DBMS-handledning: En komplett kraschkurs om DBMS



Den här artikeln om DBMS-handledning täcker allt som rör hur databashanteringssystem fungerar och hjälper dig att få djupare kunskaper om det.

Som ni alla vet är databashanteringssystem (DBMS) programvara som används för att hantera databaser. Så den här artikeln om DBMS-handledning hjälper dig att förstå både grundläggande och avancerade begrepp DBMS .

Ämnen som diskuteras i den här artikeln är:





Låt oss börja!

Vad är en databas?

De ären organiserad samling av strukturerad data för att göra den lättillgänglig, hanterbar och uppdaterad. Jagn enkla ord, kan du säga, en databas på en plats där data lagras.Den bästa analogin är biblioteket. Biblioteket innehåller en enorm samling böcker av olika genrer, här är biblioteket en databas och böcker är data.



Under den inledande fasen av datortiden samlades in data och lagrades på band, som mestadels var skrivbara enheter, vilket innebar att när data lagrades på den kunde de aldrig läsas igen. De var långsamma och skrymmande och snart insåg datavetare att de behövde en bättre lösning på detta problem.

Tillsammans kallas data och DBMS, tillsammans med de applikationer som är associerade med dem, som ett databassystem, ofta förkortat till bara en databas.

Utveckling av databas

  • Databaser har utvecklats sedan starten i början av 1960-talet.
  • På 1980-talet Relationsdatabaser blev populär, följt av objektorienterade databaser på 1990-talet.
  • På senare tid, som ett svar på tillväxten av Internet och behovet av snabbare och bearbetning av ostrukturerad data.
  • I dag, Molndatabaser och självkörande databaser bryter ny mark när det gäller hur data samlas in, lagras, hanteras och används.

”Databaser” är ett mycket stort ämne. Så att täcka ämnena under detta ämne är en mycket tråkig uppgift.



DBMS-handledning: Egenskaper för databas

Nu innehåller de viktigaste egenskaperna hos en databas:

  • Den använder ett digitalt arkiv som är etablerat på en server för att lagra och hantera informationen
  • Databasen ska kunna lagra alla typer av data som finns i denna verkliga värld.
  • Det kan ge en tydlig och logisk bild av processen som manipulerar data.
  • Viktigast är att databasen används för att säkerställa datasäkerhet.
  • DBMS innehåller alla automatiska säkerhetskopierings- och återställningsprocedurer.
  • Den innehåller också syraegenskaper som håller data i ett hälsosamt tillstånd vid misslyckande.
  • Databas kan minska det komplexa förhållandet mellan data.
  • Det används också för att stödja manipulation och bearbetning av data.
  • Du kan visa databasen från olika synpunkter enligt de krav som anges av användaren.

Nu, när vi talar om applikationerna i en databas, ser vi var du exakt kan använda databasen.

DBMS-handledning: Tillämpningar av databas

Databasapplikationer är program som är utformade för att samla in, hantera och sprida information mycket effektivt. Så många ägare av småföretag skapar enkla databaser som kundkontakter och e-postlistor med lättanvänd programvara och det finns företag som använder avancerade databaser för datain manipulation.

Bokföringsapplikationer

När vi pratar om redovisningssystemet är det en anpassad databasapplikation som används för att hantera ekonomiska data.

  • Du kan använda de anpassade formulär som används för att registrera tillgångar, skulder, lager och transaktionerna mellan kunder och leverantörer.
  • Få en översikt över resultaträkningar, balansräkningar, inköpsorder och fakturor som genereras är anpassade rapporter baserade på information som läggs in i databasen.
  • Redovisningsapplikationer körs på en och samma datorför ett litet företag eller i en delad nätverksmiljö för att tillgodose behoven hos flera avdelningar och platser i större organisationer.

Webbapplikationer

Många webbapplikationer använder också databaser för att lagra data. Detta kan vara konfidentiell information från en organisation eller viss privat information om användaren. Databasen används för att lagra data i sekventiell ordning och hjälper dig att komma åt data när det behövs.

