Trong thế giới kỹ thuật số ngày nay, hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Hệ quản lý cơ sở dữ liệu) đã trở thành một phần không thể thiếu của hầu hết các hệ thống thông tin và ứng dụng. Với sự phát triển không ngừng của dữ liệu và nhu cầu truy xuất thông tin nhanh chóng, hiệu quả, việc hiểu về kiến thức cơ bản và các khái niệm quan trọng liên quan đến hệ quản trị cơ sở dữ liệu DBMS trở nên vô cùng quan trọng.
Việc hiểu các khái niệm quan trọng trong DBMS là cực kỳ quan trọng để xây dựng, quản lý và tối ưu hóa các cơ sở dữ liệu. Các khái niệm như cơ sở dữ liệu, bảng, trường, khóa chính, quan hệ, truy vấn, và chỉ mục đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu hiệu quả.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào khám phá kiến thức cơ bản về DBMS và các khái niệm quan trọng liên quan. Chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại cơ sở dữ liệu phổ biến, cấu trúc dữ liệu, và cách thao tác với dữ liệu trong một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu.
1. Khái niệm hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì?
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) là một gói phần mềm được thiết kế để xác định, thao tác, truy xuất và quản lý dữ liệu bên trong cơ sở dữ liệu. DBMS thường thao tác với dữ liệu của chính nó. Định dạng dữ liệu như: Tên field, cấu trúc bản record và cấu trúc file.
DBMS cũng xác định các quy tắc để xác thực và thao tác với các dữ liệu này. Các cơ sở dữ liệu đầu tiên chỉ xử lý từng phần dữ liệu được định dạng đặc biệt. Các hệ thống phát triển hơn ngày nay có thể xử lý các loại dữ liệu ít định dạng hơn, liên kết chúng với nhau theo những cách phức tạp hơn.
Để xác định một DBMS, chúng ta cần xác định cấu trúc các bản record của mỗi file. Bằng cách xác định các loại phần tử dữ liệu khác nhau sẽ được lưu trữ trong mỗi bản record.
Có thể sử dụng một sơ đồ mã hóa để biểu diễn giá trị của một mục dữ liệu. Về cơ bản, cơ sở dữ liệu của bạn sẽ có 5 bảng với foreign key được xác định giữa các bản khác nhau.
>> Xem thêm: Hệ Thống CRM Là Gì? Lợi ích Và Mục Tiêu Khi Triển Khai CRM Đối Với Doanh Nghiệp
2. Cấu trúc của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Một DBMS thì bao gồm dữ liệu, siêu dữ liệu, bộ quản lý lưu trữ, bộ quản trị giao dịch, bộ xử lý câu hỏi và các thao tác với quan hệ quản trị cơ sở dữ liệu
2.1 Các thao tác với hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Các truy vấn: Đây là những hỏi đáp, yêu cầu về dữ liệu có trong DBMS. Các truy vấn được hình thành từ hai cách. Thứ nhất là hình thành thông qua giao diện truy vấn chung, thứ hai là hình thành thông qua giao diện chương trình ứng dụng
Các thay đổi sơ đồ dữ liệu: Đây là những thay đổi của người quản trị cơ sở dữ liệu, bao gồm thay đổi cấu trúc hồ sơ cơ sở dữ liệu hoặc tạo một cơ sở dữ liệu mới
Các cập nhật dữ liệu thì bao gồm các thao tác xóa, sửa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
2.2 Bộ xử lý câu hỏi
Bộ xử lý câu hỏi có nhiệm vụ tiếp nhận các thao tác với hệ quản trị cơ sở dữ liệu, sau đó tìm ra cách phát lệnh đối với bộ quản lý lưu trữ để thực hiện thao tác đó.
2.3 Bộ quản lý lưu trữ
Bộ quản lý lưu trữ thì có nhiệm vụ là lấy thông tin dữ liệu được yêu cầu, sau đó thực thi các thao tác thay đổi với cơ sở dữ liệu
2.4 Bộ quản trị giao dịch
Bộ quản trị giao dịch bao gồm cả bộ xử lý câu hỏi và bộ quản lý lưu trữ. Bộ quản trị giao dịch có nhiệm vụ đảm bảo các thao tác được thực hiện đúng mà không làm mất dữ liệu, kể cả khi hệ thống lỗi xảy ra
2.4 Dữ liệu, siêu dữ liệu
Nằm ở đáy kiến trúc của một DBMS , và đây là thành phần chín của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Nó bao gồm dữ liệu được lưu trong cơ sở dữ liệu và các siêu dữ liệu nằm trong thông tin cấu trúc của cơ sở dữ liệu.
3. Chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Để nhận thấy rõ hơn về vai trò và tầm quan trọng của DBMS, Vietnix sẽ cùng bạn tìm hiểu từng chức năng của DBMS.
