База данных (БД) представляет собой организованный набор информации, который хранится упорядоченно в электронном виде. Программисты используют базы данных для эффективного хранения, управления и доступа к большим объемам данных.
Когда количество строк и столбцов данных становится медленным, обработка этой информации становится быстрой даже с использованием таких инструментов, как Excel. В таких случаях программисты разбивают данные на несколько таблиц и отображают связи между ними, чтобы обеспечить более эффективное управление данными. Он преобразует простые таблицы в базы данных, где данные организованы логически, и их можно легко извлечь и обработать.
Например, если Моника и Фиби из «Друзей» планируют открыть кофейню и провести альтернативный анализ, они могут создать базы данных, чтобы изучить предпочтения клиентов и выявить эффективные успешные методы продаж. База данных поможет им систематизировать информацию, понять спрос на напитки и принять обоснованные решения по составлению меню для своего бизнеса.
После этого важно проконсультироваться с поставщиками, у которых можно заключить долгосрочные контракты на регулярные поставки кофейных зерен, молока и топпингов, а также обеспечить надежных поставщиков посуды, кофемашин, трубочек, стаканчиков и стаканчиков для напитков на вынос.
Хранение всей этой информации в базе данных предпочтительнее, чем в таблицах, по следующим причинам:
- Объем информации : Базы данных могут обрабатывать, хранить и управлять значительными объемами информации, чем обычные таблицы. Это позволяет эффективно работать с большими объемами данных, такими как информация о поставках, поставщиках, инвентаре и заказах на продукцию.
- Удаленный доступ и система запросов : Системы управления базами данных предоставляют возможность удаленного доступа и одновременного использования базы данных большим количеством пользователей. Это делает процесс работы с данными более организованным, быстрым и безопасным по сравнению с коллективным использованием онлайн-таблиц.
- Эффективность и скорость работы : объем информации в базе данных может быть замедленным, при этом это не отрицательно сказывается на скорости обработки данных. В то время как в электронных таблицах, например, в таблицах Google, при передаче больших объемов данных страницы могут загружаться медленно из-за ограничений производительности.
Различия между таблицами и базами данных продают ключевые свойства последних: возможность связывать информацию, даже если она распределена по разным таблицам. Например, в случае с овощами Фиби и Моники, когда они составляют рецепты потребления и анализируют расходные ингредиенты для одного напитка, удобно использовать базу данных с рецептами и закупками. Тот же принцип применяется и при работе с бухгалтерией — подсчет расходов и доходов.
Если Фи Имби и Моника все еще не решили открыть свою кофейню, борьба освоит основы работы с базами данных и инструментами, упрощающими этот процесс. Возможно, стоит нанять аналитику для сбора данных и современных инструментов для бизнеса. Однако для составления четкого технического задания специалистам П. Фиби и Монике необходимо понимать терминологию и немного разобраться в технической стороне вопроса.
Приобретение навыков работы с базами данных с использованием языка запросов SQL и различных систем управления базами данных (СУБД) можно освоить на курсе «SQL для работы с данными и аналитики». Этот навык будет полезен аналитикам, маркетологам, менеджерам по продукту и экономистам. Даже не имея опыта работы в ИТ, студенты могут освоить современные инструменты работы с базами данных за период около 1,5 месяцев.
Свойства баз данных:
- Быстрое действие : современные базы данных обеспечивают высокую скорость доступа к данным, обеспечивая мгновенное получение информации без задержек.
- Простота получения и обновления данных : важно, чтобы процесс получения, обновления и добавления данных в базы был простым и эффективным, даже при высокой скорости обработки.
- Независимость структуры : Изменения в структуре или качестве информации не должны влиять на структуру базы данных, а также не должны требовать изменений в программном обеспечении или средствах хранения данных.
- Стандартизация : При обновлении программного обеспечения или системы управления базами данных база данных должна сохранять свою структуру и свойства без изменений.
- Безопасность данных : Для различных категорий пользователей предусмотрены ограничения и права доступа, обеспечение безопасного взаимодействия с данными.
- Интегрированность : данные должны быть логическими изображениями, а связь между ними должна отражаться в базе данных.
- Многопользовательский доступ : базы данных должны поддерживать возможность одновременного доступа к данным и внесения изменений на разных устройствах для нескольких пользователей.
Эти свойства баз данных позволяют эффективно использовать информацию, обеспечивать быстрый доступ, надежную защиту данных, целостность и логическую структуру хранения данных.
Типы базовых данных
Обычно базы данных организации разделяются по способу информации и методам взаимодействия с ней.
Иерархические базы данных
Это простая структура, в которой отмечается организованность ветвей, исходящих от «родителя». Вопрос связан с папками на рабочем столе, где каждая запись имеет физическую связь только с одной предыдущей записью, и многие отношения ко многим не применяются.
