โมเดลฐานข้อมูลยุคแรก

โมเดลฐานข้อมูลกำหนดโครงสร้างเชิงตรรกะของฐานข้อมูลและกำหนดว่าข้อมูลรูปแบบใดสามารถจัดเก็บ จัดระเบียบ และจัดการได้บนพื้นฐานของพื้นฐาน ก่อนที่ฐานข้อมูลจะได้รับการออกแบบ วิธีเดียวที่จะจัดเก็บข้อมูลคือในการจัดเก็บไฟล์ ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนเนื่องจากโปรแกรมเมอร์ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการดึงข้อมูล และโปรแกรมของพวกเขาต้องดำเนินการแยกวิเคราะห์และเชื่อมโยงที่ซับซ้อน

มีภาษาต่างๆ เช่น Perl ที่ประมวลผลข้อความในลักษณะที่ง่ายขึ้นเนื่องจากมีนิพจน์ทั่วไปที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตาม การเข้าถึงข้อมูลจากไฟล์ยังคงเป็นงานที่ซับซ้อน ไม่มีวิธีมาตรฐานในการเข้าถึงข้อมูล เนื่องจากระบบมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดมากกว่า พัฒนาช้ากว่า และดูแลรักษายากกว่า มีปัญหาเรื่องความซ้ำซ้อนของข้อมูล (โดยที่ข้อมูลถูกทำซ้ำโดยไม่จำเป็น) และความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ไม่ดี (โดยที่ข้อมูลไม่ได้เปลี่ยนแปลงในทุกตำแหน่ง ส่งผลให้มีการให้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือล้าสมัย)

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ได้มีการพัฒนาระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) ซึ่งให้วิธีการที่เป็นมาตรฐานและเชื่อถือได้ในการเข้าถึงและอัปเดตข้อมูล มีเลเยอร์ตัวกลางระหว่างแอปพลิเคชันและข้อมูล และโปรแกรมเมอร์สามารถมุ่งความสนใจไปที่การพัฒนาแอปพลิเคชัน แทนที่จะกังวลเกี่ยวกับปัญหาการเข้าถึงข้อมูล

ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดแบบจำลองฐานข้อมูลเป็นแบบลอจิคัลที่เกี่ยวข้องกับการแสดงข้อมูล นักออกแบบฐานข้อมูลจะดูแลระดับแนวคิดที่สูงขึ้นและมากกว่าที่จะกังวลเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลจริง ซึ่งลดช่องว่างระหว่างปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงซึ่งแอปพลิเคชันกำลังได้รับการพัฒนาและการใช้งานทางเทคนิค

โมเดลข้อมูลใช้สำหรับจัดระเบียบองค์ประกอบข้อมูลและสร้างมาตรฐานความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบข้อมูล เนื่องจากมีการใช้องค์ประกอบข้อมูลเพื่อบันทึกคน สถานที่ และสิ่งของในชีวิตจริง และเหตุการณ์ระหว่างกันแสดงถึงความเป็นจริง เช่น อาคารมีหน้าต่างหลายบาน หรือสุนัขมีสองตา โมเดลช่วยในการจัดโครงสร้างข้อมูล ควบคู่ไปกับการกำหนดชุดของการดำเนินการที่สามารถดำเนินการกับข้อมูลได้ DBMS ที่กำหนดอาจมีมากกว่าหนึ่งรุ่น โครงสร้างที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการจัดระเบียบข้อมูลของแอปพลิเคชัน และข้อกำหนดของแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง ปัจจัยต่างๆ บางประการ ได้แก่ -

• อัตราการทำธุรกรรม (ความเร็ว)
• ความน่าเชื่อถือ
• การบำรุงรักษา
• ความสามารถในการปรับขนาด
• ค่าใช้จ่าย

รุ่นแบน (หรือตาราง) เป็นโมเดลข้อมูลแบบธรรมดาและเรียบง่ายที่สุด ซึ่งประกอบด้วยอาร์เรย์องค์ประกอบข้อมูลเดียวแบบสองมิติ โดยที่สมาชิกทั้งหมดในคอลัมน์ที่กำหนดจะแทนค่าที่คล้ายคลึงกัน และสมาชิกทั้งหมดในแถวแสดงถึงความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น คอลัมน์ใช้สำหรับชื่อและรหัสผ่านที่เป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลความปลอดภัยของระบบ แต่ละแถวมีรหัสผ่านเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้เฉพาะ คอลัมน์ของตารางประกอบด้วยประเภทที่กำหนดข้อมูลอักขระ ข้อมูลวันที่หรือเวลา จำนวนเต็ม หรือเลขทศนิยม

ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่าฐานข้อมูลไฟล์แบบแฟลตเป็นฐานข้อมูลที่เก็บไฟล์ธรรมดาที่ไม่มีโครงสร้างหรือที่เรียกว่า "ไฟล์แฟล็ต" ไฟล์จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เพื่อให้เข้าถึงโครงสร้างข้อมูลและการจัดการกับระบบคอมพิวเตอร์กลายเป็นเรื่องง่าย หลังจากการดำเนินการฐานข้อมูลเสร็จสิ้น ไฟล์จะออกจากระบบคอมพิวเตอร์และโอนไปยังระบบไฟล์ของโฮสต์ โหมดเนื้อเรื่องนี้เรียกว่า "แบน" เนื่องจากไม่มีโครงสร้างการจัดทำดัชนี และโดยปกติแล้วจะไม่มีความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างระหว่างระเบียน

โมเดลแบบเรียบนี้เหมาะที่สุดสำหรับฐานข้อมูลขนาดเล็กและเรียบง่าย เมื่อขนาดของข้อมูลเพิ่มขึ้น การเข้าถึงหน่วยความจำก็กลายเป็นเรื่องยากและต้องการฐานข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้น รายชื่อ เบอร์ติดต่อ ที่อยู่ เมืองที่เขียนด้วยมือเป็นฐานข้อมูลไฟล์แบบแฟลต ถ้าข้อมูลเดียวกันถูกบันทึกไว้ในสเปรดชีต ก็สามารถใช้ออนไลน์เพื่อปรับปรุงความสามารถในการค้นหา นอกจากนี้ยังสามารถถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้โมเดลฐานข้อมูลไฟล์แบบเรียบ

ตัวอย่างฐานข้อมูล

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบพื้นฐานของฐานข้อมูลแบบแฟลตไฟล์ ประกอบด้วยชุดของคอลัมน์และแถวที่จัดเป็นตาราง

คอลัมน์ประกอบด้วยชื่อ (ชื่อบุคคล คอลัมน์ที่สอง); ทีม (ชื่อทีมกีฬาที่บุคคลนั้นสนับสนุน คอลัมน์ที่สาม); และรหัสเฉพาะที่เป็นตัวเลข (ใช้เพื่อระบุระเบียนที่ไม่ซ้ำ คอลัมน์แรก)

การแสดงข้อมูลประเภทต่อไปนี้ค่อนข้างมาตรฐานสำหรับฐานข้อมูลแบบแฟลตไฟล์ -