Учебник по СУБД: полный ускоренный курс по СУБД



Эта статья о СУБД охватывает все, что связано с работой систем управления базами данных, и поможет вам получить более глубокие знания о ней.

Как вы все знаете, система управления базами данных (СУБД) - это программное обеспечение, которое используется для управления базами данных. Итак, эта статья по DBMS Tutorial поможет вам понять как базовые, так и расширенные концепции СУБД .

В этой статье обсуждаются следующие темы:





Давайте начнем!

Что такое база данных?

В являетсяорганизованный набор структурированных данных для облегчения доступа, управления и обновления. яПростыми словами, можно сказать, база данных в том месте, где хранятся данные.Лучшая аналогия - библиотека. В библиотеке собрана огромная коллекция книг разных жанров, здесь библиотека - это база данных, а книги - это данные.



На начальном этапе компьютерной эры данные собирались и хранились на лентах, которые в основном были устройствами только для записи, а это означало, что после того, как данные были сохранены на них, их уже нельзя было прочитать снова. Они были медленными и громоздкими, и вскоре ученые-компьютерщики поняли, что им нужно лучшее решение этой проблемы.

Вместе данные и СУБД вместе со связанными с ними приложениями называются системой баз данных, часто сокращенно до просто базы данных.

Эволюция базы данных

  • Базы данных развивались с момента их создания в начале 1960-х годов.
  • В 1980-х годах Реляционные базы данных стали популярными, а в 1990-х годах последовали объектно-ориентированные базы данных.
  • В последнее время, возникла в ответ на рост Интернета и потребность в более высокой скорости обработки неструктурированных данных.
  • Сегодня, Облачные базы данных и автономные базы данных открывают новые возможности, когда речь идет о том, как данные собираются, хранятся, управляются и используются.

«Базы данных» - очень обширная тема. Так что рассмотрение тем, относящихся к этой теме, - очень утомительная задача.



Учебник по СУБД: Характеристики базы данных

Теперь к основным характеристикам базы данных относятся:

  • Он использует цифровой репозиторий, установленный на сервере, для хранения и управления информацией.
  • База данных должна иметь возможность хранить все виды данных, которые существуют в этом реальном мире.
  • Он может дать ясное и логичное представление о процессе манипулирования данными.
  • Самое главное, база данных используется для обеспечения безопасности данных.
  • СУБД содержит все процедуры автоматического резервного копирования и восстановления.
  • Он также содержит свойства ACID, которые поддерживают данные в работоспособном состоянии в случае сбоя.
  • База данных может уменьшить сложную взаимосвязь между данными.
  • Он также используется для поддержки манипулирования и обработки данных.
  • Вы можете просматривать базу данных с разных точек зрения в соответствии с требованиями, указанными пользователем.

Теперь, говоря о приложениях базы данных, мы увидим, где именно вы можете использовать базу данных.

Учебник по СУБД: Применение базы данных

Приложения баз данных - это программы, предназначенные для очень эффективного сбора, управления и распространения информации. Многие владельцы малого бизнеса создают простые базы данных, такие как контакты с клиентами и списки рассылки, с помощью простого в использовании программного обеспечения, а есть компании, которые используют расширенные базы данных для манипулирования данными.

Бухгалтерские приложения

Говоря о системе бухгалтерского учета, это настраиваемое приложение базы данных, используемое для управления финансовыми данными.

  • Вы можете использовать настраиваемые формы, которые используются для записи активов, пассивов, запасов и транзакций между клиентами и поставщиками.
  • Получите обзор отчетов о прибылях и убытках, балансовых отчетов, заказов на покупку и счетов-фактур, созданных на основе пользовательских отчетов, основанных на информации, введенной в базу данных.
  • Бухгалтерские приложения работают на одном компьютере.для малого бизнеса или в сетевой общей среде, чтобы удовлетворить потребности нескольких отделов и местоположений в более крупных организациях.

Веб-приложения

Многие веб-приложения также используют базы данных для хранения данных. Это может быть конфиденциальная информация организации или некоторая личная информация о пользователе. База данных используется для последовательного хранения данных и помогает при необходимости получать доступ к данным.

