• مؤلف: Dale Elizabeth Corey
  • مترجم: مهدی عبداللهی
  • منبع: http://www.sqlservercentral.com
  • سطح: متوسط
  • تاریخ انتشار: ۱۷ مهر ماه ۱۳۸۹ (تاریخ انتشار مقاله ی اصلی ۲۷ ژوئن ۲۰۰۳)
  • تعداد صفحه: ۵

دانلود متن کامل

مقدمه ی مترجم

این مقاله را در پاسخ به درخواست یک دانشجوی کامپیوتر ترجمه کردم. هر چند که تاریخ انتشار مقاله ی اصلی در زمان انتشار این ترجمه مربوط به ۷ سال پیش است لیکن به دلیل پایه ای بودن محتوای مطلب، می‌تواند به عنوان مرجع مطالعه استفاده شود.

مقایسه سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی با سیستم مدیریت فایل برای ذخیره سازی اطلاعات

یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی (DMS=Database Management System) ترکیبی از نرم‌افزار کامپیوتر، سخت‌افزار و اطلاعاتی است که برای نگهداری الکترونیکی داده‌ها توسط کامپیوتر طراحی شده است. دو حالت سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی DBMS‌ها و FMS‌ها هستند. به زبان ساده یک سیستم مدیریت فایل (FMS=File Management System) می‌تواند یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی هم باشد که اجازه ی دسترسی به فقط یک فایل یا جدول منفرد را در یک لحظه به ما می‌دهد. سیستم‌های مدیریت فایل از پرونده هایی استفاده می‌کنند که هیچ رابطه ای با یکدیگر ندارند و در واقع اجداد همین سیستم‌های بانک اطلاعاتی هستند که دسترسی هم زمان به چند پرونده یا جدول را ممکن می‌نمایند. (شکل زیر)


سیستم‌های مدیریت فایل

مزایا

معایب

آسان بودن استفاده

به طور معمول امکان استفاده ی هم زمان چند کاربری را ندارد

قیمت ارزان

برای بانک‌های اطلاعاتی کوچکتر مناسب است

نیاز‌های اغلب کاربران خانگی یا تجاری کوچک را برآورده می‌کند

امکانات محدود (مثلا امکان تراکنش‌های پیچیده یا بازیابی و … را ندارد)

FMS‌ها معمولا همراه سیستم عامل کامپیوتر‌های شخصی ارایه می‌شوند. (مانند Microsoft Card File یا Microsoft Works)

داده‌های غیر متمرکز

مناسب برای نرم‌افزار‌های بانک اطلاعاتی دستگاه‌های کوچک مانند Palm یا PDA (پاکت پی سی)

مشکلات تکرار یا عدم جامعیت (Integrity) داده ها

معمولا سیستم‌های مدیریت فایل مزایا و معایبی به شرح زیر دارند:

اهداف اصلی سیستم مدیریت فایل به طور خلاصه (Calleri 2001):

  • مدیریت داده ها: یک FMS باید سرویس مدیریت داده‌ها را به برنامه ی کاربردی بدهد.
  • کلیت با توجه به ابزار ذخیره سازی: تجرید داده و متد‌های دسترسی در یک FMS باید مستقل از ابزار هایی که برای ذخیره سازی داده‌ها استفاده می‌شوند، عمل کند.
  • اعتبار: یک FMS باید در هر زمان تضمین کند که داده‌های ذخیره شده در ارتباط (بازتاب) مستقیم با عملیاتی هستند که روی آن‌ها انجام می‌شود.
  • حفاظت: عملیات غیر مجاز یا به طور بالقوه خطرناک روی داده‌ها باید توسط FMS کنترل شود.
  • هم زمانی: در سیستم‌های چند برنامه ای (چند وظیفه ایMultiprogramming System=) باید دسترسی هم زمان به داده‌ها با حداقل دستکاری در برنامه‌ها امکان پذیر باشد.
  • کارآیی: سازگاری سرعت دسترسی به داده‌ها و نرخ انتقال داده‌ها با کارکرد سیستم

از دید کاربر نهایی (یا برنامه ی کاربردی) یک FMS باید امکانات زیر را داشته باشد(Calleri 2001):

  • ایجاد، تغییر و حذف پرونده
  • مالکیت پرونده و کنترل دسترسی بر مبنای مجوز هایی که مالک پرونده می‌دهد
  • امکان ساختار بندی داده‌ها داخل پرونده (فورمت رکورد‌های از پیش تعریف شده)
  • امکاناتی برای کپی از داده‌ها در برابر نقص فنی (پشتیبان گیری یا کپی عینی از دیسک Disk Mirroring)
  • شناسایی منطقی و ساختار بندی داده‌ها از طریق نام گذاری پرونده‌ها و سلسله مراتب ساختار دایرکتوری ها

سیستم‌های مدیریت بانک اطلاعاتی

مزایا و معایب سیستم‌های بانک اطلاعاتی به شرح زیر است:

مزایا

معایب

انعطاف بیشتر

سختی یادگیری

مناسب برای بانک‌های اطلاعاتی بزرگتر

پکیج مجزا از سیستم عامل (مانند اوراکل، میکروسافت اکسس، لوتوس آی بی ام، بورلند پارادوکس، کلاریس فایل میکر پرو، SQL Server)

