Cơ sở dữ liệu là gì? Giải đáp những câu hỏi thường gặp

Khái niệm cơ sở dữ liệu là gì?

Database - Cơ sở dữ liệu là một tập hợp các dữ liệu được lưu trữ và tổ chức trong một hệ thống máy tính. Một cơ sở dữ liệu bao gồm các bảng, các quan hệ giữa các bảng và các ràng buộc để đảm bảo tính nhất quán và an toàn của dữ liệu. 

Cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để lưu trữ bất kỳ loại dữ liệu nào, từ thông tin khách hàng đến thông tin sản phẩm. Nó được tạo ra để chứa các loại dữ liệu khác nhau, bao gồm văn bản, số liệu, hình ảnh, video và các tệp tin khác.

Để quản lý và tiếp cận dữ liệu, người dùng sử dụng một phần mềm đặc biệt được gọi là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (Database Management System - DBMS) như MySQL, Oracle, SQL Server, MongoDB và PostgreSQL. Các DBMS này cung cấp các công cụ để thiết kế, tạo, truy xuất, cập nhật và quản lý các cơ sở dữ liệu.

Nếu không có cơ sở dữ liệu, các tổ chức sẽ phải lưu trữ thông tin trong các tệp riêng lẻ hoặc bảng tính, điều này có thể dẫn đến việc mất thông tin hoặc khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin. Do đó cơ sở dữ liệu là vô cùng quan trọng.

XEM THÊM:

• Review các khóa học Business Analyst uy tín hiện nay
• Chuyên gia Business Analyst là ai? Họ làm gì trong dự án

Các loại cơ sở dữ liệu

Sau khi đã tìm hiểu khái niệm cơ sở dữ liệu, bây giờ chúng ta hãy cùng nhau phân loại các cơ sở dữ liệu theo 5 nhóm sau:

Cơ sở dữ liệu phân cấp

Cách đây hơn 50 năm, cơ sở dữ liệu phân cấp trở nên khá phổ biến. Thay vì phải lưu trữ các dữ liệu theo thứ tự, cơ sở dữ liệu phân cấp sẽ lưu giữ chúng trong một cấu trúc hình cây (tree data structure), thiết lập mối quan hệ cha-con giữa hai tệp. 

Ví dụ: Tạo hệ thống cơ sở dữ liệu cho cửa hàng bán lẻ đồ nội thất, bạn có thể xác định phòng ngủ là bản ghi cha, bao gồm các bản ghi con: giường, bàn đầu giường và tủ đồ. Các bản ghi con như giường có thể có thêm nhiều bản ghi con khác, chẳng hạn như giường đơn, giường đôi, giường đôi lớn, v.v. Tuy nhiên, mô hình dữ liệu phân cấp có một số hạn chế, đặc biệt là khi xử lý nhiều mối quan hệ cha-con sẽ dẫn đến sự trùng lặp dữ liệu đáng kể và khó quản lý.

Cơ sở dữ liệu mạng

Mô hình dữ liệu mạng là một dạng cơ sở dữ liệu đời đầu, cho phép một bản ghi con có thể liên kết với nhiều bản ghi cha và ngược lại. 

Ví dụ, trong hệ thống cửa hàng đồ nội thất, nếu bạn có hai bản ghi cha là “phòng trẻ em” và “phòng ngủ”, cả hai bản ghi này đều có thể liên kết với bản ghi con là “tủ đồ”. Mô hình dữ liệu mạng cho phép tạo các mối quan hệ phức tạp hơn giữa các bản ghi, tuy nhiên nó cũng gặp phải một số vấn đề như sự phức tạp trong thiết kế cơ sở dữ liệu và khả năng hiệu quả trong truy xuất dữ liệu.

Cơ sở dữ liệu quan hệ

Vào những năm 1980, mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ đã xuất hiện và trở thành một mô hình doanh nghiệp phổ biến nhờ tính năng suất, linh hoạt và khả năng tương thích với phần cứng nhanh hơn. Cơ sở dữ liệu quan hệ tổ chức dữ liệu thành các bảng thay vì danh sách liên kết.

Mỗi bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ đại diện cho một đối tượng hoặc một loại đối tượng và chứa các cột đại diện cho các thuộc tính của đối tượng đó. Các bảng được liên kết với nhau thông qua các khóa ngoại, cho phép các bảng tham chiếu đến các bảng khác trong cơ sở dữ liệu.

Cơ sở dữ liệu quan hệ rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng doanh nghiệp và web. Các cơ sở dữ liệu quan hệ thường được truy vấn bằng SQL (Structured Query Language).

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng (Object-Oriented Database, viết tắt là OODB) là một loại cơ sở dữ liệu mà dữ liệu được lưu trữ dưới dạng đối tượng (object) trong đó các đối tượng được tổ chức thành các lớp (class) và có các mối quan hệ với nhau. Các đối tượng trong OODB có thể bao gồm các thuộc tính (attributes) và phương thức (methods), và các đối tượng có thể kế thừa các thuộc tính và phương thức từ các lớp cha.

OODB thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu xử lý đối tượng phức tạp, như trong các ứng dụng khoa học, kỹ thuật, và các hệ thống thông tin quản lý.

