگاه داده رابطه ای.

 

 

  • پایگاه داده های خودران

جدیدترین و پیشگامانه ترین نوع پایگاه داده، پایگاه های داده خودران (که به عنوان پایگاه های اطلاعاتی مستقل نیز شناخته می شوند) مبتنی بر ابر هستند و از یادگیری ماشین برای تنظیم خودکار پایگاه داده، امنیت، تهیه نسخه پشتیبان، به روز رسانی و سایر وظایف مدیریت معمولی که به طور سنتی توسط مدیران پایگاه داده انجام می شود، استفاده می کنند.

Treasure Data یک سرویس DBMS کاملاً مدیریت شده است که مشتریان ما را از اجرای DBMS به تنهایی آزاد می کند. این به غیر مهندسان (به عنوان مثال، مدیران اجرایی، بازاریابان و غیره) قدرت می‌دهد تا داده‌ها را جمع‌آوری کنند و از طریق تجزیه و تحلیل داده‌ها به شیوه‌ای سلف‌سرویس بینش دریافت کنند. در اکتبر 2017، اوراکل اولین پایگاه داده خودران در جهان را به عنوان سرویسی معرفی کرد که حتی از تنظیم خودکار عملکرد، خود مقیاس‌بندی و خود تعمیری پشتیبانی می‌کند. این یک موتور پایگاه داده رویایی است که محققان پایگاه داده آرزوی آن را داشتند.

 

 

از موارد بالا در پایگاه های داده می توان به پایگاه های داده رابطه اشاره کرد که در حال حاضر مهم ترین نوع پایگاه داده ای است که برنامه نویسان با آن در حال توسعه نرم افزار های خود هستند.

نمونه پایگاه داده رابطه ای
در اینجا یک مثال ساده از دو جدول است که یک کسب و کار کوچک ممکن است برای پردازش سفارشات محصولات خود استفاده کند. جدول اول یک جدول اطلاعات مشتری است، بنابراین هر رکورد شامل:

نام، آدرس، اطلاعات حمل و نقل و صورتحساب، شماره تلفن و سایر اطلاعات تماس مشتری است.

هر بیت از اطلاعات (هر ویژگی) در ستون خود قرار دارد و پایگاه داده یک شناسه (کلید) منحصر به فرد را به هر ردیف اختصاص می دهد.

در جدول دوم – جدول سفارش مشتری – هر رکورد شامل:

شناسه مشتری سفارش دهنده، محصول سفارش داده شده، مقدار، اندازه و رنگ انتخاب شده و غیره است – اما نام مشتری یا اطلاعات تماس را شامل نمی شود.

این دو جدول تنها یک چیز مشترک دارند: ستون ID (کلید). اما به دلیل آن ستون مشترک، پایگاه داده رابطه ای می تواند یک رابطه بین دو جدول ایجاد کند. سپس، هنگامی که برنامه پردازش سفارش شرکت، سفارشی را به پایگاه داده ارسال می کند، پایگاه داده می تواند به جدول سفارش مشتری رفته، اطلاعات صحیح در مورد سفارش محصول را استخراج کند و از شناسه مشتری از آن جدول برای جستجوی صورتحساب و ارسال مشتری استفاده کند. اطلاعات در جدول اطلاعات مشتری سپس انبار می تواند محصول صحیح را بکشد، مشتری می تواند سفارش را تحویل به موقع دریافت کند و شرکت می تواند پول دریافت کند.در نمونه ای که بالا زده شده برای یک پایگاه داده یک به چند است هر مشتری می تواند سفارش داشته باشد و هر سفارش می تواند تعداد زیاد مشتری داشته باشد.

محمدرضا حسنی

224 مطلب منتشر شده

دانش آموخته رشته فناوری اطلاعات / موسس پایتونی ها

درباره این مطلب نظر دهید !

مطالب پرمخاطب پایتونی ها

محصولات فروش پایتونی ها

%60
تخفیف

آموزش فیگما (Figma)

30,000 تومان
3
%69
تخفیف

آموزش برنامه نویسی پایتون

35,000 تومان
2