نرم افزار پایگاه داده چیست

امروزه، با پیشرفت فناوری و حجم عظیم داده‌های موجود، استفاده از پایگاه داده (Database) به یک الزام مطلق تبدیل شده است. در این مقاله قصد داریم به بررسی کلی پایگاه داده، نرم افزار پایگاه داده و انواع پایگاه دادهپایگاه داده چیست؟ – انواع، مفاهیم و کاربردهاپایگاه داده چیست؟ این مقاله به بررسی این موضوع و همچنین انواع پایگاه داده، کاربردهای پایگاه داده، محبوب ترین پایگاه های داده و اجزای اصلی پایگاه داده پرداخته و اعمال اصلی آن‌ها بپردازیم. در ادامه با ما همراه باشید.

پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده به یک مجموعه و فضای منظم و ساختاریافته گفته می‌شود که داده‌ها در آن به‌صورت الکترونیکی ذخیره شده است. این داده‌ها می‌توانند مربوط به اطلاعات مشتریان، محصولات، تراکنش‌های مالی، اطلاعات مالی و… باشند. پایگاه داده می‌تواند کار ما را برای یافتن داده‌های مرتبط از میان انبوه داده‌ها تسهیل کرده و باتوجه‌به قوانینی که دارد، اطلاعات می‌تواند تنها در اختیار افراد مجاز قرار بگیرد.

نرم افزار پایگاه داده چیست؟

کاربران می‌توانند به‌واسطه مفهومی به نام سیستم مدیریت پایگاه دادهمدیریت پایگاه داده یا DBA چیستمدیریت پایگاه داده یا DBA چیست؟ این صفحه عالی به معرفی نقش و وظایف مدیر پایگاه داده و بررسی پیش نیازهای تبدیل شدن به مدیر پایگاه داده پرداخته است (DBMS) با پایگاه داده‌ها کار کنند. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده، نرم‌افزارهایی هستند که این امکان را به ما می‌دهد که با پایگاه داده در تعامل باشیم و مدیریت، ذخیره، بازیابی داده‌ها و سایر اعمال موجود را انجام دهیم. به نرم‌افزار مدیریت پایگاه داده، گاهی به طور خلاصه نرم‌افزار پایگاه‌ داده گفته می‌شود.

چند نمونه از سیستم های مدیریت پایگاه داده مشهور

نرم‌افزارهای زیادی برای مدیریت امور پایگاه داده وجود دارد، بااین‌حال چند مورد از آن‌ها که بسیار پرکاربرد هستند در ادامه آورده شده است:

Microsoft SQL Server

این نرم افزار مدیریت پایگاه داده که توسط مایکروسافت برای اولین‌بار در سال 1989 معرفی شده، یکی از پرکاربردترین نرم‌افزارهای مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای است که مزیت‌هایی همچون پشتیبانی از پردازش موازی، امنیت قوی، پشتیبانی از استانداردها، انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و ابزارهای تجزیه‌وتحلیل را ارائه می‌دهد. هزینه لایسنس و پشتیبانی بالا، محدودیت‌های نرم‌افزاری، پیچیدگی مدیریت و نیازمندی‌های سخت‌افزاری نیز از معایب SQL Server است.

Oracle RDBMS

یکی دیگر از محبوب‌ترین و مشهورترین نرم‌افزارهای مدیریت پایگاه داده که از سال 1979 عرضه شده و با پایگاه‌های داده رابطه‌ای سروکار دارد.

