آموزش پایگاه داده، مبانی و اصول دیتابیس های رابطه ای

یادگیری اصول و مبانی پایگاه داده به راحت ترین شکل ممکن

داده ها در تمامی تصمیماتی که گرفته می شود، نقش دارند. کسب و کار ها برای آن که آینده و مسیر حرکت خودشان را مشخص کنند، بر اساس دیتایی که از ابتدای مسیر تا آن زمان به دست آورده اند، تصمیم می گیرند. این تصمیمات می تواند، جهت حرکت یک کسب و کار را به کلی تغییر دهد.

شرکت های آینده نگر با تفکری که فراتر از نیاز های اولیه است به ذخیره سازی داده ها و همچنین تجزیه و تحلیل آن ها می پردازند و از پایگاه های داده به نفع خود استفاده می کنند. آموزش پایگاه داده برای این کسب و کار ها حرف اول را می زند و از واجبات بی چون و چرای کارشان به حساب می آید.

از دید این کسب و کار ها؛ پایگاه داده قطب نمایی برای حرکت به سوی آینده است. در این مطلب قصد داریم هر آنچیزی را که باید درباره پایگاه داده بدانید، به شما بگوییم تا شما نیز متوجه اهمیت بسیار بالای جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل آن ها شوید. پس تا انتها همراه ما باشید.

داده چیست؟

اولین موردی که برای رسیدن به مفهوم پایگاه داده باید بدانید، این است که داده چیست؟ داده ها چیزی نیستند جز اطلاعاتی که در قالب اعداد، متون و موارد متنوع دیگری جمع آوری می شوند. به طور مثال، داده ها همان اطلاعاتی است که در قالب فرم از شما گرفته می شود که این فرم ها می تواند به صورت دیجیتال باشد تا قابلیت جا به جایی و پردازش را نیز داشته باشد.

واژه «داده» را هم به صورت جمع و هم به صورت مفرد می توان استفاده کرد. «داده خام دیجیتالی» یکی از اصلاحاتی است که در آموزش پایگاه داده و پیاده سازی آن، زیاد شنیده می شود. منظور از این داده های خام دیجیتالی، داده هایی است که در ابتدایی ترین حالت خود قرار دارند و هیچ تغییری روی آن ها اعمال نشده است.

«پردازش الکترونیکی داده» یا «پردازش داده» یکی دیگر از عباراتی است که در حین کار با پایگاه داده می شنوید. منظور از این عبارت انجام اعمال مختلف روی داده ها است. با گذشت زمان ارزش داده ها و تعداد آن ها بالا و بالاتر رفت تا به جایی رسید که متخصصان برای آن که بتوانند داده ها را اندازه گیری کنند، واحد های بزرگ تری را ایجاد کردند. به طور مثال ZB 4.4 (زتابایت) در سال 2019 ایجاد شده است. متخصصان پایگاه داده برای آن که بتوانند این حجم از داده را مدیریت کنند، سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) و سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای (RDBMS) را به وجود آوردند.

پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده مجموعه ای از داده های مشابه و مرتبط است که به صورت سازمان یافته کنار هم قرار گرفته اند و می توان به راحتی به آن ها دسترسی پیدا کرد و مورد بازیابی و به روز رسانی قرارشان داد. در اصل می توان گفت پایگاه داده جایی است که همه داده ها ذخیره سازی می شوند، مانند یک کتابخانه که از هر ژانری چندین کتاب مختلف را نگهداری می کند.

ساختار پایگاه داده به این صورت است که داده ها را می توان داده ها را در ردیف ها و ستون ها سازماندهی کرد و این دقیقا مانند یک جدول است. با این نوع ذخیره سازی، دسترسی به آن ها، مدیریتشان، بازیابی و نگهداری آن ها به شدت آسان می شود. SQL Server، Oracle Database، MongoDB، MySQL، Sybase، PostgreSQL و Informix نمونه هایی از پایگاه داده هستند. تمامی این پایگاه داده های مدرن توسط سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) مدیریت می شوند. زبان برنامه نویسی ساختار یافته SQL نیز برای کار با پایگاه داده مورد استفاده قرار می گیرد.

