Συζητήστε τις δυνατότητες και τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος διαχείρισης βάσης δεδομένων DBMS Ποιες λειτουργίες SET παρέχουν δίνουν κάποια παραδείγματα λογισμικού;

Ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS) είναι λογισμικό που αλληλεπιδρά με τους τελικούς χρήστες, τις εφαρμογές και την ίδια τη βάση δεδομένων για να συλλάβει και να αναλύσει δεδομένα. Οι βασικές δυνατότητές του περιστρέφονται γύρω από την αποτελεσματική αποθήκευση, ανάκτηση, τροποποίηση και διαγραφή δεδομένων. Ας σπάσουμε τα χαρακτηριστικά του:

Βασικές δυνατότητες και χαρακτηριστικά:

* Ορισμός δεδομένων: Αυτό περιλαμβάνει τον καθορισμό της δομής της βάσης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας, τροποποίησης και διαγραφής των πινάκων, των δεικτών και άλλων αντικειμένων βάσης δεδομένων. Αυτό γίνεται συνήθως χρησιμοποιώντας μια γλώσσα ορισμού δεδομένων (DDL), όπως οι εντολές "Create Table" του SQL, "Alter Table" και "Drop Table.

* Χειρισμός δεδομένων: Αυτό επικεντρώνεται στην πρόσβαση και την τροποποίηση δεδομένων στη βάση δεδομένων. Αυτό γίνεται κατά κύριο λόγο χρησιμοποιώντας μια γλώσσα χειρισμού δεδομένων (DML), όπως το SQL's `select ',` insert`, `update' και 'delete` εντολές.

* Έλεγχος δεδομένων: Αυτό περιλαμβάνει τη διαχείριση της πρόσβασης στη βάση δεδομένων, εξασφαλίζοντας την ακεραιότητα και την ασφάλεια των δεδομένων. Αυτό περιλαμβάνει χαρακτηριστικά όπως:

* Έλεγχος πρόσβασης: Καθορισμός δικαιωμάτων και ρόλων χρήστη για τον περιορισμό της πρόσβασης σε συγκεκριμένα δεδομένα ή λειτουργίες.

* Έλεγχος ταυτόχρονης: Διαχείριση πολλών χρηστών που έχουν πρόσβαση και τροποποίηση της βάσης δεδομένων ταυτόχρονα για την πρόληψη της διαφθοράς δεδομένων. Αυτό συχνά χρησιμοποιεί τεχνικές όπως το κλείδωμα.

* Διαχείριση συναλλαγών: Εξασφαλίζοντας τη συνέπεια των δεδομένων με την ομαδοποίηση πολλαπλών εργασιών βάσης δεδομένων σε συναλλαγές, οι οποίες είτε είναι πλήρως αφοσιωμένες είτε πλήρως μεταφερθούν πίσω εάν εμφανιστεί ένα σφάλμα.

* Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και ανάκτησης: Μηχανισμοί για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας της βάσης δεδομένων και την αποκατάσταση της σε περίπτωση αποτυχίας.

* Ασφάλεια δεδομένων: Προστασία της βάσης δεδομένων από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, τροποποίηση ή διαγραφή. Αυτό περιλαμβάνει χαρακτηριστικά όπως η κρυπτογράφηση, οι λίστες ελέγχου πρόσβασης και ο έλεγχος.

* Ακεραιότητα δεδομένων: Διατήρηση της ακρίβειας και της συνέπειας των δεδομένων. Αυτό περιλαμβάνει την επιβολή περιορισμών (όπως τα πρωτογενή κλειδιά και τα ξένα κλειδιά) και τους κανόνες επικύρωσης δεδομένων.

* Διαχείριση δεδομένων: Εργαλεία και επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας για τη διαχείριση της βάσης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της απόδοσης παρακολούθησης, της βελτιστοποίησης των ερωτημάτων και της διαχείρισης του χώρου αποθήκευσης.

