Gagnagrunnur

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit

Gagnagrunnur, einnig þekktur sem gagnagrunnskerfi , er kerfi fyrir rafræna gagnastjórnun . Meginverkefni gagnagrunns er að geyma mikið magn gagna á skilvirkan , stöðugan og varanlegan hátt og að útvega nauðsynlegar undirhópa í mismunandi, þörfum byggðri framsetningu fyrir notendur og forrit .

A gagnagrunnur samanstendur af tveimur hlutum: gjöf hugbúnaður , sem heitir gagnasafn stjórnun kerfi (Gagnasafnskerfið), og mikið af gögnum sem á að gefa í gagnagrunni (DB) í þrengri skilningi, stundum einnig kallað " gagnagrunnur ". Stjórnunarhugbúnaðurinn skipuleggur skipulagða geymslu gagna innbyrðis og stýrir öllum lestrar- og ritaðgangi að gagnagrunninum. Gagnagrunnur kerfi býður upp á gagnagrunn TUNGUMÁL til samskipta og stjórna gögnum.

Algengasta form gagnagrunnsins er gagnagrunnur . Uppbygging gagna er ákvörðuð með gagnagrunnslíkani .

Greina skal á milli hugtakinu gagnagrunninum (sem samanstendur af Gagnasafnskerfið og gögnum) lýst hér og gagnasafn forrit: Síðarnefndu eru tölvuforrit (oft tilheyra umsókn hugbúnaður ) sem stjórna og geyma fyrir sig þarf gögnin sín með gagnasafn kerfi. [1] [2] Dæmi: pöntunarstjórnun, pöntun, stjórnun viðskiptavina og heimilisfanga, reikningagerð.

Í málfræðilegri notkun er stundum (og hugmyndafræðilega rangt) vísað til gagna sem ekki er stjórnað með gagnagrunnskerfum sem „gagnagrunnur“: safn af þematengdum skrám .

saga

Byggt á vandamálum við vinnslu gagna í einföldum skrám, var hugmyndin um stjórnun gagna í gegnum sérstakt hugbúnaðarlag milli stýrikerfisins (skráastjórnunar) og forritsforritsins kynnt á sjötta áratugnum. Þetta hugtak barðist gegn þeirri óæskilegu þróun að gagnageymslutæki í formi skráa voru venjulega hönnuð fyrir sérstakt forrit og töluverður hluti daglegs viðskipta var íþyngdur með afritun, blöndun og endurskipulagningu skráa.

Eitt af fyrstu stóru DBMS var IMS með tungumálinu DL / I ( Data Language One ). Gagnagrunnirnir sem stjórnað var með því voru skipulagðir stigveldi . Á sama tíma, CODASYL skilgreint líkan fyrir símkerfinu eins skipulögð gagnagrunna.

Edgar F. Codd náði miklum framförum á sjöunda og áttunda áratugnum með rannsóknum sínum við IBM Almaden Research Center . Codd þróað grundvallaratriði fyrsta tilrauna Vensla gagnasafn kerfi, kerfi R. [3] Berkeley hópurinn fylgdi með Ingres og fyrirspurnarmálinu SOUR.

Oracle (á þeim tíma enn undir fyrirtækjanöfnum SDL og RSI ) nýtti sér niðurstöður System R og leiddi SQL til viðskiptalegs árangurs. IBM fylgdi með SQL / DS og DB2 . Tengd gagnagrunnskerfi komu í stað stigveldis- og netkerfa á níunda áratugnum og meirihluti yfirvalda, fyrirtækja, stofnana og meðalstórra fyrirtækja skipti um upplýsingatækni í gagnagrunnskerfi.

Þó að á tíunda áratugnum hafi aðeins nokkrir viðskiptaframleiðendur gagnagrunnshugbúnaðar í raun verið ráðandi á markaðnum (þ.e. IBM, Informix , dBASE , Microsoft SQL Server og Oracle), en opinn gagnagrunnur stjórnunarkerfi varð sífellt mikilvægari á 2. áratugnum. Umfram allt náðu MySQL og PostgreSQL verulegri markaðshlutdeild. Til að bregðast við fóru leiðandi atvinnuframleiðendur að bjóða upp á kóngafríar útgáfur af gagnagrunnhugbúnaði sínum. Síðan um 2001 hefur mikilvægi NoSQL kerfa vaxið vegna þess að ekki er hægt að stækka tengd gagnagrunna.

Hægt er að finna ættartré gagnagrunnskerfanna sem ættfræði yfir gagnasafnastjórnunarkerfi [4] hjá Hasso Plattner stofnuninni .

merkingu

Gagnagrunnskerfi eru miðlægur hluti hugbúnaðar fyrirtækja í dag. Þau eru mikilvægur hluti margra fyrirtækja og yfirvalda. Hæfni fyrirtækis til athafna fer eftir því hvort gögnin eru tiltæk , fullkomin og rétt. Gagnaöryggi er því mikilvægur og lögbundinn hluti af upplýsingatækni fyrirtækis eða yfirvalds.

