Què són les dades?
Les dades són una col·lecció d'una petita unitat d'informació diferent. Es pot utilitzar en una varietat de formes com text, números, suports, bytes, etc. es pot emmagatzemar en trossos de paper o memòria electrònica, etc.
La paraula 'Data' s'origina a partir de la paraula 'datum' que significa 'peça d'informació única'. És plural de la paraula datum.
En informàtica, les dades són informació que es pot traduir en una forma per a un moviment i processament eficients. Les dades són intercanviables.
Què és la base de dades?
A base de dades és una col·lecció organitzada de dades, de manera que es pugui accedir i gestionar fàcilment.
Podeu organitzar les dades en taules, files, columnes i indexar-les perquè sigui més fàcil trobar informació rellevant.
Gestors de bases de dades crear una base de dades de manera que només un conjunt de programari proporcioni accés a les dades a tots els usuaris.
El propòsit principal de la base de dades és operar una gran quantitat d'informació mitjançant l'emmagatzematge, la recuperació i la gestió de dades.
Hi ha molts llocs web dinàmics a la World Wide Web avui dia que es gestionen a través de bases de dades. Per exemple, un model que comprova la disponibilitat d'habitacions en un hotel. És un exemple de lloc web dinàmic que utilitza una base de dades.
Hi ha molts bases de dades disponibles com MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server, etc.
Les bases de dades modernes són gestionades pel sistema de gestió de bases de dades (DBMS).
SQL o Structured Query Language s'utilitza per operar amb les dades emmagatzemades en una base de dades. SQL depèn de l'àlgebra relacional i del càlcul relacional de tuples.
Una estructura cilíndrica s'utilitza per mostrar la imatge d'una base de dades.
Evolució de les bases de dades
La base de dades ha completat més de 50 anys de viatge de la seva evolució des del sistema de fitxers plans fins als sistemes relacionals i d'objectes. Ha passat per diverses generacions.
L'Evolució
Basat en fitxers
El 1968 va ser l'any en què es va introduir la base de dades basada en fitxers. A les bases de dades basades en fitxers, les dades es mantenien en un fitxer pla. Tot i que els fitxers tenen molts avantatges, hi ha diverses limitacions.
Un dels principals avantatges és que el sistema de fitxers té diversos mètodes d'accés, per exemple, seqüencial, indexat i aleatori.
Requereix una programació extensa en un llenguatge de tercera generació com ara COBOL, BASIC.
Model jeràrquic de dades
1968-1980 va ser l'era de la base de dades jeràrquica. El model de base de dades jeràrquica destacat va ser el primer SGBD d'IBM. Es deia IMS (Sistema de Gestió de la Informació).
En aquest model, els fitxers es relacionen de manera pare/fill.
El diagrama següent representa el model jeràrquic de dades. El cercle petit representa objectes.
Igual que el sistema de fitxers, aquest model també tenia algunes limitacions com ara una implementació complexa, manca d'independència estructural, no pot gestionar fàcilment una relació de molts-molts, etc.
Model de dades de xarxa
Charles Bachman va desenvolupar el primer DBMS a Honeywell anomenat Integrated Data Store (IDS). Va ser desenvolupat a principis dels anys 60, però va ser estandarditzat l'any 1971 pel grup CODASYL (Conferència sobre Llenguatges de Sistemes de Dades).
quina mida del meu monitor
En aquest model, els fitxers es relacionen com a propietaris i membres, com amb el model de xarxa comú.
El model de dades de xarxa va identificar els components següents:
- Esquema de xarxa (organització de la base de dades)
- Subesquema (visualitzacions de la base de dades per usuari)
- Llenguatge de gestió de dades (procedimental)
Aquest model també tenia algunes limitacions com la complexitat del sistema i la dificultat de dissenyar i mantenir.
Base de dades relacional
1970 - actualitat: És l'era de la gestió de bases de dades i bases de dades relacionals. L'any 1970, el model relacional va ser proposat per E.F. Codd.
El model de base de dades relacional té dues terminologies principals anomenades instància i esquema.
La instància és una taula amb files o columnes
L'esquema especifica l'estructura com a nom de la relació, tipus de cada columna i nom.
Aquest model utilitza algun concepte matemàtic com la teoria de conjunts i la lògica de predicats.
La primera aplicació de bases de dades a Internet es va crear l'any 1995.
Durant l'era de la base de dades relacional, s'havien introduït molts més models com el model orientat a objectes, el model relacional objecte, etc.
Base de dades al núvol
La base de dades al núvol us facilita emmagatzemar, gestionar i recuperar les seves dades estructurades i no estructurades mitjançant una plataforma al núvol. Aquestes dades són accessibles a través d'Internet. Les bases de dades al núvol també s'anomenen bases de dades com a servei (DBaaS) perquè s'ofereixen com a servei gestionat.
Algunes de les millors opcions al núvol són:
- AWS (Amazon Web Services)
- Informàtica de flocs de neu
- Oracle Database Cloud Services
- Servidor Microsoft SQL
- Google Cloud spanner
Avantatges de la base de dades en núvol
Menors costos
En general, el proveïdor de l'empresa no ha d'invertir en bases de dades. Pot mantenir i donar suport a un o més centres de dades.
Automatitzat
Les bases de dades al núvol s'enriqueixen amb una varietat de processos automatitzats, com ara la recuperació, la migració per error i l'escalat automàtic.
Augment de l'accessibilitat
Podeu accedir a la vostra base de dades basada en núvol des de qualsevol lloc i en qualsevol moment. Tot el que necessiteu és una connexió a Internet.
