Cosa sono i dati?
I dati sono una raccolta di una piccola unità distinta di informazioni. Può essere utilizzato in una varietà di forme come testo, numeri, media, byte, ecc. Può essere archiviato in pezzi di carta o memoria elettronica, ecc.
La parola 'Dati' deriva dalla parola 'datum' che significa 'singola informazione'. È plurale della parola dato.
Nell'informatica, i dati sono informazioni che possono essere tradotte in una forma per il movimento e l'elaborazione efficienti. I dati sono intercambiabili.
Cos'è la banca dati?
UN Banca dati è una raccolta organizzata di dati, in modo che possa essere facilmente accessibile e gestita.
Puoi organizzare i dati in tabelle, righe, colonne e indicizzarli per facilitare la ricerca delle informazioni pertinenti.
Gestori di database creare un database in modo tale che solo un set di programmi software fornisca l'accesso ai dati a tutti gli utenti.
IL Scopo principale del database consiste nel gestire una grande quantità di informazioni archiviando, recuperando e gestendo i dati.
Ci sono molti siti web dinamici sul World Wide Web oggigiorno, gestiti attraverso database. Ad esempio, un modello che verifica la disponibilità delle camere in un hotel. È un esempio di un sito Web dinamico che utilizza un database.
Ci sono molti banche dati disponibili come MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server, ecc.
I database moderni sono gestiti dal sistema di gestione dei database (DBMS).
SQL o Structured Query Language viene utilizzato per operare sui dati archiviati in un database. SQL dipende dall'algebra relazionale e dal calcolo relazionale delle tuple.
Una struttura cilindrica viene utilizzata per visualizzare l'immagine di un database.
Evoluzione dei database
Il database ha completato più di 50 anni di viaggio della sua evoluzione dal sistema flat-file ai sistemi relazionali e relazionali a oggetti. Ha attraversato diverse generazioni.
L'evoluzione
Basato su file
Il 1968 fu l'anno in cui furono introdotti i database basati su file. Nei database basati su file, i dati venivano mantenuti in un file flat. Sebbene i file presentino molti vantaggi, esistono diverse limitazioni.
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Uno dei principali vantaggi è che il file system ha vari metodi di accesso, ad esempio sequenziale, indicizzato e casuale.
Richiede un'ampia programmazione in un linguaggio di terza generazione come COBOL, BASIC.
Modello gerarchico dei dati
Il periodo 1968-1980 fu l'era del Database Gerarchico. Il modello di database gerarchico più importante è stato il primo DBMS di IBM. Si chiamava IMS (sistema di gestione delle informazioni).
In questo modello, i file sono correlati in modo genitore/figlio.
Il diagramma seguente rappresenta il modello di dati gerarchici. Il piccolo cerchio rappresenta gli oggetti.
Come il file system, anche questo modello presentava alcune limitazioni come un'implementazione complessa, la mancanza di indipendenza strutturale, l'impossibilità di gestire facilmente una relazione molti-molti, ecc.
Modello di dati di rete
Charles Bachmann ha sviluppato il primo DBMS presso Honeywell chiamato Integrated Data Store (IDS). È stato sviluppato all'inizio degli anni '60, ma è stato standardizzato nel 1971 dal gruppo CODASYL (Conference on Data Systems Languages).
In questo modello, i file sono correlati come proprietari e membri, come nel modello di rete comune.
Il modello dei dati di rete ha identificato i seguenti componenti:
- Schema di rete (organizzazione del database)
- Sottoschema (visualizzazioni del database per utente)
- Linguaggio di gestione dei dati (procedurale)
Questo modello presentava anche alcune limitazioni come la complessità del sistema e difficoltà di progettazione e manutenzione.
Base di dati relazionale
1970 - Presente: È l'era dei database relazionali e della gestione dei database. Nel 1970 il modello relazionale fu proposto da E.F. Codd.
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Il modello di database relazionale ha due terminologie principali chiamate istanza e schema.
L'istanza è una tabella con righe o colonne
Lo schema specifica la struttura come nome della relazione, tipo di ciascuna colonna e nome.
Questo modello utilizza alcuni concetti matematici come la teoria degli insiemi e la logica dei predicati.
La prima applicazione di database su Internet è stata creata nel 1995.
Durante l'era del database relazionale, furono introdotti molti altri modelli come il modello orientato agli oggetti, il modello relazionale agli oggetti, ecc.
Banca dati sulla nuvola
Il database cloud ti consente di archiviare, gestire e recuperare i dati strutturati e non strutturati tramite una piattaforma cloud. Questi dati sono accessibili tramite Internet. I database cloud sono anche chiamati database as service (DBaaS) perché sono offerti come servizio gestito.
Alcune delle migliori opzioni cloud sono:
- AWS (servizi Web di Amazon)
- Calcolo dei fiocchi di neve
- Servizi cloud del database Oracle
- Server MicrosoftSQL
- Chiave cloud di Google
Vantaggi del database cloud
Costi inferiori
In generale, l'azienda fornitrice non deve investire in banche dati. Può mantenere e supportare uno o più data center.
Automatizzato
I database cloud sono arricchiti con una varietà di processi automatizzati come ripristino, failover e scalabilità automatica.
Maggiore accessibilità
Puoi accedere al tuo database basato su cloud da qualsiasi luogo, in qualsiasi momento. Tutto ciò di cui hai bisogno è solo una connessione Internet.
