دیتابیس (Database) یا پایگاه داده چیست؟

در هر ثانیه اطلاعات بسیاری با حجم های زیاد در اینترنت و گوشی های کاربران در حال ذخیره و جابجایی هستند. محل قرار گیری این داده ها، چیدمان و نظم این اطلاعات دیتابیس (Database) می باشد. در صورتیکه اطلاعات شما به درستی در کنار هم قرار نگرفته باشند، باعث می شود شما نتوانید به اطلاعات خود دسترسی پیدا نمایید و در صورت نیاز آن ها را تغییر دهید. دیتابیس همان محل مهم برای ذخیره سازی اطلاعات در اینترنت و گوشی می باشد. دیتابیس با ایجاد نظم در چیدمان اطلاعات شما، دسترسی شما را برای استفاده از اطلاعات آسان می کند.

دیتابیس چیست؟

 

 

دیتابیس (Database) که به آن پایگاه داده نیز گفته می شود، مجموعه ‌ای از داده ‌های مرتبط و خاص می باشد و علاوه بر این معانی به دیتابیس، بانک اطلاعاتی و Mini-world (دنیای کوچک) نیز گفته می شود. شما به وسیله دیتابیس می توانید به داده های خود دسترسی پیدا کنید و آن ها را بروزرسانی نمایید. پایگاه داده برای ذخیره، مدیریت و بازیابی اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان یک نماد مفهومی در دنیای واقعیت به حساب می آید.

 

تاریخچه دیتابیس یا پایگاه داده

دیتابیس برای اولین بار در سال ‌های ۱۹۶۰-۱۹۸۰ به کاربران معرفی شده است که دارای معایبی همچون وجود داده‌ های مشابه (افزونگی)، عدم انعطاف پذیری در ایجاد پرس و جو ها و همچنین عدم وجود سیستم مدیریت دیتابیس یا همان DBMS می باشد. برای برطرف کردن این مشکلات، در سال ۱۹۸۰ دیتابیس ‌های رابطه ‌ای معرفی شدند که این Database ها از زبان ‌های پرس ‌و جو (Query) سطح بالا استفاده می کنند.

 

تشریح کلمه‌ دیتابیس (Database)

Database از 2 کلمه Data و Base تشکیل شده است که Data به معنی داده ها می باشد و Base نیز به معنای پایه یا پایگاه می باشد.

 

تعریف تخصصی دیتابیس

اگر بخواهیم دستابیس را به صورت تخصصی تر تعریف کنیم، می توانیم اینگونه بیان کنیم که پایگاه داده یا Database، مجموعه ‌ای از داده ‌های پایدار می باشد که به صورت مجتمع، فیزیکی، منطقی و مرتبط ذخیره شده اند.

 

اصطلاحات تخصصی Database

 

 

تعریف مجتمع در دیتابیس

به یک ساختار مشخص یا کل داده‌ های موجود در محیط عملیاتی مجتمع گفته می شود.

تعریف افزونگی در دیتابیس

به تکرار بی رویه داده ها افزونگی گفته می شود که دارای اشکالاتی همچون، افزایش مصرف حافظه، کاهش سرعت و بروزرسانی می باشد.

داده های پایدار در دیتابیس

نام دیگر داده های پایدار، مانا می باشد که به داده‌ هایی گفته می شود که به صورت دائمی بر روی رسانه ها‌ی ذخیره ‌سازی ذخیره می شوند.

 

 

 

دانلود Database

سایت های مختلفی وجود دارند که از نرم افزار یا برنامه Database پشتیبانی می کنند و امکان دانلود این نرم افزار را در اختیار کاربران قرار می دهند. در لیست زیر می توانید تعدادی از این سایت ها را مشاهده نمایید.

• sarzamindownload
• soft98
• paranddl
• p30world
• apktops

 

انواع پایگاه داده

 

 

Database دارای مدل های مختلفی می باشد که در لیست زیر به شما نمایش داده می شوند.

