مدیریت پایگاه داده چیست و چه کاربردی دارد؟

در مقاله‌ای که در پیش رو دارید، قصد داریم که در زمینه‌ی سیستم مدیریت پایگاه داده، (DBMS)، اطلاعاتی را ارائه کنیم. همانطور که می‌دانید این سیستم به نوعی به شکل نرم‌افزار در اختیار کاربران قرار می‌گیرد و به آن‌ها کمک می‌کند که در زمینه‌ی ذخیره و بازیابی اطلاعات مشکلی نداشته باشند. در ادامه قرار است که اطلاعاتی جزئی و دقیق را در خصوص سیستم مدیریت پایگاه داده مطالعه کنید. اگر جزء آن دسته از افرادی هستید که ترجیح می‌دهید اطلاعات تخصصی را به بیانی ساده و روان بخوانید، این مقاله را از دست ندهید. 

پایگاه داده (DB) چیست؟

پایگاه داده (DB) شامل داده‌ها یا اطلاعاتی می‌شود که به دلایل مختلف با هم مرتبط هستند و در یک تقسیم‌بندی قرار می‌گیرند. طراحی یک سیستم پایگاه داده به نحوی انجام خواهد شد که با اهداف مشخصی بتوان داده‌ها را دسته‌بندی کرد و ان‌ةا را تحلیل کرد؛ بنابراین گردآوری کردن اطلاعات بر اساس معیارهای مختلفی انجام می‌شود. بنابراین پایگاه داده دارای مخاطبین خاصی است که بر اساس نیازشان به آن‌ها مراجعه می‌کنند. 

به نوعی پایگاه داده اطلاعاتی به طور کامل ساختارمند و سازمان یافته هستند که به لحاظ ساختاری نیز تشابه کامل با هم دارند. دیتابیس یا همان پایگاه داده را برحسب اصول خاصی مرتب می‌کنند. به همین دلیل داده‌‌هایی که دسته‌بندی کردن آن‌ها بر حسب قواعد خاصی نباشد، زیرمجموعه دیتابیس قرار نمی‌گیرد. نام دیگر پایگاه داده، بانک اطلاعاتی است که نسبت پایگاه داده کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) چیست؟

(DBMS) مخفف کلمات Database Management System به معنای سیستم مدیریت پایگاه داده است. این سیستم به نرم‌افزاری گفته می‌شود که برای ذخیره و بازیابی کردن اطلاعات کاربران کاربرد دارد. در واقع در سیستم مدیریت داده تمامی اطلاعات و داده‌هایی که دارید را به شکل دقیق و با امنیت کامل مدیریت خواهید کرد.  سیستم مدیریت پایگاه داده دارای ابزارها و نیز مکانیزم‌های مختلف و متعددی است که سبب می‌شود افراد بتوانند به راحتی اطلاعات خودشان را ذخیره کرده و در نهایت در صورت نیاز به آن‌ها دسترسی داشته باشند. به سیستم مدیریت پایگاه داده، رابط بین پایگاه داده و کاربر نیز گفته می‌شود، زیرا که روند فعالیت را تسهیل کرده و امکانات مختلفی را در اختیار افراد قرار می‌دهد. 

نمونه‌ای از پایگاه داده:

بیایید یک نمونه ساده از پایگاه داده دانشگاه را ببینیم. این پایگاه‌ داده، اطلاعاتی در مورد دانشجویان، دوره‌ها و نمرات در محیط دانشگاه نگهداری می‌کند. پایگاه داده به صورت پنج پرونده سازمان یافته است:

1. پرونده STUDENT که داده‌های هر دانش‌آموز را ذخیره می‌کند.
2. پرونده‌های COURSE که حاوی اطلاعات مربوط به هر دوره است.
3. پرونده‌های SECTION که اطلاعات مربوط به بخش‌ها را در یک دوره خاص ذخیره می‌کند.
4.  پرونده GRADE که نمرات دریافتی دانش‌آموزان در بخش‌های مختلف را ذخیره می‌شود.
5. پرونده TUTOR که شامل اطلاعات مربوط به هر استاد است.

