Cos'è un database?
Un database è una raccolta sistematica di dati archiviata elettronicamente. Può contenere qualsiasi tipo di dati, inclusi parole, numeri, immagini, video e file. È possibile utilizzare un software chiamato sistema di gestione del database (DBMS) per archiviare, recuperare e modificare i dati. Nei sistemi informatici, la parola database può anche riferirsi a qualsiasi DBMS, al sistema di database o a un'applicazione associata al database.
Perché un database è importante?
Un database ad alte prestazioni è fondamentale per qualsiasi organizzazione. I database supportano le operazioni interne delle aziende e le interazioni dei negozi con clienti e fornitori. Contengono anche informazioni amministrative e dati più specializzati, come modelli ingegneristici o economici. Gli esempi includono sistemi di biblioteche digitali, sistemi di prenotazione viaggi e sistemi di inventario. Di seguito sono riportati alcuni motivi per cui i database sono essenziali.
Scalabilità efficiente
Le applicazioni di database possono gestire grandi quantità di dati, scalando a milioni, miliardi e oltre. È impossibile archiviare questa quantità di dati digitali senza un database.
Integrità dei dati
I database hanno spesso regole e condizioni integrate per mantenere la consistenza dei dati.
Sicurezza dei dati
I database supportano i requisiti di privacy e conformità associati a qualsiasi dato. Ad esempio, per ottenere l'accesso al database, gli utenti devono effettuare il login. Utenti diversi potrebbero inoltre disporre di diversi livelli di accesso, ad esempio in sola lettura.
Analisi di dati
I moderni sistemi software utilizzano i database per analizzare i dati. Questi sistemi possono identificare tendenze e modelli o fare previsioni. L'analisi dei dati aiuta un'organizzazione a prendere decisioni aziendali con consapevolezza.
Quali sono le tipologie di database?
È possibile classificare i database in base al caso d'uso, al tipo di dati e al metodo di archiviazione dei dati. Di seguito sono riportati tre esempi di modi per classificare i database:
- Dal loro contenuto, come il testo di un documento, le statistiche o gli oggetti multimediali
- In base alla loro area di applicazione, come contabilità, film o produzione
- Dai loro aspetti tecnici, come la struttura del database o il tipo di interfaccia
Cos'è un modello di database?
Un modello di database mostra la struttura logica di un database. Definisce le relazioni e le regole che determinano il modo in cui i dati possono essere archiviati, organizzati e manipolati. Ogni applicazione di database è basata su un modello di dati specifico. I singoli modelli di database sono progettati sulla base delle regole e dei concetti del modello di dati più ampio adottato dall'applicazione sottostante.
Come si sono evoluti i database?
I primi database erano nastri magnetici con record di dati archiviati in sequenza. I database hanno continuato a evolversi con i progressi della tecnologia. Ora sono diventati sistemi complessi e ad alte prestazioni con un proprio campo di studio dedicato. Diamo un'occhiata a come si sono evoluti i modelli di dati.
Database gerarchico
I database gerarchici sono diventati popolari negli anni '70. Invece di archiviare i record di dati in sequenza, li tenevano in una struttura ad albero, stabilendo una relazione padre-figlio tra due file. Ad esempio, per creare un sistema di database per un negozio al dettaglio di mobili, è possibile definire la camera da letto come record padre, con letto, comodino e armadio come record figli. Il record del letto potrebbe inoltre avere più record figli come letto singolo, letto doppio, letto matrimoniale e così via. Sfortunatamente, il modello di dati gerarchico era complesso da implementare e non poteva gestire più relazioni padre-figlio senza una significativa duplicazione dei dati.
Database di rete
Un altro database delle origini, il modello di dati di rete, consentiva a un record figlio di avere più record padre e viceversa. Quindi, nell'esempio del negozio di mobili, se avessi due record genitore, camera da letto e camera per bambini, entrambi potrebbero collegarsi al record figlio armadio.
Database relazionale
Negli anni '80, il database relazionale è emerso come un modello aziendale popolare grazie alla sua produttività, flessibilità e compatibilità con hardware più veloci. I database relazionali organizzavano i record come diverse tabelle anziché elenchi collegati.
In un modello di database relazionale, ogni categoria ha una tabella, con attributi di categoria come colonne e record di dati come righe. Ad esempio, è possibile modellare il negozio al dettaglio di mobili come un set di tavoli, stanze e mobili. Le tabelle sono collegate dalle colonne: numero della stanza e nome del mobile. Entrambe queste colonne sono anche chiamate chiavi primarie.
| Numero della camera |
Nome della camera |
| 1 |
Camera |
| 2 |
Camera per bambini |
| Nome del mobile |
Colore |
| Letto |
Marrone |
| Armadio |
Bianco |
| Comodino |
Nero |
| Numero della camera |
Nome del mobile |
| 1 |
Letto |
| 1 |
Armadio |
| 2 |
Armadio |
Database orientato agli oggetti
I database orientati agli oggetti si sono evoluti negli anni '90 in risposta all'emergere della programmazione orientata agli oggetti. Programmatori e progettisti hanno iniziato a trattare i dati nei loro database come oggetti. Ad esempio, è possibile mappare gli attributi di una sedia, come colore e dimensione, verso un oggetto dati sedia. Questo oggetto è una rappresentazione virtuale della sedia del mondo reale nel database orientato agli oggetti.