  • Många webbapplikationer skapas också med hjälp av databasapplikationer. Det finns vib-webbplatser som också kombinerar ett bokföringsdatabassystem för att registrera försäljningstransaktioner och en CRM-databasapplikation för att införliva feedback och skapa positiv kundupplevelse. Vi diskuterar CRM-databasen i nästa ämne.
  • Den mest populära webbaserade applikationen 'Facebook'är i grunden en databas som bygger på MySQL ”Databassystem och är en indikation på den ökande användningen av databasapplikationer som grund för webbaserade applikationer.

CRM-applikationer

Ett CRM (Customer Relationship Management System) är en perfekt databasapplikation som har anpassats för att hantera marknadsförings-, försäljnings- och supportrelationer mellan ett företag och dess kunder.

Huvudmålet är att maximera antalet försäljningar, minimera kostnader och främja strategiska kundrelationer.

Fördelar

  • Minskad dataredundans.
  • Det finns också minskade fel och ökad konsistens.
  • Enklare dataintegritet från applikationsprogram.
  • Förbättrad dataåtkomst för användare genom användning av värd- och frågespråk.
  • Datasäkerheten förbättras också.
  • Minskade kostnader för datainmatning, lagring och hämtning.

Nackdelar

  • Komplexitet : Databaser är komplexa maskin- och mjukvarusystem.
  • Kosta : Den kräver betydande inledande och pågående ekonomiska resurser.
  • Säkerhet: De flesta ledande företag behöver veta att deras databassystem säkert kan lagra data, inklusive känslig personal- och kundinformation.
  • Kompatibilitet : Det finns en risk att ett DBMS inte är kompatibelt med ett företags operativa krav.

Nu när du har en uppfattning om hur databasen fungerar, ska vi gå vidare och förstå databashanteringssystemet.

DBMS

Ett databashanteringssystem (DBMS) är en programvara som används för att hantera databasen. dentar emot instruktioner från en databasadministratör (DBA) och instruerar därför systemet att göra motsvarande ändringar. Dessa är i grunden kommandon som används för att ladda, hämta eller modifiera befintlig data från systemet.

DBMS - DBMS-handledning - Edureka

Databashanteringssystem syftar också till att underlätta en översikt av databaserna genom att tillhandahålla en mängd olika administrativa operationer som tuning, prestandaövervakning och återställning av säkerhetskopior.

Med databashanteringssystem kan användare göra följande:

  • Definiera data - Tillåter användare att skapa, ändra och ta bort definitionerna som definierar organisationen av databasen.
  • Uppdatera data - Ger användarna åtkomst till att infoga, modifiera och ta bort data från databasen.
  • Hämta data - Tillåter användare att hämta data från en databas baserat på kravet.
  • Administration av användare - Registrerar användare och övervakar deras handlingar, upprätthåller datasäkerhet, upprätthåller dataintegritet, övervakar prestanda och hanterar samtidighetskontroll.

Egenskaper

  • Till begränsa tillgång behörigheter av användarna
  • Ge flera utsikt i det enda databasschemat
  • Underlättar säkerhet och tar bort dataredundans
  • Tillåter fleranvändartransaktion bearbetning och delning av data
  • Följer SYRA fast egendom
  • Erbjuder både fysiska och logiska dataoberoende

Nu ska vi se hur man skapar en databas.

Vi använder CREATE DATABASE-uttalandet för att skapa en ny databas.

Syntax:

SKAPA DATABAS databasnamn

Exempel:

SKAPA DATABAS College

Så databasen med namnet College kommer att skapas. Så enkelt kan du skapa en databas.

Låt oss nu förstå tillämpningarna av DBMS.

Tillämpningar av DBMS

  • Bank
  • Flygbolag
  • Finansiera
  • Försäljning och tillverkning
  • Universitet

Det här är några av de anmärkningsvärda applikationerna i DBMS. Nu ska vi gå vidare och förstå funktionerna i DBMS.

