Cơ Sở Dữ Liệu Là Gì? Cơ Sở Dữ Liệu Có Những Đặc Điểm Gì?

Cơ sở dữ liệu là gì? Trước đây, việc lưu trữ tập tin trên một máy tính thông thường sẽ không thể đáp ứng được yêu cầu lưu trữ của các doanh nghiệp, tổ chức. Kết quả là cơ sở dữ liệu đã ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu này. Cơ sở dữ liệu là một kiểu tổ chức dữ liệu có cấu trúc giúp dễ dàng thêm, đọc và xóa dữ liệu. Vậy, cơ sở dữ liệu có các đặc điểm gì? và ưu nhược điểm của nó là gì? Hãy đi vào nội dung bài viết để tìm câu trả lời cho hai câu hỏi này bạn nhé.

Cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu là một tập hợp thông tin hoặc dữ liệu có cấu trúc thường được lưu trữ dưới dạng điện tử trong hệ thống máy tính. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) thường được sử dụng để quản lý cơ sở dữ liệu. Một hệ thống cơ sở dữ liệu sẽ bao gồm hệ quản trị cơ sở dữ liệu, dữ liệu  và các ứng dụng liên quan.

Để làm cho việc xử lý và truy vấn dữ liệu hiệu quả hơn, dữ liệu trong các loại cơ sở dữ liệu phổ biến nhất đang được sử dụng ngày nay thường được mô hình hóa dưới dạng các hàng và cột trong một chuỗi bảng. Sau đó, dữ liệu có thể dễ dàng được truy cập, sửa đổi, quản lý, kiểm soát, cập nhật và tổ chức. 

Hầu hết các cơ sở dữ liệu ghi và truy vấn dữ liệu bằng cách sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL). Vậy, bạn có biết truy vấn cơ sở dữ liệu là gì không? Truy vấn cơ sở dữ liệu là một truy vấn mô tả dữ liệu và chỉ định các tiêu chí hệ quản trị cơ sở dữ liệu thích hợp. 

Đặc điểm cơ bản của Database

CSDL là một tập hợp thông tin được liên kết với nhau để tạo ra tính logic, từ một nguồn dữ liệu này bạn có thể tìm thấy các nguồn dữ liệu khác. Database (cơ sở dữ liệu) được tạo ra với mục đích cụ thể, phù hợp cho một nhóm đối tượng sử dụng đồng thời. Cơ sở dữ liệu có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống, chẳng hạn như việc bạn lưu trữ danh bạ của bạn bè trên điện thoại, lưu trữ địa chỉ Mail, Yahoo, lưu trữ bạn bè trên Facebook,…

Các đặc điểm nổi bật của cơ sở dữ liệu:

• Cho phép truy cập thông qua một số ngôn ngữ lập trình tiêu chuẩn.
• Nó diễn giải các truy vấn phức tạp đã được tối ưu hóa bằng lệnh.
• Quyền truy cập, kiểm toán và bảo mật được cung cấp.
• Các tùy chọn để bảo vệ nhiều người dùng, mật khẩu.
• Lưu trữ, bảo vệ và truy xuất thông tin họ đã cung cấp.
• Tính độc lập của dữ liệu logic và vật lý
• Giới thiệu các định dạng để truy xuất dữ liệu và gỡ lỗi trong thời gian thực.

Tầm quan trọng của cơ sở dữ liệu là gì?

Database là một hệ thống để đảm bảo quá trình khai thác và sử dụng dữ liệu của doanh nghiệp được đảm bảo an toàn, nhanh chóng. Cơ sở dữ liệu rất cần thiết cho các doanh nghiệp trong thời đại công nghệ. Nó là cơ sở để hỗ trợ doanh nghiệp lưu trữ lượng lớn thông tin một cách có hệ thống, đảm bảo an toàn, dễ dàng quản lý, truy cập và truy xuất với số lượng lớn người dùng và thay đổi linh hoạt dựa trên nhu cầu của người dùng.

Tìm hiểu về cơ sở dữ liệu là gì, có thể thấy khi được lưu trữ dưới dạng tệp, cơ sở dữ liệu có thể khắc phục được tất cả các nhược điểm của hệ thống thông tin như giảm thiểu sự trùng lặp và tăng cường chia sẻ thông tin. Tính năng phân quyền bảo mật cho phép bạn giới hạn số lượng người có thể truy cập và truy cập các nguồn thông tin.

Cơ sở dữ liệu được hình thành, thiết kế và lưu trữ tốt sẽ giúp cập nhật, tạo lập và khai thác thông tin trở nên đơn giản. Dữ liệu sẽ được cập nhật thường xuyên và không bị trùng lặp dưới bất kỳ hình thức nào. 

