Czym jest baza danych?

Definicja bazy danych

Baza danych to zorganizowany zbiór usystematyzowanych informacji, czyli danych, zwykle przechowywany w systemie komputerowym w formie elektronicznej. Bazą danych steruje zwykle system zarządzania bazami danych (DBMS). Dane i system DBMS oraz powiązane z nimi aplikacje razem tworzą system bazodanowy, często nazywany w skrócie bazą danych.

Dane w najpopularniejszych typach baz danych stosowanych obecnie są zwykle umieszczone w wierszach i kolumnach szeregu tabel, co usprawnia przetwarzanie danych i tworzenie dotyczących ich zapytań. Dzięki temu dostęp do danych, zarządzanie i sterowanie nimi oraz ich modyfikowanie, aktualizowanie i organizowanie jest łatwiejsze. Większość baz danych wykorzystuje do zapisywania danych i tworzenia dotyczących ich zapytań język SQL (Structured Query Language, strukturalny język zapytań).

Czym jest język SQL?

SQL to język programowania używany niemal przez wszystkie relacyjne bazy danych do tworzenia zapytań dotyczących danych, ich przetwarzania i definiowania oraz zapewniania kontroli dostępu. Język SQL został opracowany przez firmę IBM w latach 70. przy istotnym współudziale firmy Oracle, co spowodowało wprowadzenie standardu SQL ANSI i powstanie wielu rozszerzeń języka SQL przygotowanych przez firmy IBM, Oracle i Microsoft. Mimo że język SQL jest nadal powszechnie używany, zaczynają się pojawiać zupełnie nowe języki programowania.

Ewolucja baz danych

Od momentu pojawienia się baz danych w latach sześćdziesiątych XX w. uległy one istotnym zmianom. Nawigacyjne bazy danych, takie jak hierarchiczna baza danych (oparta na modelu drzewa i pozwalająca na tworzenie wyłącznie relacji „jeden do wielu”) i sieciowa baza danych (bardziej elastyczny model umożliwiający tworzenie wielu relacji), były pierwszymi systemami do przechowywania i przetwarzania danych. Te pierwsze systemy były proste, ale mało elastyczne. W latach 80. popularne stały się relacyjne bazy danych, a w latach 90. zastąpiły je obiektowe bazy danych. Rozwój Internetu i konieczność szybszego przesyłania oraz przetwarzania nieuporządkowanych danych doprowadziły do powstania baz danych NoSQL. Obecnie chmurowe bazy danych oraz samoczynne bazy danych wyznaczają nowe standardy zbierania, przechowywania i wykorzystywania danych oraz zarządzania nimi.

Jaka jest różnica między bazą danych a arkuszem kalkulacyjnym?

Zarówno bazy danych jak i arkusze kalkulacyjne (na przykład Microsoft Excel) oferują wygodny sposób przechowywania informacji. Podstawowe różnice między nimi są następujące:

• Sposób przechowywania danych i ich przetwarzania
• Użytkownicy z dostępem do danych
• Ilość przechowywanych danych

Arkusze kalkulacyjne były pierwotnie przeznaczone dla jednego użytkownika i odzwierciedlają to ich cechy. Są doskonałe dla jednego użytkownika lub małej liczby użytkowników, którzy nie potrzebują wielu skomplikowanych funkcji manipulacji danymi. Natomiast bazy danych są przeznaczone do przechowywania znacznie większych zbiorów zorganizowanych informacji — niekiedy są to ogromne ilości. Bazy danych umożliwiają wielu użytkownikom jednoczesne uzyskiwanie szybkiego i bezpiecznego dostępu do danych i tworzenie dotyczących ich zapytań z wykorzystaniem logiki i języka o wysokim stopniu złożoności.

Czym jest oprogramowanie bazy danych?

Oprogramowanie bazy danych służy do tworzenia, edycji i utrzymywania plików i rekordów baz danych, umożliwiając łatwiejsze tworzenie plików i rekordów, wprowadzanie, edycję i aktualizację danych oraz raportowanie. Oprogramowanie obsługuje również przechowywanie danych, tworzenie kopii zapasowych i raportowanie, kontrolę wielodostępu oraz zabezpieczenia. Silne zabezpieczenia baz danych są dziś szczególnie ważne, gdyż coraz częściej dochodzi do kradzieży danych. Oprogramowanie bazy danych jest czasami nazywane „systemem zarządzania bazami danych” (database management system, DBMS).

