Cơ sở dữ liệu là gì? Ưu và nhược điểm của cơ sở dữ liệu

Trong thời đại công nghệ 4.0 như hiện nay, cơ sở dữ liệu là vô cùng thiết yếu đối với hầu hết các lĩnh vực của đời sống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về khái niệm Cơ sở dữ liệu là gì? và những ưu nhược điểm của nó.

Cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu là một tập hợp có tổ chức các thông tin hoặc dữ liệu, thường được lưu trữ điện tử trong một hệ thống máy tính. Cơ sở dữ liệu thường được điều khiển bởi hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS). Dữ liệu, DBMS cùng với các ứng dụng được liên kết với chúng được gọi là hệ thống cơ sở dữ liệu, thường được gọi tắt thành cơ sở dữ liệu.

Dữ liệu trong các loại cơ sở dữ liệu phổ biến nhất hiện nay thường được mô hình hóa theo hàng và cột trong một loạt bảng để giúp xử lý và truy vấn dữ liệu hiệu quả. Thông qua việc mô hình hóa này mà dữ liệu có thể được truy cập, quản lý, sửa đổi, cập nhật, kiểm soát và tổ chức một cách dễ dàng. Hầu hết các cơ sở dữ liệu sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) để viết và truy vấn dữ liệu.

Ưu và nhược điểm của cơ sở dữ liệu

- Ưu điểm của cơ sở dữ liệu:

• Dễ quản lý: Cơ sở dữ liệu giúp quản lý số lượng lớn thông tin một cách hiệu quả nhờ khả năng tìm kiếm, truy vấn và lọc thông tin trên toàn bộ hệ thống một cách dễ dàng, nhanh chóng.

• An toàn: Cơ sở dữ liệu cung cấp các cơ chế bảo mật để ngăn chặn việc truy cập trái phép thông tin, bảo vệ dữ liệu doanh nghiệp tránh khỏi nguy cơ nhiễm virus độc hại.

• Tốc độ truy cập nhanh: Các cơ chế tối ưu hóa tốc độ truy vấn của cơ sở dữ liệu giúp quá trình truy cập dữ liệu diễn ra nhanh chóng mà vẫn đảm bảo độ chính xác tuyệt đối. Đặc biệt, ngay cả khi có nhiều người dùng chung một hệ thống cơ sở dữ liệu thì vẫn đảm bảo được tốc độ xử lý công việc của mỗi người.

• Dễ thao tác: Có thể thêm, xóa, chỉnh sửa dữ liệu một cách dễ dàng, cho phép người dùng mở rộng hệ thống dữ liệu theo như nhu cầu công việc.

Cơ sở dữ liệu là gì? (nguồn: internet)

- Nhược điểm của cơ sở dữ liệu

• Đòi hỏi người sử dụng phải có kiến thức, chuyên môn vững vàng và liên tục được đào tạo, học hỏi, cập nhật kiến thức mới có liên quan nếu muốn sử dụng thành thạo và phát huy hết tác dụng của cơ sở dữ liệu.

• Luôn phải đảm bảo tính an toàn và bảo mật cho dữ liệu bởi cơ sở dữ liệu thường được chia sẻ trong một hệ thống.

• Cần bảo mật quyền khai thác thông tin, đặc biệt là khi có tranh chấp dữ liệu xảy ra trong nội bộ.

• Do cơ sở dữ liệu là dùng chung nên dễ gặp phải tình trạng mất toàn bộ dữ liệu do sự cố. Tuy nhiên có thể khắc phục nhược điểm này bằng cách thường xuyên sao lưu dữ liệu.

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì và vai trò của nó

Không thể sử dụng cơ sở dữ liệu hiệu quả nếu không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Vậy hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì và nó có vai trò như thế nào?

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (viết tắt là DBMS) được hiểu là hệ thống được thiết kế để quản lý một số dữ liệu một cách tự động và có trật tự. Các hành động quản lý bao gồm chỉnh sửa, xóa, lưu và truy xuất dữ liệu.

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thường bao gồm:

• Dữ liệu

• Siêu dữ liệu

• Bộ quản trị giao dịch

• Bộ quản lý lưu trữ

• Bộ xử lý câu hỏi

• Các thao tác với hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Một số hệ quản trị dữ liệu phổ biến hiện nay: SQlite, Oracle, Mysql, Redis, MongoDB, DB2, Access,...