ظهور و تکامل پایگاه داده

50 سال پیش بود که پایگاه داده شروع به کار کرد. در آن زمان فعالیت پایگاه داده بر اساس سیستم مبتنی بر فایل بود. البته این شروع ماجرای پایگاه داده بود، چرا که با گذشت زمان شروع به تکامل و پیشرفت کرد. در سال 1968 بود که برای اولین بار پایگاه داده ها را به عنوان پایگاه داده مبتنی بر فایل مسطح معرفی کردند. پس از پایگاه داده مبتنی بر فایل مسطح، نوبت به ظهور پایگاه داده های سلسله مراتبی رسید و تکامل آن تا سال 1980 نیز ادامه داشت.

خوب است بدانید که پایگاه داده IMS و پایگاه داده IBM که برای سیستم مدیریت اطلاعات استفاده می شوند نیز بر اساس پایگاه داده سلسله مراتبی هستند. آقای Charles Bachman اولین مدل داده شبکه را توسعه داد و نام آن را فروشگاه داده یکپارچه (IDS) انتخاب کرد. Integrated Data Store یا همان IDS در سال 1960 معرفی شد و در سال 1971 به تکامل رسید و تبدیل به یک مدل داده شبکه ای استاندارد شد. ظهور پایگاه داده رابطه ای نیز به سال 1970 بر می گردد. اکنون نیز دوران پایگاه داده رابطه ای و مدیریت پایگاه داده است. در حال حاظر آموزش پایگاه داده نیز بر اساس پایگاه داده رابطه ای صورت می گیرد.

اجزای پایگاه داده

سخت افزار (Hardware):

شاید تصور می کردید که پایگاه داده ها فقط در بستر اینترنت هستند و هیچ جزء سخت افزاری ندارند. دستگاه های الکترونیکی فیزیکی مانند دستگاه های ورودی/ خروجی، دستگاه های ذخیره سازی و موارد بسیاری از این دست را می توان از اجزای سخت افزاری پایگاه داده دانست. این دستگاه ها به نوعی رابط بین رایانه ها و سیستم ها در دنیای واقعی هستند.

نرم افزار (Software):

نرم افزار ها نیز یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده پایگاه داده هستند. منظور از نرم افزار برنامه هایی است که برای مدیریت و کنترل پایگاه داده مورد استفاده قرار می گیرد. به طور مثال DBMS یک نرم افزار برای پایگاه داده است. سیستم عامل که اجازه دسترسی برنامه های کاربردی پایگاه داده را به DBMS می دهد نیز نوعی نرم افزار است. همچنین نرم افزار شبکه ای که داده ها را به اشتراک می گذارد هم نرم افزاری برای سیستم عامل به حساب می آید.

داده(Data):

در قسمت قبل داده را شناختید و متوجه جایگاه آن در آموزش پایگاه داده شدید. داده ها اطلاعاتی هستند که توسط یک DBMS جمع آوری، ذخیره سازی و پردازش می شوند. داده های عملیاتی یا ابر داده ها، نوعی داده به حساب می آیند.

روش (Procedure):

روش یا روند، مجموعه ای از قوانین و دستور العمل ها است که برای استفاده پایگاه داده در طراحی و اجرای DBMS استفاده می شود. آموزش نحوه کار و مدیریت در پایگاه داده ها نیز مربوط به این بخش است.

زبان دسترسی به پایگاه داده (Database access language):

زبان دسترسی به پایگاه داده این امکان را فراهم می کند که بتوانیم داده ها را به پایگاه داده ارسال کنیم و همچنان به آن ها نیز دسترسی داشته باشیم. در آموزش پایگاه داده متوجه می شوید که وارد کردن داده های جدید به دیتا بیس یا آپدیت کردن داده های قدیمی نیز با استفاده از زبان های دسترسی پایگاه داده صورت می گیرد.

بازیابی داده ها در سیستم پایگاه داده نیز با استفاده از زبان دسترسی به پایگاه داده صورت می گیرد. نحوه استفاده از این زبان نیز به این صورت است که هر عملی که قصد دارید روی داده ها انجام بدهید را با استفاده از زبان دسترسی به پایگاه داده می نویسید. پس از آن که دستورات را نوشتید، به سراغ DBMS می روید تا نتیجه آن را به شکل قابل خواندن توسط کاربر مشاهده کنید.