Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS là gì và những điều bạn cần biết

• Lợi ích của cơ sở dữ liệu định hướng tài liệu AI trong kỷ nguyên Big Data
• Vai trò của Cơ sở dữ liệu đồ thị AI trong khoa học và phân tích dữ liệu
• Cơ sở dữ liệu định hướng tài liệu AI: Giải pháp trong lưu trữ và truy xuất dữ liệu
• Vai trò của AI trong việc tăng cường bảo mật cơ sở dữ liệu
• Nữ biên dịch học phân tích dữ liệu để chuyển hướng sự nghiệp

Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) là phần mềm hệ thống để tạo và quản lý cơ sở dữ liệu. DBMS giúp người dùng cuối có thể tạo, bảo vệ, đọc, cập nhật và xóa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Loại nền tảng quản lý dữ liệu phổ biến nhất, DBMS về cơ bản phục vụ như một giao diện giữa cơ sở dữ liệu và người dùng hoặc chương trình ứng dụng, đảm bảo rằng dữ liệu được tổ chức nhất quán và vẫn có thể truy cập dễ dàng.

1. DBMS là làm gì?

Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS công cụ cơ sở dữ liệu cho phép dữ liệu được truy cập, khóa và sửa đổi; và lược đồ cơ sở dữ liệu xác định cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu. Ba yếu tố nền tảng này giúp cung cấp quy trình quản lý dữ liệu đồng thời, bảo mật, toàn vẹn dữ liệu và thống nhất. DBMS hỗ trợ nhiều tác vụ quản trị cơ sở dữ liệu điển hình, bao gồm quản lý thay đổi, giám sát và điều chỉnh hiệu suất, bảo mật, sao lưu và phục hồi. Hầu hết các Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu cũng chịu trách nhiệm khôi phục và khởi động lại tự động cũng như ghi nhật ký và kiểm tra hoạt động trong cơ sở dữ liệu và các ứng dụng truy cập chúng.

DBMS cung cấp chế độ xem dữ liệu tập trung mà nhiều người dùng có thể truy cập từ nhiều vị trí theo cách được kiểm soát. Một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệuDBMS có thể giới hạn dữ liệu mà người dùng cuối nhìn thấy và cách họ xem dữ liệu, cung cấp nhiều dạng xem của một lược đồ cơ sở dữ liệu. Người dùng cuối và các chương trình phần mềm không cần phải hiểu dữ liệu được đặt ở đâu trên thực tế hoặc nó nằm trên loại phương tiện lưu trữ nào vì DBMS xử lý tất cả các yêu cầu.

DBMS có thể cung cấp cả dữ liệu logic và dữ liệu vật lý độc lập để bảo vệ người dùng và ứng dụng khỏi phải biết dữ liệu được lưu trữ ở đâu hoặc khỏi lo lắng về những thay đổi đối với cấu trúc vật lý của dữ liệu. Miễn là các chương trình sử dụng giao diện lập trình ứng dụng (API) cho cơ sở dữ liệu mà DBMS cung cấp, các nhà phát triển sẽ không phải sửa đổi chương trình chỉ vì các thay đổi đã được thực hiện đối với cơ sở dữ liệu.

2. Các thành phần của một DBMS

Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS là một phần tinh vi của phần mềm hệ thống bao gồm nhiều thành phần tích hợp cung cấp một môi trường nhất quán, được quản lý để tạo, truy cập và sửa đổi dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Các thành phần này bao gồm:

• Công cụ lưu trữ. Phần tử cơ bản này của DBMS được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. DBMS phải giao tiếp với một hệ thống tệp ở cấp hệ điều hành ( OS ) để lưu trữ dữ liệu. Nó có thể sử dụng các thành phần bổ sung để lưu trữ dữ liệu hoặc giao diện với dữ liệu thực tế ở cấp hệ thống tệp.
• Danh mục siêu dữ liệu. Đôi khi được gọi là danh mục hệ thống hoặc từ điển cơ sở dữ liệu, danh mục siêu dữ liệu hoạt động như một kho lưu trữ cho tất cả các đối tượng cơ sở dữ liệu đã được tạo. Khi cơ sở dữ liệu và các đối tượng khác được tạo, DBMS sẽ tự động đăng ký thông tin về chúng trong danh mục siêu dữ liệu . DBMS sử dụng danh mục này để xác minh yêu cầu dữ liệu của người dùng và người dùng có thể truy vấn danh mục để biết thông tin về cấu trúc cơ sở dữ liệu tồn tại trong DBMS. Danh mục siêu dữ liệu có thể bao gồm thông tin về các đối tượng cơ sở dữ liệu, lược đồ, chương trình, bảo mật, hiệu suất, giao tiếp và các chi tiết môi trường khác về cơ sở dữ liệu mà nó quản lý.
• Ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu. DBMS cũng phải cung cấp API để truy cập dữ liệu, thường ở dạng ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu để truy cập và sửa đổi dữ liệu nhưng cũng có thể được sử dụng để tạo các đối tượng cơ sở dữ liệu và bảo mật cũng như cho phép truy cập dữ liệu . SQL là một ví dụ về ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu và bao gồm một số bộ lệnh, bao gồm Ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu để cho phép truy cập dữ liệu, Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu để xác định cấu trúc cơ sở dữ liệu và Ngôn ngữ thao tác dữ liệu để đọc và sửa đổi dữ liệu.
• Công cụ tối ưu hóa. Một DBMS cũng có thể cung cấp một công cụ tối ưu hóa, được sử dụng để phân tích cú pháp các yêu cầu ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu và biến chúng thành các lệnh khả thi để truy cập và sửa đổi dữ liệu.
• Bộ xử lý truy vấn. Sau khi truy vấn được tối ưu hóa, DBMS phải cung cấp phương tiện để chạy truy vấn và trả về kết quả.
• Trình quản lý khóa. Thành phần quan trọng này của DBMS quản lý truy cập đồng thời vào cùng một dữ liệu. Khóa được yêu cầu để đảm bảo nhiều người dùng không cố gắng sửa đổi cùng một dữ liệu.
• Trình quản lý nhật ký. DBMS ghi lại tất cả các thay đổi được thực hiện đối với dữ liệu do DBMS quản lý. Bản ghi các thay đổi được gọi là nhật ký và thành phần quản lý nhật ký của DBMS được sử dụng để đảm bảo rằng các bản ghi nhật ký được thực hiện hiệu quả và chính xác. DBMS sử dụng trình quản lý nhật ký trong khi tắt máy và khởi động để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và nó giao tiếp với các tiện ích cơ sở dữ liệu để tạo bản sao lưu và chạy khôi phục.
• Tiện ích dữ liệu. Một Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS cũng cung cấp một tập hợp các tiện ích để quản lý và kiểm soát các hoạt động của cơ sở dữ liệu. Ví dụ về các tiện ích cơ sở dữ liệu bao gồm sắp xếp lại, runstats, sao lưu và sao chép, khôi phục, kiểm tra tính toàn vẹn, tải dữ liệu, hủy tải dữ liệu và sửa chữa cơ sở dữ liệu.