Hlutar í gagnagrunnskerfi

Gagnagrunnskerfið er útfært DBMS ásamt gögnum sem á að gefa í gagnagrunninum. Gagnagrunnur tryggir viðvarandi geymslu sem og samræmi í notendagögnum stofnunar og býður upp á gagnagrunnsforritin með því að nota DBMS tengi til að spyrja, meta, breyta og stjórna þessum gögnum.

Gagnasafn stjórnunarkerfi

Gagnagrunnsstjórnunarkerfið (DBMS) er hugbúnaðurinn sem notaður er og er settur upp og stilltur fyrir gagnagrunnskerfið. DBMS skilgreinir gagnagrunnslíkanið, þarf að tryggja stóran hluta af kröfunum sem taldar eru upp hér að neðan og er afgerandi fyrir virkni og hraða kerfisins. Gagnasafnastjórnunarkerfi sjálft eru mjög flókin hugbúnaðarkerfi.

Fyrir gagnagrunnsstjórnunarkerfi (sjaldan) hugtakið gagnagrunnsstjórnunarkerfi (DBMS) notað.

Skammstöfunin RDBMS fyrir a Vensla gagnasafn stjórnun kerfi er algengt.

Gagnagrunnur

Í orði merkir rökrétt tengdur gagnagrunnur undir gagnagrunni (enskur gagnagrunnur). Þessum gagnagrunni er stjórnað af gangandi DBMS og geymt á óstöðugum geymslumiðlum, ósýnilegum forritakerfum og notendum. Til að tryggja skilvirkan aðgang að gagnagrunninum, stýrir DBMS venjulega minni stigveldi sem einkum inniheldur einnig hratt milliminni ( biðminni ). Til að viðhalda samkvæmni gagnagrunnsins verða öll forritakerfi að snúa sér til DBMS til að geta notað gagnagrunninn. Aðeins stjórnunarstarfsemi, svo sem afrit gagna, hefur beinan aðgang að minninu. Rökrétt uppbygging gagna sem eru vistuð er þróað og skilgreind sem gögn líkan á gögnum reiknilíkönum og vistað í endanlegri mynd og samkvæmt setningafræði reglum um Gagnasafnskerfið. Í þessu skyni býr DBMS til, notar og stýrir „kerfisskrá“ ( gagnabók ) með metaupplýsingum um gagnagrunninn, til dæmis um uppbyggingu þess, gagnasvæði hans (nafn, lengd, snið ...), aðgangsreglur, heilindi skilyrði osfrv.

Einstakir DBMS framleiðendur nota aðeins mismunandi hugtök um hvað nákvæmlega er átt við með gagnagrunni: annaðhvort öll gögn sem eru stjórnað af DBMS í gangi eða tilvikið , eða aðeins gögnin sem tilheyra saman hvað varðar innihald. Þegar um er að ræða dreifða gagnagrunna eru einnig nokkrir gagnagrunnar í líkaninu um mismunandi kerfi sem tengjast hver öðrum.

Dæmi

  • Allir bankar og tryggingafélög vinna með gagnagrunnskerfi, venjulega með tengd DBMS. Allar viðskiptavina- og reikningsupplýsingar, bókanir og önnur gögn eru geymd á skipulagðan hátt í gagnagrunnskerfinu. Í þessu umsóknarumhverfi hafa gagnavernd og gagnaöryggi mikla forgang. Gagnasafnakerfi eru notuð hér fyrir dagleg viðskipti ( OLTP ) sem og reglulega eða ad-hoc í öðrum tilgangi (eins og í markaðssetningu , eftirliti , bókhaldi og mörgum öðrum sviðum; sjá einnig OLAP ).
  • Í raun vinna öll meðalstór fyrirtæki og stórfyrirtæki að auðlindaskipulagi með ERP kerfum, en gagnahluti þeirra er fáanlegur í formi gagnagrunnskerfa.
  • Þessari grein í útgáfunni sem er tiltæk á Wikipedia er stjórnað af gagnagrunnskerfi ( Wikipedia tækni ), ásamt öllum öðrum greinum sem eru þar.
  • Markaðsrannsóknarstofnanir safna eigin og þriðju aðila gögnum í gagnageymslum .

