• مدیر سایت
• تاریخ: ۱۴۰۳/۰۶/۲۱ ۲۱:۱۶
• بازدید: ۱,۲۰۷

بانک اطلاعات چیست؟

در این مقاله به طور جامع به این سوال پاسخ داده شده است که بانک اطلاعات چیست و چطور آن را یاد بگیریم؟ راهنمای شروع به زبان ساده و همچنین کلیه موارد مربوط به آموزش بانک اطلاعات شرح داده خواهند شد. مفاهیم مقدماتی و پایه آموزش بانک اطلاعات را به بیان ساده پوشش داده و همچنین دوره‌های آنلاین و ویدیویی آموزش پایگاه داده نیز در این مقاله معرفی شده‌اند. علاوه بر آن، در طول این مقاله به اکثر سوالات رایج بانک اطلاعات نیز پاسخ داده شده است.

---

فهرست مطالب این نوشته

بانک اطلاعات چیست ؟
انواع بانک اطلاعات کدامند؟
مزایا و معایب بانک اطلاعات
بهترین بانک اطلاعات کدام است؟
آموزش بانک اطلاعات مقدماتی
جمع‌بندی

 

بانک اطلاعات چیست ؟

بانک اطلاعات یا همان پایگاه داده که به آن دیتابیس هم می‌گویند، مجموعه‌ای از اطلاعات سازمان‌دهی شده است که می‌توان به راحتی به آن‌ها دسترسی داشت و آن‌ها را مدیریت و به‌روزرسانی کرد. به بیان ساده، می‌توان گفت که بانک اطلاعات محلی برای ذخیره‌سازی اطلاعات یا همان داده‌ها به حساب می‌آید.

نک‌های اطلاعات کامپیوتری معمولاً حاوی انباشتی از رکوردهای «داده» (Data) هستند. برای مثال، این رکوردهای داده می‌توانند حاوی اطلاعات راجع به تراکنش‌های مالی یا تعاملات مربوط به مشتریان باشند. داده یا همان دیتا مفهومی اساسی در بانک اطلاعات به شمار می‌رود. بنابراین، برای درک بهتر مفهوم پایگاه داده و پیش از پاسخ به این سوال که بانک اطلاعات چیست ، باید ابتدا به این سوال پاسخ داده شود که داده چیست ؟

 

داده چیست ؟

به بیان ساده، داده می‌تواند حقایقی (اطلاعات) مربوط به هر شی یا موجودیت مورد نظر باشد. داده به جمع‌آوری یک بانک اطلاعات مشاغل متمایز گفته می‌شود. داده به شکل‌های مختلفی در قالب متن، عدد، رسانه و بسیاری از موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به لحاظ محاسباتی، دیتا یا همان داده اساساً اطلاعات است که می‌تواند برای انتقال و پردازش بهینه به یک قالب مشخص ترجمه شود. برای مثال، نام، سن، قد، وزن و سایر موارد، هر یک داده‌هایی مربوط به یک فرد هستند. یک تصویر، فایل PDF و مواردی از این دست هم می‌تواند به عنوان داده در نظر گرفته شود.

برخی اصطلاحات مهم در خصوص داده‌ها — متعلقات ساختاردهی داده در بانک اطلاعات

تعدادی اصطلاح مهم و کلیدی وجود دارند که می‌توانند به درک بهتر مفهوم داده و ارتباط آن با بانک اطلاعات ، مفید واقع شوند. این اصطلاحات در واقع متعلقاتی برای طبقه‌بندی و ساختاردهی داده‌ها در بانک اطلاعات به حساب می‌آیند.

در ادامه، هر یک از این اصطلاحات به اختصار تعریف شده‌اند:

1. فیلد (Field): در یک بانک اطلاعات، «فیلد» حاوی جزئی‌ترین اطلاعات (داده‌ها) درباره رویدادها، افراد، اشیا و تراکنش‌ها است.
2. رکورد (Record): یک رکورد مجموعه‌ای از فیلدهای مرتبط به حساب می‌آید.
3. جدول (Table): جدول مجموعه‌ای از رکوردها به شمار می‌رود که دارای یک نام مشخص است.
4. بانک اطلاعات (Database | پایگاه داده): مجموعه‌ای از جدول‌های مرتبط محسوب می‌شود.

از فهرست فوق می‌توان دریافت که داده اساسی‌ترین و کوچک‌ترین عنصر در یک بانک اطلاعات به حساب می‌آيد که می‌توان آن را با استفاده از متعلقاتی مثل فیلد، رکورد و جدول در بانک اطلاعات سازمان‌دهی کرد. در چنین مضمونی، به محتوای یک فیلد، داده گفته می‌شود. اکنون می‌توان بر اساس درک مفهوم داده و آشنایی با اصطلاحات مربوط به آن، شرح دقیق‌تری برای بانک اطلاعات ارائه داد.

