डेटाबेस और डीबीएमएस: मॉडल, कुंजियाँ, एसक्यूएल और नॉर्मलाइजेशन

डेटाबेस परस्पर संबंधित आंकड़ों का व्यवस्थित संग्रह है, जिसे कंप्यूटर बिना संरचना बिगाड़े संग्रह, खोज और अद्यतन कर सकता है। डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली यानी डीबीएमएस वह सॉफ्टवेयर है जो उपयोगकर्ता और संग्रहीत आंकड़ों के बीच रहता है: यह डेटाबेस बनाता है, प्रश्न स्वीकार करता है, नियम लागू करता है और परिणाम लौटाता है। बैंकिंग, एसएससी और रेलवे की परीक्षाओं में यह अध्याय शुद्ध परिभाषा का है, इसलिए अंक उसी को मिलते हैं जिसकी शब्दावली सटीक है।

फाइल प्रणाली के स्थान पर डीबीएमएस क्यों आया

डेटाबेस सॉफ्टवेयर से पहले हर कार्यक्रम अपनी अलग फाइल रखता था। एक ही पता तीन फाइलों में टाइप होता था, एक प्रति सुधर जाती और बाकी गलत रह जाती थीं। डीबीएमएस इन दोषों को दूर करता है। यह आंकड़ों की पुनरावृत्ति घटाता है, इसलिए तथ्य एक ही बार संग्रहीत होता है। यह आंकड़ों को सुसंगत रखता है, क्योंकि एक सुधार सभी उपयोगकर्ताओं तक पहुँचता है। यह समवर्तिता नियंत्रण से एक समय में अनेक उपयोगकर्ताओं को काम देता है। यह सुरक्षा देता है, क्योंकि प्रशासक जितना अधिकार देता है उतना ही उपयोगकर्ता को मिलता है। यह बैकअप और पुनर्प्राप्ति की सुविधा भी देता है, जिससे बिजली जाने पर दिन भर का काम नष्ट नहीं होता। इसकी कीमत यह है कि डीबीएमएस बड़ा होता है, प्रशिक्षित कर्मचारी चाहता है और अधिक स्मृति लेता है।

डेटा मॉडल, सबसे पुराने से नए तक

डेटा मॉडल तय करता है कि अभिलेख एक-दूसरे से किस प्रकार जुड़ेंगे। पदानुक्रमिक मॉडल सबसे पुराना है, जिसका उपयोग आईबीएम ने 1960 के दशक में अपनी आईएमएस प्रणाली में किया; इसमें अभिलेख वृक्ष बनाते हैं और प्रत्येक संतान अभिलेख का एक ही जनक होता है। नेटवर्क मॉडल में एक संतान के अनेक जनक हो सकते हैं, इसलिए यह ग्राफ संग्रहीत करता है। संबंधात्मक मॉडल, जिसे एडगर फ्रैंक कॉड ने 1970 में प्रस्तुत किया, सब कुछ सरल द्विआयामी तालिकाओं में रखता है और मान मिलाकर उन्हें जोड़ता है; परीक्षा के लगभग सभी प्रश्न इसी पर आते हैं। ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड मॉडल वस्तुओं को उनकी विधियों के साथ रखता है और चारों में सबसे नया है।

तालिका और उसके भागों के नाम

कुंजियाँ: अध्याय का हृदय

• सुपर कुंजी: एट्रिब्यूट का ऐसा कोई भी समूह जो पंक्ति की अनन्य पहचान करे।
• कैंडिडेट कुंजी: न्यूनतम सुपर कुंजी, जिसमें एक भी अतिरिक्त एट्रिब्यूट न हो।
• प्राथमिक कुंजी: डिजाइनर द्वारा चुनी गई कैंडिडेट कुंजी; यह न शून्य हो सकती है और न दोहराई जा सकती है।
• वैकल्पिक कुंजी: वह कैंडिडेट कुंजी जो प्राथमिक कुंजी नहीं चुनी गई।
• संयुक्त कुंजी: दो या अधिक स्तंभों से मिलकर बनी प्राथमिक कुंजी।
• विदेशी कुंजी: वह स्तंभ जो दूसरी तालिका की प्राथमिक कुंजी के मान रखता है और दोनों तालिकाओं को जोड़ता है।