Database NoSQL
Un database NoSQL è un approccio alla progettazione di tali database in grado di ospitare un'ampia varietà di modelli di dati. NoSQL sta per 'non solo SQL'. È un'alternativa ai tradizionali database relazionali in cui i dati vengono inseriti in tabelle e lo schema dei dati è perfettamente progettato prima della creazione del database.
I database NoSQL sono utili per un ampio set di dati distribuiti.
Alcuni esempi di sistema di database NoSQL con la loro categoria sono:
- MongoDB, CouchDB, Cloudant (Basato su documenti)
- Memcached, Redis, Coerenza (negozio di valori-chiave)
- HBase, Big Table, Accumulo (Tabellare)
Vantaggio di NoSQL
Elevata scalabilità
NoSQL può gestire una grande quantità di dati grazie alla scalabilità. Se i dati crescono, il database NoSQL li ridimensiona per gestirli in modo efficiente.
Alta disponibilità
NoSQL supporta la replica automatica. La replica automatica lo rende altamente disponibile perché, in caso di errore, i dati si replicano allo stato coerente precedente.
Svantaggio di NoSQL
Fonte aperta
NoSQL è un database open source, quindi non esiste ancora uno standard affidabile per NoSQL.
Sfida gestionale
La gestione dei dati in NoSQL è molto più complicata rispetto ai database relazionali. È molto impegnativo da installare e ancora più frenetico da gestire quotidianamente.
La GUI non è disponibile
Gli strumenti GUI per il database NoSQL non sono facilmente disponibili sul mercato.
Backup
Il backup è un grande punto debole per i database NoSQL. Alcuni database, come MongoDB, non dispongono di approcci potenti per il backup dei dati.
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I database orientati agli oggetti
I database orientati agli oggetti contengono dati sotto forma di oggetti e classi. Gli oggetti sono l'entità del mondo reale e i tipi sono la raccolta di oggetti. Un database orientato agli oggetti è una combinazione di caratteristiche del modello relazionale con principi orientati agli oggetti. Si tratta di un'implementazione alternativa a quella del modello relazionale.
I database orientati agli oggetti mantengono le regole della programmazione orientata agli oggetti. Un sistema di gestione di database orientato agli oggetti è un'applicazione ibrida.
Il modello di database orientato agli oggetti contiene le seguenti proprietà.
Proprietà della programmazione orientata agli oggetti
- Oggetti
- Classi
- Eredità
- Polimorfismo
- Incapsulamento
Proprietà del database relazionale
- Atomicita
- Consistenza
- Integrità
- Durabilità
- Concorrenza
- Elaborazione delle query
Database grafici
Un database a grafo è un database NoSQL. È una rappresentazione grafica dei dati. Contiene nodi e bordi. Un nodo rappresenta un'entità e ciascun bordo rappresenta una relazione tra due bordi. Ogni nodo in un database a grafo rappresenta un identificatore univoco.
I database grafici sono utili per cercare la relazione tra i dati perché evidenziano la relazione tra i dati rilevanti.
I database grafici sono molto utili quando il database contiene una relazione complessa e uno schema dinamico.
È utilizzato principalmente in gestione della catena di approvvigionamento , identificando la fonte di telefonia IP .
DBMS (sistema di gestione della base dati)
Il sistema di gestione del database è un software utilizzato per archiviare e recuperare il database. Ad esempio, Oracle, MySQL, ecc.; questi sono alcuni strumenti DBMS popolari.
- DBMS fornisce l'interfaccia per eseguire le varie operazioni come creazione, cancellazione, modifica, ecc.
- DBMS consente all'utente di creare i propri database secondo le proprie esigenze.
- DBMS accetta la richiesta dall'applicazione e fornisce dati specifici attraverso il sistema operativo.
- DBMS contiene il gruppo di programmi che agisce secondo le istruzioni dell'utente.
- Fornisce sicurezza al database.
Vantaggio del DBMS
Controlla la ridondanza
Memorizza tutti i dati in un singolo file di database, in modo da poter controllare la ridondanza dei dati.
Condivisione dei dati
Un utente autorizzato può condividere i dati tra più utenti.
Backup
Fornisce il sottosistema di backup e ripristino. Questo sistema di ripristino crea dati automatici in caso di errore del sistema e ripristina i dati se necessario.
Interfacce utente multiple
Fornisce un diverso tipo di interfacce utente come GUI, interfacce applicative.
Svantaggio del DBMS
Misurare
Occupa ampio spazio su disco e ampia memoria per funzionare in modo efficiente.
Costo
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Il DBMS richiede un processore dati ad alta velocità e una memoria più grande per eseguire il software DBMS, quindi è costoso.
Complessità
Il DBMS crea complessità e requisiti aggiuntivi.
RDBMS (Sistema di gestione di database relazionali)
La parola RDBMS è definita 'sistema di gestione di database relazionali'. È rappresentato come una tabella che contiene righe e colonne.
RDBMS si basa sul modello Relazionale; è stato introdotto da EF Codd.
Un database relazionale contiene i seguenti componenti:
- Tavolo
- Registra/tupla
- Nome campo/colonna/Attributo
- Esempio
- Schema
- Chiavi
Un RDBMS è un DBMS tabulare che mantiene la sicurezza, l'integrità, l'accuratezza e la coerenza dei dati.