شاید برایتان سوال شود دیتابیس چیست و چه کاربردی دارد؟ اگر با امور کامپیوتری سر و کار داشته باشید حتما عبارت پایگاه داده یا دیتابیس را شنیده‌اید و سوالاتی از این قبیل که پایگاه داده یا دیتابیس چیست؟ و پایگاه داده چه کاربردی دارد؟ ذهن شما را به خود مشغول کرده است. به زبان خیلی ساده پایگاه داده یا دیتابیس به مجموعه‌ای از داده‌ها گفته می‌شود که در کامپیوتر ذخیره شده و امکان دسترسی راحت و سریع کاربران به آن‌ها را فراهم میکند. برای رفع همه ابهامات خود درمورد پایگاه داده، کاربرد و انواع آن تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
پایگاه داده چیست و چه کاربردی دارد؟
همه ما به نحوی از پایگاه داده یا Database استفاده می‌کنیم زیرا دیتابیس به دادههایی گفته می‌شود که با نظم و ترتیبی مشخص در یک فضا جمع‌آوری می‌شوند. مثالی خیلی ساده از پایگاه داده که همه ما از آن استفاده می‌کنیم دفترچه‌های تلفن هستند زیرا دادههایی منظم و سازمان یافته در یک فضا جمع‌آوری شده‌اند.
در علم رایانه نیز دیتابیس به محلی گفته می‌شود که اطلاعات مربوط به یک وبسایت، نرم‌افزار و سایر اطلاعات در آن ذخیره می‌شود. پایگاه داده یا Database مجموعه‌ای از داده‌ها هستند که سازمان یافته بوده و امکان ذخیره، استفاده از داده‌ها یا تغییر در آن‌ها را ایجاد می‌کنند. در واقع با استفاده از این سیستم می‌توان داده‌ها را به سهولت مدیریت کرد و به آن‌ها نظم داد.
اطلاعات سازمان یافته یا ساختار یافته پایگاه داده به‌صورت الکترونیکی در سیستم‌های کامپیوتری ذخیره می‌شوند. از جمله مزایای پایگاه داده می‌توان به افزایش امنیت اطلاعات، حذف فرایندهای تکراری و امکان پشتیبان گیری از آن‌ها اشاره کرد. یکی از مراحل یادگیری برنامه‌نویسی، آموزش پایگاه داده است زیرا دیتابیس یکی از اجزای اساسی همه نرم‌افزارها است. امروز دیتابیس‌ها توسط سیستم مدیریت پایگاه‌داده داده یا DBMS مدیریت می‌شوند و بر اساس قاعده و ترتیب خاصی لیست‌بندی می‌شوند.
انواع پایگاه داده
پایگاه‌های داده به انواع مختلفی تقسیم می‌شود که با توجه به نحوه استفاده سازمان‌ها از دیتابیس، بهترین نوع آن انتخاب می‌شود. در ادامه به انواع پایگاه داده، ویژگی و کاربرد هر کدام می‌پردازیم.
پایگاه داده رابطه‌ای
این نوع پایگاه داده در دهه 1980 شناخته شد و روابط بین دیتابیس را با جدول و در سطر و ستون‌های مشخص ارائه می‌دهد. از طریق این نوع پایگاه داده می‌توان اطلاعات را به راحتی سازماندهی کرد و دسترسی سریعی به آن‌ها داشت. معروف‌ترین پایگاه‌های داده رابطه‌ای عبارتنداز، Oracle, Microsoft SQLServer و MySQL. در این پایگاه داده برای ذخیره، جست‌و‌جو و بازیابی داده‌ها از RDBMS استفاده می‌شود و امکان خواندن و نوشتن و تجزیه و تحلیل و گزارش را نیز به کاربران می‌دهد. پایگاه داده رابطه‌ای در رابط و برنامه کاربردی خود از SQL استفاده میکند. یکی از ویژگی‌های این پایگاه داده امکان اضافه کردن یک دسته داده جدید بدون ایجاد تغییر در برنامه است.
بیشتر بخوانید: آموزش ساخت ایمیل شرکتی در سی پنل و دایرکت ادمین
پایگاه داده شی‌ءگرا
پایگاه داده شی‌ءگرا از انواع داده‌ها پشتیبانی میکند و یکی از دلایل محبوبیت آن نمایش همه اطلاعات به شکل اشیا است. دادههایی که در این پایگاه به صورت شی ذخیره می‌شوند، روش‌ها و ویژگی‌هایی دارد که مشخص می‌کنند از هر داده چه استفاده‌ای شود. اصول برنامه‌نویسی این پایگاه داده با قوانین پایگاه داده رابطه‌ای ترکیب می‌شود.