مفهوم بانک اطلاعات چیست ؟

به مجموعه‌ای ساختاریافته (سیستماتیک) از داده‌ها، بانک اطلاعات یا همان پایگاه داده (دیتابیس) گفته می‌شود. بانک‌های اطلاعات از امکان ذخیره‌سازی الکترونیکی و کار با داده‌ها پشتیبانی می‌کنند. بانک اطلاعات مدیریت داده‌ها را ساده‌سازی می‌کند. برای درک بهتر اینکه مفهوم بانک اطلاعات چیست ، در ادامه چند مثال در دنیای واقعی بیان شده است.

 

مثال‌هایی برای درک بهتر مفهوم بانک اطلاعات

پایگاه داده بیش‌ترین شباهت را به یک کتابخانه دارد. کتابخانه شامل مجموعه‌ای عظیم از کتاب‌ها با موضوعات مختلف است. کتابخانه همان بانک اطلاعات و کتاب‌ها داده‌های آن هستند. مثال‌های ارائه شده در این بخش مقدماتی از آموزش بانک اطلاعات در ادامه فهرست شده‌اند:

به عنوان مثال، یک «سامانه آنلاین راهنمای شماره تلفن»، از بانک اطلاعات برای ذخیره‌سازی داده‌های افراد، شماره‌های تلفن و دیگر جزئیات مخاطبین استفاده می‌کند.
همچنین برای مثال، شرکت برق یک یا چند بانک اطلاعات را برای مدیریت صورتحساب‌ها،‌ مسائل مربوط به مشتریان، رفع داده‌های اشتباه و سایر موارد به کار می‌گیرد.
علاوه بر این، می‌توان شرکت فیسبوک را هم به عنوان نمونه نام برد. فیسبوک نیاز دارد تا اطلاعات مربوط به موارد زیر را ذخیره کند و تغییر یا نمایش دهد:

1.         اعضای فیسبوک
2.         فهرست دوستان هر عضو
3.         فعالیت‌های اعضا
4.         پیام‌ها
5.         تبلیغات
6.         و سایر موارد

 

بانک اطلاعات در کامپیوتر چیست ؟

دفتر بایگانی در دانشگاه‌ها و سازمان‌ها یک بانک اطلاعات محسوب می‌شود. اما امروزه مفهوم بانک اطلاعات بیش‌تر در دنیای کامپیوتر کاربرد دارد. بنابراین، ممکن است این سوال وجود داشته باشد که بانک اطلاعات در کامپیوتر چیست؟ در پاسخ باید گفت که پایگاه داده یا بانک اطلاعات در کامپیوتر ، مجموعه‌ای از اطلاعات یا همان داده‌های ساختاریافته (Structured Data) است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شوند.

بانک اطلاعات در کامپیوتر معمولاً به وسیله یک سیستم مدیریت بانک اطلاعات (Database Management System) کنترل می‌شود. اکثر بانک‌های اطلاعات از زبان پرس و جوی ساخت‌یافته (Structured Query Language) که مخفف آن همان SQL است استفاده می‌کنند. از SQL برای کدنویسی و کوئری (پرس و جوی) روی داده‌ها استفاده می‌شود.

تاریخچه بانک اطلاعات — حقایقی کوتاه و مختصر درباره پایگاه داده

در این بخش از مقاله «بانک اطلاعات چیست» ضمن ارائه فهرستی از حقایق مهم درباره بانک‌های اطلاعات، به نوعی تاریخچه کوتاه و مختصر بانک‌های اطلاعات نیز شرح داده شده است.

1. بانک‌های اطلاعات از زمان شکل‌گیری در اوایل دهه ۱۳۴۰ (۱۹۶۰ میلادی) به میزان قابل توجهی متحول شده‌اند.
2. برخی از بانک‌های اطلاعات مبتنی بر ردیابی، نظیر پایگاه داده سلسله مراتبی و بانک اطلاعات شبکه‌ای، سیستم‌های اولیه‌ای بودند که برای ذخیره‌سازی و کار با داده‌ها به کار گرفته شدند.
3. در اوایل دهه ۱۳۶۰ (۱۹۸۰ میلادی) بانک‌های اطلاعات رابطه‌ای (Relational Databases) بسیار رواج پیدا کردند. این روند بعدها در خصوص پایگاه داده‌های شی‌گرا نیز ادامه پیدا کرد.
4. اخیراً، بانک‌های اطلاعات یا همان پایگاه داده‌های «NoSQL» با هدف پاسخ به رشد اینترنت، نیاز به سرعت بالاتر و پردازش داده‌های بدون ساختار پدید آمده‌اند.
5. امروزه با پیدایش بانک‌های اطلاعات ابری و پایگاه داده‌های خودران، در خصوص نحوه جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، مدیریت و مصرف داده‌ها تحولاتی به وجود آمده است.