Oprogramowanie bazy danych upraszcza zarządzanie danymi, umożliwiając użytkownikom przechowywanie danych w usystematyzowanej formie, a następnie uzyskiwanie do nich dostępu. Zwykle oprogramowanie takie ma interfejs graficzny ułatwiający tworzenie danych i zarządzanie nimi, a w niektórych przypadkach użytkownicy mogą za pomocą tego oprogramowania tworzyć własne bazy danych.

Czym jest system zarządzania bazami danych (database management system, DBMS)?

Baza danych wymaga zwykle kompleksowego oprogramowania bazodanowego nazywanego systemem zarządzania bazami danych (DBMS). System DBMS stanowi interfejs między bazami danych a jego użytkownikami końcowymi lub programami, umożliwiając użytkownikom pobieranie i aktualizowanie informacji oraz zarządzanie sposobem ich organizacji i optymalizacji. System DBMS ułatwia także nadzorowanie i kontrolowanie baz danych, pozwalając na wykonywanie szeregu zadań administracyjnych, takich jak monitorowanie wydajności, optymalizacja, tworzenie oraz przywracanie kopii zapasowych.

Przykłady popularnego oprogramowania bazodanowego, czyli systemu DBMS, to MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, FileMaker Pro, Oracle Database i dBASE.

Czym jest MySQL Database?

MySQL to system zarządzania relacyjnymi bazami danych typu open source oparty na języku SQL. Został opracowany i zoptymalizowany pod kątem zastosowań internetowych i działa na dowolnej platformie. Nowe wymagania związane z rozwojem Internetu spowodowały, że system MySQL jest najczęściej wybierany przez deweloperów internetowych oraz na potrzeby aplikacji internetowych. Ponieważ opracowano go w celu przetwarzania milionów zapytań i wykonywania tysięcy transakcji, system MySQL jest popularny w firmach z branży handlu elektronicznego, które muszą zarządzać wieloma przelewami pieniędzy. Podstawową funkcją systemu MySQL jest elastyczność na żądanie.

MySQL to system DBMS, z którego korzystają najpopularniejsze witryny i aplikacje internetowe na świecie, w tym Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter i YouTube.

Wykorzystywanie baz danych do usprawniania działalności biznesowej i podejmowania decyzji

Ogromne zbiory danych z Internetu rzeczy przekształcają życie codzienne i przemysł na całym świecie, a firmy mają dzięki temu dostęp do dużo większej niż kiedyś ilości danych. Nowoczesne organizacje mogą obecnie używać baz danych nie tylko do przechowywania danych i wykonywania transakcji, ale także do analizy ogromnej ilości danych z wielu systemów. Dzięki bazom danych i innym narzędziom do przetwarzania oraz analizy biznesowej organizacje mogą wykorzystać zebrane dane do efektywniejszego działania, podejmowania lepszych decyzji oraz poprawy elastyczności i skalowalności. Optymalizacja dostępu do danych i ich przepustowości ma dziś kluczowe znaczenie dla firm, ponieważ ilość danych, które trzeba śledzić, jest coraz większa. Niezwykle ważne jest posiadanie platformy, która zapewni wydajność, skalowalność i zwinność, których firmy potrzebują w miarę swojego rozwoju.

Samoczynne bazy danych umożliwiają znacznie szybsze wprowadzanie zmian i wykorzystanie tych możliwości. Ponieważ samoczynne bazy danych umożliwiają automatyzację kosztownych i czasochłonnych procesów ręcznych, ułatwiają użytkownikom biznesowym bardziej aktywne przetwarzanie danych. Dzięki bezpośredniemu nadzorowi nad możliwością tworzenia i wykorzystywania baz danych użytkownicy uzyskują kontrolę i niezależność przy jednoczesnym zachowaniu istotnych standardów bezpieczeństwa.

Wyzwania związane z bazami danych

Największe korporacyjne bazy danych często obsługują bardzo złożone zapytania i oczekuje się od nich, że dostarczą niemal natychmiastowych odpowiedzi. Z tego powodu administratorzy baz danych muszą stale wdrażać różnorodne metody poprawy wydajności. Wyzwania, przed jakimi stają to najczęściej:

