Datanhallintaohjelmistot: Features, Types, Benefits, and Uses

Learn all about database management software, its features. functions, and application. Blogissa syvennytään myös DBMS:n määritelmään esimerkin avulla, DBMS:n rooliin liiketoiminnassa sekä DBMS:n tyyppeihin, hyötyihin, käyttötapauksiin ja esimerkkeihin yksityiskohtaisesti.

DBMS Definition: Mikä on tietokannan hallintaohjelmisto (DBMS)?

Tietokannan hallintaohjelmistoa eli DBMS-ohjelmistoa käytetään tietojen tallentamiseen, käsittelyyn ja hallintaan, kuten muotoon, kenttien nimiin sekä tietue- ja tiedostorakenteisiin tietokantaympäristössä. Käyttäjät voivat rakentaa DBMS:n avulla omia tietokantojaan liiketoimintavaatimustensa täyttämiseksi. Esimerkiksi dBase oli yksi ensimmäisistä mikrotietokoneiden DBMS-järjestelmistä. Tietokannan suunnittelu tukee myös organisaation laajuisen tiedonhallintajärjestelmän luomista, suunnittelua, toteutusta ja ylläpitoa.

Vuorovaikutuksessa tietokannan kanssa DBMS-paketti käyttää yleensä SQL-kyselyjä. Se vastaanottaa käskyn tietokannan ylläpitäjältä (DBA) ja pyytää järjestelmää suorittamaan tarvittavan toimenpiteen. Nämä ohjeet voivat koskea järjestelmässä olevien tietojen lataamista, hakemista tai muuttamista.

Vuosien varrella on otettu käyttöön uusia DBMS-ohjelmistoja, joiden arkkitehtuuri ja sovelluskeskeisyys vaihtelevat. Yksi esimerkki tietokantaohjelmistoista ovat kehittyneet tietokantajärjestelmät, jotka täyttävät nykypäivän tietokantasovellusten vaatimukset tarjoamalla tietomallinnusta, tietojen integrointiominaisuuksia, tukea multimediatiedoille jne.

Minkälaista tietoa tietokantaan tallennetaan?

Tietokantaan voidaan tallentaa erilaista tietoa usealla eri tavalla. Joitakin tietokantaan tallennettavia tietotyyppejä ovat:

• Tekstimuotoinen tieto
• Numeerinen tieto
• Binäärimuotoinen tieto
• Tieto ja aika

Populaarisimmat tietokannanhallintaohjelmistot (Database Management Software, DBMS)

Tietokannanhallintaohjelmistoissa on tietoriippumattomuus, sillä tallennusmekanismia ja -muotoja voidaan muuttaa muuttamatta koko tietokannassa olevaa sovellusta. Luettelo suosituimmista DBMS-ohjelmistoista tai ilmaisista tietokannan hallintatyökaluista sisältää MySQL:n, Microsoft SQL Serverin, Microsoft Access DBMS:n, Oraclen, IBM DB2:n ja FoxPron. Esimerkiksi yleinen DBMS-työkalu MySQL, ilmainen yritystietokantaohjelmisto, on suorituskykyinen tietokantaohjelmisto, joka auttaa yrityskäyttäjiä rakentamaan skaalautuvia tietokantasovelluksia. FoxPron ominaisuuksiin kuuluu myös tietojen luominen, lisääminen, muokkaaminen ja poistaminen tietokannasta.

Tietokantajärjestelmän pääominaisuudet

Tietokannanhallintajärjestelmäohjelmiston tärkeimpiin ominaisuuksiin kuuluvat:

– Vähäinen toistuvuus ja redundanssi

Tietokannassa tietojen päällekkäisyyksien todennäköisyys on melko suuri, kun useat käyttäjät käyttävät yhtä tietokantaa. DBMS vähentää tietojen toistoa ja redundanssia luomalla yhden tietovaraston, jota useat käyttäjät voivat käyttää ja joka mahdollistaa jopa tietojen helpon kartoittamisen ETL:ää suoritettaessa.

– Suurten tietokantojen helppo ylläpito

Suuri osa organisaation tiedoista on tallennettu suuriin tietokantoihin. DBMS auttaa ylläpitämään näitä tietokantoja valvomalla käyttäjän määrittelemiä validointi- ja eheysrajoituksia, kuten käyttäjälähtöistä käyttöoikeutta.

