DBMS مخفف Database Management System به معنی سیستم مدیریت پایگاه داده یک پکیج نرم افزاری است که برای تعریف ، دستکاری ، بازیابی و مدیریت داده ها در یک دیتابیس طراحی شده است. در این مقاله داتیس نتورک قصد داریم شما را با مفهوم DBMS آشنا کنیم، همراه ما باشید.
DBMS چیست؟
سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) یک پکیج نرم افزاری است که برای تعریف ، دستکاری ، بازیابی و مدیریت داده ها در یک پایگاه داده طراحی شده است.
DBMS به طور کلی داده ها ، فرمت داده ، نام فیلدها ، ساختار رکورد و ساختار فایل را دستکاری می کند، همچنین قوانینی را برای اعتبارسنجی و دستکاری این داده ها تعیین می کند.
یکی از کاربردهای DBMS انجام عملیات‌های چهارگانه ساختن (Create)، بروزرسانی (Update)، خواندن (Read) و حذف (Delete) اطلاعات است. این عملیات‌ها به اختصار CRUD نامیده می‌شوند. DBMSهای مختلفی برای مدیریت اطلاعات دیتابیس‌ها وجود دارند که هر یک از آن‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود است.
برخی نمونه های DBMS عبارتند از:
- SQL Server
- اوراکل
- MySQL
- dBASE
- FoxPro
یک سیستم مدیریت پایگاه داده دستورالعمل را از سرپرست بانک اطلاعاتی (DBA) دریافت می کند و بر همین اساس به سیستم دستور می دهد تا تغییرات لازم را انجام دهد. این دستورات می توانند بارگیری ، بازیابی یا تغییر داده های موجود از سیستم باشند.
سیستم‌های مدیریت پایگاه داده به منظور رفع محدودیت‌های موجود در سیستم‌های ذخیره و نگهداری اطلاعات در فایل‌ها ایجاد شده اند. البته این DBMS ها نسبت به سیستم‌های نگهداری اطلاعات در فایل‌ها دارای مزایا و معایبی هستند.
معایب استفاده از DBMS ها:
در کنار تمام مزیت هایی که سیستم‌های مدیریت پایگاه داده در اختیار ما قرار می‌دهند، معایبی نیز وجود دارند. این معایب که باید حتما در نظر گرفته شوند، عبارتند از :
- وابستگی نرم افزار‌ها : با بکارگیری سیستم‌های مدیریت پایگاه داده، نرم افزارهای طراحی شده به پایگاه داده وابسته خواهند شد.
- نیاز به تهیه سخت افزار و نصب نرم افزار: برای استفاده از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده نیازمند تهیه سیستم‌ها و سخت افزارهای جداگانه داریم که این کار هزینه بر است.
- متمرکز بودن اطلاعات ذخیره شده : به دلیل متمرکز بودن اطلاعات ذخیره شده، اگر هر گونه خطا یا مشکلی برای سیستم پایگاه داده به وجود آید، تمام اطلاعات در معرض خطر از دست رفتن قرار می‌گیرند. همچنین بر اساس رخ دادن این اتفاق، تمام نرم افزارهای متصل به پایگاه داده با مشکل رو به رو خواهند شد. یکی از راه‌های پیشگیری از این نوع مشکلات تهیه پشتیبانی از اطلاعات ذخیره شده است.
- پیچیدگی در طراحی پایگاه داده : طراحی و ایجاد پایگاه داده با استفاده از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده پیچیده و زمانبر است. بنابراین به کارگیری این سیستم ها، نیازمند تخصص و تجربه می‌باشد.
مزایا استفاده از DBMS ها:
سیستم‌های مدیریت پایگاه داده مزایا و قابلیت‌های بسیار زیادی نسبت به سایر روش‌های ذخیره سازی اطلاعات در اختیار کاربران قرار می‌دهند. برخی از مهمترین مزایای آن‌ها عبارتند از:
- مقیاس پذیر، منعطف و قابل توسعه : یکی از بزرگترین مشکلات استفاده از سیستم ذخیره فایلی، عدم توسعه پذیری و انعطاف پایین آن‌ها بود. اما DBMSها برای افزایش حجم اطلاعات و داده‌ها راهکار‌های فراوانی دارند.