پایگاه داده توزیع شده
نوع دیگری از پایگاه‌های داده، دیتابیس توزیع شده است که فایل‌ها را در چند مکان جغرافیایی ذخیره نموده و پردازش داده‌ها نیز در قسمت‌های مختلفی از شبکه پخش می‌شود. در مکان‌های فیزیکی که زیربنای سخت‌افزاری، برنامه و سیستم عامل‌ها یکسان است، پایگاه داده توزیع شده نیز می‌تواند به‌صورت همگن باشد. اما اگر سخت‌افزار، برنامه و سیستم عامل‌ها در مکان‌های مختلف متفاوت باشد، این پایگاه داده می‌تواند ناهمگن باشد.
پایگاه داده NoSQL
برای مجموعه‌های بزرگی از داده از پایگاه داده NoSQL استفاده می‌شود و پایگاهی مناسب برای عملکرد کلان داده است. این نوع پایگاه داده در فضای ابری و روی سرور‌های مجازی اطلاعات بدون ساختار و نیمه ساختار یافته دادههای حجیم را ذخیره و به خوبی تجزیه و تحلیل میکند، یعنی داده‌ها به شکل ستونی و ردیفی ذخیره نمی‌شوند. همزمان با رایج و پیچیده شدن اپلیکیشن‌های وب، پایگاه‌های داده NoSQL نیز محبوبیت بیشتری پیدا کردند. برای مدیریت داده در NoSQL به دانش فنی بالایی نیاز است و این دیتابیس پیچیده تر از پایگاه رابطه‌ای است. ازجمله محبوب‌ترین انواع پایگاه داده NoSQL می‌توان به CouchBase, CouchDB و MongoDB اشاره کرد.
پایگاه داده سلسله مراتبی
در پایگاه داده سلسله مراتبی داده‌ها تحت یک ساختار درختی سازمان یافته و ارتباطی محکم بین فایل‌ها وجود دارد. این پایگاه داده محدودیت‌هایی نظیر پیاده سازی سخت و فاقد ساختار مستقل دارد.
پایگاه داده شبکه‌ای
در پایگاه داده شبکه‌ای یا Network فایل‌ها تحت عنوان مالک‌ها و عضوها با هم مرتبط می‌شوند که شبیه مدل‌های شبکه‌ای مرسوم هستند. این دیتابیس نیز مانند پایگاه داده سلسله مراتبی مشکلاتی ازجمله پیچیدگی سیستم و دشواری طراحی را دارد. اجزای داده شبکه‌ای شامل اسکیمای شبکه، زیراسکیما و زبان مدیریت داده‌ها هستند.
انبار داده
انبار داده یا Data Warehouse مخزن مرکزی داده‌ای است که شامل دادههای تاریخی و جابه‌جایی منابع چندگانه یا منفرد است و با استفاده از آن می‌توان داده‌ها را در مدت کوتاهی تجزیه و تحلیل کرد. با استفاده از انبار داده فرایند گزارش‌دهی آسان شده و دادههای قدیمی و فعلی سازمان در یک محل واحد نگهداری می‌شوند. انبار داده شامل موتور پردازش تحلیلی آنلاین، فناوری استخراج، تبدیل و بارگذاری یا ETL و ابزارهای تجزیه و تحلیل مشتری است.
پایگاه داده مبتنی بر فایل
یکی دیگر از انواع پایگاه داده، دیتابیس مبتنی بر فایل است که برای ذخیره فایل‌های متنی flat کاربردی است. لازمه استفاده از این پایگاه داده تسلط به زبان‌های حرفه‌ای مانند Cobol و Basic است. دسترسی به داده‌ها در این پایگاه از طریق اندیس گذاری یا روش‌های دسترسی تصادفی صورت می‌گیرد.
