Ein Datenbanksystem ist ein Softwaresystem, das für den effizienten und zuverlässigen Speicher, Abrufen und Verwaltung großer Datenmengen entwickelt wurde. Es bietet eine strukturierte Möglichkeit, Daten zu organisieren, zugreifen und zu manipulieren und die Datenintegrität, Konsistenz und Verfügbarkeit sicherzustellen. Betrachten Sie es als einen hoch organisierten und ausgefeilten Aktenschrank für digitale Informationen. Anstelle von Papierdateien werden Daten in Tabellen mit Zeilen und Spalten gespeichert, wodurch komplexe Abfragen und Beziehungen zwischen verschiedenen Datensätzen ermöglicht werden.
Fünf Funktionen eines guten Datenbanksystems sind:
1. Datenintegrität: Ein gutes Datenbanksystem gewährleistet die Genauigkeit und Konsistenz von Daten. Dies wird durch Mechanismen wie Einschränkungen (z. B. Datentypbeschränkungen, eindeutige Schlüsselbeschränkungen, Fremdschlüsseleinschränkungen) erreicht, die verhindern, dass ungültige Daten in die Datenbank eingeben. Es wird auch Techniken verwendet, um Datenbeschäftigung zu erkennen und von Daten zu wiedererlangen.
2. Datensicherheit: Das System schützt Daten vor nicht autorisierten Zugriff, Änderung oder Löschen. Dies beinhaltet Funktionen wie Benutzerauthentifizierung, Autorisierung (Zugriffskontrolle), Verschlüsselung und Prüfung (Verfolgung von Datenänderungen). Sicherheit ist von größter Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Vertraulichkeit und Integrität der Informationen.
3. Skalierbarkeit und Leistung: Ein gutes Datenbanksystem kann wachsende Datenmengen und eine zunehmende Anzahl von Benutzern ohne signifikante Leistungsverschlechterung verarbeiten. Dies umfasst eine effiziente Indexierung, Abfrageoptimierung und die Möglichkeit, Daten über mehrere Server hinweg zu verteilen (für sehr große Datensätze).
4. Datenkontrolle steuern: Mehrere Benutzer müssen möglicherweise gleichzeitig auf die gleichen Daten zugreifen und diese ändern. Das System muss dies effizient und zuverlässig bewältigen, um Datenkonflikte zu verhindern und sicherzustellen, dass Transaktionen auch in einer Mehrbenutzerumgebung ordnungsgemäß verarbeitet werden (unter Verwendung von Techniken wie Sperren oder optimistischer Parallelitätskontrolle).
5. Datenwiederherstellung und Sicherung: Mechanismen für regelmäßige Datensicherungen und eine effiziente Wiederherstellung von Fehlern (Hardware oder Software) sind unerlässlich. Dies stellt sicher, dass der Datenverlust bei unvorhergesehenen Ereignissen minimiert wird. Gute Systeme bieten Funktionen für die Wiederherstellung von Punkten und ermöglichen es Benutzern, die Datenbank aus einem früheren Zeitpunkt in einem konsistenten Zustand wiederherzustellen.