- امکان دسترسی سریع به اطلاعات : دسترسی سریع به اطلاعات (Fast Query Access) ذخیره شده در فایل‌ها به دلیل Index نشدن اطلاعات، امکان پذیر نبود. زیرا در فایل‌ها دسترسی به داده‌ها به صورت ترتیبی است، اما در مقابل آن دسترسی به اطلاعات در DBMSها به دلیل Index شدن داده‌ها به صورت Random Access صورت می‌گیرد.
- پشتیبانی از قابلیت تراکنش : این قابلیت که در سیستم ذخیره فایلی وجود نداشت، این امکان را فراهم می‌سازد که اگر مجموعه ای از پردازش‌ها به صورت کامل انجام نشدند، اطلاعات به حالت قبلی بازگردند. برای مثال زمانی که خرید اینترنتی انجام می‌دهید، تا زمانی که تمام پردازش‌ها صورت نگیرند و هزینه خرید به حساب مقصد به صورت صحیح منتقل نشده باشد، کالای مورد نظر به مالکیت شما در نخواهد آمد و مبلغ کالا به حساب شما باز خواهد گشت.
- اطمینان از صحت داده‌ها و اتصال همزمان : یکی از مشکلات اصلی سیستم ذخیره اطلاعات در فایل ها، نبود اطمینان از ذخیره صحیح اطلاعات و نبود امکان اتصال همزمان (concurrent access) به محل ذخیره آن‌ها بود. اما در DBMSها به راحتی از اتصال چندین کاربر و نرم افزار به پایگاه داده پشتیبانی می‌شود.
- استاندارد سازی اطلاعات : قابلیت استاندارد سازی اطلاعات (Data Normalization) از DBMSها به منظور بهینه سازی پایگاه داده می‌باشد. DBMSها امکاناتی مانند حذف اطلاعات تکراری، فشرده سازی اطلاعات و… در اختیار ما قرار می‌دهند.
- امنیت بالا : در سیستم‌های مدیریت پایگاه داده می‌توان برای دسترسی به بخش‌های مختلف داده را برای کاربران و بخش‌های نرم افزاری مختلف محدودیت در نظر گرفت.
- قائده پذیری و استاندارد سازی : در سیستم‌های مدیریت پایگاه داده، حتما باید استانداردها رعایت شوند (Standards Enforcement) تا از ایجاد هرگونه نابسامانی و اختلال در دیتابیس در آینده جلوگیری شود.
- پردازش و بررسی داده‌ها : در پایگاه داده با استفاده از زبان Sql می‌توانیم اطلاعات مورد نظر را مورد پردازش و بررسی قرار دهیم و سپس نتیجه نهایی را توسط Queryها از پایگاه داده درخواست کنیم.
انواع سیستم‌های مدیریت پایگاه داده
انواع مختلفی از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده از نظر ساختار و قوائد ذخیره اطلاعات توسعه داده شده است. هر یک از آن‌ها برای هدف خاصی ایجاد شده اند که نسبت به یکدیگر برتری‌ها و معایبی نسبی دارند. هر یک از انواع DBMSها باید با توجه به هدف و نیازی که وجود دارد، به کار گرفته شوند.
- Hierarchical DBMS : ساختار این سیستم به صورت درختی است.
- Network DBMS : این سیستم از ساختار شبکه ای برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌کند.
- Relational DBMS : این سیستم یکی از پرکاربردترین سیستم‌های مدیریت پایگاه داده است که ساختار داده‌ها را به صورت رابطه ای در نظر می‌گیرد.
- Object Oriented DBMS : در این سیستم داده‌ها به صورت شی در نظر گرفته می‌شوند.
- NoSQL : این سیستم جدیدترین سیستم مدیریت پایگاه داده است که برای زمانی کاربرد دارد که داده‌ها به صورت جدولی نباشند.
منبع: