آموزش پایگاه داده

آنچه در این صفحه می خوانید:

• معرفی پایگاه داده
  • کاربرد پایگاه داده
  • اصطلاحات پایگاه داده
  • مزایای پایگاه داده
• انواع پایگاه داده
• زبان های پایگاه داده
• انواع نرم افزار مدیریت پایگاه داده
• عملکرد پایگاه داده

معرفی پایگاه داده

پایگاه داده مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات ساختار یافته یا داده ها است که به صورت دیتای الکترونیکی در یک سیستم رایانه ای ذخیره می شود. سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) نرم افزاری است که با کاربران نهایی، برنامه ها و خود پایگاه داده در تعامل و ضبط اطلاعات است. علاوه بر این، نرم افزار DBMS شامل امکانات اصلی ارائه شده برای اداره پایگاه داده است. از مجموع دیتابیس، DBMS و برنامه های مرتبط می توان به عنوان "سیستم پایگاه داده" نام برد. غالباً اصطلاح "بانک اطلاعاتی" نیز به کار می رود تا به راحتی از هر DBMS، سیستم پایگاه داده یا برنامه کاربردی مرتبط با پایگاه داده استفاده شود.

داده ها در متداول ترین انواع پایگاه داده ها طور معمول در ردیف و ستون در یک سری جداول مدل سازی می شوند تا پردازش و پرس و جو داده ها کارآمد باشد. سپس بر روی داده ها می توان به راحتی قابلیت دسترسی، مدیریت، اصلاح، به روز رسانی، کنترل و سازماندهی را قرار داد. اکثر بانک های اطلاعاتی برای نوشتن و جستجوی داده از زبان پرس و جو ساختار یافته (SQL) استفاده می کنند.

اس کیوال (SQL) یک زبان برنامه نویسی است که تقریبا توسط کلیه بانک های اطلاعاتی رابطه ای مورد استفاده قرار می گیرد تا برای پرس و جو، دستکاری و تعریف داده ها و کنترل دسترسی استفاده شود. اگرچه SQL هنوز هم امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، زبان های برنامه نویسی جدیدی در حال ظهور هستند.

دانشمندان رایانه ممکن است سیستم های مدیریت پایگاه داده را طبق مدل های پایگاه داده ای که پشتیبانی می کنند طبقه بندی کنند. پایگاه داده رابطه ای در دهه 1980 حاکم شدند. این داده های مدل به صورت ردیف و ستون در یک سری جداول و اکثریت قریب به اتفاق از SQL برای نوشتن و جستجوی داده استفاده می کنند. در دهه 2000، پایگاه داده غیر رابطه ای رایج شدند و از آنها به عنوان NoSQL یاد می شود زیرا از زبان های مختلف پرس و جو استفاده می کنند.

کاربرد پایگاه داده

از پایگاه های داده برای پشتیبانی از فعالیت های داخلی سازمان ها و حمایت از تعاملات آنلاین با مشتریان و تأمین کنندگان استفاده می شود. همچنین از پایگاه داده برای نگهداری اطلاعات اداری و داده های تخصصی تر مانند داده های مهندسی یا مدل های اقتصادی استفاده می شود. به عنوان مثال می توان به سیستم های رایانه ای کتابخانه، سیستم های رزرو پرواز، سیستم های موجودی قطعات رایانه ای و بسیاری از سیستم های مدیریت محتوا اشاره کرد که وب سایت ها را به عنوان مجموعه ای از صفحات وب در یک پایگاه داده ذخیره می کنند.

اصطلاحات پایگاه داده

قبل از یادگیری زبان، شما باید برخی از کلمات و معانی آنها را یاد بگیرید.

پایگاه داده (Database): پایگاه داده مجموعه ای از داده ها است که به روشی خاص سازماندهی می شود. داده ها به گونه ای ذخیره می شوند که دسترسی به سؤالات را آسان می کند. به عنوان مثال پایگاه داده "Simpsons".

جدول (Table): یک پایگاه داده می تواند چندین جدول در آن داشته باشد. تمام داده ها در جداول ذخیره می شوند. یک جدول دارای مجموعه ای از فیلد ها در آن است. این فیلد ها باعث طراحی یا ساختار پایگاه داده می شوند. پایگاه داده "Simpsons" دارای دو جدول به نام های "Character" و "Quote" است.

رشته (Field): هر جدول دارای مجموعه ای از فیلدها است. جدول مثال "Character" ما دارای چهار قسمت است - شناسه، نام، ضریب هوشی و جنسیت.

نوع داده (Data Type): هر فیلد فقط می تواند یک نوع داده داشته باشد. که به آن نوع داده می گویند. این می تواند یک رشته، یک عدد صحیح، یک تاریخ و غیره باشد. هنگام ایجاد جدول، باید نوع داده هایی را که می تواند در آن قسمت ذخیره شود، مشخص کنید. یک قسمت را می توان برای ذخیره یک شماره، دیگری برای یک رشته استفاده کرد. از آنجا که هر جدول دارای تعدادی فیلد است، انواع مختلفی از داده ها در یک جدول قابل ذخیره هستند. نوع داده در جدول مثال "Character" ماست .

• ID - عدد صحیح
• Name - رشته
• iq - عدد صحیح
• رشته جنسیت ( "m" یا "f")

ردیف (Row): کلیه اصطلاحات تاکنون با ساختار - ردیف مربوط به داده ها است. همچنین می توان آن را یک رکورد نامید. مجموعه ای از مقادیر برای همه زمینه ها در یک جدول با هم ردیف نامیده می شود.

کلید اصلی (Primary Key): کلید اصلی فیلدهایی هستند که هر ردیف جدول را بطور منحصر به فرد مشخص می کند. مقدار این فیلد در جدول بی نظیر خواهد بود. در جدول مثال ما "id" کلید اصلی است.

رابطه (Relation): موارد بسیاری وجود خواهد داشت که داده ها در یک جدول می توانند به داده های جدول دیگری مرتبط باشند. این ارتباط بین دو جدول یک رابطه نامیده می شود.

کلید خارجی (Foreign Key): هنگامی که بین 2 جدول رابطه ای وجود دارد، این جدول ها با وارد کردن کلید اصلی یک جدول در ردیف مربوط به جدول دیگر متصل می شوند. فیلد مورد استفاده در چنین راهی برای اتصال 2 جدول کلید خارجی است. به عنوان مثال، جدول "Quote" دارای 3 قسمت id ،person_id و Quote است. همانطور که در اینجا نشان داده شده است، قسمت کاراکتر شناسه شخصیتی را دارد که Quote را بیان می کند.

مزایای پایگاه داده

سیستم مدیریت پایگاه داده از مزایای بسیاری برخوردار است. برخی از این مزایا در زیر آورده شده است:

کاهش افزونگی داده: سیستم های مدیریت داده مبتنی بر فایل حاوی چندین فایل بودند که در بسیاری از نقاط مختلف در یک سیستم یا حتی در چندین سیستم ذخیره می شدند. به همین دلیل، گاهی چندین نسخه از همان فایل وجود داشت که منجر به افزونگی داده ها می شوند. این امر در سیستم مدیریت پایگاه داده جلوگیری می شود زیرا یک پایگاه داده واحد وجود دارد و هرگونه تغییر در آن سریعاً منعکس می شود. به همین دلیل، فرصتی برای مواجهه با داده های تکراری وجود ندارد.

به اشتراک گذاری داده ها: کاربران پایگاه داده می توانند داده ها را در میان خود به اشتراک بگذارند. سطوح مختلفی از مجوز برای دسترسی به داده ها وجود دارد و به تبع آن، داده ها فقط بر اساس پروتکل های صحیح مجوز مورد نظر می توانند به اشتراک گذاشته شوند. بسیاری از کاربران از راه دور نیز می توانند به طور همزمان به پایگاه داده دسترسی پیدا کرده و داده ها را بین خود به اشتراک بگذارند.

یکپارچگی داده: یکپارچگی داده به این معنی است که داده ها در پایگاه داده دقیق و سازگار هستند. یکپارچگی داده بسیار مهم است زیرا چندین پایگاه داده در DBMS وجود دارد. همه آن ها حاوی داده هایی هستند که برای چندین کاربر قابل مشاهده است. بنابراین لازم است که از صحت و سازگاری داده ها در کلیه بانک های اطلاعاتی و برای همه کاربران اطمینان حاصل شود.

امنیت داده ها: امنیت داده ها یک مفهوم اساسی در یک پایگاه داده است. فقط کاربران مجاز باید به پایگاه داده دسترسی پیدا کنند و هویت آنها باید با استفاده از نام کاربری و رمز عبور تأیید شود. کاربران غیرمجاز نباید تحت هیچ شرایطی به این پایگاه داده دسترسی داشته باشند زیرا این امر محدودیت های یکپارچگی را نقض می کند.