قدرت پردازش بالاتر

سرعت پردازش پایین تر

نیاز‌های اغلب سازمان‌های متوسط یا کوچک را پوشش می‌دهد

به مدیر سیستم‌های با تجربه نیاز دارد

امکان ذخیره سازی همه ی داده‌های مربوط

قیمت بالا

امکان مشاهده ی کارهای انجام شده ی سیستم توسط کاربر

اطمینان از صحت و جامعیت داده‌ها از طریق مدیریت تراکنش ها

(ACID test = atomicity, consistency, isolation, durability)

امکان دسترسی هم زمان توسط چند کاربر

الزام به رعایت دقیق شرایط و ضوابط طراحی برای فورمت داده‌ها و ساختار آن ها

امکانات پشتیبان گیری و بازسازی و ترمیم مستقل از سیستم عامل

امنیت پیشرفته‌تر

خلاصه ی اهداف سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی به شرح زیر اند (Connelly, Begg, and Strachan, 1999, pps. 54 – ۶۰):

  • ذخیره سازی، بازیابی (استخراج) و به روز رسانی داده‌ها بدون توجه به جزئیات پیاده سازی فیزیکی پیاده سازی
  • کاتالوگ داده‌های قابل دسترس برای کاربر
  • پشتیبانی از تراکنش
  • کنترل هم زمانی (امکان تغییر هم زمان توسط چند کاربر)
  • سرویس‌های بازسازی (بانک اطلاعاتی خراب باید به یک حالت پایدار برسد
  • سرویس شناسایی کاربر (امنیت)
  • سرویس تضمین درستی داده‌های مرتبط (مانند شرط ها)
  • استقلال داده‌ها از برنامه ی کاربردی
  • سرویس‌های جانبی مورد نیاز (مانند ورود داده از سیستم‌های دیگر، نظارت و کنترل، تست کارآیی سیستم، حذف رکورد‌ها و …)

بخش هایی که امکانات فوق را در دسترس ما قرار می‌دهند، عبارت اند از:

  • پردازشگر کوئری
  • پردازشگر زبان مدیریت داده‌ها (DML=Data Manipulation Language)
  • مدیر بانک اطلاعاتی شامل اجزای نرم‌افزاری برای کنترل شناسایی کاربر، پردازشگر فرمان، تست جامعیت و صحت داد ها، بهینه ساز کوئری، مدیر تراکنش، مدیر زمان بندی، مدیر بازسازی و مدیر حافظه ی میانی (بافر)
  • کامپایلر زبان تعریف داده‌ها (DDL=Data Definition Language)
  • مدیر پرونده
  • مدیر کاتالوگ

نسل دوم و سوم بانک‌های اطلاعاتی

نسل دوم DBMS‌ها در دهه ی ۱۹۷۰ توسط یک ریاضیدان به نام دکتر ای.اف کد (E.F Codd) ایجاد شد. وی مدل رابطه ای را ارایه کرد که جایگزین مدل‌های سلسله مراتبی و شبکه ای شد.

یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای (RDBMS= Relational DBMS) بانک اطلاعاتی را به صورت چند جدول ساده در می‌آورد که توسط فیلد‌های مشترک با یکدیگر مرتبط شده اند. نسل سوم بانک‌های اطلاعاتی به صورت شیء گرا (OODBMS= Object Oriented DBMS) و شیء گرای رابطه ای (ORDBMS=Object-Relational DBMS) معرفی شدند.

OODBMS بانک اطلاعاتی را یک گام جلوتر می‌برد. داده‌ها هوشمند می‌شوند بدین ترتیب که صرفا با اطلاعات مربوط به فورمت داده‌ها مرتبط نیستند بلکه با دستورالعمل هایی که آن‌ها را مدیریت می‌کنند، نیز مرتبط می‌شوند (Kerig, 1999).

ORDBMS ترکیبی از RDBMS و شیء گرایی است که سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای را گسترش می‌دهد و امکاناتی چون سیستم نوع داده ی توسعه داده شده توسط کاربر، پنهان سازی داده ها، ارث بری، چند شکلی زمان اجرا، اتصال دینامیک متد ها، اشیاء ترکیبی، شناسه ی اشیاء و … را به آن می‌افزاید (Connelly, Begg, and Strachan, 1999, pg. 811). اوراکل و اینفورمیکس از این جمله اند.

نتیجه گیری

سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی همان توسعه یافته ی سیستم مدیرت پرونده ای است. بخشی از این تکامل همان نیاز به بانک‌های اطلاعاتی پیچیده تری است که سیستم مدیریت پرونده ای امکان آن را ندارد (مانند ارتباطات داخلی بین جداول). با این وجود هنوز برای بانک‌های اطلاعاتی تک پرونده ای (تک جدولی) نیاز به سیستم مدیریت پرونده ای به عنوان یک ابزار کاربردی داریم. انتخاب یک DBMS برای توسعه ی بانک‌های اطلاعاتی رابطه ای می‌تواند هزینه بر باشد. DBMS‌ها دارند به سمت نسل جدیدی از سیستم‌ها شیء گرا پیش می‌روند. سیستم‌های مدیریت بانک اطلاعاتی شیء گرا از نرخ رشد سالانه ی ۵۰% برخوردار اند (Connelly, Begg, and Strachan, 1999, pg. 755).

کمپانی‌های ارایه دهنده ی ORDBMS مانند اوراکل، آی بی ام و اینفورمیکس به سمت تصاحب یک و نیم برابری بازار نسبت به ارایه دهنده گان RDBMS پیش می‌روند. با این روند شاهد خواهیم بود که سیستم‌های مدیریت بانک اطلاعاتی همچنان به عنوان پایه ی اصلی سیستم‌های اطلاعاتی مطرح خواهند بود.

منابع


Pin It on Pinterest

Shares