DBMS-handledning: Funktioner

  • Minsta duplicering: Thär är många användare som använder databasen så chansen för dataduplicitet är mycket hög. I databashanteringssystemet delas datafiler som i sin tur minimerar duplicering av data.
  • Sparar lagringsutrymme: DBMS har mycket att spara, menintegrationen av data i ett DBMS sparar mycket mer utrymme.
  • Kostnadseffektiv: Många cföretag betalar så mycket pengar för att lagra sina uppgifter. Om de har lyckats spara data sparar de deras kostnad för datainmatning.
  • Säkerhet: DBMS lagrar alla datafiler permanent och det finns ingen chans att du kan förlora data. Du tappar till exempel data, då finns det också en säkerhetskopierings- och återställningsmetod som kan spara organisationens datafiler. Så DBMS är mycket säkert.

Låt oss nu förstå DBMS-arkitekturen.

Arkitektur

Att utforma DBMS beror främst på dess arkitektur. Arkitekturen kan antingen vara centraliserad eller decentraliserad eller hierarkisk. Det kan ses som ett enstegs eller flera steg. Du kan också ha en n-nivå arkitektur som delar upp hela systemet i relaterade men oberoende n moduler som kan ändras oberoende, ändras, ändras eller ersättas.

Du kan ha:

Enstegsnivå

Här är en databas direkt tillgänglig för användaren. Det betyder att användaren kan vistas direkt på en DBMS och använda den. Alla ändringar som görs här kommer att göras direkt i själva databasen. Och det ger inte ett praktiskt verktyg för slutanvändare.

1-Tier används där klienten, servern och alla finns på samma maskin. Varje gång du installerar en databas i ditt system och får åtkomst till SQL-frågor är det 1-stegsarkitekturen som används. Men denna arkitektur används sällan i produktionsavsnittet.

2-nivå

Tvådelsarkitekturen är densamma som den grundläggande klientservern. I denna arkitektur kan applikationer på klientänden kommunicera direkt med databasen på serversidan. För att kommunicera med DBMS upprättar applikationen på klientsidan en anslutning till serversidan.

När klientmaskinen begär en åtkomst till databasen som finns på servern med SQL utför servern begäran i databasen och returnerar resultatet till klienten.

Tre-nivå

3-Tier-arkitekturen innehåller ett lager mellan klienten och servern. Här kan klienten inte direkt kommunicera med servern. Slutanvändaren har ingen aning om applikationsservern. Databasen har inte heller någon aning om någon annan användare än applikationen.

Den applikation som finns på klientänden interagerar med en applikationsserver som i sin tur kommunicerar med databassystemet.

Den har tre lager eller nivåer, nämligen Presentation lager, Application lager och Database lager.

  • Databasnivå: I detta steg finns en databas tillsammans med dess bearbetningsspråk (Query). Du har också de relationer som definierar data och deras begränsningar på denna nivå.

  • Ansökningsnivå: Det kallas också för mellersta nivån. Denna nivå består av applikationsserver och de program som har åtkomst till databasen. För en användare visar denna applikationsnivå en abstrakt vy av databasen. I andra änden är databasnivån inte medveten om andra användare utöver applikationsnivån. Därför sitter applikationslagret i mitten och fungerar som en medlare mellan slutanvändaren och databasen.

  • Användarnivå: Detta kallas också som ett presentationsnivå. Slutanvändarna arbetar i denna nivå och vet ingenting om databasens existens bortom detta lager. I detta lager, flera utsikt av databasen kan tillhandahållas av applikationen. Alla vyer genereras av applikationer som finns i applikationsnivån.

Nu när du har förstått arkitekturen, ska vi gå vidare och förstå komponenterna i DBMS.

DBMS-handledning: komponenter

När vi pratar om komponenterna i DBMS har vi:

  • Hårdvara

Detta består av en uppsättning fysiska elektroniska enheter som I / O-enheter, lagringsenheter och många fler. Det ger också ett gränssnitt mellan datorer och verkliga system.

  • programvara

Detta är den uppsättning program som används för att kontrollera och hantera den övergripande databasen. Det inkluderar också själva DBMS-programvaran. Operativsystemet, nätverksprogramvaran som används för att dela data mellan användarna, de applikationsprogram som används för att komma åt data i DBMS.