• پایگاه داده رابطه ‌ای
• پایگاه داده شی ‌گرا
• پایگاه داده توزیع ‌شده
• پایگاه داده NoSQ
• پایگاه داده نمودار
• پایگاه داده ابر
• پایگاه داده مرکزی
• پایگاه داده عملیاتی

 

اجزای اصلی دیتابیس

 

 

دیتابیس از اجزاء زیر تشکیل شده است.

• سخت افزار
• نرم افزار
• کاربر
• برنامه نویس ها (DBP)
• طراحان دیتابیس (DBD)
• مدیر پایگاه داده (DBA)
• کاربران نهایی (End users

 

سلسله مراتب یک Database

 

 

سلسله مراتب دیتابیس به صورت زیر می باشد.

بیت

بیت کوچکترین واحد حافظه (Memory) می باشد. با اینکه کوچکترین واحد حافظه به حساب می آید اما تمام داده ها روی همین بیت های کوچک ذخیره می شوند.

بایت

8 تا بیت یک بایت را تشکیل می دهد و بایت نمایش دهنده یک کاراکتر می باشد.

کاراکتر

نام دیگر کاراکتر، نویسه می باشد که به عنوان اولین واحد منطقی داده به حساب می آید. به عدد، حرف یا هر علامت قراردادی کاراکتر گفته می شود که برای کاربر قابل درک می باشد.

فیلد

به فیلد، میدان نیز گفته می شود که شامل اطلاعات فرد، شی یا یک پدیده می باشد.

رکورد

نام دیگر رکورد، سابقه ‌ی اطلاعاتی می باشد که از ترکیب چند فیلد ساخته می شود.

فایل

به فایل ها، پرونده نیز گفته می شود. فایل ها مجموعه ای از رکورد های مرتبط با هم هستند.

جدول

از مهم ترین سطح در یک دیتابیس، جداول می باشند. جدول ها از سطر و ستون ها تشکیل شده اند که داده ها در آن ها ذخیره سازی می شوند. جدول ها باعث دسته بندی و سامان دهی داده ها می شوند.

پایگاه اطلاعات

پایگاه اطلاعات یا Database از کنار هم قرار گرفتن مجموعه ای از جدول ها ساخته می شوند.

 

سیستم مدیریت پایگاه داده یا DBMS چیست؟

 

 

سیستم مدیریت پایگاه داده که به آن DBMS نیز گفته می شود، مخفف عبارت Database Management System می باشد. سیستم مدیریت پایگاه داده مجموعه ‌ای از برنامه ‌ها می باشد که به وسیله آن می توانید یک پایگاه داده الکترونیکی را ایجاد، تغییر، مدیریت نمایید و به آن دسترسی داشته باشید.

فواید استفاده از DBMS در پایگاه داده

• مدیریت دسترسی ‌ها
• کنترل افزونگی و تکرار داده ‌ها
• بکاپ‌ گیری و ذخیره‌ ی نسخه‌ ی پشتیبان
• باز گردانی اطلاعات (Recovery)
• استفاده‌ ی همزمان چندین کاربر از پایگاه داده
• حفظ یکپارچگی سیستم
• امنیت و صحت عملکرد پایگاه داده

انواع سیستم های مدیریت پایگاه داده

• سلسله مراتبی
• ارتباطی
• شی گرا
• شبکه ای
• و …

 

چه کسانی با پایگاه داده کار می کنند؟

مدیر پایگاه داده

مدیر پایگاه داده (DBA) فردی می باشد که وظیفه نظارت و مدیریت دو منبع اصلی سیستم یعنی DB و DBMS را بر عهده دارد. علاوه بر مدیر پایگاه داده فردی دیگر به نام ادمین پایگاه داده نیز می باشد که دسترسی کاربران سطوح مختلف به دیتابیس را مدیریت می کند و بر کارکرد پایگا‌ه داده، تهیه و نصب نرم افزارها و سخت افزارهای مورد نیاز و تامین امنیت سیستم نظارت می کند.

طراحان پایگاه داده

طراح دیتابیس که به آن ها Database Designers گفته می شود، دارای وظیفه طراحی دقیق بانک اطلاعاتی از جمله جداول، ایندکس ‌ها، نحوه ذخیره‌ سازی و نمایش داده ‌ها، محدودیت ‌ها، محرک ‌ها و تمامی موارد مربوط به کار پایگاه داده که برای کار با داده‌ ها (ذخیره، بازیابی و حذف) است می باشد. 