3. Lợi ích của việc sử dụng DBMS

Một trong những lợi thế lớn nhất của việc sử dụng DBMS là nó cho phép người dùng và người lập trình ứng dụng truy cập và sử dụng đồng thời cùng một dữ liệu trong khi quản lý tính toàn vẹn của dữ liệu. Dữ liệu được bảo vệ và duy trì tốt hơn khi nó có thể được chia sẻ bằng DBMS thay vì tạo các lần lặp lại mới của cùng một dữ liệu được lưu trữ trong các tệp mới cho mọi ứng dụng mới. DBMS cung cấp một kho lưu trữ dữ liệu trung tâm mà nhiều người dùng có thể truy cập một cách có kiểm soát.

Lưu trữ trung tâm và quản lý dữ liệu trong DBMS cung cấp những điều sau:

• Trừu tượng hóa và độc lập dữ liệu;
• Bảo mật dữ liệu ;
• Một cơ chế khóa để truy cập đồng thời;
• Một trình xử lý hiệu quả để cân bằng nhu cầu của nhiều ứng dụng sử dụng cùng một dữ liệu
• Khả năng phục hồi nhanh chóng sau các sự cố và lỗi;
• Khả năng toàn vẹn dữ liệu mạnh mẽ ;
• Ghi nhật ký và kiểm tra hoạt động;
• Truy cập đơn giản bằng API tiêu chuẩn; Và
• Thủ tục quản lý thống nhất cho dữ liệu.

Một ưu điểm khác của DBMS là các quản trị viên cơ sở dữ liệu ( DBA ) có thể sử dụng nó để áp đặt một tổ chức có cấu trúc, logic trên dữ liệu. DBMS mang lại tính kinh tế theo quy mô để xử lý lượng lớn dữ liệu vì nó được tối ưu hóa cho các hoạt động như vậy.

Một Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS cũng có thể cung cấp nhiều khung nhìn của một lược đồ cơ sở dữ liệu. Chế độ xem xác định dữ liệu nào người dùng nhìn thấy và cách người dùng đó nhìn thấy dữ liệu. DBMS cung cấp một mức độ trừu tượng giữa lược đồ khái niệm xác định cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu và lược đồ vật lý mô tả các tệp, chỉ mục và các cơ chế vật lý khác mà cơ sở dữ liệu sử dụng. DBMS cho phép người dùng sửa đổi hệ thống dễ dàng hơn nhiều khi yêu cầu kinh doanh thay đổi. Một DBA có thể thêm các danh mục dữ liệu mới vào cơ sở dữ liệu mà không làm gián đoạn hệ thống hiện có, do đó cách ly các ứng dụng khỏi cách dữ liệu được cấu trúc và lưu trữ.

Tuy nhiên, một Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu DBMS phải thực hiện công việc bổ sung để cung cấp những lợi thế này, do đó phát sinh chi phí hoạt động. Một DBMS sẽ sử dụng nhiều bộ nhớ và CPU hơn một hệ thống lưu trữ tệp đơn giản và các loại DBMS khác nhau sẽ yêu cầu các loại và mức tài nguyên hệ thống khác nhau.

Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu khóa học lập trình phân tích dữ liệu kinh doanh, mời bạn tham khảo ngay khóa học tại FUNiX:

>>> Xem thêm bài viết liên quan:

Ứng dụng học máy trong phân tích dữ liệu

5 công cụ phần mềm phân tích dữ liệu

Phân tích dữ liệu kinh doanh là làm gì năm 2022

Data analyst là gì? Tất cả những gì cần biết về nghề phân tích dữ liệu Data analyst

Nguyễn Cúc

Nguồn tham khảo: techtarget.com