 

اجزای بانک اطلاعات چه هستند؟

یکی دیگر از سوالات مهم پیرامون بانک اطلاعات این است که یک پایگاه داده از چه اجزایی تشکیل شده است؟ بنابراین، در این بخش از پرداختن به سوال بانک اطلاعات چیست ،‌ پنج جز اساسی یک بانک اطلاعات معرفی و شرح داده شده است.

سخت افزار

سخت‌افزار به دستگاه‌های فیزیکی و الکترونیکی مثل کامپیوترها و هارد دیسک‌ها گفته می‌شود که در ایجاد یک بانک اطلاعات و نگهداری از آن نقش دارند.

۲. نرم‌افزار

نرم‌افزار به مجموعه‌ای از برنامه‌ها گفته می‌شود که برای مدیریت و کنترل بانک اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرند و نرم‌افزار پایگاه داده، سیستم عامل، نرم‌افزار مربوط به شبکه (برای به اشتراک‌گذاری داده‌ها با سایر کاربران) و همچنین اپلیکیشنی را شامل می‌شود که برای دسترسی به داده‌ها به کار گرفته می‌شود.

3. داده‌ها

همان‌طور که پیش‌تر هم بیان شد، داده‌ها حقایق و اطلاعات خامی هستند که باید سازمان‌دهی و پردازش شوند تا بتوان ساختار و نظم موجود در آن‌ها را کشف کرد. بانک‌های اطلاعات برای یکپارچه‌سازی، مستندسازی، کنترل و هماهنگ‌سازی استفاده از داده‌ها در یک سازمان به کار گرفته می‌شوند.

۴. دستورالعمل‌ها

دستورالعمل‌ها یا پروسیجرها (Procedures) به دستوراتی گفته می‌شود که در یک سیستم مدیریت پایگاه داده برای اهداف زیر به کار گرفته می‌شوند:

1. راه‌اندازی و نصب
2. ورود به حساب کاربری و خروج از آن
3. مدیریت عملیات روزمره
4. پشتیبان‌گیری از داده‌ها
5. ایجاد و تولید گزارش‌های مختلف

 

۵. زبان دسترسی به بانک اطلاعات

زبان دسترسی به پایگاه داده (Database Access Language) زبانی است که برای کدنویسی دستورات لازم برای دسترسی، به‌روزرسانی و حذف داده‌های ذخیره شده در یک پایگاه داده به کار گرفته می‌شود.

کاربران می‌توانند دستورات را پیش از ارسال به بانک اطلاعات با استفاده از یک زبان دسترسی به پایگاه داده کدنویسی کنند. با استفاده از چنین زبانی، کاربران می‌توانند یک پایگاه داده جدید ایجاد کنند، جدول بسازند، داده‌ها را وارد یا آن‌ها را حذف کنند.

 

انواع بانک اطلاعات کدامند؟

فناوری بانک اطلاعات در طول سال‌ها، بسیار دستخوش تحول شده است. اصطلاحاتی از قبیل رابطه‌ای (Relational)، سلسله مراتبی (Hierachical) و سایر موارد در خصوص بانک‌های اطلاعات به کار برده می‌شوند که ممکن است گیج کننده و گُنگ به نظر برسند. اما، ذخیره‌سازی و سازمان‌دهی داده‌ها لزوماً یک مضمون پیچیده نیست.

با این هدف که افراد بتوانند پایگاه داده ایده‌آلی را برای اهداف خود انتخاب کنند، در این بخش از آموزش بانک اطلاعات در مقاله «بانک اطلاعات چیست»، انواع بانک اطلاعات معرفی و شرح داده شده‌اند. انواع بانک اطلاعات را می‌توان در یازده نوع مختلف دسته‌بندی کرد که در ادامه فهرست و سپس منحصراً به هر یک از آن‌ها پرداخته شده است:

1.     رابطه‌ای (Relational)
2.     NoSQL
3.     ابری (Cloud)
4.     ستونی (Columnar)
5.     ستون گسترده (Wide Column)
6.     شی‌گرا (Object-Oriented)
7.     کلید-مقدار (Key-Value)
8.     سلسله مراتبی (Hierarchical)
9.     سند-گرا (Document)
10.     گراف (Graph)
11.     سری زمانی (Time Series)

 

بانک های اطلاعات رابطه‌ای

بانک‌ها یا پایگاه داده‌های رابطه‌ای (Relational Database) از آغاز دهه ۵۰ شمسی (۱۹۷۰ میلادی) تاکنون مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در بانک اطلاعات رابطه‌ای ، داده‌ها در جدول‌های مختلف ذخیره می‌شوند و نام این نوع بانک اطلاعات نیز از همین مضمون برگرفته شده است. «سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای» (Relational Database Management System) که به اختصار RDBMS خطاب می‌شود، برنامه‌ای است که امکان ایجاد، به‌روزرسانی و مدیریت یک پایگاه داده رابطه‌ای را فراهم می‌سازد.