پایگاه داده گراف یا نموداری
کاربرد پایگاه داده گراف تجزیه و تحلیل روابط مشتریان هنگام تعامل با یک بیزینس در رسانه‌های اجتماعی و صفحات وب است. پایگاه داده نموداری از نوع NoSQL بوده و تشکیل یافته از گره و یال‌ها است. این پایگاه داده برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از زبان برنامه‌نویسی اعلانی SPARQL بهره‌مند می‌شود. برای کشف روابط بین داده‌ها، پایگاه داده گراف بهترین گزینه است و از نظریه گراف برای ترسیم گراف، ذخیره داده‌ها و کوئری استفاده می‌شود. یکی از نمونه‌های ملموس پایگاه داده نمودار، اپلیکیشن‌های شبکه‌های اجتماعی هستند.
پایگاه داده منبع باز
کدهای منبع این پایگاه داده باز بوده و استفاده از آن‌ها رایگان است و دادههای مرتبط با عملیات را ذخیره میکند. کاربرد این دیتابیس برای بررسی مواردی ازجمله بازاریابی، خدمات مشتری و روابط کارکنان است. پایگاه داده منبع باز مبتنی بر SQL ید NoSQL است.
پایگاه داده چند وجهی
پایگاه داده چند وجهی با سیستم منحصربه‌فرد خود تنوعی از دیتابیس‌ها را با هم ترکیب میکند و از دادههای گوناگون نیز پشتیبانی میکند. با استفاده از پایگاه داده چند وجهی می‌توان داده‌ها را به روش‌های مختلفی ذخیره و مدیریت کرد. قابلیت ویژه پایگاه داده چند وجهی امکان تغییر فرمت داده است.
بیشتر بخوانید: تفاوت هاست سی پنل و دایرکت ادمین چیست و کدام بهتر است؟
پایگاه داده ابری
در پایگاه داده ابری مجموعه‌ای از داده‌ها به‌صورت ساختار یافته یا ساختار نیافته روی پلتفرمی با رایانش ابری عمومی، اختصاصی یا ترکیبی قرار می گیرند. پایگاه داده ابری شامل دو نوع سنتی و سرویس دیتابیس ابری است. ازجمله مزایای پایگاه داده ابری می‌توان به ذخیره سازی بالا، مقیاس پذیری بر حسب تقاضا و پهنای باند قوی اشاره کرد. در این پایگاه داده همه داده‌ها از طریق وب قابل دسترس هستند.
پایگاه داده خودران
پایگاه داده خودران یا پایگاه اطلاعاتی مستقل جدیدترین و پیشرفته‌ترین نوع پایگاه داده است. این دیتابیس از رایانش ابری و فناوری یادگیری ماشینی برای به‌روزرسانی، تنظیم خودکار پایگاه داده، تهیه نسخه پشتیبان و امنیت استفاده میکند.
پایگاه داده OLTP
برای تراکنش‌های زیاد به پایگاهی سرعتی و تحلیلی نیاز است که پایگاه داده OLTP این ویژگی را دارد. این پایگاه داده در بین سایر مدل‌ها کمترین استفاده را دارند.
پایگاه داده مبتنی بر JSON/Document
کاربرد پایگاه داده اسناد، ذخیره‌سازی، بازیابی و به صورت کلی مدیریت اطلاعات اسناد است. این پایگاه داده روشی مدرن برای ذخیره داده‌ها در قالب JSON بوده و کاربران نیازی به استفاده از جدول نخواهند داشت.
جمع‌بندی
پایگاه داده یا دیتابیس یکی از مهم‌ترین موارد در علم رایانه است که یادگیری و آشنایی با آن اهمیت زیادی دارد. پایگاه داده محلی برای مدیریت و ذخیره مجموعه‌ای از دادههای سازمان‌یافته است و با استفاده از آن می‌توان به راحتی و سرعت به اطلاعات مختلف دسترسی داشت و تغییرات لازم را روی آن‌ها اعمال کرد. دیتابیس‌ها برای فعالیت‌های مختلفی کاربردی هستند و در هر حیطه‌ای که اطلاعات به نظم و مدیریت نیاز دارند می‌توان از آن بهره‌مند شد.
پایگاه داده انواع مختلفی دارد که عبارتنداز، پایگاه داده رابطه‌ای، شی‌ءگرا، توزیع شده، NoSQL، سلسله مراتبی، شبکه‌ای، انبار داده، پایگاه داده مبتنی بر فایل، گراف یا نموداری، منبع باز، ابری، چند وجهی، خودران و OLTP که هر کدام ویژگی‌ها و کاربرد خاص خود را دارد.