3.1 Quản lý Data Dictionary
Data Dictionary là nơi hệ DBMS lưu trữ các định nghĩa của các phần tử dữ liệu và các mối quan hệ của chúng (metadata). DBMS sử dụng chức năng này để tra cứu các cấu trúc và mối quan hệ giữa các thành phần dữ liệu được yêu cầu khi các chương trình truy cập dữ liệu trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Về cơ bản, chúng sẽ đi qua DBMS, hàm này loại bỏ sự phụ thuộc về cấu trúc và dữ liệu. Cung cấp cho người dùng tính trừu tượng hóa dữ liệu. Data Dictionary thường bị ẩn khỏi user và được sử dụng bởi các admin của DBMS.
3.2 Quản lý Data Storage
Có chức năng cụ thể này dược sử dụng để lưu trữ dữ liệu và các biểu mẫu dữ liệu khác có liên quan. Định dạng báo cáo, quy tắc về data validation, procedural code và cấu trúc xử lý các định dạng video và hình ảnh.
Người dùng không cần biết dữ liệu được lưu trữ hoặc thao tác thế nào. Cùng liên quan đến cấu trúc này là một thuật ngữ được gọi là Performance Tuning. Nó sẽ liên quan với hiệu suất của cơ sở dữ liệu, tốc độ lưu trữ và truy cập.
3.3 Chuyển đổi và trình bày các dữ liệu
Chức năng này, sẽ chuyển đổi bất kỳ dữ liệu nào được nhập vào các cấu trúc dữ liệu bắt buộc. Bằng cách sử dụng chức năng trình bày và biến đổi dữ liệu. DBMS có thể xác định sự khác biệt giữa các định dạng dữ liệu logic và physical.
3.4 Quản lý về bảo mật
Quản lý bảo mật là một trong những chức năng quan trọng nhất của DBMS. Quản lý sự bảo mật đặt ra các quy tắc xác định người dùng có được phép truy cập cơ sở dữ liệu hay không.
Người dùng được cấp username và password. Hoặc đôi khi thông qua xác thực sinh trắc học ( vân tay hoặc võng mạc), nhưng những loại này thì sẽ tốn kém hơn. Chức năng này cũng có một số hạn chế đối với dữ liệu cụ thể mà bất kỳ người dùng nào đều có thể xem hoặc quản lý.
3.5 Kiểm soát truy cập nhiều người dùng
Tính toàn vẹn và nhất quán của dữ liệu là cơ sở của chức năng này. Kiểm soát truy cập nhiều người dùng là một công cụ rất hữu ích trong DBMS. Nó cho phép nhiều người dùng truy cập cơ sở dữ liệu đồng thời. Điều này không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cơ sở dữ liệu.
3.6 Quản lý tính toàn vẹn của dữ liệu
Ngôn ngữ truy vấn là một nonprocedural language. Một ví dụ về điều này là SQL. SQL là ngôn ngữ truy vấn phổ biến được đa số các nhà cung cấp DBMS hỗ trợ. Việc sử dụng ngôn ngữ này giúp người dùng dễ dàng xác định việc họ cần làm. Hơn nữa, không cần phải đau đầu giải thích cách thực hiện cụ thể.
3.7 Database Access Languages và giao diện lập trình ứng dụng
Điều này đề cập đến cách một DBMS chấp nhận các yêu cầu khác nhau của người dùng cuối thông qua các môi trường mạng khác nhau.
Ví dụ: DBMS có thể cung cấp quyền truy cập cơ sở dữ liệu bằng Internet thông qua các trình duyệt web (Mozilla Firefox, Internet Explorer, Netscape,…).
3.8 Transaction Management
DBMS sẽ cung cấp một phương thức, nó sẽ đảm bảo các cập nhật trong một transaction được thực hiện hoặc không. Tất cả các transaction phải tuân theo cái được gọi là thuộc tính ACID.
Kết luận:
Nhìn lại quá trình tìm hiểu về hệ quản trị cơ sở dữ liệu và các khái niệm quan trọng liên quan, chúng ta có thể nhận thấy sự quan trọng của nó đối với việc quản lý và tối ưu hóa dữ liệu trong thế giới kỹ thuật số ngày nay.
DBMS không chỉ là một công cụ để lưu trữ và truy xuất dữ liệu, mà còn là nền tảng cho việc xây dựng các ứng dụng phức tạp và phân tích dữ liệu. Nó giúp chúng ta tổ chức dữ liệu một cách logic và có cấu trúc, đồng thời đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu.
Trên tất cả, hệ quản trị cơ sở dữ liệu đóng vai trò không thể thay thế trong việc quản lý và tương tác với dữ liệu. Việc hiểu và áp dụng kiến thức cơ bản và các khái niệm quan trọng liên quan đến nó sẽ giúp chúng ta trở thành những chuyên gia cơ sở dữ liệu, đóng góp vào sự phát triển và tiến bộ của thế giới số hóa ngày nay.