– Parannettu tietoturva

Käsiteltäessä suuria tietomääriä tietoturvasta tulee kaikkien yritysten ykkösasia. Tietokannan hallintaohjelmisto ei anna täyttä käyttöoikeutta kenellekään muulle kuin tietokannan ylläpitäjälle tai osastopäällikölle. Vain he voivat muokata tietokantaa ja valvoa käyttäjien pääsyä, mikä tekee tietokannasta turvallisemman. Kaikkia muita käyttäjiä rajoitetaan heidän käyttöoikeustasostaan riippuen.

– Parempi tiedostojen yhdenmukaisuus

Tietokannan hallintajärjestelmän käyttöönotolla organisaatiot voivat luoda standardoidun tavan käyttää tiedostoja ja varmistaa tietojen yhdenmukaisuuden muiden järjestelmien ja sovellusten kanssa. Kehittyneiden tiedonhallintajärjestelmien hallinta ja virtaviivaistaminen on välttämätöntä. Kehittyneen tietokantajärjestelmän soveltaminen mahdollistaa samojen sääntöjen käyttämisen kaikkiin tietoihin koko organisaatiossa.

– Monikäyttäjäympäristön tuki

Tietokannanhallintaohjelmistoissa on monikäyttäjäympäristö ja ne tukevat sitä, jolloin useat käyttäjät voivat käyttää ja käsitellä tietoja samanaikaisesti. Se tukee myös useita näkymiä tietoihin. Näkymä on tietokannan osa-alue, joka on erillinen ja omistettu järjestelmän tietyille operaattoreille.

Koska tietokantaa käyttää tyypillisesti useampi operaattori samanaikaisesti, nämä operaattorit saattavat tarvita erilaisia tietokantanäkymiä. Esimerkiksi operaattori A saattaa haluta tulostaa tiliotteen, kun taas operaattori B haluaisi tarkistaa vain pankin saldon. Vaikka molemmat kyselevät samaa tietokantaa, heille esitetään eri näkymät.

Edellä mainittujen ominaisuuksien lisäksi on tärkeää etsiä hyvän tietokantajärjestelmän ominaisuuksia, kuten sitä, että sen tulisi edustaa ongelman loogisia rakenteita, eliminoida redundantit tietovarastot ja tarjota hyvä tiedonsaanti.

DBMS-kieli

Tietokantapäivitysten ja -kyselyiden välittämiseen käytetään DBMS-kieltä. Seuraavassa selitetään erityyppisiä tietokantakieliä:

1. Data Definition Language (DDL): Sitä käytetään taulujen skeemoja, indeksejä, sarakkeita, rajoituksia jne. koskevien tietojen tallentamiseen.
2. Data Manipulation Language (DML):
3. Data Control Language (DCL): Sitä käytetään tallennettujen tietojen käyttämiseen. Sen avulla voidaan myös antaa tai peruuttaa käyttöoikeus käyttäjältä.
4. Transaction Control Language (TCL): Sitä käytetään DML:n tekemien muutosten suorittamiseen tai käsittelyyn.

Tietokannan hallintajärjestelmien tyypit

Tietokannan hallintajärjestelmiä on erilaisia, ja ne voidaan karkeasti luokitella neljään tyyppiin. Suosituimpia DBMS-ohjelmistotyyppejä ovat:

1- Hierarkkinen

Hierarkkinen DBMS järjestää tiedot puumaiseen järjestykseen hierarkian muodossa joko ylhäältä alaspäin tai alhaalta ylöspäin. Hierarkia määritellään vanhempi-lapsisuhteella, jossa vanhemmalla voi olla useita lapsia, mutta lapsilla voi olla vain yksi vanhempi.

Tämä DBMS-tyyppi sisältää yleisesti yksi-yksi- ja yksi-moneen-suhteita. Yksi-yksi-suhde on olemassa, kun vanhemmalla on yksi lapsi. Kun taas one-to-many-suhteessa vanhemmalla on useita lapsia.

Koska tieto on hierarkkista, siitä tulee monimutkainen verkko, jos one-to-many-suhteet häiriintyvät.

