Ein Datenbankverwaltungssystem (DBMS) ist eine Softwareanwendung, die entwickelt wurde, um Daten in einer Datenbank zu speichern, abzurufen, zu definieren und zu verwalten. DBMS kann als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Datenbank betrachtet werden. Die Software wird verwendet, um die Daten, die Datenbank-Engine und das Datenbankschema zu verwalten. Einfach ausgedrückt, manipuliert das DBMS die Datenbank gemäß den Benutzeranforderungen. Die Verwendung eines DBMS stellt sicher, dass die Daten einer Organisation sauber, konsistent, sicher, relevant sind und die Gleichzeitigkeit unterstützen.
Um Datenbankverwaltungssysteme zu verstehen, ist es wichtig, eine Datenbank klar zu definieren. Eine Datenbank ist eine Sammlung strukturierter Daten, die in einem Computersystem gespeichert sind. Die Kontrolle dieser Datenbank erfolgt über das DBMS. Daten werden in Zeilen und Spalten modelliert, um sie für Anwendungen strukturierter zu machen, die Informationen gemäß den Benutzeranforderungen abfragen. Auf die Daten kann über die Datenbank mittels Structured Query Language (SQL) oder NoSQL-Datenbanken zugegriffen werden. Einige beliebte Datenbanklösungen sind Oracle-Datenbank (Oracle RDBMS-Angebot), Microsoft SQL Server, IBM DB2, Amazon RDS und andere.
Darüber hinaus sind mehrere DBMS-Produkte Open Source, was bedeutet, dass sie den Benutzern vollständige Freiheit gewähren, die Daten nach Bedarf anzupassen. Eine Open-Source-Datenbank hat ihren Code frei verfügbar zum Herunterladen, Ändern und Wiederverwenden. Open Source ist das Gegenteil einer proprietären Datenbank, bei der der Code von niemandem eingesehen werden kann. Einige Beispiele sind MongoDB, MariaDB, PostgreSQL, MySQL und so weiter.
Was macht ein Datenbankverwaltungssystem (DBMS)?
Zusätzlich zu allen oben geteilten Funktionen unterstützt DBMS Änderungsmanagement, Sicherheit, Backup und Wiederherstellung, analysiert Leistungsmanagement, Gleichzeitigkeit und viele andere Funktionen. Alle generierten Daten werden in der Datenbank protokolliert und unterliegen auch kontinuierlichen Audits, um sicherzustellen, dass die Anwendungen, die darauf zugreifen, die richtigen Daten erhalten.
Aus Benutzersicht ist DBMS ein einheitliches Repository, in dem Endbenutzer auf alle erforderlichen Daten zugreifen können. Die Software stellt sicher, dass der Endbenutzer auf die erforderlichen Informationen zugreifen kann, die auf die jeweilige Persona beschränkt sind. Der Benutzer muss sich nicht darum kümmern, wo sich die Daten befinden, solange er die Daten für den Betrieb seiner Anwendungen abrufen kann. Das DBMS wird jede Anfrage bearbeiten, die von einem Endbenutzer oder einer Anwendung kommt.
Komponenten eines DBMS
Um mehr über Datenbankverwaltungssysteme zu verstehen, ist es eine gute Idee, die verschiedenen Komponenten zu identifizieren, die ein DBMS ausmachen:
Speicher: Dies ist die Datenbank oder der Ort, an dem das Unternehmen seine Daten speichert. DBMS fungiert als Schnittstelle zwischen dem Computer und dem Benutzer, um die Daten bereitzustellen. Es fungiert als Schnittstelle zwischen einem Betriebssystem (OS) (wie Windows oder Linux) und einem Dateisystem, um alle eingehenden Daten zu speichern.
Zugriffssprache: Das DBMS muss eine Zugriffssprache haben, die es ihm ermöglicht, mit mehreren Parteien zu kommunizieren. SQL ist ein Beispiel dafür.
Metadatenkatalog: Dies wird auch als Datenwörterbuch bezeichnet. Es ist ein Speicherhaus aller erstellten Datenobjekte. Dieser Katalog dient als Indexseite für Benutzer, um die Informationen abzufragen oder Datenanforderungen zu überprüfen. Dieser Katalog kann verschiedene Detailebenen wie Schemata, Programme, Nutzungsdetails, Kommunikationsdetails, Leistungsaktualisierungen und viele andere enthalten.