مزایای آن عبارت‌اند از:

• بازیابی سریع خطا
• اطمینان و پایداری بالا
• سریع بودن
• مقیاس‌پذیری
• سهولت در استفاده
• مدیریت و تحلیل داده‌های چندگانه

معایب آن عبارت‌اند از:

• نیازمندی به دانش فنی بالا
• نیاز به سخت‌افزار قدرتمند
• هزینه‌های پیاده‌سازی
• حجم زیاد حافظه موردنیاز

MySQL

یکی دیگر از سامانه‌های مدیریت پایگاه داده که در سال 1995 معرفی شده، مهم‌ترین ویژگی آن متن‌باز بودن است و مزایای آن شامل اجازه استفاده چندین کاربر به طور هم‌زمان، مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری، رایگان بودن، امنیت بالا و برخورداری از جامعهٔ بزرگ کاربران و توسعه‌دهندگان است. اما قدرت کمتر به نسبت بقیه، ابزارهای مدیریتی نه‌چندان قوی به نسبت بقیه DBMS ها از معایب بزرگ MySQLmysql چیست؟ بررسی تفاوت مای اس کی یو ال با اس کی یو ال-sqlاین مقاله عالی به معرفی mysql می‌پردازد، همچنین ویژگی های MySQL، تفاوت MySQL با SQL و سازگاری این پایگاه داده به سایر سرویس ها را مورد بررسی قرار می‌دهد به شمار می‌رود.

PostgreSQL

یکی دیگر از DBMSهای نوع رابطه‌ای که از سال 1996 منتشر شده، متن‌باز، سریع و رایگان است. اما محبوبیت آن به نسبت دیگر DBMS ها کمتر بوده، مستندات آن فهم دشواری دارد و برای کاربری که دانش تخصصی بالایی ندارد، مدیریت و پیکربندی آن پیچیده است.

IBM DB2

یک RDBMS (سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای) قدرتمند از کمپانی مشهور IBM که در سال 1983 عرضه شده، کراس پلتفرم است و با دیگر سیستم‌های مدیریتی نظیر Oracle و SQL Server می‌تواند تعامل داشته باشد، امنیت بسیار بالا نیز از دیگر مزایای آن است. اما هزینه بالا و نیاز به برخورداری از سخت‌افزار قوی دو مورد از معایب قابل‌توجه این DBMS است.

SQLite

این DBMS نیز رابطه‌ای و بسیار کم‌حجم است و در سال 2000 برای اولین بار منتشر شد. مستقل از سیستم عاملسیستم عامل چیست به زبان ساده، چرا باید از OS استفاده کنیم؟این مقاله عالی به معرفی سیستم عامل (Operating System|OS) به زبان ساده پرداخته، همچنین بررسی کرده که چرا باید از سیستم عامل استفاده کنیم عمل می‌کند، امکان خوانده شدن چند قسمت را به‌صورت هم‌زمان می‌دهد اما در نوشتن این‌گونه نیست، در محیط وب به‌نسبت بقیه پرکاربردتر و استفاده از آن نیز آسان است، اما برای پایگاه‌های داده بزرگ مناسب نیست و انعطاف‌پذیری بسیار پایینی دارد.

MongoDB

انتشار اولیه این DBMS غیررابطه‌ای و سند محور (Document-Oriented) به سال 2009 برمی‌گردد. هدف از طراحی چنین چیزی، برطرف کردن مشکلات موجود در پایگاه‌های داده‌ی رابطه‌ای بود. در این نوع از پایگاه‌های داده، داده‌های ساختاریافته به‌جای ذخیره در جداول، در ساختاری JSON مانند به نام BSON ذخیره می‌شود.

مزایای آن عبارت است از:

• تحمل‌پذیری بالا در برابر خطا
• سرعت بالا
• مقیاس‌پذیری
• رایگان بودن
• پشتیبانی از کوئری‌های پیچیده

معایب آن عبارت است از:

• مصرف حافظهحافظه در کامپیوتر، همه چیز در مورد حافظه در معماری کامپیوتردر این مقاله به بررسی کامل حافظه در کامپیوتر، انواع حافظه در کامپیوتر، کش، روش‌های آدرس دهی کش، نگاشت آدرس و موارد دیگر می‌پردازیم بالا
• نیاز به داشتن دانش تخصصی
• پیچیده و ناامن بودن برخی از کوئری‌ها
• جامعه توسعه‌دهندگان کوچک‌تر

MariaDB

یک DBMS رابطه‌ای که در سال 2009 ارائه شده، کراس پلتفرم، سریع و قدرتمند، امن و پشتیبانی از اتصال‌های هم‌زمان بسیار زیاد است. با این حال، تعداد متخصصان MariaDB هنوز هم کم است و جامعه چندان بزرگی ندارد.