همچنین، SQL نیز به عنوان رایج‌ترین زبان برای خواندن، ایجاد، به‌روزرسانی و حذف داده‌ها در این نوع از انواع بانک‌های اطلاعات به حساب می‌آید. پایگاه داده‌های رابطه‌ای بسیار قابل اطمینان و پایا هستند. پایگاه داده‌های رابطه‌ای با خصایص ACID (تجزیه ناپذیری، هم‌خوانی، انزوا و پایایی) سازگاری دارند. ACID مجموعه‌ای از خصوصیت‌ها برای تراکنش‌های پایا در پایگاه داده‌ها به حساب می‌آید. سازمان‌هایی که دارای انبوهی از داده‌های «بدون ساختار» یا «نیمه ساخت‌یافته» (Semi-Structed) هستند، نباید از بانک اطلاعات رابطه‌ای استفاده کنند. نمونه‌هایی از بانک‌های اطلاعات از نوع رابطه‌ای به شرح زیرند:

•     مایکروسافت اس‌کیو‌ال سرور (Microsoft SQL Server)
•     پایگاه داده اوراکل (Oracle Database)
•     مای اس‌کیو‌ال (MySQL)
•     PostgreSQL
•     IBM Db2

 

بانک های اطلاعات NoSQL

بانک‌های اطلاعات NoSQL یک دسته وسیع از انواع پایگاه داده به حساب می‌آیند. NoSQL هر نوع پایگاه داده‌ای را شامل می‌شود که از SQL به عنوان زبان اصلی دسترسی به داده‌ها در آن استفاده نمی‌شود. این نوع از بانک‌های اطلاعات گاهاً «پایگاه داده‌های غیر رابطه‌ای» (Non-Relational Database) نیز خطاب می‌شوند.

برخلاف پایگاه داده‌های رابطه‌ای،‌ لازم نیست داده‌ها در یک پایگاه داده NoSQL با طرح‌واره (Schema) از پیش تعریف شده، مطابقت داشته باشد. بنابراین، این نوع از بانک‌های اطلاعات برای سازمان‌ها و شرکت‌هایی که به دنبال ذخیره‌سازی داده‌های بدون ساختار یا نیمه ساخت‌یافته هستند، بسیار مطلوب است. یک برتری بانک‌های اطلاعات NoSQL این است که توسعه‌دهندگان می‌توانند به سرعت و در حین اجرا بدون تحت تاثیر قرار دادن اپلیکیشن‌هایی که از پایگاه داده استفاده می‌کنند، تغییراتی را در آن اِعمال کنند. از جمله بانک‌های اطلاعات NoSQL می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.     آپاچی کاساندرا (Apache Cassandra)
2.     MongoDB
3.     CouchDB
4.     CouchBase

 

بانک های اطلاعات ابری

یک پایگاه داده ابری (Cloud) به هر پایگاه داده‌ای گفته می‌شود که برای اجرا در فضای ابری طراحی شده است. مشابه سایر کاربردهای مبتنی بر فناوری رایانش ابری (Cloud Computing)، بانک‌های اطلاعات ابری نیز نقاط مثبتی همچون انعطاف‌پذیری، قابلیت ارتقا، انطباق‌پذیری و همچنین دسترس‌پذیری بالایی را ارائه می‌دهند.

همچنین، بانک‌های اطلاعات ابری، اغلب نیاز به تعمیر و نگهداری اندکی دارند. چرا که، بسیاری از آن‌ها از طریق یک مدل SaaS (نرم‌افزار به عنوان یک سرویس) ارائه می‌شوند. برخی از بانک‌های اطلاعات نوع ابری در ادامه فهرست شده‌اند:

•     پایگاه داده SQL مایکروسافت Azure
•     سرویس پایگاه داده رابطه‌ای آمازون
•     بانک اطلاعات خودگردان اوراکل

 

بانک های اطلاعات ستونی

بانک‌های اطلاعات ستونی (Columnar) داده‌ها را به جای سطری، به صورت ستونی ذخیره می‌کنند. این نوع از بانک‌های اطلاعات اغلب در انباره‌های داده (Data Warehouse) استفاده می‌شوند. چرا که در اداره کوئری‌های تحلیلی عملکرد مطلوبی از خود نشان می‌دهند. زمانی که در یک پایگاه داده ستونی کوئری (پرس و جو) انجام می‌شود، تمام داده‌هایی که به کوئری ارتباطی ندارند، نادیده گرفته می‌شوند. مثال‌هایی از بانک‌های اطلاعات نوع ستونی به شرح زیر است:

1.     BigQuery گوگل
2.     کاساندرا
3.     HBase
4.     MariaDB
5.     انباره داده Azure SQL

 