تعریف سیستم پایگاه داده:

برای تعریف سیستم پایگاه داده ابتدا ما باید ساختار سوابق هر پرونده را با تعریف انواع مختلف عناصر داده‌ای که باید در هر رکورد ذخیره شوند، مشخص می‌کنیم. توجه داشته باشید می‌توانیم از یک طرح کدگذاری برای نشان دادن مقادیر یک مورد داده استفاده کنیم. 

تاریخچه DBMS

سیستم مدیریت پایگاه داده در سیر رشدی و تکامل خود مراحلی را طی کرده است که در این بخش می‌خواهیم به صورت دقیق و اختصاصی روند تاریخی این سیستم را برای شما شرح دهیم. در سال 1960 برای نخستین بار یک سیستم مدیریت پایگاه داده توسط شخصی به نام چارلز باخمان طراحی گردید. در سال 1970 پس از ده سال از گذشت طراحی اولیه سیستم مدیریت پایگاه داده، کد سیستم مدیریت اطلاعات (IMS) به کاربران معرفی گردید. و شش سال بعد مدل رابطه_نهاد از سوی پیتر جن تحت عنوان مدل ER ابداع شده و به همه معرفی شد. در مدت چند سال مدل رابطه‌ای به مدلی به مثابه یک مولفه مورد تایید در پایگاه داده، بدل شد و در سال  1985 سیستم مدیریت پایگاه داده شی‌گرا وارد مسیر توسعه شد.

پس از گذشت 5 سال از توسعه و گسترش سیستم مدیریت محتوا شی‌گرا، در سال 1990 سیستم مدیریت محتوا با سیستم مدیریت پایگاه داده ادغام شد. در کمتر از یک دهه و در سال 1995 یکی از مهم‌ترین اتفاقات تاریخ سیستم مدیریت پایگاه داده‌ها رخ داد و  اولین برنامه‌های پایگاه داده اینترنت راه‌آندازی شد. این دسته‌بندی و توضیح رخدادها در حوزه سیستم مدیریت پایگاه داده‌ها، کمک می‌کند که ذهنیتی روشن‌تر و آگاهی دقیق‌تری در خصوص این سیستم مدیریتی و نرم‌افزاری داشته باشید. 

ویژگی‌های سیستم مدیریت پایگاه داده

ویژگی‌ها و قابلیت‌های سیستم مدیریت پایگاه داده باعث می‌شوند تا مهندسان از آن استفاده کنند. در ادامه به برترین ویژگی‌های DBMS می‌پردازیم: 

• امنیت بالا برای کار و فعالیت 
• برطرف کردن چالش افزونگی
• ماهیت توصیف خود سیستم پایگاه داده
• عایق‌بندی بین برنامه‌ها و انتزاع داده‌ها
• پشتیبانی از نماهای متعدد داده‌ها
• به اشتراک‌گذاری داده‌ها و پردازش معاملات چند کاربره
• پیروی از مفهوم ACID (اتمی بودن، سازگاری، انزوا و ماندگاری)
• پشتیبانی از محیط چند کاربره

مزایا و معایب DBMS

در ادامه به صورت مفصل وکامل درباره مزایا و معایب DBMS‌ها صحبت خواهیم کرد. اطلاع از مزایا و معایب سیستم مدیریت پایگاه داده می‌تواند به بهبود کاربری آن کمک بزرگی بکند.