Aðgerðir DBMS

Helstu aðgerðir gagnagrunnsstjórnunarkerfa í dag eru:

Gagnaöryggi

RDBMS geymir tengslagögnin á geymslumiðli . Til viðbótar við raunveruleg gögn eru upplýsingar um gagnakerfi og aðgangsrétt notenda geymdar. Hið síðarnefnda er mikilvægt til að tryggja öryggi gagna . Þetta felur í sér bæði vernd gegn gagnatapi og vernd gegn óviðkomandi aðgangi. Lýsigögn á Gagnasafnskerfið er einnig þekkt sem kerfisins gögn orðabók eða verslun .

Annar mikilvægur þáttur gagnagrunna er að taka afrit af gagnagrunninum með afritum . Í reynd er þetta oft frammistöðuvandamál sem ekki má vanrækja þar sem aðeins er hægt að breyta gögnum að mjög takmörkuðu leyti meðan á afritun stendur.

Viðskipti

Annar mikilvægur hluti gagnaöryggis er viðskiptahugtakið , sem verndar gögn gegn keppnisaðstæðum með samhliða aðgangi nokkurra notenda. Að öðrum kosti gæti mismunandi notendum verið breytt á sama tíma. Niðurstaðan af breytingunum myndi þá ráðast af tilviljun eða gögn gætu orðið ósamkvæm. Í einföldu máli, viðskipti loka tímabundið fyrir gögn frá því að aðrir notendur fái aðgang að þeim þar til viðskiptum er lokið með skuldbindingu eða gerðar breytingar hafa áhrif á afturhvarf . Gögnin eru síðan ókeypis aftur fyrir önnur viðskipti.

Heiðarleiki gagna

Hægt er að tryggja heilindi gagna með þvingunum . Þetta eru reglur í stjórnkerfinu sem lýsa því hvernig hægt er að breyta gögnum. Mikilvægasti fulltrúinn í gagnagrunnskerfum fyrir tengsl er þvingun erlendra lykla . Þetta kemur í veg fyrir að gögnum sé eytt sem enn er krafist af annarri töflu, þ.e. sem vísað er til með erlendum lykli . Sjá tilvísun heiðarleika aðalgreinarinnar.

Önnur heiðarleiksskilyrði stjórna til dæmis hvort afrit eru leyfð eða hvaða efni einstakir gagnasvið geta innihaldið („heilindi svæðis“, þar á meðal að athuga með leyfilegt tómt efni).

Hagræðing fyrirspurna

Matsáætlun í formi rekstrartrés

DBMS býður upp á gagnagrunnstungumál svo hægt sé að spyrja gagna og breyta þeim. Fyrirspurn til gagnagrunnskerfisins er fyrst þýdd yfir í rökréttar aðgerðir tengingaralgebru. Þá eru valdir svokallaðir gagnagrunnsaðilar sem framkvæma í raun rökrétta aðgerð á gögnunum. Val rekstraraðila og röðin sem þeir eru keyrðir í er kallaður fyrirspurðar hagræðingaraðili sem gerir framkvæmdaráætlun. Hagræðingin er sérstaklega flókinn hluti gagnagrunnshugbúnaðarins og hefur veruleg áhrif á skilvirkni heildarkerfisins.

Vísitölur gegna mikilvægu hlutverki í hagræðingu fyrirspurna. Þeir eru notaðir til að finna fljótt tiltekið gagnasafn. Hvaða gögn fá vísitölu er ákvarðað með gagnagrunnskema, en gagnastjórnandi getur breytt þeim síðar.

Stuðningur við umsókn

Til að styðja við gagnagrunnsforrit bjóða gagnagrunnskerfi upp kveikjur og geymdar verklagsreglur . Kveikja kallar á aðgerð í gagnagrunninum þegar ákveðinn atburður hefur átt sér stað, oft meðan á innsetningu eða breytingu stendur. Geymdar verklagsreglur eru notaðar til að framkvæma forskriftir í gagnagrunninum. Þar sem geymdar verklagsreglur eru framkvæmdar í gagnagrunnskerfinu eru þær oft skilvirkasta leiðin til að vinna með gögn. Gagnagrunnar sem styðja kveikja og geymdar verklagsreglur eru einnig kallaðir virkir gagnagrunnar.

tungumál

Gagnagrunnur veitir viðmót, gagnagrunnstungumál í eftirfarandi tilgangi:

  • Gagnafyrirspurn og meðferð ( DML )
  • Stjórnun gagnagrunnsins og skilgreining á gagnagerð ( DDL )
  • Leyfiseftirlit ( DCL )

Í sambands DBMS eru þessir flokkar sameinaðir á einu tungumáli ( SQL ), en í öðrum kerfum er aðskilnaður í formi mismunandi tungumála.

Margnotandi hæfileiki

Það er stjórnað heimildum til að fá aðgang að gögnunum. Samsvarandi aðgerð er ekki hægt að framkvæma án leyfis.