  • Также многие веб-приложения создаются с использованием приложений баз данных. Есть мыb сайты, которые также объединяют систему бухгалтерской базы данных для записи транзакций продаж и приложение базы данных CRM для учета отзывов и улучшения качества обслуживания клиентов. Мы обсудим базу данных CRM в следующей теме.
  • Самое популярное веб-приложение «Facebook»по сути, это база данных, построенная на основе « MySQL ”Система баз данных и свидетельствует о растущем использовании приложений баз данных в качестве основы для веб-приложений.

CRM приложения

Система управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) - это идеальное приложение для работы с базами данных, которое было настроено для управления отношениями в области маркетинга, продаж и поддержки между предприятием и его клиентами.

каковы 6 способов использования этого ключевого слова

Основная цель - увеличить количество продаж, минимизировать затраты и укрепить стратегические отношения с клиентами.

Преимущества

  • Сниженная избыточность данных.
  • Кроме того, уменьшается количество ошибок и повышается согласованность.
  • Упрощение целостности данных из прикладных программ.
  • Улучшенный доступ к данным для пользователей за счет использования языков хоста и запросов.
  • Безопасность данных также улучшена.
  • Снижение затрат на ввод, хранение и поиск данных.

Недостатки

  • Сложность : Базы данных - это сложные программно-аппаратные комплексы.
  • Стоимость : Это требует значительных предварительных и постоянных финансовых ресурсов.
  • Безопасность: Большинству ведущих компаний необходимо знать, что их системы баз данных могут безопасно хранить данные, включая конфиденциальную информацию о сотрудниках и клиентах.
  • Совместимость : Существует риск того, что СУБД может быть несовместима с эксплуатационными требованиями компании.

Теперь, когда вы получили представление о том, как работает база данных, давайте перейдем к пониманию системы управления базами данных.

СУБД

Система управления базами данных (СУБД) это программное обеспечение, которое используется для управления базой данных. Этополучает инструкции от администратора базы данных (DBA) и соответственно инструктирует систему внести соответствующие изменения. В основном это команды, которые используются для загрузки, извлечения или изменения существующих данных из системы.

СУБД - Учебник по СУБД - Edureka

Системы управления базами данных также призваны облегчить обзор баз данных, обеспечивая различные административные операции, такие как настройка, мониторинг производительности и восстановление из резервных копий.

Системы управления базами данных позволяют пользователям делать следующее:

  • Определить данные - Позволяет пользователям создавать, изменять и удалять определения, которые определяют организацию базы данных.
  • Обновить данные - Предоставляет пользователям доступ для вставки, изменения и удаления данных из базы данных.
  • Получить данные - Позволяет пользователям получать данные из базы данных в соответствии с требованиями.
  • Администрирование пользователей - Регистрирует пользователей и отслеживает их действия, обеспечивает безопасность данных, поддерживает целостность данных, отслеживает производительность и занимается управлением параллелизмом.

Характеристики

  • Чтобы предел доступ разрешения пользователей
  • Обеспечьте несколько взгляды схемы единой базы данных
  • Облегчает безопасность и устраняет избыточность данных
  • Позволяет многопользовательская транзакция обработка и обмен данными
  • Следует за КИСЛОТА свойство
  • Обеспечивает физическую и логическую независимость данных

Теперь давайте посмотрим, как создать базу данных.

Мы используем оператор CREATE DATABASE для создания новой базы данных.

Синтаксис:

CREATE DATABASE имя базы данных

Пример:

СОЗДАТЬ БАЗУ ДАННЫХ Колледж

Так будет создана база данных названия Колледж. Вот как просто вы можете создать базу данных.

Теперь давайте разберемся с приложениями СУБД.

Приложения СУБД

  • Банковское дело
  • Авиакомпании
  • Финансы
  • Продажа и производство
  • Университеты

Это некоторые из наиболее заметных приложений СУБД. Теперь давайте продолжим и разберемся в особенностях СУБД.