Sperrmanager: Diese Komponente des DBMS stellt sicher, dass alle Benutzerzugriffe auf die für diese Persona festgelegten Rechte beschränkt sind. Nur diejenigen mit Zugriff können Daten hinzufügen, bearbeiten oder löschen.
Änderungsprotokoll: Die Änderungsprotokollkomponente verfolgt alle Änderungen, die an der Datenbankanwendung vorgenommen werden. Ein Protokoll aller Änderungen wird als Log bezeichnet. DBMS verwendet einen Log-Manager, um alle erstellten Logs zu verfolgen.
Zusätzliche Funktionen: Einige Datenbankverwaltungstools können auch andere zusätzliche Komponenten wie Backup, Kopie, Datenintegritätsprüfungen und viele andere enthalten.
Wofür steht DBMS?
DBMS steht für Datenbankverwaltungssysteme. DBMS ist mit eingehenden Daten oder genauer gesagt mit der Verwaltung und dem Betrieb der Daten befasst. Daten sind unstrukturiert und zufällig in ihrer Natur. Wenn diese Daten organisiert werden, spricht man von Informationen. Datenbankverwaltungssysteme beinhalten die Verarbeitung oder Verwaltung von Daten und nicht von Informationen. Mit dem Wachstum von Big Data, datenintensiven Anwendungen und datenintensiven Workloads, die verwendet werden, um fundierte Entscheidungen zu treffen, ist dies zur neuen Norm geworden. Ein starkes Datenbankverwaltungssystem zu haben, das die Datenanforderungen eines Unternehmens versteht und die Daten entsprechend verwaltet, ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Daten gerechtfertigt genutzt werden.
Welche Arten von Datenbankverwaltungssystemen (DBMS) gibt es?
DBMS basieren auf den Datenbankmodellen, mit denen sie arbeiten. Einige der besten Datenbankverwaltungssysteme sind wie folgt:
Hierarchisches Datenmodell: In diesem Datenmodell haben Datenelemente eine 1:n (eins-zu-viele) Beziehung. Es ist eine Baumstruktur von Daten. Es ist eine gute Option, um Daten zu speichern, die Merkmale, Attribute, Kind-Eltern-Beziehungen und andere Arten von Daten umfassen.
Netzwerkdatenmodell: In diesem Datentypmodell sind die Daten als 1:1 oder viele-zu-viele strukturiert. Daten können mehr als einen übergeordneten Knoten haben. Ein wesentlicher Vorteil dieses Datenbankmodells ist, dass es mehrere Beziehungen zwischen verschiedenen Datentypen aufbauen kann, was es viel effizienter macht.
Relationales Datenbankmodell: Dies ist das am häufigsten verwendete Datenmodell von Unternehmen. In diesem Modell haben die Daten eine 2D-Beziehung, bei der die Daten in Zeilen und Spalten organisiert sind. Die Daten innerhalb der Tabelle sind miteinander verwandt, daher der Begriff relational. Daten innerhalb einer Tabelle können auch mit Daten in einer anderen Tabelle verknüpft werden, indem Schlüssel verwendet werden.
Objektorientiertes Datenmodell: In diesem Datenbankmodell werden die Daten in Form von Objekten und nicht in Tabellen oder Zeilen gespeichert. Das Objekt würde alle erforderlichen Daten enthalten, und der Benutzer muss auf die Adresse des Objekts zugreifen, um die Daten zur Nutzung zu erhalten. Objektorientierte Datenbanken sind hochkompatibel mit mehreren Programmiersprachen, darunter Java, C++, Perl und viele andere.
NoSQL-Datenmodell: NoSQL-Datenmodelle unterstützen sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten. Es gibt kein fest definiertes Schema im Vergleich zu anderen Datenmodellen. Der Hauptvorteil dieses Datenmodells besteht darin, dass Benutzer Abfragen verschiedener Elemente verarbeiten können und nicht durch die Struktur eingeschränkt sind.
Cloud-basiertes Datenmodell: Unternehmen können sich auch dafür entscheiden, ihre Datenbanken online als Cloud-Datenbank zu speichern. Hier kommt das DBaaS-Modell ins Spiel, bei dem Datenbanken über den Cloud-Anbieter verwaltet werden, der Benutzer muss nur die Abonnementgebühr zahlen. Es ist nicht erforderlich, dass der Benutzer zusätzliche Hardware beschafft, was es Unternehmen ermöglicht, eine erhebliche Menge an Geld bei den Anfangsinvestitionen zu sparen.