Base de dades NoSQL
Una base de dades NoSQL és un enfocament per dissenyar aquestes bases de dades que poden acomodar una gran varietat de models de dades. NoSQL significa 'no només SQL'. És una alternativa a les bases de dades relacionals tradicionals en què les dades es col·loquen en taules i l'esquema de dades està perfectament dissenyat abans de construir la base de dades.
Les bases de dades NoSQL són útils per a un gran conjunt de dades distribuïdes.
Alguns exemples de sistema de bases de dades NoSQL amb la seva categoria són:
- MongoDB, CouchDB, Cloudant (basat en documents)
- Memcached, Redis, Coherència (botiga de valor-clau)
- HBase, taula gran, acumulació (tabular)
Avantatge de NoSQL
Alta escalabilitat
NoSQL pot gestionar una gran quantitat de dades a causa de l'escalabilitat. Si les dades creixen, la base de dades NoSQL l'escala per gestionar aquestes dades d'una manera eficient.
Alta disponibilitat
NoSQL admet la replicació automàtica. La replicació automàtica la fa altament disponible perquè, en cas de fallada, les dades es repliquen a l'estat coherent anterior.
Desavantatge de NoSQL
Codi obert
NoSQL és una base de dades de codi obert, de manera que encara no hi ha cap estàndard fiable per a NoSQL.
Repte de gestió
La gestió de dades en NoSQL és molt més complicada que les bases de dades relacionals. És molt difícil d'instal·lar i encara més agitat de gestionar diàriament.
La GUI no està disponible
Les eines GUI per a la base de dades NoSQL no estan disponibles fàcilment al mercat.
Còpia de seguretat
La còpia de seguretat és un gran punt feble per a les bases de dades NoSQL. Algunes bases de dades, com MongoDB, no tenen enfocaments potents per a la còpia de seguretat de dades.
Les bases de dades orientades a objectes
Les bases de dades orientades a objectes contenen dades en forma d'objecte i classes. Els objectes són l'entitat del món real i els tipus són la col·lecció d'objectes. Una base de dades orientada a objectes és una combinació de característiques del model relacional amb principis orientats a objectes. És una implementació alternativa a la del model relacional.
Les bases de dades orientades a objectes contenen les regles de la programació orientada a objectes. Un sistema de gestió de bases de dades orientat a objectes és una aplicació híbrida.
El model de base de dades orientat a objectes conté les propietats següents.
Propietats de programació orientada a objectes
- Objectes
- Classes
- Herència
- Polimorfisme
- Encapsulació
Propietats de bases de dades relacionals
- Atomicitat
- Coherència
- Integritat
- Durabilitat
- Concurrència
- Processament de consultes
Bases de dades de gràfics
Una base de dades de gràfics és una base de dades NoSQL. És una representació gràfica de dades. Conté nodes i vores. Un node representa una entitat i cada aresta representa una relació entre dues arestes. Cada node d'una base de dades de gràfics representa un identificador únic.
Les bases de dades de gràfics són beneficioses per cercar la relació entre dades perquè destaquen la relació entre dades rellevants.
Les bases de dades de gràfics són molt útils quan la base de dades conté una relació complexa i un esquema dinàmic.
S'utilitza principalment en gestió de la cadena de subministrament , identificant la font de telefonia IP .
DBMS (Sistema de gestió de bases de dades)
El sistema de gestió de bases de dades és un programari que s'utilitza per emmagatzemar i recuperar la base de dades. Per exemple, Oracle, MySQL, etc.; aquestes són algunes eines de DBMS populars.
- El SGBD proporciona la interfície per realitzar les diferents operacions com la creació, la supressió, la modificació, etc.
- El SGBD permet a l'usuari crear les seves bases de dades segons els seus requisits.
- DBMS accepta la sol·licitud de l'aplicació i proporciona dades específiques a través del sistema operatiu.
- DBMS conté el grup de programes que actua segons les instruccions de l'usuari.
- Proporciona seguretat a la base de dades.
Avantatge del SGBD
Controla la redundància
Emmagatzema totes les dades en un únic fitxer de base de dades, de manera que pot controlar la redundància de dades.
Compartició de dades
Un usuari autoritzat pot compartir les dades entre diversos usuaris.
10 de 100.00
Còpia de seguretat
Proporciona un subsistema de còpia de seguretat i recuperació. Aquest sistema de recuperació crea dades automàtiques de fallades del sistema i restaura les dades si cal.
Múltiples interfícies d'usuari
Proporciona un tipus diferent d'interfícies d'usuari com GUI, interfícies d'aplicacions.
Desavantatge del SGBD
Mida
Ocupa un gran espai de disc i una gran memòria per funcionar de manera eficient.
Cost
El SGBD requereix un processador de dades d'alta velocitat i una memòria més gran per executar el programari SGBD, per la qual cosa és costós.
Complexitat
El SGBD crea complexitat i requisits addicionals.
RDBMS (Sistema de gestió de bases de dades relacionals)
La paraula RDBMS s'anomena 'Sistema de gestió de bases de dades relacionals'. Es representa com una taula que conté files i columnes.
RDBMS es basa en el model relacional; va ser introduït per E. F. Codd.
Una base de dades relacional conté els components següents:
- Taula
- Registre/ Tuple
- Nom de camp/columna/atribut
- Instància
- Esquema
- Claus
Un SGBD és un SGBD tabular que manté la seguretat, la integritat, la precisió i la coherència de les dades.