کاربران نهایی

کاربران نهایی یا End Users افرادی هستند که وظیفه کارهای ثبت کوئری یا درج و به‌ روز رسانی در این سیستم را بر عهده دارند و در آخرین لایه از دیتابیس فعالیت می کنند.

 

انواع سیستم ذخیره و بازیابی داده ‌ها در Database

 

 

ذخیره و بازیابی داده ‌ها در دیتابیس به دو صورت زیر انجام می شوند.

رویکرد فایلینگ (None-DBMS Approach)

رویکرد یا سیستم فایلینگ، یک روش سنتی برای ذخیره داده‌ ها به حساب می آیند.

رویکرد پایگاه داده ‌ای(DBMS Approach)

رویکرد پایگا‌ه داده ‌ای به عنوان یک سیستم کاربردی در دنیای امروز به حساب می آید.

 

انواع معماری توزیع داده در دیتابیس

انواع معماری توزیع داده به صورت زیر می باشد

Database با داده‌ های توزیع شده

در این مدل معماری، مدیریت بانک اطلاعاتی به شکل توزیع شده در چند کامپیوتر قرار می گیرد. پردازش‌ ها در کامپیوترهای مختلف انجام می شوند و داده ها در شبکه پخش می شوند. این معماری در در سیستم عامل ‌های توزیع شده مثل یونیکس UNIX و ویندوز NT استفاده می شوند.

معماری سرویس دهنده و سرویس گیرنده برای دسترسی به داده در دیتابیس

در معماری سرویس دهنده یک کامپیوتر به عنوان کامپیوتر اصلی انتخاب می شود و بانک اطلاعاتی را مدیریت می کند. داده ها در این معماری به صورت سیستم سرویس دهنده در دسترس کاربران قرار می گیرند.

 

ساختار سیستم پایگاه داده ANSI/Sparc

ساختار سیستم پایگاه داده ANSI/Sparc از بالا به پایین به ترتیب به صورت زیر می باشد.

• بالاترین لایه (تصویر خارجی)
• تصویر ادراکی عام
• مدل تصویر ادراکی خاص
• تصویر فیزیکی

 

عوامل مهم و تاثیرگذار در دیتابیس

عوامل مهم و تاثیر گذار در پایگاه داده را می توان به صورت زیر بیان کرد.

• پیشگیری از افزونگی
• پرهیز از ناسازگاری
• استفاده الگوریتم‌ هایی برای افزایش امنیت
• اشتراک گذاری راحت داده‌ ها
• حفظ جامعیت داده ‌ها
• ایجاد تعادل بین درخواست ‌های تداخلی

 

مهمترین نیاز Database در انجام دستورالعمل ها و تراکنش ‌ها

مهم ترین نیاز در انجام دستورالعمل ها و تراکنش ها شامل موارد زیر می باشند.

• یکپارچگی (Atomicity)
• سازگاری (Consistency)
• انزوا (Isolation)
• پایایی (Durability)

 

معروف ترین و پر کاربرد ترین دیتابیس های موجود

می توانیم معروف ترین و پر کاربرد ترین Database های موجود را بر اساس حروف الفبا به صورت زیر معرفی و مرتب نماییم.

• Amazon’s SimpleDB
• DB2
• Informix
• Ingres
• Microsoft Access / Excell
• MySQL
• Oracle
• PostgreSQL
• SQLite
• SQL Server
• Sybase
• Teradata

 

زبان برنامه نویسی SQL

زبان برنامه نویسی sql مخفف نام Structured Query Language می باشد که به عنوان محبوب ترین و متداول ترین زبان های برنامه نویسی تحت وب به حساب می آید. از این زبان برای برقراری ارتباط با Database، بروزرسانی داده و یا بازیابی اطلاعات از یک پایگاه داده مورد استفاده قرار می گیرد که زبان استاندارد برای سیستم های مدیریت ارتباط دیتابیس می باشد.

