جزوه آموزش پایگاه های اطلاعاتی دانشگاه پیام نور

معرفی پایگاه های اطلاعاتی و کاربرد آنها

پایگاه اطلاعاتی یا پایگاه داده (DBMS)، یک سامانه ی جامع و مدیریت داده‌ها است که با فراهم کردن ابزارها و روش‌های مناسب و به کاربرد در حال رشد نسبت به نگهداری، بهبود، تحلیل و دسترسی به اطلاعاتِ مرتبط از طریق کامپیوتری‌باشد در ای ابزار اطلاعاتر صورت فیلدها و رکوردها محفوظ می‌شوند و از شکل یک پایگاه داده مظنون می‌شوند. این پایگاه‌ها به کاربران امکان مدیریت اطلاعات را در کمترین زمان ممکن می‌دهند.

هدف از استفاده از پایگاه‌های اطلاعاتی، با استفاده از یک رابط کاربری مناسب، ایجاد یک نگاه هوشمند برای دسترسی و به کارگیری اطلاعات می‌باشد. این نگاه‌ها، امکان انجام تحلیلهای بالقوه، بازخورد‌های سریع و ساده، انتخابهای بهتر و استفاده از اطلاعات را برای مدیران فراهم می‌کند.

از نظر کاربردی، پایگاه‌های اطلاعاتی می‌توانند برای ذخیره، مدیریت و دسترسی به اطلاعات مختلف به کار گرفته شوند. به عنوان مثال، یک پایگاه اطلاعاتی می‌تواند نیاز به مدیریت آمار شرکت، مالیات، بازاریابی، خدمات اشتراکی یا سرویس‌های کاربردی را پاسخ دهد.

همچنین، پایگاه‌های اطلاعاتی می‌توانند به منظور ایجاد بانک اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند و محتوای جدید را وارد کنند، فرمت های مختلف اطلاعات را نگهداری کنند و حتی ایجاد برنامه‌های سفارشی مخصوص استفاده از اطلاعات به کار ببرند.

امکانات و قابلیت های مدیریت داده ها در پایگاه های اطلاعاتی

مدیریت داده ها در پایگاه های اطلاعاتی، مجموعه‌ای از ابزارها و قابلیت هایی است که به شما اجازه می‌دهد تا داده‌هایتان را مستقر کنید، آن‌ها را انتخاب کنید و مدیریت کنید، از آن‌ها منابع ایجاد کنید و طبقه‌بندی کنید، همچنین اطلاعات پیچیده‌ای را در داده‌های درونی دیده و مدیریت کنید.

همه این ابزارها توسط پایگاه داده به دست می‌آیند و قابلیت های کلیدی در آن عبارتند از:

• دسترسی: فرآیند مدیریت داده ها به شما اجازه می‌دهد تا برای دسترسی به اطلاعات، اطلاعات ضمیمه شده را مدیریت کنید، برای ذخیره اطلاعات خود از محدوده‌های قوانین و پالیسی های رمزنگاری استفاده کنید و محدودیت های امنیتی قابل پذیرشی را به کاربران اعطا کنید.

• پشتیبان گیری: مدیریت داده ها به شما اجازه می‌دهد تا اطلاعاتی را که هر چند با اشکال مواجه شده است، را پشتیبان گیری کنید و برای بازگشت به اولین وضعیت استفاده کنید و داده‌های خود را محافظت کنید.

• به روز رسانی و تغییرات: از طریق پایگاه داده ها، شما می‌توانید به روز رسانی های موجود را بر روی اطلاعات، تغییرات نسبتا محدودی را اعمال کنید و از مشکلات حفظ شده، ذخیره‌های پیشین و بازمحاکم کردن داده‌های خود جلوگیری کنید.

• قابلیت‌های تحلیل: کاربران پایگاه داده ها می‌توانند از قابلیت‌های تحلیلی پایگاه داده‌ها ارتقا یابند و به طور ساده برای ساخت گزارشات، بررسی نتایج و ایجاد انواع فهرست ها استفاده کنند.

روش های ایجاد پایگاه های اطلاعاتی و نحوه مدیریت آنها

روش ایجاد پایگاه های اطلاعاتی بسیار متنوع و همچنین نحوه مدیریت آنها نیز وابسته به نوع پایگاه است. در صورتی که پایگاه اطلاعاتی یکپارچه (Integrated Database) باشد، این پروسه باید با انتخاب روش مناسب انجام شود. یک روش ایجاد پایگاه اطلاعاتی یکپارچه که چندان دشوار نیست، توسعه (Development) است. این گام ابتدا با ارائه یک شکل عمومی، طراحی الگوی تفصیلی، و برنامه نوسی می‌شود. بعد از این گام، نیاز است که پایگاه داده ها نصب شود و قالب های مختلف را برای ذخیره سازی اطلاعات ساخته شود. در این مرحله، باید برنامه نویسی SQL و برنامه نویسی تخصصی اجرا شود.