Учебник по СУБД: особенности

  • Минимальное дублирование: Тбазой данных пользуется много пользователей, поэтому вероятность дублирования данных очень высока. В системе управления базой данных файлы данных являются общими, что, в свою очередь, сводит к минимуму дублирование данных.
  • Экономит место для хранения: СУБД есть на чем экономить, ноинтеграция данных в СУБД экономит гораздо больше места.
  • Экономически эффективным: Многие cКомпании платят так много денег за хранение своих данных. Если им удалось сохранить данные, это сэкономит им затраты на ввод данных.
  • Безопасность: СУБД хранит все файлы данных постоянно, и вы не можете потерять какие-либо данные. Например, если вы потеряли какие-то данные, тогда существует также метод резервного копирования и восстановления, который может сохранить файлы данных организации. Итак, СУБД очень безопасна.

Теперь давайте разберемся с архитектурой СУБД.

Архитектура

Проектирование СУБД во многом зависит от ее архитектуры. Архитектура может быть централизованной, децентрализованной или иерархической. Его можно рассматривать как одноуровневый или многоуровневый. У вас также может быть n-уровневая архитектура, которая разделяет всю систему на связанные, но независимые п модули, которые можно независимо модифицировать, изменять, изменять или заменять.

Вы можете иметь:

Одноярусный

Здесь база данных напрямую доступна пользователю. Это означает, что пользователь может непосредственно находиться в СУБД и использовать ее. Любые изменения, сделанные здесь, будут производиться непосредственно в самой базе данных. И он не является удобным инструментом для конечных пользователей.

1-уровень используется, когда клиент, сервер и все находятся на одной машине. Каждый раз, когда вы устанавливаете базу данных в свою систему и получаете доступ к SQL-запросам, используется одноуровневая архитектура. Но в производственной части такая архитектура используется редко.

2 уровня

Двухуровневая архитектура такая же, как у базовой клиент-серверной. В этой архитектуре приложения на стороне клиента могут напрямую связываться с базой данных на стороне сервера. Для взаимодействия с СУБД клиентское приложение устанавливает соединение со стороной сервера.

Всякий раз, когда клиентский компьютер делает запрос на доступ к базе данных, присутствующей на сервере, используя SQL , сервер выполняет запрос к базе данных и возвращает результат клиенту.

Трехуровневый

Трехуровневая архитектура содержит слой между клиентом и сервером. Здесь клиент не может напрямую связываться с сервером. Конечный пользователь понятия не имеет о сервере приложений. База данных также ничего не знает о других пользователях вне приложения.

Приложение, присутствующее на стороне клиента, взаимодействует с сервером приложений, который, в свою очередь, взаимодействует с системой баз данных.

Он имеет три уровня или уровня, а именно уровень представления, уровень приложения и уровень базы данных.

  • Уровень базы данных: На этом уровне присутствует база данных вместе с языками ее обработки (запрос). У вас также есть отношения, которые определяют данные и их ограничения на этом уровне.

  • Уровень приложения: Его еще называют средним ярусом. Этот уровень состоит из сервера приложений и программ, которые обращаются к базе данных. Для пользователя этот уровень приложения демонстрирует абстрактное представление базы данных. С другой стороны, уровень базы данных не знает о других пользователях за пределами уровня приложения. Следовательно, прикладной уровень находится посередине и действует как посредник между конечным пользователем и базой данных.

  • Уровень пользователя: Это также называется уровнем презентации. Конечные пользователи работают на этом уровне и ничего не знают о существовании базы данных за пределами этого уровня. В этом слое несколько взгляды Базы данных может быть предоставлено приложением. Все представления создаются приложениями, которые присутствуют на уровне приложений.

Теперь, когда вы разобрались с архитектурой, давайте перейдем к пониманию компонентов СУБД.

Учебник по СУБД: Компоненты

Говоря о компонентах СУБД, мы имеем:

  • Оборудование

Он состоит из набора физических электронных устройств, таких как устройства ввода / вывода, устройства хранения и многие другие. Он также обеспечивает интерфейс между компьютерами и реальными системами.

  • Программного обеспечения

Это набор программ, которые используются для контроля и управления всей базой данных. Он также включает само программное обеспечение СУБД. Операционная система, сетевое программное обеспечение, используемое для обмена данными между пользователями, прикладные программы, используемые для доступа к данным в СУБД.