Vai trò của hệ quản trị cơ sở dữ liệu

• Chức năng quản lý Data Dictionary: Data Dictionary là nơi lưu trữ định nghĩa các phần tử dữ liệu và mối quan hệ giữa chúng. Chức năng quản lý này có tác dụng tra cứu cấu trúc và mối quan hệ của các thành phần dữ liệu được yêu cầu khi có những chương trình truy cập dữ liệu trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
• Chức năng quản lý Data Storage: Chức năng này được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và các biểu mẫu dữ liệu có liên quan.
• Chuyển đổi và trình bày các dữ liệu: Chức năng này cho phép BDSM chuyển đổi bất kỳ dữ liệu nào được nhập vào cấu trúc dữ liệu bắt buộc, nhờ đó xác định sự khác biệt giữa định dạng dữ liệu logic và physical.
• Quản lý về tính bảo mật: Đây là một trong những chức năng quan trọng nhất của Hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Chức năng này đặt ra những quy tắc để xác định người dùng có được phép truy cập vào cơ sở dữ liệu hay không.
• Kiểm soát truy cập nhiều người dùng: Cho phép nhiều người dùng truy cập vào cơ sở dữ liệu mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và nhất quán của cơ sở dữ liệu.

Hệ quản trị dữ liệu là gì? (nguồn: internet)

Mô hình dữ liệu là gì?

Mô hình dữ liệu cung cấp các thông tin tổng quát nhất của cơ sở dữ liệu cho người sử dụng, cụ thể là về: Dữ liệu, thuộc tính, các mối quan hệ hoặc liên kết với dữ liệu khác.

Một số loại mô hình dữ liệu cơ bản nhất là:

Mô hình dữ liệu phân cấp

Mô hình này ra đời từ những năm 60 - 65 của thế kỷ trước, được tổ chức thành cấu trúc cây. Trong đó các nút là tập các thực thể, các cành là các mối quan hệ giữa hai nút.

- Ưu điểm:

• Xây dựng và thao tác dễ dàng.

• Phù hợp với các lĩnh vực tổ chức thao tác (ví dụ tổ chức nhân sự).

- Nhược điểm:

• Các bản ghi thường được lặp lại gây ra tình trạng thừa và không nhất quán dữ liệu.

• Biểu diễn ngữ nghĩa của các móc nối trong các bản ghi bị hạn chế.

Mô hình dữ liệu mạng

Mô hình này được sử dụng phổ biến từ những năm 1960 và đến năm 1971 thì được định nghĩa lại. Dữ liệu trong mô hình này được biểu diễn bằng đồ thị có hướng, trong đó đỉnh là thực thể, các cung là quan hệ giữa hai đỉnh.

Một thực thể con có thể có nhiều thực thể cha dẫn đến tình trạng có nhiều đường truy cập có thể dẫn tới cùng một dữ liệu cho trước.

- Ưu điểm:

• Đơn giản.

• Cho phép người dùng biểu diễn đa dạng ngữ nghĩa với kiểu bản ghi và kiểu móc nối.

• Truy vấn dữ liệu nhanh chóng thông qua phép duyệt đồ thị (navigation).

- Nhược điểm:

• Số lượng con trỏ lớn.

• Việc biểu diễn ngữ nghĩa của các móc nối giữa các bản ghi còn nhiều hạn chế.

Mô hình dữ liệu quan hệ

Mô hình này do E.F Codd phát minh vào đầu những năm 1970 dựa trên cơ sở lý thuyết tập hợp và đại số quan hệ. Do tính chất chặt chẽ của toán học về lý thuyết tập hợp mà mô hình này có tính rõ ràng, mềm dẻo và là mô hình dữ liệu thông dụng nhất hiện nay.

Các dữ liệu trong mô hình này được tổ chức dưới dạng bảng và dựa trên lý thuyết tập hợp của toán học để xây dựng các phép toán thao tác trên dữ liệu.

• Ưu điểm: Khả năng tối ưu hóa các xử lý phong phú dựa trên lý thuyết tập hợp.

• Nhược điểm: Hạn chế trong việc biểu diễn ngữ nghĩa của các quan hệ và cấu trúc còn chưa linh hoạt.

Mô hình thực thể liên kết

Mô hình thực thể liên kết cho phép mô tả các dữ liệu có liên quan trong một xí nghiệp dưới dạng các đối tượng và các mối quan hệ của chúng.

Một ví dụ về mô hình thực thể liên kết (nguồn: internet)

Mô hình này được sử dụng cho bước đầu thiết kế cơ sở dữ liệu để làm nền tảng ánh xạ sang một mô hình khái niệm nào đó mà Hệ quản trị cơ sở dữ liệu sẽ sử dụng.

Vậy là Hieuluat.vn đã cùng bạn đọc tìm hiểu xong vấn đề cơ sở dữ liệu là gì? và những ưu nhược điểm của nó. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu hơn về khái niệm cơ sở dữ liệu và có thể sử dụng nó hữu ích hơn.