حریم خصوصی: قانون حفظ حریم خصوصی در یک پایگاه داده به این معنی است که فقط کاربران مجاز می توانند با توجه به محدودیت های حریم خصوصی آن به یک پایگاه داده دسترسی پیدا کنند. سطح دسترسی به پایگاه داده وجود دارد و یک کاربر فقط می تواند داده هایی را که به او اجازه داده شده است مشاهده کند. به عنوان مثال در سایت های شبکه های اجتماعی محدودیت های دسترسی برای حساب های مختلفی که ممکن است کاربر بخواهد به آنها دسترسی داشته باشد متفاوت است.

تهیه نسخه پشتیبان و بازیابی: سیستم مدیریت پایگاه داده به طور خودکار از پشتیبان گیری و بازیابی مراقبت می کند. کاربران نیازی به تهیه نسخه پشتیبان از داده های دوره ای ندارند زیرا این امر توسط DBMS مورد توجه قرار می گیرد. علاوه بر این، این پایگاه داده همچنین پس از خرابی یا خرابی سیستم به وضعیت قبلی خود بر می گردد.

ثبات داده ها: ثبات داده ها در یک پایگاه داده تضمین می شود زیرا هیچ افزونگی داده ای وجود ندارد. همه داده ها به طور مداوم در سرتاسر پایگاه داده ظاهر می شوند و داده ها برای همه کاربرانی که پایگاه داده را مشاهده می کنند یکسان است. علاوه بر این، هرگونه تغییر در دیتابیس بلافاصله تمام کاربران منعکس می شود و هیچ ناهماهنگی داده ای وجود ندارد.

انواع پایگاه داده

پایگاه داده رابطه ای (Relational database)

پایگاه داده رابطه ای، که توسط E.F. Codd در IBM در سال 1970 اختراع شده است، یک پایگاه داده جدولی است که در آن داده ها به گونه ای تعریف شده اند که می تواند به روش های مختلف سازماندهی مجدد و دسترسی پیدا کند. بانک های اطلاعاتی رابطه ای از مجموعه جداول با داده هایی تشکیل شده اند که در یک دسته از پیش تعریف شده قرار می گیرند. در هر جدول حداقل یک دسته داده در یک ستون وجود دارد و هر ردیف برای دسته هایی که در ستون ها تعریف می شوند دارای یک نمونه داده خاص است. SQL رابط استاندارد کاربر و برنامه برای یک پایگاه داده رابطه است.

پایگاه داده های ارتباطی به آسانی قابل گسترش هستند، و بدون نیاز به تغییر همه برنامه های موجود، می توانید دسته جدید داده ها را بعد از ایجاد پایگاه داده اصلی اضافه کنید. موارد موجود در یک پایگاه داده رابطه ای به عنوان مجموعه ای از جداول با ستون ها و ردیف ها سازماندهی می شوند. فناوری داده های رابطه ای کارآمدترین و انعطاف پذیرترین روش برای دستیابی به اطلاعات ساختار یافته را فراهم می کند.

پایگاه داده توزیع شده (Distributed database)

پایگاه داده توزیع شده یک دیتابیس است که در آن بخش هایی از پایگاه داده در چندین مکان فیزیکی ذخیره می شوند و پردازش در بین نقاط مختلف یک شبکه پراکنده یا همانند سازی می شود. بانک های اطلاعاتی توزیع شده می توانند یکدست یا ناهمگن باشند. کلیه مکان های فیزیکی در یک سیستم پایگاه داده توزیع شده همگن دارای سخت افزار اساسی مشابه هستند و همان سیستم عامل ها و برنامه های کاربردی پایگاه داده را اجرا می کنند. سخت افزار، سیستم عامل ها یا برنامه های کاربردی بانک اطلاعاتی در یک پایگاه داده توزیع ناهمگن ممکن است در هر یک از مکان ها متفاوت باشد. یک پایگاه داده توزیع شده شامل دو یا چند فایل است که در سایت های مختلف قرار دارند. این پایگاه داده ممکن است در چندین کامپیوتر ذخیره شده، واقع در همان مکان فیزیکی یا در شبکه های مختلف پراکنده باشد.