Ưu nhược điểm của cơ sở dữ liệu

Ưu điểm

• Sử dụng cơ sở dữ liệu để quản lý dữ liệu có nhiều ưu điểm, bao gồm tăng hiệu quả trong việc truy xuất, lưu trữ và sử dụng dữ liệu.
• Khi toàn bộ công ty dùng chung một cơ sở dữ liệu, các bộ phận khác có thể dễ dàng truy cập cơ sở dữ liệu và lấy thông tin khi cần. Điều này sẽ giúp giảm lãng phí tài nguyên và sự trùng lặp dữ liệu.
• Khi cơ sở dữ liệu được chia sẻ, thông tin trên cơ sở dữ liệu được cập nhật và khi người dùng truy cập dữ liệu, dữ liệu được đồng bộ hoàn toàn.
• Việc tìm kiếm thông tin cũng đơn giản khi dữ liệu được quản lý bởi hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Biết được truy vấn cơ sở dữ liệu là gì, chúng ta có thể sử dụng các truy vấn để tìm kiếm, thêm bộ lọc và nhóm thông tin lại với nhau.
• Thông tin được quản lý tại vị trí tập trung, đảm bảo an toàn dữ liệu và chống rò rỉ thông tin. Hơn nữa, người quản trị có thể phân quyền ai có quyền truy cập vào dữ liệu và ai không có quyền truy cập.

Nhược điểm

• Khi một cơ sở dữ liệu được chia sẻ, nếu xảy ra sự cố, tất cả dữ liệu sẽ bị mất. Tuy nhiên, nhược điểm này có thể dễ dàng khắc phục bằng cách thường xuyên sao lưu dữ liệu.
• Nếu có quá nhiều truy vấn, việc sử dụng cùng một cơ sở dữ liệu sẽ gây ra tắc nghẽn và hệ thống sẽ bị treo. Tuy nhiên, trong thực tế, số lượng truy vấn đến cơ sở dữ liệu đã được ước tính và cấu hình máy chủ server đã được điều chỉnh cho phù hợp.

Thành phần cơ bản trong Database là gì?

• Các thành phần bên ngoài và vật lý giao tiếp với hệ thống, chẳng hạn như thiết bị điện tử, thiết bị I/O, thiết bị lưu trữ,…được gọi là phần cứng.
• Phần mềm mạng, hệ điều hành và các chương trình ứng dụng đều là một phần của phần mềm. Nó chứa một tập hợp các chương trình được sử dụng để điều khiển và quản lý cơ sở dữ liệu tổng thể. Vì vậy, hiểu được các thành phần trong cơ sở dữ liệu là gì sẽ giúp bạn sử dụng hiệu quả hơn nó.
• Dữ liệu: là dữ liệu thô phải được xử lý để có ý nghĩa. Nó có thể là sự kiện, quan sát, nhận thức, con số, ký tự, ký hiệu, hình ảnh…
• Quy trình: Một tập hợp các quy tắc và hướng dẫn sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu bao gồm một phương pháp luận đã được lập thành văn bản cho những người quản lý và sử dụng nó.
• Ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu: Tất cả các hoạt động cơ sở dữ liệu được thực hiện bằng ngôn ngữ dành riêng cho cơ sở dữ liệu và các lệnh thực thi lệnh. SQL là một ví dụ.

Một số mô hình Database phổ biến

Mô hình dữ liệu phân cấp

Đây là mô hình cơ sở dữ liệu đầu tiên được phát triển vào những năm 1960. Cấu trúc của nó được tạo thành từ nhiều nút, mỗi nút đại diện cho một thực thể khác nhau. Các mối quan hệ tồn tại giữa hai nút và kết nối chúng. 

Ưu điểm mô hình dữ liệu phân cấp của cơ sở dữ liệu là gì? Ưu điểm của mô hình này là dễ xây dựng và thao tác nên phù hợp với các tổ chức phân cấp như tổ chức nhân sự trong các doanh nghiệp. Tuy nhiên, việc lặp lại các hồ sơ thừa, thiếu nhất quán là điều thường xảy ra.

Mô hình dữ liệu mạng

Mô hình dữ liệu mạng còn được gọi là mô hình mạng, có cấu trúc dữ liệu được tổ chức dưới dạng một đồ thị có hướng. Các đỉnh là các thực thể trong ngữ cảnh, một kiểu bản ghi có thể được liên kết với nhiều kiểu bản ghi khác và các cung là mối quan hệ giữa hai đỉnh. 

Theo cấu trúc của một mô hình dữ liệu mạng được xác định trước, một thực thể con có thể có nhiều thực thể mẹ và nhiều đường dẫn truy cập đến dữ liệu. Người dùng sẽ có thể biểu diễn nhiều loại ngữ nghĩa dưới dạng bản ghi hoặc kết hợp và truy vấn nhanh chóng bằng cách sử dụng duyệt đồ thị điều hướng với mô hình này. 