* Επεξεργασία και βελτιστοποίηση ερωτημάτων: Αποτελεσματική εκτέλεση ερωτημάτων έναντι της βάσης δεδομένων. Αυτό περιλαμβάνει τη βελτιστοποίηση των σχεδίων εκτέλεσης ερωτήματος για την ελαχιστοποίηση του χρόνου και των πόρων που απαιτούνται.

Λειτουργίες ρύθμισης σε DBMS (χρησιμοποιώντας SQL ως παράδειγμα):

Οι λειτουργίες ρύθμισης (επίσης γνωστές ως συνολικές λειτουργίες) λειτουργούν σε ένα σύνολο τιμών και επιστρέφουν μία μόνο τιμή. Είναι απαραίτητα για τη σύνοψη των δεδομένων. Οι συνήθεις λειτουργίες ρύθμισης περιλαμβάνουν:

* count (): Επιστρέφει τον αριθμό των σειρών σε μια ομάδα. `Επιλέξτε Count (*) από τους εργαζόμενους ·`

* SUM (): Επιστρέφει το άθροισμα των τιμών σε μια αριθμητική στήλη. `Επιλέξτε άθροισμα (μισθός) από τους εργαζόμενους ·`

* avg (): Επιστρέφει το μέσο όρο των τιμών σε μια αριθμητική στήλη. `Επιλέξτε avg (μισθός) από τους υπαλλήλους ·`

* min (): Επιστρέφει την ελάχιστη τιμή σε μια στήλη. «Επιλέξτε Min (Age) από τους υπαλλήλους ·`

* max (): Επιστρέφει τη μέγιστη τιμή σε μια στήλη. `Επιλέξτε Max (μισθός) από τους εργαζόμενους ·`

* διάμεσος (): (Όχι το πρότυπο SQL, αλλά πολλά DBMS παρέχουν αυτό) επιστρέφει τη μέση τιμή.

* mode (): (Όχι το πρότυπο SQL, αλλά πολλά DBMS παρέχουν αυτό) επιστρέφει την πιο συχνή τιμή.

Παραδείγματα λογισμικού DBMS:

* Σχέδιο DBMS:

* mysql: Ανοιχτό κώδικα, που χρησιμοποιείται ευρέως για εφαρμογές ιστού.

* postgresql: Ανοιχτό κώδικα, γνωστό για την ευρωστία και τα προηγμένα χαρακτηριστικά του.

* Βάση δεδομένων Oracle: Εμπορική, ένα ισχυρό και κλιμακωτό DBMS που χρησιμοποιείται συχνά σε επιχειρηματικά περιβάλλοντα.

* Microsoft SQL Server: Εμπορική, δημοφιλής για εφαρμογές που βασίζονται σε Windows.

* ibm db2: Εμπορική, ένα ισχυρό DBMS που χρησιμοποιείται συχνά σε περιβάλλοντα mainframe.

* noSQL DBMS (μη-σχετική):

* mongodb: Βάση δεδομένων εγγράφων, δημοφιλής για ευέλικτο σχήμα και επεκτασιμότητα.

* Cassandra: Το κατάστημα ευρείας στήλης, εξαιρετικό για το χειρισμό μεγάλων όγκων δεδομένων με υψηλή διαθεσιμότητα.

* redis: Store δομής δεδομένων εντός μνήμης, που χρησιμοποιείται για προσωρινή αποθήκευση και εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο.

Οι συγκεκριμένες λειτουργίες και οι διαθέσιμες λειτουργίες θα διαφέρουν ανάλογα με τα επιλεγμένα DBMs. Ωστόσο, οι βασικές έννοιες παραμένουν συνεπείς σε διαφορετικά συστήματα. Η επιλογή του DBMS εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένου του όγκου δεδομένων, της πολυπλοκότητας, των απαιτήσεων κλιμάκωσης και του προϋπολογισμού.