Z jakich elementów składa się system baz danych

System baz danych, a dokładniej system zarządzania bazą danych (SZBD, Database Management System) to specjalne oprogramowanie, którego zadaniem – zgodnie z nazwą – jest zarządzanie bazą danych, a zatem umożliwienie wykonywania operacji na zbiorach informacji. Zastanawiasz się, z jakich elementów składa się system baz danych i w jaki sposób działa? Wyjaśniamy.

System baz danych – co to jest?

System baz danych to nazwa, która jest bardzo często stosowana w odniesieniu do systemów baz danych. To oprogramowanie bądź system, którego zadaniami są:

• zarządzanie złożonymi strukturami informacji,
• operowanie na bardzo dużych zbiorach danych.

Można więc powiedzieć, że bez SZBD nie ma możliwości sprawnego i efektywnego przetwarzania dużej liczby informacji. Dlatego tego typu rozwiązania są stosowane m.in. w ramach rozwiązań informatycznych dla biznesu. Są konieczne m.in. dla celów analityki biznesowej.

Co musi cechować dobre systemy baz danych?

Systemy zarządzania bazą danych spełniają określone funkcje i muszą sprostać określonym wymaganiom, aby były użyteczne. Oto te najważniejsze.

Trwałość danych

Dane zapisywane w systemie muszą być zapisane w sposób nieulotny – a więc tak, aby w każdej chwili można było do nich uzyskać dostęp – aż do momentu, gdy użytkownicy nie będą już ich potrzebować. Trwałość danych powinna być niezależna od działania aplikacji, platformy sprzętowej czy programowej.

Integralność danych

Integralność w systemie baz dan danych może być rozumiana na kilka sposobów. Oczekuje się, że będą one:

• rzetelnym odzwierciedleniem stanu faktycznego,
• wpisywać się w ograniczenia i parametry wskazane przez użytkowników systemu,
• prezentowały się bez przeszkód, nawet jeśli wielu użytkowników będzie korzystać z tej samej bazy danych jednocześnie.

O integralności można też mówić w kontekście odporności na uszkodzenie związane z awarią sprzętu, oprogramowania czy błędami popełnionymi przez użytkowników.

W kontekście struktur bazy danych mówi się natomiast o integralności referencyjnej, encji i atrybutu.

Bezpieczeństwo danych

System baz danych ma zapewniać bezpieczny dostęp do nich uprawnionym użytkownikom – a więc takim, którym administrator nadał do tego prawa. Warto pamiętać, że użytkownicy mogą mieć przyznawane różne poziomy dostępu – uzależnione np. od ich stanowiska w organizacji czy wykonywanych obowiązków. Nakładanie limitów zmniejsza ryzyko wycieku newralgicznych informacji z firmy czy też ich uszkodzenia.

Współdzielenie danych

System baz danych ma za zadanie zapewnić dostęp do zgromadzonych informacji wielu uczestnikom jednocześnie – w taki sposób, aby nie powstały konflikty w zbiorach danych. Dobre systemy mają wdrożone mechanizmy, które zapobiegają powstawaniu takich sytuacji i zapewniają płynny dostęp do wszystkich danych.

Abstrakcja danych

Bazy danych przechowują tylko wybrane, konkretne informacje o obiektach, które są przedmiotami zainteresowań. Dlatego system baz danych musi zapewniać możliwość ich filtrowanie według z góry wyznaczonych kategorii, a jednocześnie w poprawny sposób odzwierciedlać obiekty świata rzeczywistego oraz zachodzące między nimi powiązania.

Niezależność danych

Dane znajdujące się w bazie powinny być niezależne od aplikacji, które czerpią z nich informacji – po to, aby nie uległy one uszkodzeniu ani niepożądanym modyfikacjom. Obecnie – zarówno w sensie logicznym, jak i fizycznym – niezależność danych jest osiągana jedynie częściowo, z uwagi na coraz większą integrację oprogramowania z różnych obszarów.

Integracja danych

System baz danych pozwala na zebranie w jednym miejscu informacji z różnych źródeł – a zatem z wielu urządzeń klienckich, a także z szerokiej gamy oprogramowania. Można to dobrze zrozumieć, przyglądając się bliżej sposobowi funkcjonowania oprogramowaniu firmowemu, takiemu jak system ERP. Zbiera on dane z różnych modułów – np. do zarządzania zasobami magazynowymi, produkcyjnymi, obsługi klientów, finansów i księgowości oraz innych. Dzięki temu dostarcza jednolitych, spójnych informacji, które pozwalają podejmować świadome decyzje biznesowe oraz sprawować pełną kontrolę nad działaniem organizacji.