قسمت های تشکیل شده Database در sql

• Table
• View
• Stored procedure
• Function

 

پایگاه داده SQL و NOSQL

پایگاه داده SQL 

دیتابیس sql به عنوان یک پایگاه داده رابطه ‌ای به حساب می آید که به شما در دستیابی و کنترل داده ‌ها کمک می کند. شما به وسیله این Database می توانید درخواست های مداوم یک پایگاه داده را اجرا نمایید.

معروف ‌ترین پایگاه داده ‌های SQL

• Oracle
• Microsoft SQL Server
• MySQL
• DB2
• Microsoft Access
• PostgreSQL

پایگاه داده NOSQL

NoSQL یک پایگاه داده‌ غیر رابطه ‌ای می باشد که به عنوان یکی از سیستم‌ های مدیریت پایگاه داده به حساب می آید. این Database بیشتر توسط شرکت هایی همچون گوگل، فیسبوک، آمازون و … مورد استفاده قرار می گیرد.

معرفی دیتابیس ‌های NOSQL

• Mongo
• DBCassand
• raRedis
• Neo4j

 

دیتابیس مبتنی بر سند چیست؟

دیتابیس Document-based یکی از مدل های دیتابیس NoSQL است که دارای مجموعه ای از اسناد یا داکیومنت ‌ها می باشد.  این داکیومنت ‌ها به رکورد هایی گفته می شود که علاوه بر معرفی نوع اطلاعات، دارای اطلاعات اصلی رکورد یا سند نیز می باشند. شما به وسیله این Database می ‌توانید اطلاعات را به صورت Nest شده (تودرتو) در آن ایجاد نمایید. علاوه بر آن می توانید داکیومنت ‌های بیشتری برای نمایش آبجکت اطلاعات خود در آن ایجاد نمایید.

 

لزوم نیاز به تکنولوژی RAID دیتابیس

تکنولوژی RAID به معنی مجازی سازی ذخیره دیتا می باشد. این تکنولوژی به گروه بندی درایو های فیزیکی مجزا در یک درایو بزرگتر نیز گفته می شود. تکنولوژی RAID تعدادی هارد درایو فیزیکی را با هم ترکیب می کند و یک یا چند واحد لاجیکال و منطقی را تشکیل می دهد. اگر از تکنولوژی RAID استفاده نمایید، سرور شما می تواند همزمان بین چندین درایو عمل خواندن و نوشتن را انجام می دهد. فراموش نکنید که درایو های RAID شده به مراتب مطلوب تر خواهد بود.

 

نجوه دسترسی به اطلاعات موجود در دیتابیس

 

 

یک Database از چندین و چند جدول تشکیل شده است که جدول ها نیز از سطر و ستون‌ ها تشکیل شده اند. داده ها در دیتابیس، در یک جایگاه مشخص قرار می ‌گیرد که به راحتی می توانید آن ها را پیدا نمایید و از آن ها استفاده کنید. Database دسترسی به اطلاعات را ساده تر می کند به همین دلیل استفاده از دیتابیس ‌ها یک ضرورت به حساب می آید. دلایل اهمیت استفاده از Database به صورت زیر می باشند.

• نظم و یکپارچگی اطلاعات
• دسترسی آسان به اطلاعات

 

مفاهیم موجود در یک Database

 

 

داده (Data)

داده ها در Database به مفاهیم، معلومات، وقایع و پدیده‌ ها گفته می شود که به وسیله مشاهده یا تحقیق ایجاد می شوند.

اطلاعات (Information)

اطلاعات موجود در دیتابیس مفهومی می باشند که پس از پردازش بر روی داده، به شکل داده جدید ذخیره می شوند.

موجودیت (Entity)

موجودیت به فرد، شی یا پدیده‌ ای گفته می شود که اطلاعات درباره آن جمع ‌آوری  می شود.

صفت خاصه (attribute)

صفت خاصه به صفتی گفته می شود که یک موجودیت را از موجودیت دیگر جدا می کند.

جدول (Table)

جداول در Database، قسمت هایی می باشند که اطلاعات در آن ها قرار می گیرد. جدول هایی که در طراحی سایت مورد استفاده قرار می گیرد به صورت زیر می باشند.

