Computer >> บทช่วยสอนคอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> SQL

โมเดลฐานข้อมูลยุคแรกเริ่ม


โมเดลฐานข้อมูลยุคแรกเริ่ม

โมเดลฐานข้อมูลกำหนดโครงสร้างตรรกะของฐานข้อมูล และกำหนดว่าข้อมูลสามารถจัดเก็บ จัดระเบียบ และจัดการได้อย่างไรในระดับพื้นฐาน ก่อนที่จะมีการออกแบบฐานข้อมูล วิธีเดียวในการจัดเก็บข้อมูลคือการจัดเก็บไฟล์ (file storage) ซึ่งเพิ่มความซับซ้อน เนื่องจากโปรแกรมเมอร์ต้องทำความยากลำบากเพื่อดึงข้อมูล และโปรแกรมของพวกเขาต้องทำการแยกวิเคราะห์และเชื่อมโยงที่ซับซ้อน

มีภาษาต่างๆ เช่น Perl ที่ประมวลผลข้อความได้ง่ายกว่าเนื่องจาก regular expressions ที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตาม การเข้าถึงข้อมูลจากไฟล์ยังคงเป็นงานซับซ้อน ไม่มีวิธีมาตรฐานในการเข้าถึงข้อมูล ทำให้ระบบ傾向于เกิดข้อผิดพลาด พัฒนาช้ากว่า และดูแลรักษายากกว่า มีปัญหาความซ้ำซ้อนของข้อมูล (ข้อมูลถูกทำซ้ำโดยไม่จำเป็น) และความสมบูรณ์ของข้อมูลที่แย่ (ข้อมูลไม่ถูกเปลี่ยนในทุกที่ ทำให้ข้อมูลผิดหรือล้าสมัยถูกจัดหา)

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ ระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMSs) ถูกพัฒนาขึ้น ซึ่งให้วิธีมาตรฐานและน่าเชื่อถือในการเข้าถึงและอัปเดตข้อมูล มีชั้นกลางระหว่างแอปพลิเคชันและข้อมูล และโปรแกรมเมอร์สามารถมุ่งเน้นการพัฒนาแอปพลิเคชัน แทนที่จะกังวลเกี่ยวกับปัญหาการเข้าถึงข้อมูล

ดังนั้น เราสามารถนิยามโมเดลฐานข้อมูลได้ว่าเป็นโมเดลตรรกะที่เกี่ยวข้องกับวิธีการแทนข้อมูล นักออกแบบฐานข้อมูลดูแลระดับที่สูงกว่า แนวคิดมากกว่า การกังวลเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพ ลดช่องว่างระหว่างปัญหาจริงที่แอปพลิเคชันกำลังพัฒนา และการนำไปใช้ทางเทคนิค

โมเดลข้อมูลใช้สำหรับจัดระเบียบองค์ประกอบข้อมูล และทำมาตรฐานความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบข้อมูล เนื่องจากองค์ประกอบข้อมูลใช้บันทึกคน สถานที่ สิ่งของในชีวิตจริง และเหตุการณ์ระหว่างพวกเขาแทนความเป็นจริง เช่น ตึกหนึ่งมีหน้าต่างมาก หรือสุนัขมีสองตา โมเดลช่วยโครงสร้างข้อมูล พร้อมกับนิยามชุดการดำเนินงานที่สามารถทำได้กับข้อมูล DBMS ที่กำหนดอาจให้มากกว่าหนึ่งโมเดล โครงสร้างที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการจัดระเบียบตามธรรมชาติของข้อมูลแอปพลิเคชัน และความต้องการของแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง ปัจจัยต่างๆ ได้แก่ -

  • อัตราธุรกรรม (ความเร็ว)
  • ความน่าเชื่อถือ
  • ความง่ายในการบำรุงรักษา
  • ความสามารถในการขยาย
  • ต้นทุน

THE FLAT (OR TABLE) MODEL เป็นโมเดลข้อมูลที่ดั้งเดิมและเรียบง่ายที่สุด ซึ่งประกอบด้วยอาเรย์สองมิติเดียวขององค์ประกอบข้อมูล ที่สมาชิกทุกคนของคอลัมน์ที่กำหนดแทนค่าที่คล้ายกัน และสมาชิกทุกคนของแถวแทนความสัมพันธ์ระหว่างกัน ตัวอย่างเช่น คอลัมน์ใช้สำหรับชื่อและรหัสผ่านที่เป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลความปลอดภัยระบบ แต่ละแถวมีรหัสผ่านเฉพาะที่เชื่อมโยงกับผู้ใช้เฉพาะ คอลัมน์ของตารางมีชนิดที่กำหนดข้อมูลตัวอักษร วันที่หรือเวลา จำนวนเต็ม หรือจำนวนจุดทศนิยม

ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่า ฐานข้อมูล flat file คือฐานข้อมูลที่จัดเก็บไฟล์ธรรมดาที่ไม่มีโครงสร้าง ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "flat file" ไฟล์ทั้งหมดถูกจัดเก็บลงในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้การเข้าถึงโครงสร้างข้อมูลและการจัดการบนระบบคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องง่าย หลังจากดำเนินการฐานข้อมูลเสร็จสิ้น ไฟล์จะออกจากระบบคอมพิวเตอร์และถูกโอนไปยังระบบไฟล์ของโฮสต์ โหมดการจัดเก็บนี้ถูกเรียกว่า "flat" เพราะไม่มีโครงสร้างการจัดทำดัชนี และโดยปกติไม่มีความสัมพันธ์โครงสร้างระหว่างเรคอร์ด

โมเดล flat เหมาะที่สุดสำหรับฐานข้อมูลขนาดเล็ก เรียบง่าย เมื่อขนาดข้อมูลเพิ่มขึ้น การเข้าถึงหน่วยความจำจะกลายเป็นเรื่องยากและต้องการฐานข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้น รายการชื่อ หมายเลขติดต่อ ที่อยู่ เมือง ที่เขียนด้วยมือเป็น flat file database หากข้อมูลเดียวกันถูกบันทึกบนสเปรดชีต แล้วสามารถใช้งานออนไลน์เพื่อความสามารถในการค้นหาที่ดีขึ้น คนยังสามารถโอนข้อมูลโดยใช้โมเดล flat file database

ตัวอย่างฐานข้อมูล

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงองค์ประกอบพื้นฐานของ flat-file database ประกอบด้วยชุดคอลัมน์และแถวที่จัดระเบียบเป็นตาราง

คอลัมน์รวมถึง name (ชื่อบุคคล คอลัมน์ที่สอง) team (ชื่อทีมกีฬาที่บุคคลสนับสนุน คอลัมน์ที่สาม) และ ID ตัวเลขที่ไม่ซ้ำ (ใช้ระบุเรคอร์ดอย่างไม่ซ้ำ คอลัมน์แรก)

การแทนข้อมูลแบบต่อไปนี้เป็นมาตรฐานสำหรับ flat-file database -

ID
NAME  
TEAM
       101      
          Abhinav
                 Blues
       102      
          Aditya
                 Blues
       103  
          Anjali  
                 Pink
       104    
          Bhavna
                 Pink
       105  
          Charu  
                 Pink
       106  
          Divy  
                 Blues
       107      
          Disha
                 Pink
       108  
          Eashan  
                 Blues
       109      
          Gauri
                 Pink