DBMS έναντι συστήματος αρχείων
DBMS (Σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων) και σύστημα αρχείων είναι δύο τρόποι που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διαχείριση, αποθήκευση, ανάκτηση και χειρισμό δεδομένων. Ένα Σύστημα Αρχείων είναι μια συλλογή από αρχεία ακατέργαστων δεδομένων που είναι αποθηκευμένα στον σκληρό δίσκο, ενώ το DBMS είναι μια δέσμη εφαρμογών που προορίζεται για τη διαχείριση δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε βάσεις δεδομένων. Είναι το ολοκληρωμένο σύστημα που χρησιμοποιείται για τη διαχείριση ψηφιακών βάσεων δεδομένων, το οποίο επιτρέπει την αποθήκευση του περιεχομένου της βάσης δεδομένων, τη δημιουργία/συντήρηση δεδομένων, την αναζήτηση και άλλες λειτουργίες. Και τα δύο συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να επιτρέψουν στον χρήστη να εργάζεται με δεδομένα με παρόμοιο τρόπο. Ένα σύστημα αρχείων είναι ένας από τους πρώτους τρόπους διαχείρισης δεδομένων. Ωστόσο, λόγω των αδυναμιών που υπάρχουν στη χρήση ενός Συστήματος Αρχείων για την αποθήκευση ηλεκτρονικών δεδομένων, τα Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων άρχισαν να χρησιμοποιούνται λίγο αργότερα, καθώς παρέχουν μηχανισμούς για την επίλυση αυτών των προβλημάτων. Αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι, ακόμη και σε ένα DBMS, τα δεδομένα αποθηκεύονται τελικά (φυσικά) σε κάποιο είδος αρχείων.
Σύστημα αρχείων
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σε ένα τυπικό Σύστημα Αρχείων τα ηλεκτρονικά δεδομένα αποθηκεύονται απευθείας σε ένα σύνολο αρχείων. Εάν μόνο ένας πίνακας είναι αποθηκευμένος σε ένα αρχείο, ονομάζονται επίπεδα αρχεία. Περιέχουν τιμές σε κάθε σειρά χωρισμένες με έναν ειδικό οριοθέτη όπως κόμματα. Για να υποβάλετε ερωτήματα σε ορισμένα τυχαία δεδομένα, απαιτείται πρώτα να αναλύσετε κάθε σειρά και να τη φορτώσετε σε έναν πίνακα κατά το χρόνο εκτέλεσης. Αλλά για αυτό το αρχείο θα πρέπει να διαβάζεται διαδοχικά (γιατί δεν υπάρχει μηχανισμός ελέγχου στα αρχεία), επομένως είναι αρκετά αναποτελεσματικό και χρονοβόρο. Το βάρος του εντοπισμού του απαραίτητου αρχείου, της διέλευσης από τις εγγραφές (γραμμή προς γραμμή), του ελέγχου για την ύπαρξη ορισμένων δεδομένων, της ανάμνησης των αρχείων/εγγραφών που πρέπει να επεξεργαστεί είναι στον χρήστη. Ο χρήστης είτε πρέπει να εκτελέσει κάθε εργασία χειροκίνητα είτε πρέπει να γράψει ένα σενάριο που να τις κάνει αυτόματα με τη βοήθεια των δυνατοτήτων διαχείρισης αρχείων του λειτουργικού συστήματος. Για αυτούς τους λόγους, τα Συστήματα Αρχείων είναι εύκολα ευάλωτα σε σοβαρά ζητήματα όπως η ασυνέπεια, η αδυναμία συγχρονισμού, η απομόνωση δεδομένων, οι απειλές για την ακεραιότητα και η έλλειψη ασφάλειας.
