پایگاه داده‌ها (به‌طور خلاصه، «پایگاه»)، بانک اطلاعاتی، دادِگان یا دِیتابِیس (به انگلیسی: Database) به مجموعه‌ای از داده‌ها با ساختار منظم و سامان‌مند گفته می‌شود.

اصطلاحات و بررسی اجمالی

بعبارت دیگر، «پایگاه داده» اشاره به مجموعه‌ای از داده‌های مرتبط و ساختار یا سازمان است که دسترسی به این اطلاعات معمولاً از طریق «سیستم مدیریت پایگاه داده» (DBMS) متشکل از یک مجموعه یکپارچه از نرم‌افزارهای کامپیوتری است که اجازه می‌دهد تا کاربران برای ارتباط برقرار کردن با یک یا چند پایگاه داده‌ها و دسترسی به تمام اطلاعات موجود در پایگاه داده (اگر چه محدودیت ممکن است که دسترسی محدود به اطلاعات خاص وجود داشته باشد) را فراهم می‌کند. چگونگی این که توابع مختلف که ورود، ذخیره‌سازی و بازیابی مقادیر زیادی از اطلاعات و همچنین ارائه برای مدیریت را نشان می‌دهد که این اطلاعات سازمان یافته است. از آنجا که از ارتباط نزدیک بین آنها، اصطلاح «پایگاه داده» است که اغلب معمولی استفاده می‌شود برای اشاره به هر دو یک پایگاه داده و DBMS استفاده می‌شود. خارج از دنیای فناوری اطلاعات حرفه‌ای، پایگاه داده مدتی است که اغلب برای اشاره به هر مجموعه‌ای از داده‌های مرتبط (مانند یک صفحه گسترده یا یک شاخص کارت) استفاده می‌شود. در این مقاله تنها با پایگاه داده‌ای که در آن اندازه و شرایط ضروری استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده مهم است سروکار داریم. دی.بی.ام.اس. اس موجود به توابع مختلف اجازه می‌دهد که مدیریت یک پایگاه داده و داده‌های خود را انجام دهد که می‌توان آن را به چهار گروه اصلی طبقه‌بندی کرد:

1. تعریف داده‌ها - ایجاد، اصلاح و حذف از تعاریف که سازمان داده را با استفاده از آن تعریف می‌کنیم.
2. به روز رسانی - درج، اصلاح و حذف داده‌های واقعی.
3. ارائه اطلاعات در یک فرم به طور مستقیم قابل استفاده یا برای پردازش بیشتر توسط برنامه‌های کاربردی دیگر. داده‌های بازیابی ممکن است در یک فرم اساساً همان است که در پایگاه داده یا در یک فرم جدید به دست آمده با تغییر یا ترکیب داده‌های موجود از پایگاه داده‌های ذخیره شده در دسترس ساخته شده است.
4. اداره - ثبت نام و نظارت بر کاربران، اجرای امنیت داده‌ها، نظارت بر عملکرد، حفظ تمامیت داده‌ها، خرید و فروش با کنترل همزمانی، و دوره نقاهت بعد اطلاعات است که توسط برخی از رویداد مانند شکست غیرمنتظره سیستم خراب به وجود می‌آید.

هم پایگاه داده و همDBMS مطابق با اصول مدل پایگاه داده خاص است. «سیستم پایگاه داده» اشاره جمعی به مدل پایگاه داده، سیستم مدیریت پایگاه داده، و پایگاه داده است. از لحاظ فیزیکی، سرورهای پایگاه داده کامپیوتر اختصاص داده شده است به برگزاری پایگاه‌های داده واقعی و اجرا تنها DBMS و نرم‌افزارهای مرتبط است. سرورهای پایگاه داده معمولاً از چند کامپیوتر، با حافظه و دیسک RAID مورد استفاده برای ذخیره‌سازی پایدار است..RAID ابرای بازیابی داده‌ها استفاده می‌شود اگر هر کدام از دیسک‌ها و یا. سخت‌افزار شتاب دهنده پایگاه داده، از طریق یک کانال با سرعت بالا به یک یا چند سرویس دهنده متصل شود، در محیط‌های پردازش تراکنش با حجم زیادی استفاده می‌شوند.. دی.بی.ام. اس در قلب اکثر برنامه‌های کاربردی پایگاه داده یافت می‌شود. دی.بی.ام. اس ممکن است در اطراف یک هسته چند وظیفه سفارشی ساخته شده برای حمایت از شبکه ساخته شده است، اما دی.بی.ام.اس. اس مدرن به طور معمول در یک سیستم عامل استاندارد وجود دارد. دی.بی.ام.اس. اس شامل یک بازار اقتصادی قابل توجه برای فروشندگان کامپیوتر و ذخیره‌سازی الزامات DBMS در برنامه‌های توسعه داده است. پایگاه داده‌ها و دی.بی.ام.اس. اس را می‌توان با توجه به مدل پایگاه داده (بازدید کنندگان) که آنها را پشتیبانی می‌کند (مانند رابطه یا XML)، نوع (بازدید کنندگان) کامپیوترهایی که آنها را اجرا می‌کند (از یک خوشه سرور به یک تلفن همراه) طبقه‌بندی کرد.

تاریخچه پایگاه داده

مفهوم پایگاه داده

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 بازمی‌گردد، 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 اقتباس از آن شرکت IBMمحصولIMS 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.

 

فهرست مطالب:

تعریف اطلاعات

آنتروپی

مفاهیم اولیه در پایگاههای اطلاعاتی

مجموعه کاراکترها

فیلد

رکورد

تعريف پايگاه اطلاعاتي

تقسيم بندي پايگاه هاي اطلاعاتي

پايگاه هاي اطلاعاتي متني

سلسه ‌مراتب عناصر اطلاعاتي در بانك اطلاعات

نظریه اطلاعاتی شانون

قوانين اساسی در طراحی در بانكهاي اطلاعاتي

تقسیم بندی جامع بر پایگاههای اطلاعاتی بر اساس سیستم مدیریت

پایگاه اطلاعاتی سلسله مراتبی

پایگاه اطلاعاتی شبکه ای

پایگاه اطلاعاتی رابطه ای

مجموعۀ اطلاعات شخصی

فرضیه PAIN

موجودیت

صفت خاصه

ارتباط بين موجوديتها

اجزاي اصلي بانكهاي اطلاعات رابطه‌ اي

آشنایی با پایگاه اطلاعاتی اسناد (مخصوص نسخ خطی)

پايگاه هاي اطلاعاتي عددي

پايگاه هاي اطلاعاتي تصويري

پايگاه هاي اطلاعاتي صوتي

مروری بر پیشینه پایگاههای اطلاعاتی

مهار واژگانی

ممیزی اطلاعات

عناصر و مولفه هاي صنعت پيوسته

وظايف توليد كنندگان پايگاه هاي اطلاعاتي

وظايف كارگزاران خدمات جستجوي پيوسته

شبكه كامپيوتري

شبكه ها از نظر اندازه

مقايسه شبكه ها از لحاظ فاصله

انواع شبكه از نظر توپولوژي اتصال

اجزاي شبكه

محيط انتقال اطلاعات بي ‌سيم

انواع سخت افزارهاي مورد استفاده در شبکه

روشهاي دستيابي

راهبردهاي جستجو

اپراتورهاي بولين

جستجوي عبارتي

جستجوي مجاورتي

جستجوي مجاورتي و بازيابي مدارك مربوط تر

جستجوي ميداني

جستجوي زبان طبيعي

موتورهاي جستجوي زبان طبيعي

جستجوي استنادي

و...