• جدولی برای کاربران سایت
• جدولی برای مطالب ارسالی در سایت
• جدولی برای محصولات سایت
• جدولی برای نظرات کاربران
• جدولی برای ثبت سفارشات
• و…

ستون (Column)

یکی از قسمت های موجود در جدول، ستون ها می باشند که تعداد آن ها بسته به مقادیر اطلاعات شما متفاوت می باشد و در طراحی سایت دارای نام های مختلفی می باشند که در زیر به طور مثال برای شما معرفی می شوند.

• ستون نام محصولات
• ستون تاریخ انتشار محصولات
• ستون تعداد خریداران محصولات
• ستون قیمت محصولات
• ستون دسته بندی محصولات
• و…

سطر (Row)

جدول ها علاوه بر ستون ها دارای سطر های مختلفی نیز می باشد. سطرها به عناوینی که در جدول وارد می شوند گفته می شود.

 

 دیتابیس چه کاربردی دارد؟ 

 

 

کاربرد کلی Database 

• انجام انواع ترکنش‌ های بانک ‌داری
• رزرو و زمان ‌بندی پرواز خطوط هوایی
• ثبت ‌نام دانشجویان، انتخاب واحد و ثبت نمره در دانشگاه و مراکز آموزشی
• ثبت اطلاعات مشتری ‌ها، محصولات و فاکتور‌‌های خرید و فروش
• ثبت و محاسبه‌ ی حقوق کارمندان به ‌همراه کسورات مالیاتی در شرکت‌ ها و سازمان‌ه ای مختلف

مثال کاربرد دیتابیس در نرم افزارها

• نرم افزار اسنپ، حاوی یک Database از راننده ها می ‌باشد.
• سایت دیجی کالا، حاوی دیتابیس عظیمی از کالاها میباشد.
• سایت یادیفای، حاوی پایگاه داده بزرگی از آموزش های فوق العاده میباشد.
• آپارات، یک Database عظیم از فایل های ویدئویی دارد.
• یک سیستم مدیریت یک باشگاه ورزشی، نیاز به دیتابیس و پایگاه داده ‌ای از افرادی که در آن ثبت نام کرده ‌اند دارد.
• یک نرم افزار مدیریت دبیرستان، نیاز به Database از دانش آموزان آن دبیرستان دارد.

 

تعرفه دیتابیس

Database دارای تعرفه های مختلفی می باشد که این تعرفه ها در سایت ها و شرکت های مختلف متفاوت می باشد. در زیر تعرفه های دیتابیس های مختلف را به صورت تصویر برای شما نمایش می دهیم.

 

 

مزایا و معایب Database

 

 

مزایای دیتابیس 

• حذف بایگانی کاغذی
• دسترسی آسان به اطلاعات
• اشتراک ‌گذاری آسان اطلاعات
• ذخیره ‌سازی اصولی داده‌ ها
• پردازش سریع و آسان داده‌ ها
• بهبود کارایی
• کاهش احتمال خطا

معایب Database

• زمان بر بودن طراحی و ساخت سیستم ‌های دیتابیس
• پیچیده بودن فرآیند ساخت Database
• نیاز به آموزش تخصصی برای ایجاد دیتابیس و استفاده از آن 
• هزینه بر بودن آموزش برنامه ‌نویسان، طراحان و کاربران متخصص
• تحت تاثیر قرار گرفتن تمام نرم‌ افزار های در ارتباط با Database
• هزینه بر بودن تبدیل سیستم قدیمی فایلی به سیستم مدرن دیتابیس
• نیاز به سخت افزار های اضافی برای استفاده از Database

ایجاد دیتابیس MySQL در Cpanel 

 

 

برای ایجاد دیتابیس MySQL در  مراحل زیر را انجام دهید.

مرحله اول

برای وارد شدن به پنل Cpanel خود باید در ابتدا آدرس سایت خود را به صورت http://address site /cpanel در نوار آدرس مرورگر خود وارد نمایید تا صفحه درخواست نام کاربری و رمز عبور برای شما نمایش داده شود. پس از وارد کردن نام کاربری و رمز عبور، وارد پنل کاربری خود می شوید و در صفحه اصلی آن وارد قسمت Databases شوید و در نهایت گزینه MySQLDatabases را انتخاب نمایید.