پایگاه داده Apache Cassandra یک پایگاه داده توزیع شده با مقیاس پذیری و کارایی بالا است که برای مدیریت مقادیر زیادی از داده ها در بین تعداد زیادی از سرور طراحی شده است و دسترسی بالا را بدون هیچ نقطه شکستی را فراهم می کند. همچنین یک نوع پایگاه داده NoSQL است.

پایگاه داده NoSQL

پایگاه داده های NoSQL برای مجموعه های بزرگی از داده های توزیع شده مفید هستند. بانک های اطلاعاتی NoSQL برای مشکلات عملکرد کلان داده (Big Data) که پایگاه داده های رابطه ای برای حل آنها ساخته نشده مؤثر هستند. آنها زمانی مؤثر هستند که یک سازمان باید بخش های بزرگی از داده ها یا داده های بدون ساختار را که در چندین سرور مجازی در کلود (Cloud) ذخیره می شوند، تجزیه و تحلیل کند.

پایگاه داده NoSQL یا غیرمرتبط، اجازه می دهد تا داده های بدون ساختار و نیمه ساختار یافته ذخیره و دستکاری شوند، برخلاف یک پایگاه داده رابطه ای، که تعریف می کند چگونه باید تمام داده های وارد شده در پایگاه داده تهیه شود. هرچه برنامه های وب رایج تر و پیچیده تر شدند، پایگاه داده های NoSQL محبوبیت زیادی پیدا کردند.

پایگاه داده شی گرا (Object-oriented database)

مواردی که با استفاده از زبان های برنامه نویسی شی گرا ایجاد می شوند، غالبا در پایگاه داده های رابطه ای ذخیره می شوند، اما پایگاه داده های شی گرا برای آن موارد مناسب هستند. یک پایگاه داده شی گرا به جای اقدامات و داده ها به جای منطق، در اطراف اشیا سازماندهی می شود. به عنوان مثال، یک ضبط چندرسانه ای در یک پایگاه داده رابطه می تواند برخلاف یک مقدار الفبایی، یک شی داده قابل تعریف باشد. اطلاعات در یک پایگاه داده شی گرا مانند برنامه نویسی شی گرا به شکل اشیا نمایش داده می شوند.

پایگاه داده گراف (Graph database)

پایگاه داده گراف یا پایگاه داده گرافیکی نوعی پایگاه داده NoSQL است که از تئوری نمودار برای ذخیره، نقشه و روابط پرس و جو استفاده می کند. بانک های اطلاعاتی نمودارها اساساً مجموعه ای از گره ها و لبه ها هستند، جایی که هر گره یک موجودیت را نشان می دهد و هر لبه نشان دهنده اتصال بین گره ها است. پایگاه داده های نمودار به دلیل تجزیه و تحلیل اتصالات در حال افزایش محبوبیت هستند. به عنوان مثال، شرکت ها ممکن است از داده های گرافیکی برای داده های مربوط به مشتریان از رسانه های اجتماعی استفاده کنند.

پایگاه داده در حافظه (In-memory Database)

پایگاه داده در حافظه نوعی پایگاه داده است که در درجه اول در حافظه اصلی قرار دارد، اما به طور معمول توسط ذخیره سازی داده های رایانه ای غیر متغیر پشتیبانی می شود. بانک های اطلاعاتی حافظه اصلی سریعتر از پایگاه داده های دیسک هستند و غالبا در مواردی که زمان پاسخ دهی بسیار مهم باشد، مانند تجهیزات شبکه ارتباطات از راه دور، استفاده می شود.

پایگاه داده فعال (Active Database)

پایگاه داده فعال شامل یک معماری مبتنی بر رویداد است که می تواند به شرایط داخل و خارج از پایگاه داده پاسخ دهد. کاربردهای ممکن شامل نظارت امنیتی، هشدار، جمع آوری آمار و مجوز است. بسیاری از دیتابیس ها ویژگی های فعال پایگاه داده را در قالب محرک های پایگاه داده ارائه می دهند.

انبارهای داده (Data warehouses)

انبارهای داده از بایگانی اطلاعات پایگاه داده های عملیاتی و اغلب از منابع خارجی مانند شرکت های تحقیق بازار بایگانی می کنند. این انبار منبع اصلی داده ها برای استفاده مدیران و سایر کاربران نهایی است که ممکن است به داده های عملیاتی دسترسی نداشته باشند. برخی از مؤلفه های اساسی و اساسی ذخیره سازی داده ها شامل استخراج، تجزیه و تحلیل و داده کاوی، تبدیل، بارگیری و مدیریت داده ها می باشد تا آنها را برای استفاده بیشتر در دسترس قرار دهد.