بانک های اطلاعات ستون گسترده

بانک‌های اطلاعات ستون گسترده فاقد و نافی طرح‌واره (Schema) هستند. در این نوع پایگاه داده ،‌ داده‌ها به جای ذخیره شدن در سطرها و ستون‌ها، در «خانواده‌هایی از ستون‌ها» ذخیره می‌شوند. بانک‌های اطلاعات ستون گسترده که به میزان زیادی قابل ارتقا هستند، می‌توانند میلیون‌ها گیگابایت (چندین پتابایت) از داده‌ها را اداره کنند که این مسئله، بانک‌های اطلاعات ستون گسترده را تبدیل به یک پایگاه داده ایده‌آل برای پشتیبانی از کاربردهای زمان واقعی کلان داده کرده است. فهرستی از برخی پایگاه داده‌های ستون گسترده در ادامه آمده است:

1.     BigTable
2.     Apache Cassandra
3.     Scylla

 

بانک های اطلاعات شی‌گرا

یک بانک اطلاعات شی‌گرا (Object-Oriented Database)، مبتنی بر برنامه نویسی شی‌گرا (OOP) است. بنابراین، داده‌ها و تمام صفت‌های آن به عنوان یک شی به هم وابسته هستند. بانک‌های اطلاعات شی‌گرا به وسیله «سیستم‌های مدیریت بانک‌های اطلاعات شی‌گرا» (OODBMS) مدیریت می‌شوند. این نوع از پایگاه‌های داده با زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا نظیر C++‎ و جاوا به خوبی سازگار هستند. مشابه پایگاه‌های داده رابطه‌ای، بانک‌های اطلاعات شی‌گرا نیز با استانداردهای ACID مطابقت دارند. از جمله بانک‌های اطلاعات شی‌گرا می‌توان به واکاندا (Wakanda) و ObjectStore اشاره کرد.

بانک های اطلاعات کلید-مقدار

یکی از ساده‌ترین انواع پایگاه داده‌های NoSQL،‌ بانک‌های اطلاعات کلید-مقدار (Key/Value) هستند که داده‌ها را به عنوان گروهی از زوج‌های کلید-مقدار ذخیره می‌کنند که هر یک از دو آیتم داده تشکیل شده‌اند. بانک‌های اطلاعات کلید-مقدار به میزان زیادی قابل ارتقا و انطباق‌پذیر هستند و می‌توانند حجم‌های بزرگی از ترافیک را اداره کنند. این مسئله، پایگاه داده‌های کلید مقدار را برای پردازش‌هایی نظیر موارد زیر تبدیل به یک بانک اطلاعات ایده‌آل کرده است:

1.     مدیریت نشست (Session) برای وب‌اپلیکیشن‌ها
2.     نشست‌های کاربر برای بازی‌های آنلاین بزرگ با چندین بازیکن
3.     سبد خرید آنلاین

از جمله بانک‌های اطلاعات از نوع کلید-مقدار، می‌توان DynamoDB آمازون و Redis را نام برد.

 

بانک های اطلاعات سلسله مراتبی

بانک‌های اطلاعات سلسله مراتبی از یک مدل والد-فرزند برای ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌کنند. اگر قرار بر این باشد که تصویری از یک پایگاه داده سلسله مراتبی رسم شود، این تصویر درست مشابه یک شجره‌نامه خواهد بود که یک شی در بالاترین نقطه به شاخه‌هایی از چندین شی تقسیم می‌شود. در واقع، رکوردهای فرزند نمی‌توانند بیش از یک رکورد والد داشته باشند.

بانک‌های اطلاعات سلسله مراتبی اولین بار در سال ۱۳۳۹ توسط شرکت IBM توسعه داده شدند. بانک‌های اطلاعات سلسله مراتبی معمولاً برای پشتیبانی از اپلیکیشن‌های با عملکرد بالا و با دسترسی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از این نوع از بانک‌های اطلاعات شامل موارد زیر است:

1.     IMS (سیستم مدیریت اطلاعات IBM)
2.     رجیستری ویندوز

 

بانک های اطلاعات سند-گرا

بانک‌های اطلاعات سند-گرا به جای سطرها و ستون‌ها از اسناد JSON گونه برای مدل‌سازی داده‌ها استفاده می‌کنند. این نوع از بانک‌های اطلاعات برای ذخیره‌سازی و مدیریت اطلاعات مبتنی بر اسناد استفاده می‌شوند. به این نوع اطلاعات، داده‌های نیمه ساخت‌یافته هم گفته می‌شود.

 

بانک‌های اطلاعات مبتنی بر گراف

پایگاه داده‌های گراف (Graph Database)‌ نوعی از پایگاه داده‌های NoSQL مبتنی بر نظریه گراف هستند. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده‌های مبتنی بر گراف برای شناسایی و کار با اتصال‌های میان نقاط داده طراحی شده‌اند. بنابراین، بانک‌های اطلاعات گراف اغلب برای تجزیه و تحلیل روابط میان نقاط داده ناهمگون (Heterogeneous) استفاده می‌شوند؛ نظیر آنچه در پیشگیری از کلاه‌برداری (Fraud Detection) یا برای داده‌کاوی داده‌های مشتریان از شبکه‌های اجتماعی انجام می‌شود. مثال‌هایی از بانک‌های اطلاعات مبتنی بر گراف شامل موارد زیر است:

1.     Datastax Enterprise Graph
2.     Neo4J

 

بانک های اطلاعات سری زمانی

یک پایگاه داده سری زمانی (Time Series Database) نوعی بانک اطلاعات است که برای داده‌های با مُهر زمانی یا سری زمانی بهینه‌سازی شده است. مثال‌هایی از این نوع داده‌ها شامل داده‌های شبکه، داده‌های حسگرها و داده‌های نظارت بر عملکرد اپلیکیشن‌ها است. تمام آن حسگرهای اینترنت اشیایی که به اشیا مختلفی متصل می‌شوند، یک جریان ثابت را از داده‌های سری زمانی تولید می‌کنند.