Fyrir (gervi-) samtímis aðgang margra forrita eða notenda, stjórnar DBMS samkeppnisaðstæðum.

  • Það er læsingar (Engl. Locks) stjórnað.
  • Kerfisskrám ( annálum eða annálaskrám ) er stjórnað.
  • Gagnagrunnurinn er viðskiptamiðaður .

Þessi kröfuhópur aðgreinir gagnagrunnskerfi í þrengri merkingu frá virkum útvíkkuðum skráakerfum.

Villur í gagnagrunni sem eiga sér stað vegna ólöglegs samhliða gagnagrunnsaðgangs eru kallaðar frávik í rekstri margra notenda .

Mismunandi gerðir gagnagrunns kerfa

Gagnagrunnslíkan

Grunnurinn fyrir uppbyggingu gagna og tengsl þeirra við hvert annað er gagnagrunnslíkanið , sem er skilgreint af framleiðanda DBMS. Það fer eftir gagnagrunnslíkani, gagnagrunnsritið verður að laga að ákveðnum uppbyggingarkostum:

  • stigveldi : Gagnahlutirnir geta aðeins verið í sambandi foreldris og barns við hvert annað.
  • netlíkur : Gagnahlutirnir eru tengdir hver öðrum í netkerfum.
  • tengsl : Gögnum er stjórnað línu fyrir línu í töflum. Það getur verið hvaða samband sem er milli gagna. Þeir eru ákvarðaðir af gildum tiltekinna töflu dálka.
  • hlutbundin : Samskipti gagnagrunna eru stjórnað af gagnagrunnskerfinu sjálfu. Hlutir geta erft eiginleika og gögn frá öðrum hlutum.
  • Skjalamiðað : Hlutirnir sem á að vista eru vistaðir sem skjöl með hugsanlega mismunandi eiginleika, þ.e. án kröfu um jafnrétti í skipulagi.

There ert a tala af blönduðum og undirstofnana formum, svo sem Object-Vensla líkan.

Jöfnun

Klassískur greinarmunur er gerður á því að samræma kerfið við margar litlar fyrirspurnir ( OLTP ) eða langtímamat ( OLAP ). Það er hins vegar nokkuð algengt að sama kerfið þarf að uppfylla báðar kröfurnar og er til dæmis „keyrt“ á daginn fyrir OLTP og á nóttunni fyrir OLAP aðgerðina. Stjórnandi gagnagrunns vinnur síðan út mismunandi stillingar (aðalminni miðlara, fjöldi ferla, hagræðingarstefnu fyrir aðgang o.s.frv.).

Sjá einnig

bókmenntir

  • Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe: Grunnatriði gagnagrunnskerfa. 3. útgáfa af grunn námskeiðsútgáfu. Pearson Studium, München o.fl. 2005, ISBN 3-8273-7153-8 .
  • Andreas Heuer, Gunter Saake : Gagnagrunnar. Hugmyndir og tungumál. 2., uppfærð og stækkuð útgáfa. mitp-Verlag, Bonn 2000, ISBN 3-8266-0619-1 .
  • Alfons Kemper , André Eickler: Gagnagrunnskerfi. Inngangur. 7., uppfærða og stækkaða útgáfa. Oldenbourg Verlag, München o.fl. 2009, ISBN 978-3-486-59018-0 .
  • Thomas Kudraß (ritstj.): Gagnagrunnar vasa. Fachbuchverlag Leipzig í Carl.Hanser-Verlag, München 2007, ISBN 978-3-446-40944-6 .
  • T. William Olle: The Codasyl Approach to Data Base Management. Wiley, Chichester 1978, ISBN 0-471-99579-7 .
  • Gottfried Vossen : gagnalíkön, gagnagrunnsmál og gagnagrunnsstjórnunarkerfi. 5., leiðrétt og uppfærð útgáfa. Oldenbourg Verlag, München o.fl. 2008, ISBN 3-486-27574-7 .

Vefsíðutenglar

Commons : Gagnagrunnar - safn mynda, myndbanda og hljóðskrár
Wiktionary: Gagnasafn - skýringar á merkingum, uppruna orða, samheiti, þýðingar

Einstök sönnunargögn

  1. it-visions [1] orðalista leitarorð „gagnagrunnskerfi“
  2. it-infothek [2] Grunnatriði gagnagrunnsforritsins
  3. ^ EF Codd: Venslulíkan fyrir gögn fyrir stóra sameiginlega gagnabanka. ( Minnisblað 12. júní 2007 í netskjalasafninu ) Í: Samskipti ACM . 13.6.1970. Félag um tölvuvélar, bls. 377-387
  4. ^ Ættfræði tengdra gagnagrunnsstjórnunarkerfa: [3] við Hasso Plattner stofnunina .