एसक्यूएल और उसके चार कमांड समूह

स्ट्रक्चर्ड क्वेरी लैंग्वेज संबंधात्मक डेटाबेस की मानक भाषा है। इसे आईबीएम में 1970 के दशक में सीक्वल के नाम से बनाया गया और यह अप्रक्रियात्मक भाषा है: उपयोगकर्ता बताता है कि क्या चाहिए, यह नहीं कि कैसे लाया जाए। इसके कमांड उन समूहों में बँटे हैं जिन्हें परीक्षा नाम लेकर पूछती है। डीडीएल यानी डेटा डेफिनिशन लैंग्वेज संरचना बदलती है: क्रिएट, ऑल्टर, ड्रॉप, ट्रंकेट और रीनेम। डीएमएल यानी डेटा मैनिपुलेशन लैंग्वेज पंक्तियों को पढ़ती या बदलती है: इंसर्ट, अपडेट, डिलीट और सेलेक्ट। डीसीएल यानी डेटा कंट्रोल लैंग्वेज अधिकार सँभालती है, ग्रांट और रिवोक से। टीसीएल यानी ट्रांजैक्शन कंट्रोल लैंग्वेज लेनदेन को कमिट, रोलबैक और सेवपॉइंट से पूरा या रद्द करती है। जाल याद रखें: डिलीट चुनी हुई पंक्तियाँ हटाती है और वापस लाई जा सकती है, जबकि ट्रंकेट पूरी तालिका खाली कर देती है और डीडीएल कमांड है।

नॉर्मलाइजेशन और एसिड गुण

नॉर्मलाइजेशन बड़ी तालिका को छोटी तालिकाओं में बाँटता है, जिससे एक ही तथ्य दोहराया न जाए और कोई अद्यतन डेटाबेस को आधा-सही न छोड़ दे। प्रथम सामान्य रूप दोहराते समूह हटाता है और प्रत्येक मान को अविभाज्य रखता है। द्वितीय सामान्य रूप संयुक्त कुंजी के अंश पर आधारित आंशिक निर्भरता हटाता है। तृतीय सामान्य रूप सकर्मक निर्भरता हटाता है, जहाँ एक गैर-कुंजी स्तंभ दूसरे गैर-कुंजी स्तंभ पर निर्भर हो। बॉयस-कॉड सामान्य रूप तृतीय रूप का कठोर संस्करण है। दूसरी ओर प्रत्येक लेनदेन को चार गुण पूरे करने होते हैं, जिन्हें एसिड कहा जाता है: एटॉमिसिटी, यानी उसके सभी चरण हों या एक भी न हो; कंसिस्टेंसी, यानी डेटाबेस एक वैध स्थिति से दूसरी वैध स्थिति में जाए; आइसोलेशन, यानी समांतर चल रहे लेनदेन एक-दूसरे को न बिगाड़ें; और ड्यूरेबिलिटी, यानी कमिट हुआ परिवर्तन दुर्घटना के बाद भी बचा रहे।

जिन सॉफ्टवेयरों के नाम आने चाहिए

ओरेकल, माईएसक्यूएल, पोस्टग्रेएसक्यूएल, माइक्रोसॉफ्ट एसक्यूएल सर्वर, आईबीएम डीबी2 और एसक्यूलाइट संबंधात्मक प्रणालियाँ हैं; माइक्रोसॉफ्ट एक्सेस ऑफिस के साथ आने वाला डेस्कटॉप डीबीएमएस है। मोंगोडीबी नोएसक्यूएल प्रणाली है, जो पंक्तियों के स्थान पर दस्तावेज संग्रहीत करती है और प्रश्नों में अलग विकल्प के रूप में पूछी जाती है। पूरी प्रणाली की रचना और देखरेख करने वाला व्यक्ति डेटाबेस प्रशासक कहलाता है, और तालिका बनाने से पहले इकाई, गुण और संबंध दिखाने वाला आरेख ई-आर आरेख है, जिसमें इकाई के लिए आयत, गुण के लिए अंडाकार और संबंध के लिए समचतुर्भुज बनाया जाता है।