مقالات پیشنهادی:

1.         تحلیل سری زمانی — تعریف و مفاهیم اولیه

2.         تحلیل سری زمانی با پایتون — معرفی انواع مدل ها

3.         سری زمانی در SPSS — راهنمای کاربردی

4.         مدل سری زمانی در اکسل — به زبان ساده

5.         سری زمانی با رویکرد بیزی — راهنمای کاربردی

 

برخی از پایگاه داده‌های سازگار با سری‌های زمانی در ادامه فهرست شده‌اند:

•     Druid
•     eXtremeDB
•     InfluxDB

پس از معرفی و شرح مختصر انواع بانک اطلاعات ، اکنون در ادامه آموزش بانک اطلاعات در مقاله «بانک اطلاعات چیست» به مزایا و معایب بانک اطلاعات پرداخته شده است.

 

مزایا و معایب بانک اطلاعات

آگاهی از مزایا و معایب پایگاه داده برای درک بهتر و آموزش بانک اطلاعات ضروری به نظر می‌رسد. بنابراین، در این بخش از آموزش بانک اطلاعات در مقاله «بانک اطلاعات چیست» به شرح مزایا و معایب بانک اطلاعات پرداخته شده است.

 

مزایای بانک اطلاعات چیست؟

در این بخش از آموزش بانک اطلاعات ۹ نقطه برتری بانک اطلاعات یا همان پایگاه داده شرح داده شده است. ابتدا بهتر است فهرستی از هر یک از این مزیت‌ها ارائه شود:

1.     انتزاع داده (Data Abstraction)
2.     کنترل افزونگی داده‌ها (Controlling Data Redundancy)
3.     ناسازگاری حداقلی داده‌ها (Minimized Data Inconsistency)
4.     ساده‌سازی کار با داده‌ها
5.     امکان به‌اشتراک‌گذاری داده‌ها
6.     امنیت داده‌ها
7.     دسترسی همزمان (همروند)
8.     کمک به تصمیم‌گیری بر اساس داده‌ها

 

امکان انتزاعی کردن داده‌ها

انتزاع داده‌ به معنی پنهان کردن پیچیدگی داده‌ها از کاربرانی است که سطح دسترسی ابتدایی دارند. یک سیستم مدیریت بانک اطلاعات یا همان DBMS، داده‌هایی را که برای کاربران کاربرد ندارند،‌ انتزاعی می‌کند.

 

امکان کنترل افزونگی داده‌ها

افزونگی داده‌ها (Data Redundancy) به معنی داشتن چند نسخه از داده‌های یکسان است. با سازمان‌دهی داده‌ها در یک بانک اطلاعات و استفاده از یک سیستم مدیریت پایگاه داده ، می‌توان افزونگی داده‌ها را مدیریت کرد. یک DBMS، داده‌های افزونه را مدیریت و تمام داده‌ها را در یک فایل پایگاه داده ادغام می‌کند. با مدیریت افزونگی، امکان حفظ فضای ذخیره‌سازی و افزایش سرعت بازیابی و به‌روزرسانی داده‌ها فراهم خواهد شد.

امکان کمینه‌سازی ناسازگاری داده‌ها

ناسازگاری داده‌ها (Data Inconsistency) به این معنی است که فایل‌های مختلف ممکن است حاوی اطلاعات متفاوتی درباره یک شی یا شخص خاص باشند. به طور کلی، با کاهش افزونگی داده‌ها می‌توان ناسازگاری داده‌ها را نیز مدیریت کرد. به این ترتیب، آیتم‌های داده تنها یک بار ظاهر می‌شوند و هیچ افزونگی وجود نخواهد داشت و مقادیر به‌روزرسانی شده بلافاصله برای تمام کاربران در دسترس خواهند بود.

 

آسان شدن کار با داده‌ها

در یک سیستم مدیریت بانک اطلاعات ، به دلیل اینکه داده‌ها متمرکز هستند، می‌توان به آسانی با آن‌ها کار کرد. بنابراین، زمانی که ساختار داده‌ها تعریف شوند، می‌توان به راحتی داده‌ها را تغییر داد و مواردی مثل درج، ویرایش یا حذف را روی آن‌ها اِعمال کرد.