برای مدیریت پایگاه اطلاعاتی یکپارچه، اولین گام این است که نظام سیستمی را برای نصب، اضافه کرن و به‌روزرسانی اطلاعات سرور تهیه کنید. از جمله این مراحل، کارایی نرم افزار موجود، به‌روزرسانی و بهینه‌سازی اطلاعات نیز باید انجام شود. همچنین， برای بهبود کارایی پایگاه داده، اعمال امنیتی که دسترسی غیرمجاز به اطلاعات را از بین می‌برد، و مشاهده کنترل دسترسی نیز دارد، نیز انجام پذیر است.

با این حال، برای بهینه سازی پایگاه اطلاعاتی نیاز است که نظارت مستمر و همچنین تنظیم بر عملکرد پایگاه اطلاعاتی انجام شود. به این منظور، می‌توان عملکرد پایگاه اطلاعاتی مانند نرخ بارگذاری، تعداد درخواست ها و بازیابی داده ها را مورد تحلیل قرار داد. از طریق تحلیل، می‌توان داده‌هایی که بیش از حد حذف شده و یا اضافه شده اند را شناسایی کرد. همچنین می‌توان برای افزایش کارایی پایگاه اطلاعاتی، دستورالعمل جدید و سیستم های بهینه سازی مجدد توسعه داد.

نحوه استفاده از پایگاه های اطلاعاتی برای ذخیره و دسترسی دوره ای به داده ها

پایگاه های اطلاعاتی (DBMS) نحوه بهینه ذخیره و دسترسی دوره ای به داده ها را سهولت می بخشند. DBMS به شما امکان می دهد تا مجموعه ای از داده ها و دسته بندی ها را ذخیره کنید و از آن استفاده کنید. از این رو، پایگاه های اطلاعاتی ابزاری قدرتمند و فعال است که می تواند اطلاعات را در زمان واقعی از بین بسیاری از اطلاعات متفاوت بردارد و ساده سازی کند. پایگاه های اطلاعاتی به صورت متوازن ذخیره می کنند تا نگهداری و ارزیابی سریع داده ها را آسان کنند.

تشکیل دهنده های DBMS عبارتند از جداول، نگاشت ها، نشانه ها، واژه نامه ها، پل ها، نظام های مدیریت حکم و غیره. این اجزای DBMS به شما امکان می دهد تا داده های موجود را ذخیره، مدیریت و تحلیل کنید. نحوه استفاده از DBMS در واقع توسط کاربران است. پیاده سازی نحوه استفاده از یک DBMS بستگی به نوع پایگاه داده و هدف ذخیره سازی دارد. مثلاً، اگر فرآیند ذخیره سازی مدارک یک کاربر باشد، می توانید مدارک در یک جدول مشخصی ذخیره کنید و به عنوان فیلد های مرتبط از نشانه ها یا واژه نامه های دیگر استفاده کنید.

DBMS همچنین می تواند داده ها را در حالتی مناسب برای تحلیل ذخیره کند. این، شامل تحلیل های نموداری، تجزیه و تحلیل کمی و کیفی، فراوانی نمایش ها و نتایج کاربردی های مختلف می شود. با DBMS، می توانید دقیقاً به اطلاعات دسترسی داشته باشید که می توانید به انجام کارهایی که مربوط به اطلاعات در حال ذخیره کردن هستند، دسترسی پیدا کنید.

ایمنی و امنیت پایگاه های اطلاعاتی و نحوه تضمین این امنیت

امنیت و ایمنی پایگاه های اطلاعاتی، مسئولیت بسیاری از شرکت‌ها بنگاه‌ها وؤسسات ت. هدف این است که نگهداری اطلاعات محرمانه، محرمانه و حساس را از دست‌دخیل قائله‌های ناقض حفظ کنند. این شامل کنترل و محافظت از اطلاعات در حال ذخیره و نگهداری آنها در محیط‌های آسان و مجاز می‌باشد. همچنین، این همچون دارا بودن روش‌های محافظت از تهدیدات خطرناک ویروس‌ها، هکرها و آلودگی‌های اینترنتی به اطلاعات می‌باشد.

طبقه بندی این امنیت از سه مرحله اصلی تشکیل شده است: اول، محافظت از فیزیکی بودن، دوم، محافظت از محیط‌های نرم‌افزاری و سوم، محافظت از اینکه چگونه کاربران با اطلاعات مواجه می‌شوند. برای محافظت از فیزیکی بودن باید به اطمینان از این باشیم که قطعات فیزیکی پایگاه های داده با امنیت مناسب قرار گرفته و عملکرد آنها در محیط‌های مختلف به خود ایمنی داشته باشد. در مرحله بعدی، محیط نرم‌افزاری نیز باید با محافظت از نرم‌افزارهای امن قرار گرفته باشد و توسط نرم‌افزار دفاعی از دست‌دخیلها محافظت شود. در آخر، این امنیت الزاما بايد در مورد اجرای دستورهای تحت کنترل کاربران باشد. به‌طور مثال، با ایجاد دسترسی های قطعی به اطلاعات، می‌توان از بروز اشکالات امنیتی جلوگیری کرد. همچنین، با افزودن محدودیت‌هایی برای کاربران، می‌توان تضمین کرد که هیچ کاربر غیر مجازی به اطلاعات نخواهد داشت.