Tuy nhiên, vẫn còn những hạn chế trên mô hình dữ liệu mạng như số lượng lớn các con trỏ, hạn chế trong biểu diễn ngữ nghĩa và kết nối giữa các bản ghi. 

Mô hình dữ liệu quan hệ

Mô hình dữ liệu quan hệ trong cơ sở dữ liệu là gì? Lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ là nền tảng của mô hình này. Do điều này mà mô hình dữ liệu quan hệ có mức độ chặt chẽ cao và mô tả dữ liệu một cách rõ ràng. Nó được coi là mô hình ưu việt nhất và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Dựa trên lý thuyết tập hợp toán học, mô hình quan hệ được tổ chức như một bảng các phép toán trên dữ liệu.

Để hoàn thành các bước xây dựng cơ sở dữ liệu trong mô hình, hãy sử dụng các phép toán như hợp, tích, giao, chia, chiếu, trừ, kết nối… Khả năng tối ưu hóa nhiều quy trình dựa trên lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ là một lợi thế đáng kể của loại mô hình này. Về mặt tiêu cực, cấu trúc này vẫn còn cứng nhắc và hạn chế trong việc biểu diễn ngữ nghĩa phức tạp của các quan hệ thực tế.

Mô hình dữ liệu hướng đối tượng

Mô hình dữ liệu hướng đối tượng là mô hình xuất hiện muộn hơn các mô hình trước đó. Nó được tạo ra vào đầu những năm 1990, với các thuộc tính dữ liệu và phương pháp để thao tác các thuộc tính đó đều được gói gọn trong các cấu trúc cụ thể.

Mô hình này cho phép tạo ra các kiểu đối tượng phức tạp. Có rất nhiều thuộc tính, bao gồm tính kế thừa (Heritage), tính đóng gói (Encapsulation) và tính đa hình (Polymorphism). Điểm bất lợi là cấu trúc lưu trữ vẫn khá phức tạp, có thể đòi hỏi phải sử dụng nhiều con trỏ. Việc tối ưu hóa là kém và trong một số trường hợp nó còn bị hạn chế.

Cách phân loại cơ sở dữ liệu là gì?

• Cơ sở dữ liệu có thể được phân loại dựa trên loại nội dung của chúng, chẳng hạn như thư mục, số liệu thống kê, tài liệu văn bản hoặc các đối tượng đa phương tiện. 
• Một phương pháp khác là xem xét lĩnh vực ứng dụng của họ, chẳng hạn như kế toán, điện ảnh, sáng tác, sản xuất, ngân hàng hoặc bảo hiểm. 
• Phương pháp thứ ba dựa trên khía cạnh kỹ thuật, chẳng hạn như cấu trúc cơ sở dữ liệu hoặc kiểu giao diện.

Ngôn ngữ của Database là gì?

Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu là một ngôn ngữ có mục đích đặc biệt có thể thực hiện một hoặc nhiều tác vụ sau đây, đôi khi được gọi là ngôn ngữ con:

• DCL – Ngôn ngữ điều khiển dữ liệu: kiểm soát việc truy cập dữ liệu.
• DDL – Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu: xác định các kiểu dữ liệu như tạo, thay đổi và xóa, cũng như các mối quan hệ của chúng.
• DML – Ngôn ngữ thao tác dữ liệu: thực hiện các tác vụ như cập nhật, chèn hoặc xóa các lần xuất hiện dữ liệu.
• DQL – Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu: cho phép tìm kiếm và tính toán thông tin dựa trên các thông tin trích xuất được.

Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu được điều chỉnh cho phù hợp với một mô hình dữ liệu cụ thể. Hãy xem ví dụ sau để hiểu hơn về ngôn ngữ của cơ sở dữ liệu là gì.

• SQL là ngôn ngữ được kết hợp khả năng thao tác dữ liệu, định nghĩa dữ liệu và truy vấn vào một ngôn ngữ duy nhất. Nó là một trong những ngôn ngữ thương mại đầu tiên cho mô hình dữ liệu quan hệ.
• OQL là một tiêu chuẩn cho các ngôn ngữ mô hình hướng đối tượng. Nó ảnh hưởng đến sự phát triển của một số ngôn ngữ truy vấn mới hơn, bao gồm EJB QL và JDOQL.
• XQuery là một ngôn ngữ truy vấn chuẩn XML được hỗ trợ bởi các hệ thống cơ sở dữ liệu XML như eXist và MarkLogic, các bộ xử lý XML trong bộ nhớ như Saxon và các cơ sở dữ liệu quan hệ hỗ trợ XML như DB2, Oracle.