 

امکان به اشتراک‌گذاری داده‌ها

در سیستم‌های متمرکز مدیریت بانک اطلاعات ، می‌توان به سادگی داده‌ها را بین چندین اپلیکیشن به اشتراک گذاشت. همچنین، امکان توسعه اپلیکیشن‌ها بدون نیاز به ایجاد فایل‌های ذخیره شده جدید نیز وجود دارد. یک سیستم DBMS به توسعه محیطی سازگار و کاربرپسند برای دسترسی و مدیریت داده‌ها توسط کاربران کمک می‌کند.

امکان حفظ امنیت داده‌ها

داده‌ها برای هر سازمان تجاری، بسیار با اهمیت هستند. هر چه کاربران بیش‌تر به داده‌ها دسترسی داشته باشند، خطر رخنه‌های امنیتی نیز افزایش می‌يابد. به سرقت رفتن داده‌ها برای یک کسب و کار بسیار زیان‌آور است. لذا، شرکت‌ها همواره به دنبال تمهیداتی برای ایمن‌سازی زیرساخت‌های اطلاعات خود هستند.

 

امکان به اشتراک‌گذاری داده‌ها

در سیستم‌های متمرکز مدیریت بانک اطلاعات ، می‌توان به سادگی داده‌ها را بین چندین اپلیکیشن به اشتراک گذاشت. همچنین، امکان توسعه اپلیکیشن‌ها بدون نیاز به ایجاد فایل‌های ذخیره شده جدید نیز وجود دارد. یک سیستم DBMS به توسعه محیطی سازگار و کاربرپسند برای دسترسی و مدیریت داده‌ها توسط کاربران کمک می‌کند.

امکان حفظ امنیت داده‌ها

داده‌ها برای هر سازمان تجاری، بسیار با اهمیت هستند. هر چه کاربران بیش‌تر به داده‌ها دسترسی داشته باشند، خطر رخنه‌های امنیتی نیز افزایش می‌يابد. به سرقت رفتن داده‌ها برای یک کسب و کار بسیار زیان‌آور است. لذا، شرکت‌ها همواره به دنبال تمهیداتی برای ایمن‌سازی زیرساخت‌های اطلاعات خود هستند.

 

معایب بانک اطلاعات کدامند؟

پیدایش بانک‌های اطلاعات یکی از دست‌آوردهای شاخص و کلیدی دنیای فناوری به حساب می‌آید. به گونه‌ای که می‌توان مدعی شد، امروزه سازمان‌ها بدون استفاده از پایگاه داده قادر به ادامه حیات و حفظ جایگاه خود نخواهند بود. اما در هر صورت به کارگیری یک فناوری و استقرار آن بسته به میزان گستردگی کاربردها، هزینه‌هایی بر دوش سازمان‌ها تحمیل خواهد کرد.

برخی از این هزینه‌ها شامل هزینه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، هزینه‌های تبدیل داده‌ها (Data Conversion) و هزینه‌های مربوط به آموزش کارکنان است. در ادامه، به طور مختصر توضیحاتی پیرامون هر یک از این هزینه‌های تحمیلی به عنوان معایب بانک اطلاعات ارائه شده است.

هزینه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری

برای اجرای نرم‌افزار مدیریت بانک اطلاعات ، نیاز به یک پردازنده (CPU) پرسرعت و حجم عظیمی از حافظه در سرورها وجود دارد. استقرار این سخت‌افزارها نیازمند صرف هزینه‌های لازم خواهد بود. علاوه بر این،‌ بسترهای نرم‌افزاری لازم که مهم‌ترین آن‌ها، سیستم مدیریت پایگاه داده یا همان DBMS است نیز هزینه‌هایی را در پی خواهد داشت.

هزینه تبدیل داده‌ها

در زمان جایگزینی یک سیستم مبتنی بر فایل‌های کامپیوتری با یک سیستم مبتنی بر بانک اطلاعات ، داده‌های ذخیره شده در آن فایل‌ها باید به فایل‌های پایگاه داده تبدیل (Convert) شوند. این فرآیند، بسیار دشوار و زمان‌بر خواهد بود و در نتیجه هزینه‌هایی را به سازمان‌ها تحمیل خواهد کرد.

 

هزینه‌های مربوط به آموزش کارکنان

سیستم‌های مدیریت پایگاه داده اغلب سامانه‌های پیچیده‌ای هستند و بنابراین، برای استفاده از DBMS نیاز به آموزش وجود دارد. بنابراین، سازمان‌ها ناچارند هزینه‌های هنگفتی بابت آموزش کارکنان بپردازند تا امکان استقرار سیستم مدیریت پایگاه داده فراهم شود. یکی از سوالاتی که پیش از استقرار بانک اطلاعات برای افراد و سازمان‌ها به وجود می‌آید، این است که کدام بانک اطلاعات از بقیه بهتر است؟ بنابراین، در ادامه آموزش بانک اطلاعات در مقاله «بانک اطلاعات چیست» به معرفی بهترین بانک‌های اطلاعات موجود پرداخته شده است.