2- Verkko

Verkko-DBMS on hierarkkisen DBMS:n hieman monimutkainen laajennus, jossa tiedoilla on monesta moneen -suhteita, jotka näkyvät verkon muodossa. Verkkotietokantamallin etuna on, että tietueet on järjestetty graafiksi, jota voidaan käyttää lukuisten datapolkujen kautta. Tässä tietokantarakenteessa lapsella voi olla useita vanhempia. Siksi sen avulla voidaan mallintaa monimutkaisempia suhteita. Mahdollisuus rakentaa enemmän suhteita eri tietotyyppien välille tekee näistä tietokannoista tehokkaampia.

3- Relaatiotietokanta

Relaatiomalli on yksi laajimmin käytetyistä järjestelyistä tietokantojen järjestämiseen. Se normalisoi tiedot ja järjestää ne loogisesti riippumattomiksi taulukoiksi. Näille taulukoille voidaan suorittaa operaatioita, kuten ”Select” ja ”Join”. Tiedot tallennetaan kiinteisiin rakenteisiin ja niitä käsitellään SQL:n avulla.

Jakautuva data kuvaa eri taulujen välisiä suhteita. Koska taulukon tiedot voivat viitata samanlaisiin tietoihin toisessa taulukossa, se säilyttää niiden välisten yhteyksien luotettavuuden. Tätä kutsutaan viitteelliseksi eheydeksi, joka on kriittinen käsite tässä tietokantamallissa.

4- Oliopohjainen

Objektiorientoitunut malli kuvaa tietokantaa ryhmänä objekteja, joihin tallennetaan sekä arvoja että operaatioita/menetelmiä. Objektit, joilla on samankaltaisia arvoja ja operaatioita, ryhmitellään luokiksi.

Koska tämäntyyppinen tietokanta integroituu oliopohjaisiin ohjelmointikieliin ja käyttää samanlaista esitysmallia, ohjelmoijat voivat hyödyntää yhden ohjelmointiympäristön yhtenäisyyttä. Oliopohjaiset tietokannat ovat yhteensopivia eri ohjelmointikielten, kuten Delphin, JavaScriptin, Pythonin, Javan, C++:n, Perlin, Scalan ja Visual Basic .NET:n, kanssa.

Mikä on tietokannan tarkoitus: Tietokannan hallintaohjelmiston edut

Ymmärretään, mihin tietokannan hallintajärjestelmäohjelmistoja käytetään ja mitä etuja tietokannan hallintajärjestelmän käytöstä on esimerkkien ja sovellusten avulla:

• Yksinkertaistettu tietojen jakaminen

Yksi tietokannan hallintajärjestelmän tärkeimmistä eduista on se, että sen avulla käyttäjät (sekä paikan päällä että etänä olevat) voivat helposti jakaa tietoja noudattamalla oikeita valtuutusprotokollia. Se tarjoaa operaattoreille pääsyn hyvin hallittuihin tietoihin. Tämän ansiosta he voivat reagoida nopeasti ympäristön vaihteluihin.

Käyttämällä tietokannanhallintaohjelmistoja voit saada nopeita vastauksia improvisoituihin kyselyihin, koska tietoja hallitaan asianmukaisesti ja ne ovat ajan tasalla. Minkä tahansa tilapäisen kyselyn yhteydessä tietokannanhallintaohjelmisto palauttaa sovellukselle vastauksen (jota kutsutaan kyselyn tulosjoukoksi).

• Parannettu tietoturva

Tietoturvaloukkausten uhat korostuvat, kun tietokantaan on pääsy useilla käyttäjillä. Tietokannan hallintaohjelmisto tarjoaa paremman tietojen luottamuksellisuutta ja turvallisuutta koskevien ohjeiden toteuttamisen valvotun käyttäjäpääsyn avulla.

• Parannettu tietojen integrointi

Tietokannan hallintaohjelmisto kannustaa integroituun näkemykseen yrityksen tiedoista. Yritys näkee nopeasti, miten organisaation yhden toimialan toiminnot vaikuttavat muihin toimialoihin.

• parempi päätöksenteko

Tietokannanhallintaohjelmiston yksi käyttötarkoituksista on tarjota pääsy hyvin hallittuihin tietoihin, jolloin käyttäjät voivat tehdä tarkkoja ja oikea-aikaisia päätöksiä. Se tarjoaa virtaviivaistetut puitteet, jotka mahdollistavat tietojen laatualoitteet, parantavat tiedonhallintamenettelyjä ja tuottavat parempilaatuista tietoa.