Database NoSQL
SQL è un linguaggio di query utilizzato per recuperare, accedere e modificare i dati nei database relazionali. NoSQL rappresenta l'opposto, un meccanismo di database che non utilizza relazioni tabulari nella modellazione dei dati. I database NoSQL sono stati creati all'inizio del ventunesimo secolo, quando sono emerse architetture di cluster computing e database distribuiti. Le architetture distribuite memorizzano un database di grandi dimensioni su più dispositivi di archiviazione sottostanti. Questa disposizione è chiamata scalatura orizzontale. I meccanismi software utilizzati in NoSQL sono ad alta velocità, nessun requisito per schemi di tabelle fisse, la capacità di archiviare dati duplicati o raggruppati e la possibilità di scalare orizzontalmente.
Cosa sono i database moderni?
I database utilizzati oggi si sono evoluti per scalare sia verticalmente che orizzontalmente. Possono archiviare una vasta quantità di dati nel cloud e fornire interfacce software avanzate per il machine learning e altre analisi dei dati.
Database nel cloud
Un database nel cloud viene in genere eseguito su una piattaforma di cloud computing. Esistono due modelli di implementazione standard: gli utenti possono eseguire database nel cloud in modo indipendente o acquistare l'accesso da un provider di database nel cloud. I database nel cloud possono seguire i modelli di dati SQL e NoSQL.
Database a grafo
I database a grafo sono utili perché danno priorità alle relazioni tra i diversi record di dati. I database a grafo sono progettati appositamente per l’archiviazione e la navigazione di relazioni. Un database a grafo è costituito da nodi e archi. I nodi memorizzano gli oggetti dati e gli archi memorizzano le relazioni tra gli oggetti. Un arco ha sempre un nodo iniziale, un nodo finale, un tipo e una direzione. Può descrivere le relazioni, le azioni e la proprietà genitore-figlio. Le relazioni che un nodo può avere sono illimitate.
Database in memoria
Mentre la maggior parte dei database è archiviata su dispositivi di archiviazione esterni, un database in memoria risiede nella memoria interna di un computer. Tuttavia, in genere viene eseguito anche il backup dall'archiviazione di dati del computer. I database in memoria sono più veloci dei database su disco. Vengono spesso utilizzati laddove il tempo di risposta è fondamentale, ad esempio nelle apparecchiature di rete per le telecomunicazioni.
Cos'è un datastore?
Datastore è un termine ampio per indicare l'archivio di dati di grandi dimensioni di qualsiasi azienda. Le organizzazioni producono tutti i tipi di dati, inclusi file, documenti, video, dati dei clienti, dati delle applicazioni e dati di sistema. Utilizzano un datastore per elaborare e archiviare tutti i loro dati, utilizzandolo per analisi, applicazioni e processi decisionali basati sui dati.
Amazon Redshift è un servizio di data warehousing nel cloud completamente gestito e con capacità di più petabyte. Puoi iniziare con poche centinaia di gigabyte di dati e scalare fino a un petabyte o più.
A cosa servono i database?
Tutti i settori utilizzano i database per una varietà di casi d'uso. Di seguito sono riportati alcuni esempi.
Rilevamento di attività fraudolente
I database a grafo aiutano con la gestione delle identità e il rilevamento delle frodi. Gli algoritmi di machine learning individuano modelli e rilevano attività fraudolente automaticamente e in modo preventivo.
Gestione dei documenti
I database NoSQL archiviano e gestiscono documenti, come articoli e contratti. Consentono inoltre alle organizzazioni di interrogare e indicizzare i documenti.
Media e intrattenimento
Molte aziende di videogiochi e intrattenimento utilizzano ampiamente i database per fornire esperienze multimediali avanzate, come l'accesso simultaneo per milioni di utenti.
Come possono esserti utili i database cloud AWS?
I Database nel cloud AWS offrono un'ampia selezione di database dedicati per qualsiasi azienda. I database AWS supportano tutte le attività di gestione dei database, come il provisioning dei server, l'applicazione di patch, la configurazione e i backup. Di conseguenza, puoi concentrarti sullo sviluppo di applicazioni mentre AWS monitora continuamente i tuoi database e automatizza la scalabilità. Di seguito sono riportati alcuni esempi dei servizi di database AWS:
- Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) è un servizio gestito che consente di configurare, utilizzare e scalare le risorse di database relazionali nel cloud con la massima semplicità.
- Amazon Aurora è un database relazionale creato per il cloud. Essendo un servizio interamente gestito, automatizza attività dispendiose a livello di tempo quali, ad esempio, il provisioning, l'applicazione di patch, il backup, il recupero, il rilevamento di errori e il ripristino.
- Amazon Neptune è un database orientato ai grafi in grado di eseguire più di 100.000 query al secondo.
- Amazon Redshift è un servizio di data warehousing nel cloud completamente gestito e con capacità di più petabyte.
- Amazon ElastiCache è un database NoSQL in memoria completamente gestito, scalabile e sicuro. È una scelta popolare per le app mobili, i videogiochi, l'e-commerce e altre applicazioni in cui i dati a cui si accede di frequente devono essere archiviati in memoria.
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