 

بهترین بانک اطلاعات کدام است؟

برای افراد فعال در حوزه فناوری اطلاعات و سازمان‌هایی که به دنبال راهی برای ذخیره‌سازی داده‌های خود به بهینه‌ترین شکل ممکن هستند، همواره این سوال وجود دارد که بهترین بانک اطلاعات چیست و بهتر است از چه پایگاه داده یا چه سیستم مدیریت بانک اطلاعات استفاده کنند؟ با پیشروی سازمان‌های تجاری به سوی رویکردهای داده محور،‌ به کارگیری بهترین بانک اطلاعات برای کسب برتری در بازار رقابتی بسیار حائز اهمیت است.

در این بخش از آموزش بانک اطلاعات از مقاله «بانک اطلاعات چیست» به معرفی شش بانک اطلاعات برتر پرداخته شده است. باید توجه داشت که انتخاب یک پایگاه داده به عنوان بهترین بانک اطلاعات چندان کار صحیح و ساده‌ای نیست. چرا که، بهترین بانک اطلاعات بسته به نوع پایگاه داده مورد نیاز، پلتفرم مربوطه، نوع کاربری، میزان بودجه، حجم داده‌ها و سایر موارد می‌تواند متفاوت باشد. شش پایگاه داده برتر در زمان تدوین این نوشته و در سال ۱۴۰۰ در ادامه فهرست و سپس هر یک به اختصار معرفی خواهند شد:

1.     پایگاه داده MySQL (مای‌اس‌کیوال)
2.     بانک اطلاعات PostgreSQL (پُست‌جی‌آرای‌اس‌کیو‌ال)
3.     پایگاه داده Microsoft SQL Server (مایکروسافت اس‌کیو‌ال سرور)
4.     بانک اطلاعات MongoDB (مونگودی‌بی)
5.     پایگاه داده Oracle (اوراکل)
6.     بانک اطلاعات اکسس (Access)

 

بانک اطلاعات MySQL چیست‌؟

پایگاه داده MySQL در سال ۱۳۷۴ (1995 میلادی) پدید آمده است. این بانک اطلاعات یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای متن‌باز مبتنی بر زبان SQL است. طبق اعلام سایت پرسش و پاسخ Stack Overflow، بانک اطلاعات MySQL توسط ۵۵.۶ درصد از پاسخ دهندگان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

بانک اطلاعات PostgreSQL چیست ؟

PostgreSQL یک پایگاه داده رایگان و متن‌باز سیستم مدیریت پایگاه داده شی-رابطه (Object-Relational Database Management System) است که به اختصار ORDBMS خطاب می‌شود.

 

بانک اطلاعات SQL Server چیست؟

SQL Server مایکروسافت در سال ۱۳۶۸ توسط شرکت مایکروسافت توسعه داده شد. SQL Server در حال حاضر به عنوان یکی از بهترین سیستم‌های مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای هم در محیط‌های ابری و هم در محیط محلی سازمان‌ها به حساب می‌آید.

 

بانک اطلاعات MongoDB چیست؟

MongoDB یک پایگاه داده متن‌باز مبتنی بر اسناد (Document-Oriented) است که برای ذخیره‌سازی داده‌های حجیم استفاده می‌شود و در سال ۱۳۸۶ (۲۰۰۷ میلادی) بنیان‌گذاری شده است. MongoDB، یک پلتفرم قابل گسترش و انعطاف‌پذیر است که بر رویکرد پایگاه داده رابطه‌ای غلبه می‌کند. این پایگاه داده میزان انعطاف‌پذیری بی‌نظیری را به وسیله مقیاس‌پذیری افقی و ظرفیت‌های توازن بار فراهم می‌سازد.

 

بانک اطلاعات اوراکل چیست؟

پایگاه داده اوراکل (Oracle) یک سیستم بانک اطلاعات رابطه‌ای پراستفاده در میان صنایع به حساب می‌آید. با توجه به اینکه اوراکل به عنوان یک انتخاب کم هزینه و پرقدرت محسوب می‌شود، این بانک اطلاعات به یکی از محبوب‌ترین و رایج‌ترین پایگاه داده‌ها تبدیل شده است. اوراکل تنها پایگاه داده رابطه‌ای سازمانی همگرای موجود در صنعت به حساب می‌آید. پایگاه داده اوراکل از زبان SQL برای تعامل با پایگاه داده استفاده می‌کند.

 

بانک اطلاعات اکسس چیست ؟

Microsoft Access 2019 آخرین نسخه از نرم‌افزار بانک اطلاعات مایکروسافت به شمار می‌رود. اکسس یک سیستم مدیریت پایگاه داده ارائه شده توسط شرکت مایکروسافت است. در مایکروسافت اکسس، موتور جت دیتابیس مایکروسافت با یک رابط کاربری گرافیکی و ابزارهای توسعه نرم‌افزار ادغام شده‌اند.