رایانه نظری ری 2

مفهوم پایگاه داده از دههٔ ۱۹۶۰ برای کاهش مشکلات فزاینده در طراحی، ساخت، و نگهداشت سسیستم‌های اطلاعاتی (معمولاً با تعداد زیادی کاربرِ نهایی همزمان، و با تعداد زیادی دادهٔ مختلف) ایجاد شده‌است. این مفهوم به همراه مفهوم سیستم‌های مدیریت پایگاه داده که دستکاری مؤثر و کارا به پایگاه داده‌ها را ممکن می‌کند رشد کرده‌است.

اولین کاربردهای اصطلاح پایگاه داده به ژوئن ۱۹۶۳ باز می‌گردد، یعنی زمانی که شرکت System Development Corporation مسئولیت اجرایی یک طرح به نام «توسعه و مدیریت محاسباتی یک پایگاه داده‌ای مرکزی» را بر عهده گرفت. پایگاه داده به عنوان یک واژه واحد در اوایل دهه ۷۰ در اروپا و در اواخر دهه ۷۰ در خبر نامه‌های معتبر آمریکایی به کار رفت.(بانک داده‌ای یا در اوایل سال ۱۹۶۶ در روزنامه واشینگتن پست کار رفت)

اولین سیستم مدیریت پایگاه داده در دهه ۶۰ گسترش یافت. از پیشگامان این شاخه چارلز بکمن می‌باشد. مقالات بکمن این را نشان داد که فرضیات او کاربرد بسیار مؤثرتری برای دسترسی به وسایل ذخیره‌سازی را مهیا می‌کند. در آن زمانها پردازش داده بر پایه کارت‌های منگنه و نوارهای مغناطیسی بود که پردازش سری اطلاعات را مهیا می‌کند. دو نوع مدل داده‌ای در آن زمانها ایجاد شد:CODASYL موجب توسعه مدل شبکه‌ای شدکه ریشه در نظریات بکمن داشت و مدل سلسله مراتبی که توسط North American Rockwell ایجاد شد و بعداً با اقباس از آن شرکت IBM محصولIMS را تولید نمود.
مدل رابطه‌ای توسط E. F. Codd در سال ۱۹۷۰ ارائه شد. او مدل‌های موجود را مورد انتقاد قرار می‌داد. برای مدتی نسبتاً طولانی این مدل در مجامع علمی مورد تأیید بود. اولین محصول موفق برای میکرو کامپیوترها dBASE بودکه برای سیستم‌عامل‌هایCP/M و PC-DOS/MS-DOS ساخته شد. در جریان سال ۱۹۸۰ پژوهش بر روی پایگاه‌های مدل توزیع شده و ماشین‌های پایگاهی (database machines) متمرکز شد، اما تأثیر کمی بر بازار گذاشت. در سال ۱۹۹۰ توجهات به طرف مدل شیء گرا جلب شد. این مدل جهت کنترل داده‌های مرکب لازم بود و به‌سادگی بر روی پایگاه داده‌های خاص، مهندسی داده (شامل مهندسی نرم‌افزار منابع) و داده‌های چند رسانه‌ای کار می‌کرد.

در سال ۲۰۰۰ نوآوری تازه‌ای رخ داد و پایگاه اکس‌ام‌ال (XML) به وجود آمد. هدف این مدل از بین بردن تفاوت بین مستندات و داده‌ها است و کمک می‌کند که منابع اطلاعاتی چه ساخت یافته باشند یا نه در کنار هم قرار گیرند. 

یکی از راه‌های طبقه‌بندی پایگاه‌های داده شامل نوع محتویات آنها است، به عنوان مثال: کتابشناسی، سند متن، اشیاء آماری، و یا چند رسانه‌ای. راه دیگر این است که توسط منطقه کاربرد آنها طبقه‌بندی شود، به عنوان مثال: حسابداری، آهنگ موسیقی، فیلم، بانکداری، تولید، و یا بیمه. راه سوم این است که توسط برخی از جنبه‌های فنی، مانند ساختار بانک اطلاعاتی و یا نوع رابط طبقه‌بندی شود. در این بخش برای توصیف انواع پایگاه داده‌ها از چند صفت استفاده می‌شود.. پایگاه داده‌ها در حافظه یک پایگاه داده است که در درجه اول در حافظه اصلی ساکن است، اما به طور معمول حمایت کردن توسط حافظهٔ غیر فرار داده‌های کامپیوترانجام می‌شود. پایگاه‌های داده‌ای که در حافظه اصلی هستند سریع تر از پایگاه داده‌های هستند که در دیسک و غیره قرار دارند؛ که اغلب درتجهیزات شبکه ارتباطات از راه دور مورد استفاده قرارمیگیرند

پلت فرم SAP HANA موضوع بسیارمهم در حافظه پایگاه داده است. تا ماه مه سال ۲۰۱۲، HANA قادر به اجرا بر روی سرور با حافظه اصلی 100TB طراحی شده توسط آی بی ام بود. بنیانگذار شرکت ادعا کرد که این سیستم به اندازه کافی بزرگ برای اجرای بزرگترین مشتریان SAP بود.

