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Eine Datenbank ist eine Sammlung zusammenhängender Daten, die auf einem Datenbankserver gespeichert sind; diese Daten werden in Form von Tabellen gespeichert. Das Hauptziel von Datenbanken besteht darin, eine Möglichkeit zum schnellen und effizienten Speichern und Abrufen von Datenbankinformationen bereitzustellen.
Es gibt eine Reihe von Merkmalen, die sich von herkömmlichen Dateiverwaltungssystemen unterscheiden. Beim Dateisystemansatz definiert und implementiert jeder Benutzer die benötigten Dateien für die Ausführung einer bestimmten Anwendung. Zum Beispiel in der Verkaufsabteilung eines Unternehmens, Ein Benutzer verwaltet die Details, wie viele Verkaufsmitarbeiter es in der Verkaufsabteilung gibt, und deren Besoldungen, diese Details werden in einer separaten Datei gespeichert und gepflegt.
Ein anderer Benutzer wird die Gehaltsdetails des Verkäufers im Konzern pflegen, die detaillierte Gehaltsabrechnung wird in einer separaten Datei gespeichert und gepflegt. Obwohl beide Benutzer an den Daten der Verkäufer interessiert sind, werden ihre Daten in separaten Dateien gespeichert und sie benötigen verschiedene Programme, um ihre Dateien zu bearbeiten. Dies führt zu Platzverschwendung und Redundanz oder Replikation von Daten, was zu Verwirrung führen kann, die gemeinsame Nutzung von Daten zwischen verschiedenen Benutzern ist nicht möglich, Dateninkonsistenzen können auftreten. Diese Dateien haben keine Wechselbeziehung zwischen den in diesen Dateien gespeicherten Daten. Daher wird bei der traditionellen Dateiverarbeitung jeder Benutzer seine eigenen Einschränkungen definieren und die für die Anwendungen benötigten Dateien implementieren.
Beim Datenbankansatz wird ein einziges Datenrepository verwaltet, das einmal definiert wird und dann von vielen Benutzern aufgerufen wird. Das grundlegende Merkmal des Datenbankansatzes besteht darin, dass das Datenbanksystem nicht nur Daten enthält, sondern eine vollständige Definition oder Beschreibung der Datenbankstruktur und Einschränkungen enthält. Diese Definitionen werden in einem Systemkatalog gespeichert, der die Informationen über den Aufbau und die Definitionen der Datenbank enthält. Die im Katalog gespeicherten Informationen werden als Metadaten bezeichnet, sie beschreiben die primäre Datenbank. Daher funktioniert dieser Ansatz bei jeder Art von Datenbank, z. B. Versicherungsdatenbank, Fluggesellschaften, Bankdatenbank, Finanzdetails und Unternehmensinformationsdatenbank. Aber in traditionellen Dateiverarbeitungssystemen wird die Anwendung für einen bestimmten Zweck entwickelt und sie greift nur auf eine bestimmte Datenbank zu.
Das andere Hauptmerkmal der Datenbank besteht darin, dass mehrere Benutzer gleichzeitig auf die Datenbank zugreifen können und die gemeinsame Nutzung von Daten möglich ist. Die Datenbank muss eine Parallelitätskontrollsoftware enthalten, um sicherzustellen, dass mehrere Benutzer, die gleichzeitig versuchen, dieselben Daten zu aktualisieren, sie kontrolliert pflegen sollten. Beim Dateisystemansatz erstellen viele Programmierer Dateien über einen langen Zeitraum und verschiedene Dateien haben unterschiedliche Formate in verschiedenen Anwendungssprachen.
Daher besteht die Möglichkeit, dass Informationen dupliziert werden, diese Redundanz, da dieselben Daten mehrmals gespeichert werden, führt zu höheren Kosten und Platzverschwendung. Dies kann zu Dateninkonsistenzen in der Anwendung führen, da nur einige Dateien und nicht alle Dateien aktualisiert werden. Darüber hinaus können im Datenbankansatz mehrere Ansichten erstellt werden. View ist eine maßgeschneiderte Darstellung von Informationen, die in einer oder mehreren Tabellen enthalten sind. Die Ansicht wird auch als "virtuelle Tabelle" bezeichnet, da die Ansicht keine physisch gespeicherten Datensätze enthält und keinen Platz belegt.
Eine Mehrbenutzerdatenbank, deren Benutzer eine Vielzahl von Anwendungen haben, muss Einrichtungen zum Definieren mehrerer Ansichten bereitstellen. Wenn in einem herkömmlichen Dateisystem Änderungen an der Struktur der Dateien vorgenommen werden, betrifft dies alle Programme, sodass Änderungen an der Struktur einer Datei möglicherweise eine Änderung aller Programme erfordern, die auf die Datei zugreifen. Beim Datenbankansatz wird die Struktur der Datenbank jedoch getrennt vom Zugriff der Anwendungsprogramme im Systemkatalog abgelegt. Diese Eigenschaft wird als Programmdatenunabhängigkeit bezeichnet.
Die Datenbank kann verwendet werden, um einen dauerhaften Speicher für Programmobjekte und Datenstrukturen bereitzustellen, was zu einem objektorientierten Datenbankansatz führte. Herkömmliche Systeme litten an Impedanzfehlanpassungsproblemen und Schwierigkeiten beim Zugriff auf die Daten, die in objektorientierten Datenbanksystemen vermieden werden. Die Datenbank kann verwendet werden, um komplexe Beziehungen zwischen Daten darzustellen sowie verwandte Daten einfach und effizient abzurufen und zu aktualisieren.
Es ist möglich, Integritätsbeschränkungen für die in der Datenbank gespeicherten Daten zu definieren und durchzusetzen. Die Datenbank bietet auch Möglichkeiten zur Wiederherstellung von Hardware- und Softwarefehlern. Das Backup- und Recovery-Subsystem ist für die Wiederherstellung verantwortlich. Es reduziert die Anwendungsentwicklungszeit im Vergleich zum Dateisystemansatz und die Verfügbarkeit aktueller Informationen aller Benutzer erheblich. Es bietet auch Sicherheit für die im Datenbanksystem gespeicherten Daten.