پایگاه داده سند گرا (Document-oriented database)

یک پایگاه داده اسناد گرا برای ذخیره سازی، بازیابی و مدیریت اطلاعات مبتنی بر اسناد یا نیمه ساختار یافته طراحی شده است. پایگاه داده مبتنی بر اسناد یکی از دسته های اصلی پایگاه داده های NoSQL است.

پایگاه داده تعبیه شده (Embedded database)

یک سیستم دیتابیس تعبیه شده DBMS است که کاملاً با نرم افزار کاربردی یکپارچه شده است و نیاز به دسترسی به داده های ذخیره شده دارد به گونه ای که DBMS از کاربران نهایی برنامه پنهان شده و نیاز به کمی و یا هیچ تعمیر و نگهداری مداوم دارد.

پایگاه داده کاربر نهایی (End-user databases)

پایگاه داده کاربر نهایی شامل داده هایی است که توسط کاربران نهایی ساخته شده است. نمونه اینها مجموعه اسناد، صفحات گسترده، ارائه، چندرسانه ای و فایل های دیگر است. چندین محصول برای پشتیبانی از چنین پایگاه های داده وجود دارد. برخی از آنها بسیار ساده تر از DBMS های تمام عیار هستند و دارای عملکرد ابتدایی DBMS هستند.

سیستم پایگاه داده فدرال (Federated database system)

یک سیستم پایگاه داده فدرال دارای چندین پایگاه داده مجزا است که هر یک دارای DBMS خاص خود هستند. این سیستم به عنوان یک پایگاه داده واحد توسط یک سیستم مدیریت پایگاه داده فدرال (FDBMS) اداره می شود، که بطور شفاف چندین DBMS های مستقل، احتمالاً انواع مختلفی را ادغام می کند (که در این صورت این سیستم یک پایگاه داده ناهمگن خواهد بود)، و یک نمای مفهومی یکپارچه برای آنها فراهم می کند.

چند پایگاه داده ای (Multi-database)

بعضی اوقات اصطلاح چند دیتابیس به عنوان مترادف پایگاه داده فدرال استفاده می شود، اگرچه ممکن است به یک گروه کمتر یکپارچه شده (مثلاً بدون FDBMS و یک شمای یکپارچه مدیریت شده) از بانک های اطلاعاتی که در یک برنامه واحد همکاری می کنند، اشاره شود. در این حالت، به طور معمول از وسایل میانی برای توزیع استفاده می شود، که به طور معمول شامل یک پروتکل متعهد اتمی (ACP)، به عنوان مثال، پروتکل متعهد دو فاز، اجازه می دهد تا معاملات توزیع شده (جهانی) در سراسر بانک های اطلاعاتی شرکت کننده انجام شود.

پایگاه داده عملیاتی (Operational databases)

پایگاه داده عملیاتی داده های مفصل را در مورد عملکردهای یک سازمان ذخیره می کنند. آنها معمولاً حجم نسبتا بالایی از به روزرسانی را با استفاده از معاملات پردازش می کنند. به عنوان مثال می توان به پایگاه داده مشتری اشاره کرد که اطلاعات تماس، اعتبار و جمعیتی در مورد مشتریان شغلی، بانک های اطلاعاتی پرسنلی را که دارای اطلاعاتی از قبیل حقوق، مزایا، داده های مهارت در مورد کارمندان، سیستم های برنامه ریزی منابع سازمانی هستند که جزئیات مربوط به اجزای محصول، موجودی قطعات و مالی را در خود ثبت می کنند، ثبت می کنند. بانک اطلاعاتی که پیگیر پول سازمان، حسابداری و معاملات مالی سازمان است.

پایگاه داده موازی (Parallel database)

یک پایگاه داده موازی به دنبال بهبود عملکرد از طریق موازی سازی برای کارهایی مانند بارگذاری داده ها، نمایه های ساختمان و ارزیابی نمایش داده شد. معماری اصلی موازی DBMS که توسط معماری سخت افزاری اساسی ایجاد شده است:

• معماری حافظه مشترک، که در آن چندین پردازنده فضای حافظه اصلی و سایر ذخیره داده ها را به اشتراک می گذارند.
• معماری دیسک مشترک، که در آن هر واحد پردازش (به طور معمول متشکل از چندین پردازنده) حافظه اصلی خود را دارد، اما همه واحدها حافظه دیگر را به اشتراک می گذارند.
• هیچ معماری مشترکی نیست، جایی که هر واحد پردازش حافظه اصلی و سایر ذخیره های خاص خود را دارد.