  • Данные

Система управления базами данных собирает, хранит, обрабатывает и получает доступ к данным. База данных содержит как фактические или рабочие данные, так и метаданные.

  • Процедура

Это правила и инструкции по использованию базы данных для разработки и запуска СУБД, чтобы направлять пользователей, которые работают с ней и управляют ею.

  • Язык доступа к базе данных

Он используется для доступа к данным в базе данных и из нее. Для ввода новых данных, обновления или извлечения требуются данные из баз данных. Вы можете написать набор соответствующих команд на языке доступа к базе данных, отправить их в СУБД, которая затем обрабатывает данные и генерирует их, отображает набор результатов в удобной для чтения форме.

Теперь, когда вы разобрались с компонентами базы данных, давайте продвинемся вперед и разберемся с типами.

Учебник по СУБД: Типы

Ниже приведены различные типы СУБД:

  • Иерархический: Этот тип СУБД демонстрирует стиль отношений типа предшественник-преемник. Вы можете рассматривать его как дерево, где узлы дерева представляют записи, а ветви дерева представляют поля.

Иерархическая DBMS-DBMS Tutorial-Edureka

  • Реляционная база данных (СУБД): Этот тип имеет структуру, которая позволяет пользователям идентифицировать и получать доступ к данным. в связи к другому фрагменту данных в базе данных. Здесь данные хранятся в виде таблиц.

  • Сеть: Этот тип системы управления базами данных поддерживает отношения 'многие ко многим', в которых можно связать несколько пользовательских записей.
  • Объектно-ориентированный: Он использует небольшие индивидуальные программы, называемые объектами.Здесь каждый объект содержит фрагмент данных и инструкции для действий, которые необходимо выполнить с данными.

Учебник по СУБД: модели данных

Модели данных в СУБД помогают определить, как моделируется логическая структура базы данных. Модели данных - это в основном фундаментальные сущности, которые вводят абстракцию в СУБД. Эти модели данных также определяют, как данные связаны друг с другом, и как они обрабатываются и хранятся внутри системы.

Итак, зачем вам эта модель данных?

  • Это гарантирует точное представление всех объектов данных, необходимых для базы данных. Отсутствие данных иногда приводит к созданию ошибочных отчетов и дает неверные результаты.
  • Модель данных помогает в проектировании базы данных на концептуальном, физическом и логическом уровнях.
  • Структура помогает определять реляционные таблицы, первичный и внешние ключи , и хранимые процедуры.
  • Также полезно определить недостающие и избыточные данные.

Эту модель данных можно разделить на следующие типы:

Типы модели данных

    1. Концептуальный
    2. Физический
    3. Логический

Теперь давайте посмотрим, как работают эти модели данных.

Концептуальный

Этот тип модели данных определяет, чтосистема содержит. Концептуальная модель создается архитекторами данных в целом. Цель состоит в том, чтобы организовать, охватить и определить бизнес-концепции и правила.

В моделях концептуальных данных есть 3 основных стиля:

  • сущность
  • Атрибут
  • Отношения

Это можно назвать моделью сущности-отношения.

Модель Entity-Relationship (ER) основана на идее реальных сущностей и отношений между ними. Эту модель ER лучше всего использовать для концептуального проектирования базы данных.

Сущность: Сущность в Модель ER это реальная сущность, имеющая свойства, названные как Атрибуты . Каждый атрибут определяется набором значений, называемых Домены .
Например, рассмотрим детали Студента. Детали, такие как имя, возраст, класс, раздел и все это, относятся к сущности.

Отношения: Логическая ассоциация между сущностями называетсяк р восторг . Эти отношения сопоставляются с сущностями по-разному. Отображение (один-к-одному, один-ко-многим, многие-ко-многим) определяет количество ассоциаций между двумя объектами.

Теперь давайте разберемся с физической моделью данных.

Физический

Физическая модель данных помогает описать реализацию модели данных для конкретной базы данных. Модель физических данных предлагает абстракцию базы данных и помогает генерировать .