پایگاه داده فعال شامل رویداد معماری محور است که می‌تواند به شرایط هر دو داخل و خارج از پایگاه داده، پاسخ دهد. استفاده احتمالی عبارتند از نظارت بر امنیت، هشدار، جمع‌آوری آمار و مجوز. بسیاری از بانکهای اطلاعاتی و ارائه ویژگی‌های پایگاه داده فعال در قالب عوامل پایگاه داده.

پایگاه داده ابر متکی بر فناوری ابر. پایگاه داده و بسیاری از DBMS، «در ابر» در حالی که برنامه‌های کاربردی آن هم توسط برنامه نویسان توسعه یافته و بعد حفظ می‌شود و توسط کاربران نهایی از طریق aweb مرورگر و رابط‌های برنامه کاربردی گسترش می‌یابد. آرشیو داده‌ها از پایگاه داده‌های عملیاتی و اغلب از منابع خارجی است مانند شرکت‌های تحقیقات بازار. انبار منبع اصلی اطلاعات برای استفاده توسط مدیران و دیگر کاربران نهایی است که ممکن است دسترسی به داده‌های عملیاتی نداشته باشند. به عنوان مثال، فروش اطلاعات ممکن است به روز بالغ هفته جمع و تبدیل از کد محصول داخلی به استفاده از UPCs به طوری که می‌توان آنها را با داده‌های ACNielsen مقایسه شده است. • بعضی از اجزای اساسی و ضروری از انبار داده‌ها شامل: بازیابی، تجزیه و تحلیل، و داده کاوی، تبدیل، بارگیری و مدیریت داده‌ها، تا که آنها را برای استفاده بیشتر در دسترس قرار دهد.

پایگاه داده استنتاجی ترکیبی از برنامه نویسی منطقی با یک پایگاه داده رابطه‌ای است، به عنوان مثال با استفاده از زبان DATALOG

پایگاه داده توزیع شده که در آن داده و DBMS دهانه چندین کامپیوتر است.

پایگاه داده سند گرا برای ذخیره‌سازی، بازیابی و مدیریت اطلاعات، و یا داده‌های نیمه ساخت طراحی شده است. پایگاه داده سند گرا یکی از دسته‌بندی‌های اصلی پایگاه داده نواسکیوال است. سیستم پایگاه داده‌های جاسازی شدهDBMS که بانرم افزار است.

پایگاه داده‌های کاربر نهایی از داده توسعه یافته توسط کاربران فردی نهایی است. نمونه‌هایی از این مجموعه اسناد، صفحات گسترده، ارائهٔ چند رسانه‌ای، و فایل‌های دیگر است.. برخی از محصولات پایگاه داده‌ها بسیار ساده‌تر از دی. بی. ام. اس کامل است. با قابلیت DBMS ابتدایی تر.

یک سیستم پایگاه داده فدرال شامل چندین پایگاه‌های داده مجزا با DBMS مجزا است. آن را به عنوان یک پایگاه داده واحد که توسط یک سیستم مدیریت پایگاه داده فدرال (FDBMS) مدیریت می‌شود، که از ادغام دی. بی. ام. اس‌های مستقل متعدد از انواع مختلف (که در این صورت آن را نیز یک سیستم پایگاه داده ناهمگن است) به کار گرفته شده است، و آنها را با یک دیدگاه مفهومی یکپارچه فراهم می‌کند.

گاهی اوقات چند پایگاه داده به عنوان مترادفی از پایگاه داده فدرال استفاده می‌شود، هر چند که ممکن است کمتراشاره به گروهی از پایگاه داده شود (به عنوان مثال، بدونFDBMS وطرح یکپارچه مدیریت) که در یک برنامه واحد همکاری کنند. این مورد به طور معمول برای توزیع استفاده می‌شود، که به طور معمول شامل یک پروتکل اتمی مرکب (ACP)است، به عنوان مثال، دو فاز مرکب پروتکل، اجازه می‌دهد تا توزیع (جهانی) معاملات در سراسر پایگاه داده‌های شرکت کننده انجام شود.

پایگاه داده نمودار یک نوع پایگاه داده نواسکیوال است که با استفاده از ساختار گراف با گره، لبه، و خواص برای نشان دادن و ذخیره اطلاعات است. پایگاه داده نمودار عمومی است که می‌تواند هر گراف ذخیره‌ای متمایز از پایگاه داده نمودارهای تخصصی مانند triplestores و پایگاه داده شبکه باشد.