  • Data

Database Management System samlar in, lagrar, bearbetar och får åtkomst till data. Databasen innehåller både faktiska eller operativa data och metadata.

  • Procedur

Detta är reglerna och instruktionerna för hur man använder databasen för att utforma och köra DBMS, för att vägleda användarna som hanterar och hanterar den.

  • Databasåtkomstspråk

Den används för att komma åt data till och från databasen. För att kunna ange ny data krävs uppdatering eller hämtning av data från databaser. Du kan skriva en uppsättning lämpliga kommandon på databasåtkomstspråket, skicka dessa till DBMS, som sedan bearbetar data och genererar dem, visar en uppsättning resultat i en användarläsbar form.

Nu när ni har förstått komponenterna i en databas, ska vi gå vidare och förstå typerna.

DBMS-handledning: Typer

Följande är de olika typerna av DBMS:

  • Hierarkisk: Denna typ av DBMS visar en typ av förhållande mellan föregångare och efterträdare. Du kan anse att det liknar ett träd, där trädets noder representerar poster och grenarna på trädet representerar fält.

Hierarkisk DBMS-DBMS-handledning-Edureka

  • Relationell databas (RDBMS): Denna typ har en struktur som gör att användarna kan identifiera och komma åt data i relation till en annan bit data i databasen. Här lagras data i form av tabeller.

  • Nätverk: Denna typ av databashanteringssystem stöder många till många relationer där flera användarregister kan länkas.
  • Objektorienterad: Den använder små individuella program som kallas objekt.Här innehåller varje objekt en bit data och instruktionerna för de åtgärder som ska göras med data.

DBMS-handledning: datamodeller

Datamodeller i DBMS hjälper till att definiera hur den logiska strukturen i en databas modelleras. Datamodeller är i grunden de grundläggande enheter som introducerar abstraktion i DBMS. Dessa datamodeller definierar också hur data är kopplade till varandra och hur de bearbetas och lagras i systemet.

Nu, varför behöver du den här datamodellen?

  • Det säkerställer att alla dataobjekt som krävs av databasen är korrekt representerade. Utelämnande av data ibland kommer att leda till att felrapporter skapas och ge felaktiga resultat.
  • En datamodell hjälper till att utforma databasen på konceptuell, fysisk och logisk nivå.
  • Strukturen hjälper till att definiera relationstabellerna, primär och främmande nycklar och lagrade procedurer.
  • Det är också bra att identifiera saknade och överflödiga data.

Denna datamodell kan vidare delas in i dessa typer:

Typer av datamodell

    1. Konceptuell
    2. Fysisk
    3. Logisk

Låt oss nu se hur dessa datamodeller fungerar.

Konceptuell

Denna typ av datamodell definierar vadsystemet innehåller. Den konceptuella modellen skapas av Data Architects i allmänhet. Syftet är att organisera, omfatta och definiera affärsidéer och regler.

Det finns tre grundläggande stilar under konceptuella datamodeller:

  • Entitet
  • Attribut
  • Relation

Detta kan kallas Entity-Relationship Model.

heap och stack minne i Java

Entity-Relationship (ER) -modellen baseras på idén om verkliga enheter och relationer mellan dem. Denna ER-modell används bäst för konceptuell design av en databas.

Entitet: En enhet i en ER-modell är en verklig enhet med egenskaper som heter Attribut . Varje attribut definieras av dess uppsättning värden som kallas Domäner .
Tänk till exempel detaljerna för en student. Detaljerna som namn, ålder, klass, avsnitt och alla dessa faller under enheten.

Relation: Den logiska föreningen mellan enheterna kallastill R förhållande . Dessa förhållanden kartläggs med enheter på olika sätt. Kartläggningen (en-till-en, en-till-många, många-till-många) definierar antalet associering mellan två enheter.

Låt oss nu förstå den fysiska datamodellen.

Fysisk

En fysisk datamodell hjälper till att beskriva den databasspecifika implementeringen av datamodellen. Fysiska datamodellen erbjuder en abstraktion av databasen och hjälper till att generera .