• Znaczny wzrost ilości danych. Ogromna ilość danych pochodzących z czujników, połączonych urządzeń i wielu innych źródeł wymaga od administratorów baz danych efektywnego zarządzania i organizowania danych firmy.
• Zapewnienie bezpieczeństwa danych. Obecnie do naruszania bezpieczeństwa danych dochodzi niemal wszędzie, a hakerzy stosują coraz bardziej wyrafinowane metody ataku. Dlatego tak ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa danych, ale także łatwego dostępu do nich przez użytkowników.
• Zaspokojenie popytu. We współczesnym dynamicznym środowisku biznesowym firmy potrzebują dostępu do danych w czasie rzeczywistym, aby w porę podejmować decyzje i skorzystać z nowych możliwości.
• Zarządzanie bazami danych oraz infrastrukturą i ich utrzymanie. Administratorzy baz danych muszą stale monitorować bazę danych pod kątem problemów i przeprowadzać konserwację zapobiegawczą, a także stosować uaktualnienia i poprawki oprogramowania. Ponieważ bazy danych stają się coraz bardziej złożone i rośnie ilość danych, firmy muszą podejmować kosztowne decyzje o zatrudnianiu nowych pracowników do monitorowania i optymalizowania swoich baz danych.
• Eliminowanie ograniczeń dotyczących skalowalności. Przetrwanie firmy zależy od jej rozwoju, dlatego jej możliwości zarządzania danymi także muszą być poszerzane. Jednakże administratorzy baz danych mają duże trudności z prognozowaniem zapotrzebowania firmy, szczególnie w przypadku lokalnych baz danych.
• Zapewnienie zgodności z wymaganiami dotyczącymi przechowywania danych, suwerenności danych lub opóźnień. W przypadku niektórych organizacji lepiej sprawdzają się rozwiązania lokalne. Wówczas doskonale spisują się systemy sprzętowo-programowe, które są wstępnie skonfigurowane i zoptymalizowane pod kątem obsługi baz danych.

Sprostanie wszystkim tym wyzwaniom może być czasochłonne i może uniemożliwić administratorom baz danych wykonywanie zadań o większym znaczeniu strategicznym.

W jaki sposób technologia autonomiczna usprawnia zarządzanie bazami danych

Samoczynne bazy danych to przyszłość. Oferują one wyjątkowe możliwości przedsiębiorstwom, które chcą wykorzystywać najlepsze dostępne technologie bazodanowe bez problemów wynikających z konieczności ich obsługi.

Samoczynne bazy danych wykorzystują technologie chmurowe i uczenie maszynowe do automatyzacji wielu rutynowych zadań związanych z zarządzaniem bazami danych, takich jak optymalizacja, zabezpieczanie, tworzenie kopii zapasowych i instalowanie aktualizacji. Automatyzacja tych uciążliwych zadań pozwoli administratorom baz danych na wykonywanie zadań o większym znaczeniu strategicznym. Funkcje samoobsługi, automatycznego zabezpieczania i naprawy oferowane przez samoczynne bazy danych zrewolucjonizują sposób, w jaki firmy zarządzają swoimi danymi i chronią je, co umożliwi zwiększenie wydajności, obniżenie kosztów i podwyższenie poziomu bezpieczeństwa.

Przyszłość tradycyjnych i autonomicznych baz danych

Pierwszą autonomiczną bazę danych przedstawiono pod koniec 2017 r. Wielu niezależnych analityków branżowych szybko dostrzegło zalety tej technologii i jej potencjalny wpływ na przetwarzanie danych.

Autorzy raportu Wikibon 2021 (PDF) pochwalili technologię autonomicznych baz danych, mówiąc, że „Oracle ma zdecydowanie najlepszą chmurową platformę baz danych pierwszego poziomu… W Wikibon uważamy, że chmurowa platforma baz danych Oracle jest najsilniejsza dzięki swojej autonomiczności”.

Natomiast z raportu KuppingerCole Leadership Compass 2021 (PDF) wynika, że „system Oracle Autonomous Database, który całkowicie automatyzuje procesy udostępniania, dostrajania i uaktualniania instancji baz danych oraz zarządzanie nimi bez żadnych przestojów, nie tylko znacząco zwiększa bezpieczeństwo i zgodność przechowywanych w bazach danych Oracle danych wrażliwych, ale stanowi przekonujący argument za przeniesieniem tych danych do Oracle Cloud”. Ponieważ system Oracle Autonomous Database jest oparty na wysoce dostępnej i skalowalnej architekturze platformy Oracle Exadata, wdrażaną bazę danych można w łatwy sposób skalować w miarę wzrostu potrzeb.

Powiązane produkty

• Oracle Autonomous Database
• Oracle Database
• Oracle Exadata
• Oracle Autonomous Data Warehouse