Neo4J

یکی از DBMSهای NoSQL که مبتنی بر گراف است و سال 2007 انتشار اولیه یافت. برای پایگاه‌های داده‌ای که دارای روابط بسیار زیاد هستند، یکی از بهترین گزینه‌هاست؛ همچنین از انواع داده‌ها پشتیبانی کرده و متن‌باز است، اما در نسخه رایگان آن، محدودیت‌هایی در تعداد Node ها و ارتباطات و خصوصیات دارد.

Redis

یک پایگاه داده NoSQL که مخفف عبارت Remote Directory Server نیز است. این پایگاه داده در واقع نوعی ساختمان دادهآموزش ساختمان داده و الگوریتمهر ساختمان داده یک نوع فرمت ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها در کامپیوتر است، که امکان دسترسی و اصلاح کارآمد آن داده‌ها را برای یکسری از الگوریتم‌ها و کاربردها فراهم می‌کند، در این صفحه به بررسی و آموزش ساختمان داده و الگوریتم پرداخته شده است است که در حافظه موقت (RAMرم کامپیوتر چیست؟ رم کجاست؟ معرفی انواع رم (RAM) کامپیوتراین مقاله عالی به معرفی رم کامپیوتر پرداخته، همچنین بررسی کرده رم کامپیوتر (RAM : Random Access Memory) کجاست و انواع رم کامپیوتر را معرفی کرده است) قرار می‌گیرد و داده‌ها را به‌صورت موقت در خود ذخیره می‌کند. توسعه چنین پایگاه داده‌ای که بر مبنای Key-Value است و سرعت بالایی دارد، به سال 2009 برمی‌گردد. در Redis دستورات متداول پایگاه‌های داده‌های رابطه‌ای نظیر Select و Insert و Update و Delete وجود ندارد و با ساختمان داده‌هایی نظیر فهرست‌ها (Lists) کار می‌کند.

سه عمل اصلی نرم افزار مدیریت پایگاه داده

فرقی نمی‌کند که پایگاه داده مورداستفاده از چه نوعی است؛ اعمال اصلی که در همهٔ DBMSها وجود دارد، بدین‌صورت است:

1. حذف و اضافه و اصلاح داده
2. پشتیبانی از داده‌ها و حفظ ساختار آن‌ها
3. مدیریت ذخیره اطلاعات و داده‌ها در پایگاه داده

انواع پایگاه داده

در ابتدا، پایگاه‌های داده رابطه‌ای یا Relational بودند که با زبانی تحت عنوان SQL (Structured Query Language) یا زبان پرس‌و‌جوی ساختاریافته کار می‌کردند و شامل جداول و سطرها و ستون‌ها بودند، اما از دهه 2000 به بعد، پایگاه های داده غیررابطه ای یا Non-Relational برای حل مشکلات و چالش‌های موجود ابداع شدند. آن‌ها NoSQL هستند و خود به دسته‌های مختلفی مانند سندمحور (Document-Oriented)، گراف‌محور (Graph-Oriented)، ستون‌محور (Column-Oriented)، مخزن کلید-مقدار (Key-Value Stores) تقسیم می‌شوند.

جمع‌بندی

در این مقاله به بررسی نرم افزار پایگاه داده و چند نمونه از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده معروف پرداختیم. هرکدام مزایا و معایب و کاربرد خاص خود را دارند و بسته به نیازمان، باید از آن‌ها بهره ببریم.

مطالب مرتبط

همه مقالات

کامپیوتر کوانتومی چیست

چه زبان های برنامه نویسی در دانشگاه تدریس می شود

نحوه دریافت اطلاعات از کیبورد در برنامه نویسی

تابع در پایتون چیست – نحوه کار با توابع در پایتون