Denna fysiska datamodell hjälper också till att visualisera databasstrukturen. Det hjälper också att modellera databas kolumner nycklar, begränsningar, index , triggers och annat RDBMS funktioner.

Låt oss nu förstå den logiska datamodellen.

Logisk

Logiska datamodeller hjälper till att lägga till ytterligare information till de konceptuella modellelementen. Denna modell definierar dataelementens struktur och ställer också in motsvarande förhållanden mellan dem.

I denna nivå, nej Primär eller sekundärnyckel definieras och du måste verifiera och justera anslutningsdetaljerna som ställts in tidigare för relationer.

Den största fördelen med denna logiska datamodell är att ge en grund för att bilda basen för den fysiska modellen.

Jag hoppas att detta är klart för er.

Låt oss ta en titt på nycklarna i DBMS när vi fortsätter med DBMS-självstudien.

DBMS-handledning: nycklar

Nycklar är det viktigaste konceptet för databaser. Nycklar spelar en viktig roll i Relationsdatabas . Detta används för att identifiera unika rader från tabellen. Det etablerar också förhållandet mellan tabeller.

Varför behöver du dessa nycklar i databasen?

Svaret på detta skulle vara,

  • I en verklig applikation kan en tabell innehålla tusentals eller ännu fler poster. Dessutom kan posterna också dupliceras. Nycklar säkerställer att du unikt kan identifiera en tabellpost trots många utmaningar.
  • Med tangenterna kan du också skapa en relation och även identifiera förhållandena mellan tabeller
  • Nycklar hjälper dig också att genomdriva identitet och integritet i relationen.
Typer av nycklar

DBMS har olika nycklar som har olika funktioner.

Låt oss diskutera de vanligaste tangenterna i DBMS.

    • Kandidatnyckel: Den minimala uppsättningen attribut som unikt kan identifiera en tupel kallas en kandidatnyckel. En relation kan innehålla mer än en enda kandidatnyckel, där nyckeln är antingen en enkel eller sammansatt nyckel.

    • Super Key: Uppsättningen attribut som unikt kan identifiera en tupel kallas Super Key. Så en kandidatnyckel är en supernyckel, men vice versa är inte sant.

    • Primärnyckel: En uppsättning attribut som kan användas för att identifiera varje tupel unikt är också en primär nyckel. Så om det finns 3-4 kandidatnycklar i ett förhållande, så kan en av dem väljas som primärnyckel.

Primär nyckel - DBMS-handledning - Edureka

  • Alternativ nyckel: Den andra kandidatnyckeln än primärnyckeln kallas som en alternativ nyckel .

  • Främmande nyckel: Ett attribut som bara kan ta värdena närvarande som värdena för något annat attribut är den främmande nyckeln till attributet som det hänvisar till.

Om vi ​​går vidare till det sista ämnet i den här artikeln om DBMS-handledning, låt oss lära oss om normalisering i DBMS.

Normalisering

är processen för att minska redundansen av data i tabellen och även förbättra dataintegriteten. Så varför krävs det? utan Normalisering i SQL kan vi möta många problem som

  1. Införande anomali : Det inträffar när vi inte kan infoga data i tabellen utan att det finns ett annat attribut
  2. Uppdatera anomali : Det är endata inkonsekvens som härrör från dataredundans och en delvis uppdatering av data.
  3. Radering anomali : Det händernär vissa attribut går förlorade på grund av att andra attribut raderas.

Bilden nedan visar hur normalisering i SQL fungerar.

Normalisering i SQL-DBMS-handledning - Edureka

Så med detta kommer vi till slutet av denna DBMS-handledning. Jag hoppas att ni är tydliga om de ämnen som diskuteras i den här handledningen.

Om du vill lära dig mer om MySQL och lära känna denna open source-relationsdatabas och kolla in vår som kommer med instruktörsledad liveutbildning och verklig projektupplevelse. Denna utbildning hjälper dig att förstå MySQL på djupet och hjälper dig att behärska ämnet.

Vid frågor kan du lägga dem i kommentarsektionen i DBMS Tutorial så återgår vi tidigast.