مزیت‌های DBMS‌:

• DBMS تکنیک‌های مختلفی را برای ذخیره و بازیابی داده‌ها ارائه می‌دهد.
• DBMS به عنوان یک کنترل کننده کارآمد برای ایجاد تعادل بین نیازهای چندین برنامه با استفاده از داده‌های مشابه عمل می‌کند.
• کدهای برنامه نویسان هرگز در معرض جزئیات نمایش و ذخیره داده‌ها قرار نمی‌گیرند.
• DBMS از توابع مختلف قدرتمندی برای ذخیره و بازیابی داده‌ها به طور موثر استفاده می‌کند.
• به یکپارچگی و امنیت داده‌ها کمک می‌کند.
• DBMS دسترسی همزمان به داده‌ها را به گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌کند که فقط یک کاربر می‌تواند همزمان به داده‌های مشابه دسترسی پیدا کند.
• زمان توسعه برنامه کاهش یافته است.

معایب DBMS:

DBMS ممکن است مزایای زیادی داشته باشد، اما دارای معایب و نقص‌ةای خاصی نیز هست که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

• هزینه سخت افزار و نرم افزار DBMS بسیار زیاد است.
• سیستم‌های مدیریت پایگاه داده اغلب سیستم‌های پیچیده‌ای هستند، بنابراین آموزش استفاده از DBMS برای کاربران الزامی است.
• در برخی از سازمان‌ها، همه داده‌ها در یک پایگاه داده واحد قرار دارند که می‌تواند به دلیل خرابی برق آسیب ببیند یا پایگاه داده در رسانه ذخیره‌سازی خراب شود.
• استفاده از یک برنامه در یک زمان توسط بسیاری از کاربران، گاهی منجر به از دست رفتن برخی از داده‌ها می‌شود.
• DBMS نمی‌تواند محاسبات پیچیده‌ای را انجام دهد.

نمونه‌هایی از DBMS

در اینجا برخی از محبوب‌ترین سیستم‌های مدیریت پایگاه داده آورده شده است:

Oracle 

پایگاه داده اوراکل یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای تجاری است و از فناوری پایگاه داده در مقیاس سازمانی با مجموعه‌ای قوی از ویژگی‌ها استفاده می‌کند. پایگاه داده را با این سیستم می‌توان در فضای ابری یا در محل حافظه  ذخیره کرد.

MySQL

MySQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای است که معمولاً با سیستم‌های مدیریت محتوای متن باز و پلتفرم‌های بزرگ مانند فیسبوک، توییتر و یوتیوب استفاده می‌شود.

SQL Server

SQL Server که توسط مایکروسافت توسعه یافته است، یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای است که بر روی زبان جستجوی ساختاریافته (SQL)، یک زبان برنامه‌نویسی استاندارد ساخته شده است که به مدیران پایگاه داده اجازه می‌دهد تا پایگاه‌های داده را مدیریت کنند.

کلام پایانی 

برای سازمان‌های بزرگ، پایگاه‌های داده حاوی داده‌های حیاتی هستند که روابط منطقی پیچیده‌ای با تعداد بی‌شماری از مجموعه داده‌های دیگر دارند که با تعداد کاربران رشد می‌کنند. در نتیجه، سازمان‌ها باید به طور فعال پایگاه‌های داده خود را نظارت، تنظیم و بهبود بخشند تا از سطح بالایی از عملکرد اطمینان حاصل کنند. چندین عامل کلیدی بر عملکرد پایگاه داده تأثیر می‌گذارد، از جمله منابع سیستم، حجم کاری، توان عملیاتی، رقابت و بهینه سازی؛ توجه داشته باشید بدون ابزار نظارت و مدیریت بر پایگاه داده، ارزیابی دقیق اینکه چگونه هر یک از این عوامل بر عملکرد پایگاه داده تأثیر می‌گذارند، دشوار است. بسیاری از جزئی‌ترین اطلاعات مربوط به سیستم مدیریت پایگاه داده را در بخش‌های مختلف این مقاله برایتان مطرح کردیم. امیدواریم که اطلاعات ارائه شده بتواند روشنگر باشد و بتوانید بر اساس آن اقدامات تخصصی در فضای وب انجام دهید.

اگر سوالی در زمینه سیستم‌های مدیریت پایگاه داده دارید، در بخش کامنت‌ها با ما مطرح کنید.