Các tính năng của ngôn ngữ cơ sở dữ liệu:

• Cấu hình và quản lý công cụ lưu trữ cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
• Các phép tính đếm, tổng, trung bình, nhóm, sắp xếp và tham chiếu chéo được sử dụng để sửa đổi kết quả truy vấn.
• Hạn chế thực thi 
• Để thuận tiện cho người lập trình, phiên bản giao diện lập trình ứng dụng của ngôn ngữ truy vấn.

Khó khăn thường gặp về cơ sở dữ liệu là gì?

Các cơ sở dữ liệu doanh nghiệp lớn ngày nay cần phải hỗ trợ các truy vấn rất phức tạp và buộc phải cung cấp các phản hồi gần như tức thì. Do đó, các quản trị viên cơ sở dữ liệu thường được yêu cầu sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để hỗ trợ nâng cao hiệu suất. Khó khăn thường gặp về cơ sở dữ liệu là gì? 

Chấp nhận sự gia tăng đáng kể của khối lượng dữ liệu 

Sự bùng nổ dữ liệu từ các cảm biến, máy móc được kết nối và hàng chục nguồn khác khiến các quản trị viên cơ sở dữ liệu gặp khó khăn trong việc quản lý và tổ chức dữ liệu của họ một cách hiệu quả.

Đảm bảo an ninh dữ liệu

Vi phạm dữ liệu ngày càng phổ biến và tin tặc ngày càng tinh vi hơn. Điều quan trọng hơn bao giờ hết là đảm bảo rằng dữ liệu vừa an toàn vừa dễ dàng truy cập cho người dùng.

Theo kịp nhu cầu

Để hỗ trợ ra quyết định kịp thời và tận dụng các cơ hội mới trong môi trường kinh doanh với nhịp độ nhanh ngày nay, các công ty yêu cầu quyền truy cập dữ liệu theo thời gian thực. Vì vậy, để giúp việc ra quyết định nhanh, người quản trị cần biết cách truy vấn cơ sở dữ liệu là gì và sử dụng nó hiệu quả.

Bảo trì và quản lý cơ sở dữ liệu và cơ sở hạ tầng

Người quản trị cơ sở dữ liệu phải liên tục theo dõi cơ sở dữ liệu để tìm các sự cố để phòng ngừa và thực hiện bảo trì sửa chữa, cũng như nâng cấp phần mềm và áp dụng các bản vá. Các công ty đang phải đối mặt với chi phí thuê thêm nhân viên để giám sát và điều chỉnh cơ sở dữ liệu của họ khi khối lượng dữ liệu ngày càng lớn và cơ sở dữ liệu ngày càng phức tạp.

Loại bỏ các hạn chế về khả năng mở rộng

Để phát triển mạnh, một doanh nghiệp muốn tồn tại và và phát triển phải có đủ khả năng mở rộng và quản lý dữ liệu tốt. Tuy nhiên, với cơ sở dữ liệu tại chỗ, rất khó để người quản trị cơ sở dữ liệu dự đoán được công ty sẽ yêu cầu bao nhiêu năng lực. Vì thế chỉ những ai hiểu cơ sở dữ liệu là gì mới đủ khả năng giải quyết những hạn chế này.

Các yêu cầu về bảo mật dữ liệu tại chỗ, quyền sở hữu dữ liệu hoặc độ trễ

Một số tổ chức có các trường hợp sử dụng phù hợp hơn với việc chạy tại chỗ. Trong những trường hợp như vậy, hệ thống chạy cơ sở dữ liệu được cấu hình sẵn và tối ưu hóa trước là lý tưởng. Khách hàng được hưởng lợi từ việc tăng khả năng cung cấp, cải thiện hiệu suất và chi phí thấp hơn. Giải quyết tất cả các vấn đề này cần có thời gian và cho phép người quản trị cơ sở dữ liệu thực hiện nhiều chức năng chiến lược hơn.

Lời kết

Khi đã hiểu được tầm quan trọng của cơ sở dữ liệu là gì, các tổ chức hiện đang tích hợp cơ sở dữ liệu vào trang Web của họ để đem đến cách nhanh nhất gửi và thu thập thông tin người dùng. Điều này cho phép doanh nghiệp tiếp cận khách hàng tiềm năng một cách chính xác và đúng mục tiêu hơn. 

Bài viết này đã cung cấp tất cả thông tin để giúp bạn hiểu Database là gì và tầm quan trọng của nó. Nếu còn thắc mắc hay muốn được hỗ trợ, vui lòng để lại phần bình luận bên dưới bài viết. Để xem thêm những bài viết liên quan, hãy truy cập ngay Website hoặc Fanpage của chúng tôi.