آرایه DBMS یک نوع نواسکیوال DBMS است که اجازه می‌دهد تا به مدله فروشگاه و بازیابی (معمولا بزرگ) arrayssuch چند بعدی به عنوان تصاویر ماهواره‌ای و خروجی شبیه‌سازی آب و هوا تبدیل شود. درhypertext یا hypermedia پایگاه داده، هر کلمه و یا یک تکه از متن به نمایندگی یک شی در میاید. به عنوان مثال، قطعه دیگری از متن، مقاله، عکس، و یا یک فیلم. می‌توان به آن لینکهایی از پایگاه‌های داده ابرمتن به ویژه برای سازماندهی مقادیر زیادی از اطلاعات ناهمگون داده شود. به عنوان مثال، آنها برای سازماندهی دائرةالمعارف آنلاین، مفید هستند که در آن کاربران به راحتی می‌توانند کارهایی مثل پرش اطراف متن را از طریق شبکه جهانی وب دردسترس همه قرار دهند در نتیجه یک پایگاه داده بزرگ توزیع فرامتن بوجود میاورد.

پایگاه دانش یک نوع خاص از پایگاه داده برای مدیریت دانش است، ارائه روشی برای جمع‌آوری، سازمان، و بازیابی دانش کامپیوتری است. همچنین مجموعه‌ای از داده‌های نشان دهنده مشکلات با راه حل‌های خود و تجارب مرتبط با آن است.

پایگاه داده‌های تلفن همراه که در دستگاه رایانه همراه و تلفنهای همراه قرار دارد.

پایگاه داده عملیاتی ذخیره داده مفصل در مورد عملیات سازمان است. آنها به طور معمول پردازش حجم نسبتا بالایی از به روز رسانی با استفاده از معاملات را بر عهده دارند. مثالها عبارتند از پایگاه داده‌های مشتری که رکورد تماس، اعتبار، و اطلاعات جمعیتی در مورد کسب و کار • مشتریان را بر عهده دارد. پایگاه داده پرسنل که نگهداری اطلاعات مانند حقوق و دستمزد، مزایای، داده مهارت‌های مورد کارکنان، سیستم‌های برنامه ریزی منابع سازمانی است که جزئیات رکورد در مورد اجزای محصول، موجودی قطعات، و پایگاه داده مالی که پیگیری پول سازمان، حسابداری و معاملات مالی را بر عهده دارد.

پایگاه داده موازی به دنبال بهبود عملکرد از طریق موازی برای انجام وظایفی مانند: بارگذاری اطلاعات، شاخص ساختمان و ارزیابی نمایش داده است. معماری DBMS موازی عمدتاٌ توسط معماری سخت افزارانجام می‌شود که عبارتند از:

• به اشتراک گذاشتن معماری حافظه، که در آن پردازنده‌های چند گانه را به اشتراک فضای حافظه اصلی، و همچنین به عنوان ذخیره‌سازی داده‌ها دیگردر میاورند.

به اشتراک گذاشتن معماری دیسک، که در آن هر واحد پردازش (به طور معمول شامل پردازنده‌های چند گانه) دارای حافظه اصلی خود است، اما همه واحدهای اشتراک ذخیره‌سازی دیگر نیز وجود دارند.

به اشتراک گذاشتن معماری که در آن هر واحد پردازش حافظه اصلی و ذخیره‌سازی دیگرانجام می‌شود.

پایگاه‌های داده احتمالاتی استخدام منطق فازی به منظور جلب استنتاج از داده‌های مبهم.

زمان واقعی معاملات فرایند پایگاه داده برای نتیجه عملیات.

پایگاه داده فضایی می‌تواند داده‌های با ویژگی‌های چند بعدی را ذخیره کند. نمایش در چنین داده‌هایی مبتنی بر مکان نمایش داده است. مانند "کجا نزدیکترین هتل در منطقه من است؟ "

پایگاه داده زمانی بر اساس جنبه‌های زمان ساخته شده است، به عنوان مثال یک مدل داده زمانی و نسخه زمانی SQL. بیشتر به طور خاص جنبه‌های زمانی معمولا شامل وقت و زمان معامله معتبرمیباشد.

پایگاه داده اصطلاحات گرا ایجاد شده بر یک پایگاه داده شی گرا، اغلب برای یک رشته خاص سفارشی است. پایگاه داده داده‌های بدون ساختار در نظر گرفته شده برای ذخیره در راه کنترل و حفاظت اشیاء گوناگون که متناسب نیست در نظر گرفته شده‌اند. به طور طبیعی و به راحتی در پایگاه داده‌های مشترک وجود دارند. اکثردی. بی. ام. اس‌ها در حال حاضر برای حمایت از داده‌های بدون ساختار به روش‌های مختلف است، و دی. بی. ام. اس‌های جدید مخصوص در حال ظهور است.