• Parannettu tehokkuus

Virtaviivaistetut tiedonhallintaohjelmistot sekä työkalut, jotka muuntavat tiedot arvokkaiksi tiedoiksi, mahdollistavat operaattoreiden nopeat ja asiantuntevat päätökset. Tämä parantaa tietokannan suorituskykyä ja tehokkuutta.

Tietokannan hallintaohjelmistojen sovellukset

Mikä on tietokannan hallintajärjestelmän tehtävä? Seuraavassa on joitakin DBMS:n sovelluksia, jotka perustuvat eri vertikaalisiin toimialoihin:

• Pankit: Asiakastietojen, tilitoimintojen, maksujen, luottojen ja kiinnitysten tallentaminen
• Lentoyhtiöt: Lentojen varaukset ja aikataulutiedot
• Akatemiat: Oppijatiedot, kurssirekisteröinnit, arvosanat ja tulokset
• Televiestintä: Puheluarkistojen pitäminen, kuukausilaskut ja saldojen säilyttäminen.
• Talous ja rahoitus: Tietojen tallentaminen joukkovelkakirjalainoista, liiketoimista ja verovälineiden, kuten osakkeiden ja osuuksien, hankinnoista
• Myynti ja markkinointi: Kuluttajia, kauppatavaroita ja myyntiä koskevien tietojen tallentaminen
• Tekniikka ja valmistus: Toimitusketjun hallinta sekä tuotteiden valmistuksen ja varastojen varastotilanteen ylläpitäminen varastoissa
• Henkilöstöhallinto: Kirjanpito työntekijöistä, palkoista, palkanlaskennasta, vähennyksistä, palkkojen tuottamisesta ja muusta

Kaikki nämä tietokannanhallintaohjelmiston sovellukset ovat usein myös nimeltään tietokannanhallintaohjelmiston esimerkkejä, ja ne palvelevat samaa tarkoitusta eli auttavat aloittelijoita ymmärtämään DBMS:n merkityksen ja käyttötapaukset.

Kuka käyttää DBMS:ää: tietokannan käyttäjätyypit

Tietokannan käyttäjiä on erilaisia, kuten:

• tietokannan ylläpitäjä (database administraattorina: Heidän päätehtävänsä on hallita koko tietokannan hallintajärjestelmää. Jotkut jopa palkkaavat tietokannanhallintayrityksen hoitamaan tätä tehtävää.
• Sovellusohjelmoijat: He kirjoittavat ohjelmia eri ohjelmointikielillä ollakseen vuorovaikutuksessa tietokannan kanssa.
• Loppukäyttäjät: He ovat henkilöitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa tietokantajärjestelmän kanssa ja suorittavat erilaisia tietokantoihin liittyviä tehtäviä, kuten päivittämistä, poistamista, hakua jne.

Mitä on tietokantojen valvonta?

Tietokantojen valvonnalla tarkoitetaan tiettyjen sääntöjen noudattamista sen varmistamiseksi, että oikeat tiedot lähetetään aidoille käyttäjille. Tietokannan hallinnan kolme tärkeintä osa-aluetta ovat todennus, käyttöoikeudet ja eheysrajoitukset. Kaikkien tietojen on siis oltava eheyssäännösten mukaisia ja niitä on vartioitava luvattomilta käyttäjiltä. Tietokannan valvonta on yksi DBA:n eli tietokannan ylläpitäjän päätehtävistä.

Tietokantahallintajärjestelmä (DBMS) on kokoelma ohjelmia, joiden avulla tietoja voidaan tallentaa tietokantaan, muokata ja poimia tietokannasta. Tietokannan hallintajärjestelmiä on monenlaisia, tässä artikkelissa käsitellään neljää suosituinta tietokannan hallintajärjestelmää. Termit hierarkkinen, relaatiotietojärjestelmä, oliopohjainen ja verkkopohjainen kuvaavat kaikki tapaa, jolla tietokannanhallintaohjelmisto järjestää tiedot sisäisesti.

Kaiken kaikkiaan tietokantajärjestelmä tarjoaa yksinkertaisemman tavan tallentaa yritystietoja parantuneen tietoturvan, vähäisemmän redundanssin ja nopeamman tiedonsaannin avulla.