Например, на основе данных для овощей в виде иерархической структуры можно представить сорта кофе: Арабика (Арабика), Робуста (Робуста) и Либерика (Liberica).
Сетевые базы данных
В отличие от иерархической структуры, в сетевых базах данных запись может иметь более одного родителя. Сетевые данные представляют собой общий график, а не древнюю структуру.
Например, можно построить граф с рецептами напитков, где «Капучино» связано с «Эспрессо» и «Молоком», а «Эспрессо» связано с «Кофейными зёрнами» и «Водой». «Латте» имеет связь с «Эспрессо», «Молоком» и «Молочной пеной
Объектно-ориентированные базы данных
Это тип базы данных, где информация об отдельных объектах предоставляется в соответствии с требованиями удостоверения личности. Для работы с объектно-ориентированными базами данных используется язык объектно-ориентированного программирования (ООП). Состояние объекта о записи атрибутов, а его поведение задается методом. Объекты одинаковыми атрибутами, а методы объединяются в классы.
В объектно-ориентированном подходе объект создается как самостоятельная сущность с учетом особенностей и методов работы. После создания объекта его можно оставить по имени или коду без необходимости повторного создания.
Например, при разработке рук главный герой компьютерной игры программист создает объект «рука». Затем для программирования действий достаточно использовать команды языка программирования, например: «рука, сожми кубики» или «рука, поднимись вверх».
Реляционные базы данных
Такие базы данных также известны как SQL, который используется для создания, изменения и управления данными в реляционных БД. Записи и связи между ними организованы в виде таблиц. В таблицах представлены поля для внешних ключей, которые ссылаются на другие таблицы. Благодаря высокой структурированности и гибкости реляционные базы данных широко применяются для различных типов данных.
В базе данных о продуктах питания можно было бы использовать для описания рецептов, закупок и связей между ними. Например, в таблице с поставщиками можно указать цены на один и тот же продукт от разных брендов. При выборе бренда данные автоматически используются в таблице «Закупка ингредиентов», что позволяет настроить расчет суммы закупки и всей стоимости напитков. Каждый сотрудник может получить информацию от любого поставщика и обновить цены при необходимости.
Нереляционные базы данных (NoSQL)
Этот тип базы данных также известен как NoSQL, поскольку для работы с ними требуются дополнительные запросы SQL.
- Базы данных “ключ-значение” данных
В базах данных указан тип данных, которые сохраняются с учетом ключей. Для доступа к объекту, например, изображению или тексту, необходимо указать соответствующий ключ. Этот подход часто используется для хранения информации о состоянии объектов, представленных различными типами данных. Для каждого хранилища разрабатывается схема именования ключей в зависимости от формы записей.
- Графовые базы данных
В графических базах данных связи представлены узлами, ребрами и причинами. Записи в таких базах могут иметь итоговое количество названий с этими свойствами.
Например, взаимодействие между сотрудниками по выращиванию овощей можно представить с помощью графа. В графе представлены карточки сотрудников, содержащие информацию об имени, возрасте и должности, а также о каждом ребро-показе связей и задачах, которые связывают этих людей.
- Колоночные базы данных:
В колоночных базах данные хранятся в видеотаблицах, как и в реляционных базах. Однако структура колонок не задана строго — они могут объединиться в колоньные соединения с особым форматом. Строки в колоночном семействе имеют уникальные особенности.
Например, в колоночном семействе «Десерты» могут быть строки «Печенье» и «Круассаны».
Данные базы данных NewSQL
Базы данных NewSQL объединяют в себе реляционную модель, язык запросов SQL и распределенные горизонтально масштабируемые базы данных NoSQL. Этот тип базы появился в 2000-х и 2010-х годах для удовлетворения спроса на рынке, который не мог быть удовлетворен существующими базами данных. Например, реляционные базы не распределяются на том уровне, что NoSQL, а NoSQL не учитывает характеристики ACID (амарность, непротиворечивость, изолированность, подключение).
Характеристики баз данных NewSQL:
- Реляционная модель и транзакционность,
- Язык SQL для доступа к данным,
- Горизонтальная масштабируемость,
- Улучшенная производительность за счет новых «движков».
Примеры использования баз данных
- Показания счетчиков: Базы данных, используемые для хокументирования и обработки ежемесячных показаний счетчиков электро- и водоснабжения, учета оплаты услуг и долгов.
- Данные сотрудников: Для безопасного хранения личных данных, медицинских карт и информации о зарплате сотрудников.
- База лояльных клиентов: используется для учета клиентов, начисления бонусов и поощрений в рамках программ лояльности.
- Налоги: Системы предоставляют базы данных для учета информации о налогоплательщиках и начислении налогов.
- Заказы: Для учета заказов, анализа предпочтений клиентов и оптимизации работы точек питания.
- Сайты: Базы данных на сайтах используются для хранения информации о пользователях, товарах, заказах, статистики посещений и других данных, необходимых для создания сайта.