پایگاه داده ابری (Cloud database)

یک پایگاه داده ابری برای یک محیط مجازی به صورت ابر ترکیبی، ابر عمومی یا ابر خصوصی بهینه یا ساخته شده است. پایگاه داده های ابر مزایایی از قبیل امکان پرداخت ظرفیت ذخیره و پهنای باند را بر اساس هر کاربر ایجاد می کنند و مقیاس پذیری را در صورت تقاضا، همراه با دسترسی زیاد، ارائه می دهند. یک پایگاه داده ابری همچنین به شرکت ها این امکان را می دهد تا از برنامه های تجاری در زمینه استقرار نرم افزار به عنوان سرویس استفاده کنند.

زبان های پایگاه داده

زبان های پایگاه داده زبان های خاص هستند که اجازه می دهند یک یا چند کار زیر را که بعضاً در زیر زبان مشخص می شوند، انجام دهد:

• زبان کنترل داده (DCL) - دسترسی به داده ها را کنترل می کند.
• زبان تعریف داده (DDL) - انواع داده ها از جمله ایجاد، تغییر یا رها کردن و روابط بین آنها را تعریف می کند.
• زبان دستکاری داده ها (DML) - کارهایی مانند درج، به روزرسانی یا حذف وقایع داده را انجام می دهد.
• زبان جستجوی داده (DQL) - امکان جستجوی اطلاعات و محاسبه اطلاعات مشتق شده را می دهد.

زبان های پایگاه داده مخصوص یک مدل داده خاص هستند. نمونه های قابل توجه عبارتند از:

• SQL نقش تعریف داده، دستکاری داده ها و پرس و جو را به یک زبان واحد ترکیب می کند. این یکی از اولین زبان های تجاری برای مدل رابطه بود، اگرچه از بعضی جهات از مدل رابطه ای همانطور که توسط Codd توضیح داده شد فاصله می گیرد (برای مثال، می توان ترتیب و ردیف ها و ستون های یک جدول سفارش داد). SQL در سال 1986 به مؤسسه استاندارد ملی آمریكا (ANSI) و سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO) در سال 1987 تبدیل شد. این استاندارد ها از سال به طور مرتب بهبود یافته و توسط کلیه تجارت های اصلی پشتیبانی می شود.
• OQL یک استاندارد زبان مدل شی (از گروه مدیریت داده های شی) است. این طرح در برخی از زبان های جدیدتر پرس و جو مانند JDOQL و EJB QL تأثیر گذاشته است.
• XQuery یک زبان پرس و جو استاندارد اکس ام ال (XML) است که توسط سیستم های پایگاه داده XML مانند MarkLogic و eXist، توسط پایگاه داده های رابطه ای با قابلیت XML مانند Oracle و DB2 و همچنین توسط پردازنده های XML در حافظه مانند Saxon اجرا می شود. SQL / XML XQuery را با SQL ترکیب می کند.

یک زبان پایگاه داده همچنین ممکن است دارای ویژگی هایی مانند:

• مدیریت پیکربندی و ذخیره سازی اختصاصی DBMS
• محاسبات برای تغییر نتایج پرس و جو، مانند شمارش، جمع بندی، میانگین، مرتب سازی، گروه بندی و ارجاع متقابل
• اجرای محدودیت (به عنوان مثال در بانک اطلاعاتی اتومبیل، فقط اجازه یک نوع موتور در هر اتومبیل)
• نسخه رابط برنامه نویسی برنامه از زبان پرس و جو، برای راحتی برنامه نویس

انواع نرم افزار مدیریت پایگاه داده

مانگو دی بی (MongoDB)

یک پایگاه داده سند گرا، چند سکویی، مقیاس پذیر و انعطاف پذیر است که نیازهای فهرست بندی و ایجاد کوئری را بر آورده می کند. داده ها را در اسناد انعطاف پذیر مانند جی سان ذخیره می کند، به این معنی که فیلدها می توانند از در هر سند متفاوت باشند و ساختار داده ها را می توان در طول زمان تغییر داد. MongoDB از اسناد جی سان (JSON) مانند اسکریپت به عنوان یک برنامه پایگاه داده NoSQL استفاده می کند. مدل سند گرا در کد برنامه برای اشیا نقشه ایجاد می کند که کار را برای داده ها آسان تر می کند.