Эта модель физических данных также помогает визуализировать структуру базы данных. Это также помогает моделировать ключи столбцов базы данных, ограничения, индексы , триггеры и другие СУБД Особенности.

Теперь давайте разберемся с логической моделью данных.

Логический

Логические модели данных помогают добавлять дополнительную информацию к элементам концептуальной модели. Эта модель определяет структуру элементов данных, а также устанавливает соответствующие отношения между ними.

На этом уровне нет Первичный или Вторичный ключ определен, и вам необходимо проверить и настроить детали соединителя, которые были установлены ранее для отношений.

Основным преимуществом этой логической модели данных является обеспечение основы для формирования базы для физической модели.

Надеюсь, вам это понятно, ребята.

Переходя к руководству по СУБД, давайте взглянем на ключи в СУБД.

Учебник по СУБД: Ключи

Ключи - это самая важная концепция баз данных. Ключи играют жизненно важную роль в Реляционная база данных . Это используется для идентификации уникальных строк в таблице. Он также устанавливает отношения между таблицами.

Зачем вам нужны эти ключи в базе данных?

Ответ на это будет:

  • В реальном приложении таблица может содержать тысячи или даже больше записей. Более того, записи также могут дублироваться. Ключи гарантируют, что вы сможете однозначно идентифицировать запись таблицы, несмотря на множество проблем.
  • Ключи также позволяют устанавливать отношения, а также определять отношения между таблицами.
  • Ключи также помогают закрепить идентичность и целостность в отношениях.
Типы ключей

СУБД имеет разные ключи, которые имеют разные функции.

Давайте обсудим наиболее часто используемые ключи в СУБД.

приложения аналитики больших данных
    • Ключ кандидата: Минимальный набор атрибутов, которые могут однозначно идентифицировать кортеж, известен как ключ-кандидат. Отношение может содержать более одного ключа-кандидата, где ключ может быть простым или составным.

    • Супер ключ: Набор атрибутов, которые могут однозначно идентифицировать кортеж, известен как суперключ. Итак, ключ-кандидат - это суперключ, но наоборот - неверно.

    • Первичный ключ: Набор атрибутов, которые можно использовать для однозначной идентификации каждого кортежа, также является первичным ключом. Итак, если в отношениях присутствуют 3-4 ключа-кандидата, то из них один может быть выбран в качестве первичного ключа.

Первичный ключ - Учебник по СУБД - Edureka

  • Альтернативный ключ: Ключ кандидата, отличный от первичного, называется альтернативным ключом. .

  • Внешний ключ: Атрибут, который может принимать только значения, присутствующие в качестве значений какого-либо другого атрибута, является внешним ключом для атрибута, на который он ссылается.

Переходя к последней теме этой статьи по DBMS Tutorial, давайте узнаем о нормализации в СУБД.

Нормализация

это процесс уменьшения избыточности данных в таблице, а также улучшения целостности данных. Так зачем это нужно? без Нормализация в SQL мы можем столкнуться со многими проблемами, такими как

  1. Аномалия вставки : Это происходит, когда мы не можем вставить данные в таблицу без наличия другого атрибута
  2. Обновить аномалию : Этонесогласованность данных в результате избыточности данных и частичного обновления данных.
  3. Аномалия удаления : Такое случаетсякогда одни атрибуты потеряны из-за удаления других атрибутов.

Это изображение ниже показывает, как работает нормализация в SQL.

Учебник по нормализации в SQL-СУБД - Edureka

Итак, на этом мы подошли к концу этого Руководства по СУБД. Я надеюсь, что вы, ребята, ясно представляете себе темы, обсуждаемые в этом руководстве.

Если вы хотите узнать больше о MySQL и познакомьтесь с этой реляционной базой данных с открытым исходным кодом, а затем ознакомьтесь с нашими который включает в себя живое обучение под руководством инструктора и реальный проектный опыт. Этот тренинг поможет вам глубже понять MySQL и достичь мастерства в этой теме.

В случае возникновения вопросов вы можете указать их в разделе комментариев Руководства по СУБД, и мы вернемся в ближайшее время.