Z jakich elementów składa się system baz danych?

Wiele zależy od tego, jak na niego spojrzeć. W dosłownym ujęciu można powiedzieć, że jest on złożony z:

• danych umieszczonych w systemie – a więc wszystkich informacji, które są w nim zgromadzone. Muszą one być uporządkowane i ujednolicone, tak aby było możliwe przeprowadzanie na nich operacji oraz wykonywanie zadań z zakresu analityki,
• sprzętu – tu wiele zależy od tego, czy mowa o lokalnej bazie danych, która „fizycznie” znajduje się w siedzibie organizacji, czy też o chmurowej bazie danych, która jest zazwyczaj bardziej rozproszona, ale i daje znacznie szerszy zakres funkcjonalności,
• programów, które pozwalają na zarządzanie operacjami,
• ludzi, którzy obsługują cały system – a zatem administratorów baz danych, jak również ich użytkowników końcowych.

Jednak w bardziej praktycznym ujęciu o architekturze systemu baz danych mówi się w inny sposób – odnoszący się do komunikacji z tym oprogramowaniem. W tym kontekście wymieniane są:

• architektura klient-serwer

W tym modelu system zarządzania baza danych jest jednocześnie serwerem. Może on udostępniać klientom końcowym dane bezpośrednio lub za pośrednictwem serwera www. Rozwiązania tego typu oznaczają, że to po stronie serwera są główne funkcje związane z przetwarzaniem danych, a także organizacja i ochrona danych. Natomiast sam interfejs użytkownika jest instalowany po stronie klienta. W tym modelu najczęściej wykorzystywanym językiem zapytań jest SQL, a najpopularniejszy mechanizm komunikacji to Open Database Connectibity.

• architektura 3-warstwowa

W tym modelu pomiędzy serwerem bazy danych a klientem końcowym jest wprowadzany pośrednik w postaci serwera aplikacji. To rozwiązanie stosowane najczęściej wówczas, gdy dostęp do bazy danych ma miejsce za pośrednictwem przeglądarki internetowej, na przykład w modelu SaaS. W tym modelu użytkownik nawiązuje kontakt z bazą danych przez dedykowane oprogramowanie dostępne przez www. System zarządzania bazą danych również komunikuje się w pierwszej kolejności z serwerem aplikacji, a dopiero za jego pośrednictwem dane trafiają do klienta końcowego.

Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo dostępu do danych, a także pozwala na zdalne z nich korzystanie, na przykład w modelu chmurowym. Jego zastosowanie daje również możliwości aktualizacji i zastępowania poszczególnych modułów niezależnie od siebie – tak, aby takie modyfikacje nie wpływały na składowanie oraz przetwarzania informacji znajdujących się w zbiorze.

W modelu jednowarstwowym działają przede wszystkim bazy lokalne, o stosunkowo niewielkim zasięgu. Natomiast bazy wielowarstwowe mają znacznie szerszy zakres zastosowania.

Warto wiedzieć, że zarówno bazy klient-serwer, jak i te oparte na architekturze 3-warstwowej są dostępne w wielu wersjach. Przykładowe systemy baz danych pierwszego typu to DB2, Informix Dynamic Server, Firebird, MariaDB cz Microsoft SQL Server.

Wybór odpowiedniej architektury, a także konkretnego rozwiązania jest uzależniony od specyficznych wymagań wobec tworzonej bazy danych oraz planowanych do wykonywania na nich operacjach. Przykładowo rozwiązania z obszaru Business Intelligence mogą wymagać zastosowania bardziej zaawansowanych systemów o szerokiej funkcjonalności oraz wysokiej wydajności. Jednak ostateczna decyzja o tym, jakie narzędzia zastosować, zależy od warunków konkretnego wdrożenia. Warto zapoznać się z dostępnymi na rynku rozwiązaniami i wybrać to optymalne.

Masz pytania lub szukasz idealnego rozwiązania dla swojej firmy?

Umów sie na bezpłatną konsultację poprzez formularz na naszej stronie i uzyskaj specjalistyczne informacje dopasowane do Twoich potrzeb.