مای اس کیو ال (MySQL)

سرور مای اس کیو ال نوعی سیستم مدیریت پایگاه داده‌ های اوپن سورس و رابطه ای می باشد که امکانات زیادی را برای کاربران فراهم می کند. در واقع، یک سرور چند کاربره است. از کاربران سرشناس مای‌ اس‌ کیوال می توان از ویکی‌پدیا، فیسبوک، لینکداین، دیگ فلیکر نام برد.

اس کیوال سرور (SQL Server)

مایکروسافت SQL Server یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای یا RDBMS است که از طیف گسترده ای از پردازش تراکنش، اپلیکیشن های هوشمند و تجزیه و تحلیل کسب و کار در محیط های فناوری اطلاعات پشتیبانی می کند. این یکی از سه تکنولوژی پایگاه داده پیشرو در کنار پایگاه داده اوراکل و DB2 IBM است.

اوراکل (Oracle)

پایگاه داده اوراکل بانک اطلاعاتی است که از طریق سیستم مدیریت پایگاه داده ی شرکت اوراکل مدیریت و سازماندهی می شود. اولین نسخه اوراکل در سال 1979 منتشر شد. وظیفه ی پایگاه داده اوراکل مدیریت و نگهداری اطلاعات و داده ها می باشد. در حقیقت می توان آن را یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای یا RDBMS دانست.

اکسس (Access)

مایکروسافت اکسس یک سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) از مایکروسافت است که ترکیبی از رابط Microsoft Jet Database Engine با یک رابط کاربری گرافیکی و ابزارهای توسعه نرم افزار می باشد. این عضو از مجموعه برنامه های مایکروسافت آفیس شامل نسخه های حرفه ای و بالاتر بوده و یا به طور جداگانه فروخته می شود.

اس کیولایت (SQLite)

یک کتابخانه نرم افزاری مبتنی بر زبان استاندارد SQL است که یک سیستم مدیریت پایگاه داده Relational را فراهم می کند. lite در SQLite بدین معنی است که از لحاظ تنظیم، مدیریت پایگاه داده و منابع مورد نیاز کم حجم است. SQLite تنها برنامه مدیریت پایگاه داده مستقل است که عکس مدل های دیگر پایگاه داده که به صورت Client/Server هستند می باشد.

پستگرس کیوال (PostgreSQL)

یک سیستم مدیریت پایگاه داده اوپن سورس و Relational است که توسط داوطلبانی از سراسر جهان طراحی شده است. PostgreSQL به هیچ شرکتی یا سایر نهادهای خصوصی تعلق ندارد و تحت کنترل آنها نیست و دسترسی به کد منبع آن رایگان است. از متن، تصاویر، صدا و ویدئو پشتیبانی می کند و شامل رابط های برنامه نویسی برای سی پلاس پلاس، جاوا،پرل،پایتون، روبی، Tcl و ODBC است. این برنامه بر روی سیستم عامل های متعددی شامل لینوکس، اکثر برنامه های کاربردی یونیکس، MAC OS X، سولاریس، Tru64 و ویندوز اجرا می شود.

ماریا دی بی (MariaDB)

MariaDB یک سیستم مدیریت پایگاه داده اوپن سورس مبتنی بر MySQL است. در واقع، مشتق توسعه ای MySQL و جایگزینی برای MySQL می باشد. پایگاه داده بعد از اینکه MySQL توسط شرکت اوراکل به دست آمد، توسعه یافت. یکی از نقاط قوت MariaDB این است که بر روی امنیت پایگاه داده متمرکز شده است و تیم MariaDB به طور مداوم مسائل امنیتی MySQL و MariaDB را پیدا و رفع می کند.

ردیس (Redis)

ردیس یک ذخیره کننده ساختار داده در حافظه است که به عنوان یک پایگاه داده، cache و message broker استفاده می شود. ردیس از ساختارهای داده مانند string ،hash ،list ،set ،sorted set با کوئری ها، bitmaps ،hyperloglogs و geospatial indexes با کوئری های ردیس پشتیبانی می کند.