 

 

مرحله دوم

پس از کلیک بر روی گزینه MySQLDatabases، صفحه زیر برای شما باز می شود. در قسمت New Database یک نام برای دیتابیس خود انتخاب و بنویسید. فراموش نکنید که نام کاربری کنترل پنل (8 حرف ابتدایی نام دامنه) قبل از نام دیتابیس شما قرار می گیرد. پس از وارد کردن نام Database، بر روی گزینه Create Database کلیک کنید.

 

 

مرحله سوم

در این مرحله باید برای Database یک user ایجاد نمایید. صفحه ای همانند صفحه زیر برای شما باز می شود که در قسمت Add a New User و در کادر Username یک نام برای user خود انتخاب نمایید. سپس در قسمت Password یک رمز تعیین نمایید و در انتها بر روی گزینه Create a User کلیک نمایید تا user شما ساخته شود.

 

 

مرحله چهارم

بعد از ایجاد دیتابیس و user، باید user ایجاد شده را به Database خود اضافه نمایید که برای این کار به ترتیب به صورت زیر عمل می کنید.

• در پایین صفحه ایجاد User، قسمت Add a User to a Database برای شما فعال می شود.
• از کادر کشویی قسمت User  User مورد نظر را انتخاب کنید
• از کادر کشویی قسمت Database، Database مورد نظر را انتخاب نمایید
• برای اضافه کردن بر روی گزینه Add کلیک کنید

 

 

مرحله پنجم

این مرحله مرحله پایانی می باشد که صفحه زیر برای شما باز می شود. در صفحه باز شده بر روی گزینه ALL PRIVILEGES کلیک نمایید تا تمام گزینه های جدول انتخاب و فعال شوند. در نهایت بر روی گزینه Make Changes کلیک کنید.

 

 

دیتابیس اندروید

 

 

دیتابیس اندروید که به آن SQLite Database نیز گفته می شود. زمانی که یک برنامه یا اپلیکیشن طراحی می شود، مکانی برای ذخیره سازی داده ها نیاز دارد. این مکان ذخیره سازی داده ها در گوشی های اندروید، دیتابیس اندروید یا SQLite Database نام دارد. به طور کلی، داده ها به طور منظم در جدول دیتابیس در اندروید ذخیره می شوند و به وسیله مدیر پایگاه داده (DBMS) ایجاد، حذف و بروزرسانی می شوند. پایگاه داده اندروید یک دیتابیس پرس و جو (Query) می باشد که به صورت متن باز (Open Source)، کم حجم، مستقل از شبکه در اختیار کاربران قرار می گیرد. 

 

سخن پایانی احتمالا برای شما نیز انتخاب یک محل مناسب برای ذخیره سازی اطلاعات خود، یک دغدغه به حساب می آید. دیتابیس (Database) همان حافظه ای می باشد که با شناخت آن می توانید دغدغه خود را از بین ببرید. دیتابیس علاوه بر ساختار، مزایا و معایب دارای مفاهیم مهمی همچون سیستم مدیریت پایگاه داده، انواع Database و … نیز می باشد. در این مقاله به طور کامل درباره دیتابیس یا پایگاه داده پرداخته ایم و به راحتی می توانید آن را شناخته و از آن استفاده نمایید. برای دریافت پاسخ سوالات خود و بهره مند شدن از تجربه اساتید خبره و دیگر دوستانتان در کمپین آموزشی بی لرن می توانید سوالات خود را در کافه گپ و گفت مطرح نمایید و در سریعترین زمان، پاسخ سوال خود را دریافت نمایید. همچنین می توانید با عضویت در کمپین آموزشی بی لرن، از دوره های آموزشی رایگان و کاربردی در زمینه های مختلف به صورت تخصصی و حرفه ای بهره مند شوید. با توجه به مسیر یادگیری در زمینه های مختلف می توانید برای شروع طراحی سایت از آموزش MySQL بهره مند شوید.