DBMS
Το DBMS, που μερικές φορές ονομάζεται απλώς διαχειριστής βάσης δεδομένων, είναι μια συλλογή προγραμμάτων υπολογιστή που προορίζεται για τη διαχείριση (π.χ. οργάνωση, αποθήκευση και ανάκτηση) όλων των βάσεων δεδομένων που είναι εγκατεστημένες σε ένα σύστημα (δηλαδή σκληρός δίσκος ή δίκτυο). Υπάρχουν διάφοροι τύποι Συστημάτων Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων στον κόσμο, και μερικά από αυτά έχουν σχεδιαστεί για τη σωστή διαχείριση βάσεων δεδομένων που έχουν διαμορφωθεί για συγκεκριμένους σκοπούς. Τα πιο δημοφιλή εμπορικά συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων είναι τα Oracle, DB2 και Microsoft Access. Όλα αυτά τα προϊόντα παρέχουν μέσα εκχώρησης διαφορετικών επιπέδων προνομίων για διαφορετικούς χρήστες, γεγονός που καθιστά δυνατό έναν κεντρικό έλεγχο ενός DBMS από έναν μόνο διαχειριστή ή την εκχώρηση σε πολλά διαφορετικά άτομα. Υπάρχουν τέσσερα σημαντικά στοιχεία σε κάθε Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων. Είναι η γλώσσα μοντελοποίησης, οι δομές δεδομένων, η γλώσσα ερωτημάτων και ο μηχανισμός για τις συναλλαγές. Η γλώσσα μοντελοποίησης καθορίζει τη γλώσσα κάθε βάσης δεδομένων που φιλοξενείται στο DBMS. Επί του παρόντος, πολλές δημοφιλείς προσεγγίσεις όπως η ιεραρχική, η δικτυακή, η σχεσιακή και η αντικειμενική είναι στην πράξη. Οι δομές δεδομένων βοηθούν στην οργάνωση των δεδομένων, όπως μεμονωμένες εγγραφές, αρχεία, πεδία και τους ορισμούς τους και αντικείμενα όπως οπτικά μέσα. Η γλώσσα ερωτημάτων δεδομένων επιτρέπει τη διατήρηση και την ασφάλεια της βάσης δεδομένων. Παρακολουθεί τα δεδομένα σύνδεσης, τα δικαιώματα πρόσβασης σε διαφορετικούς χρήστες και τα πρωτόκολλα για την προσθήκη δεδομένων στο σύστημα. Η SQL είναι μια δημοφιλής γλώσσα ερωτημάτων που χρησιμοποιείται στα Συστήματα Διαχείρισης Σχεσιακών Βάσεων Δεδομένων. Τέλος, ο μηχανισμός που επιτρέπει τις συναλλαγές βοηθά τον ταυτόχρονο και την πολλαπλότητα. Αυτός ο μηχανισμός θα διασφαλίσει ότι η ίδια εγγραφή δεν θα τροποποιηθεί από πολλούς χρήστες ταυτόχρονα, διατηρώντας έτσι την ακεραιότητα των δεδομένων. Επιπλέον, τα DBMS παρέχουν αντίγραφα ασφαλείας και άλλες διευκολύνσεις επίσης. Με όλες αυτές τις εξελίξεις, το DBMS επιλύει σχεδόν όλα τα προβλήματα του Συστήματος Αρχείων, που αναφέρθηκαν παραπάνω.
Διαφορά μεταξύ DBMS και συστήματος αρχείων
Στο Σύστημα αρχείων, τα αρχεία χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση δεδομένων, ενώ συλλογές βάσεων δεδομένων χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση δεδομένων στο DBMS. Αν και το σύστημα αρχείων και το DBMS είναι δύο τρόποι διαχείρισης δεδομένων, το DBMS έχει σαφώς πολλά πλεονεκτήματα έναντι των Συστημάτων Αρχείων. Συνήθως όταν χρησιμοποιείτε ένα Σύστημα Αρχείων, οι περισσότερες εργασίες όπως η αποθήκευση, η ανάκτηση και η αναζήτηση γίνονται με μη αυτόματο τρόπο και είναι αρκετά κουραστικό, ενώ ένα DBMS θα παρέχει αυτοματοποιημένες μεθόδους για την ολοκλήρωση αυτών των εργασιών. Εξαιτίας αυτού του λόγου, η χρήση ενός Συστήματος Αρχείων θα οδηγήσει σε προβλήματα όπως η ακεραιότητα δεδομένων, η ασυνέπεια δεδομένων και η ασφάλεια των δεδομένων, αλλά αυτά τα προβλήματα θα μπορούσαν να αποφευχθούν με τη χρήση ενός DBMS. Σε αντίθεση με το σύστημα αρχείων, τα DBMS είναι αποτελεσματικά επειδή δεν απαιτείται ανάγνωση γραμμή προς γραμμή και υπάρχουν ορισμένοι μηχανισμοί ελέγχου.