Ví dụ, bạn có thể tưởng tượng một chiếc ghế như một đối tượng trong cơ sở dữ liệu và liên kết các thuộc tính màu sắc và kích thước với đối tượng dữ liệu ghế. Khi đó, đối tượng này sẽ trở thành biểu diễn ảo cho chiếc ghế thực sự trong cơ sở dữ liệu hướng đối tượng.

Cơ sở dữ liệu NoSQL

Cơ sở dữ liệu NoSQL là một loại cơ sở dữ liệu phi quan hệ. Thay vì sử dụng mô hình bảng và liên kết giữa các bảng như trong cơ sở dữ liệu quan hệ, NoSQL sử dụng mô hình lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc như key-value, document, column-family hay graph.

Cơ sở dữ liệu NoSQL được phát triển để đáp ứng nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu của các ứng dụng web có tính mở rộng lớn, nơi mà việc thêm mới, sửa đổi, xóa bỏ dữ liệu diễn ra rất nhanh và đồng thời có hàng triệu người dùng truy cập vào cùng lúc.

Ưu điểm và nhược điểm của cơ sở dữ liệu

Khi đã hiểu được cơ sở dữ liệu là gì, bạn cũng cần phải tìm hiểu cơ sở dữ liệu  có những ưu và nhược điểm nào.

Ưu điểm của cơ sở dữ liệu

• Dễ dàng truy cập dữ liệu: Dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu có thể được truy xuất và sử dụng dễ dàng bởi các ứng dụng.
• Bảo mật dữ liệu: Cơ sở dữ liệu cung cấp các cơ chế bảo mật để bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa bên ngoài, bao gồm các cơ chế xác thực, phân quyền và mã hóa dữ liệu.
• Khả năng chia sẻ dữ liệu: Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu có thể được chia sẻ và sử dụng bởi nhiều người dùng và ứng dụng khác nhau.
• Tính toàn vẹn dữ liệu: Cơ sở dữ liệu cung cấp các cơ chế để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, bao gồm các ràng buộc dữ liệu và kiểm tra nghiêm ngặt.
• Tính nhất quán dữ liệu: Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu được tổ chức một cách nhất quán và tránh sự trùng lặp và không phù hợp.

Nhược điểm của cơ sở dữ liệu

• Chi phí: Việc triển khai, bảo trì và nâng cấp cơ sở dữ liệu có thể đòi hỏi chi phí cao, đặc biệt là với các hệ thống lớn.
• Phức tạp: Thiết kế, triển khai và quản lý cơ sở dữ liệu có thể rất phức tạp và đòi hỏi kỹ năng chuyên môn.
• Độ trễ: Việc truy cập cơ sở dữ liệu có thể gặp độ trễ trong quá trình truy xuất và sử dụng dữ liệu.
• Dễ bị lỗi: Việc xử lý dữ liệu bị lỗi hoặc bị đụng độ có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với cơ sở dữ liệu.
• Không phù hợp cho các ứng dụng nhỏ: Việc sử dụng cơ sở dữ liệu có thể quá phức tạp và không cần thiết đối với các ứng dụng có quy mô nhỏ.

Ứng dụng của cơ sở dữ liệu trong đời sống

Vậy bạn có từng thắc mắc học cơ sở dữ liệu để làm gì hay chưa? Cơ sở dữ liệu (Database) là một phần quan trọng trong đời sống hiện đại và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng của cơ sở dữ liệu trong đời sống:

• Quản lý thông tin cá nhân: Cơ sở dữ liệu được sử dụng rộng rãi để lưu trữ thông tin cá nhân của người dùng, chẳng hạn như tài khoản ngân hàng, thẻ tín dụng, giấy tờ tùy thân, chứng chỉ, hồ sơ bệnh án và hồ sơ học tập.
• Quản lý khách hàng và kinh doanh: Cơ sở dữ liệu là một phần quan trọng trong việc quản lý khách hàng và kinh doanh. Chúng được sử dụng để lưu trữ thông tin khách hàng, thông tin sản phẩm và dịch vụ, thông tin đặt hàng, hóa đơn và các thông tin khác liên quan đến hoạt động kinh doanh.
• Hỗ trợ y tế: Cơ sở dữ liệu được sử dụng trong ngành y tế để lưu trữ hồ sơ bệnh án của bệnh nhân, dữ liệu nghiên cứu và thống kê y tế. Chúng được sử dụng để phân tích dữ liệu và giúp cải thiện chất lượng dịch vụ y tế.
• Quản lý giáo dục: Cơ sở dữ liệu cũng được sử dụng trong lĩnh vực giáo dục để lưu trữ thông tin về học sinh, giáo viên, lịch học và hồ sơ học tập. Chúng được sử dụng để cải thiện việc quản lý giáo dục và hỗ trợ cho việc ra quyết định trong lĩnh vực giáo dục.
• Quản lý thư viện: Cơ sở dữ liệu được sử dụng để quản lý thông tin về sách, báo, tạp chí và các tài liệu khác trong các thư viện. Chúng giúp quản lý và theo dõi vị trí và số lượng các tài liệu, cung cấp thông tin về mượn trả sách và các hoạt động khác liên quan đến thư viện.
• Hỗ trợ cho việc nghiên cứu khoa học: Cơ sở dữ liệu cũng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khoa học và nghiên cứu, chẳng hạn như trong việc lưu trữ thông tin về nghiên cứu khoa học, phân tích