Cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu là một bộ sưu tập dữ liệu có hệ thống, được lưu trữ bằng điện tử. Nó có thể chứa bất kỳ loại dữ liệu nào, bao gồm từ, số, hình ảnh, video và tệp. Bạn có thể sử dụng phần mềm được gọi là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) để lưu trữ, truy xuất và chỉnh sửa dữ liệu. Trong các hệ thống máy tính, cơ sở dữ liệu từ cũng có thể tham khảo bất kỳ DBMS, đến hệ thống cơ sở dữ liệu, hoặc một ứng dụng liên kết với cơ sở dữ liệu.

Tại sao cơ sở dữ liệu lại quan trọng?

Cơ sở dữ liệu hiệu năng cao có ý nghĩa quan trọng đối với bất kỳ tổ chức nào. Cơ sở dữ liệu hỗ trợ các hoạt động nội bộ trong công ty và lưu trữ hoạt động tương tác với khách hàng cũng như nhà cung cấp. Chúng cũng lưu giữ thông tin quản trị và nhiều dữ liệu chuyên biệt hơn, chẳng hạn như các mô hình kỹ thuật hoặc kinh tế. Ví dụ bao gồm hệ thống thư viện kỹ thuật số, hệ thống đặt chỗ du lịch và hệ thống kiểm kê. Sau đây là một số lý do cho thấy mức độ quan trọng của cơ sở dữ liệu.

Điều chỉnh quy mô hiệu quả

Các ứng dụng cơ sở dữ liệu có thể quản lý một lượng lớn dữ liệu, giúp điều chỉnh quy mô thành hàng triệu, hàng tỷ và hơn thế nữa. Nếu không có cơ sở dữ liệu thì không thể lưu trữ lượng dữ liệu kỹ thuật số này.

Tính toàn vẹn của dữ liệu

Cơ sở dữ liệu thường có những quy tắc và điều kiện tích hợp để duy trì tính nhất quán của dữ liệu.

Bảo mật dữ liệu

Cơ sở dữ liệu hỗ trợ những yêu cầu về quyền riêng tư và khả năng tuân thủ liên quan đến bất kỳ dữ liệu nào. Ví dụ: để có quyền truy cập cơ sở dữ liệu, người dùng phải đăng nhập. Người dùng khác nhau cũng có thể được truy cập ở những cấp độ khác nhau, chẳng hạn như chỉ đọc.

Phân tích dữ liệu

Hệ thống phần mềm hiện đại sử dụng cơ sở dữ liệu để phân tích dữ liệu. Những hệ thống này có thể xác định các xu hướng và mẫu hoặc đưa ra dự đoán. Hoạt động phân tích dữ liệu giúp tổ chức tự tin đưa ra quyết định kinh doanh.

Cơ sở dữ liệu gồm những loại nào?

Bạn có thể phân loại cơ sở dữ liệu theo trường hợp sử dụng, loại dữ liệu và phương pháp lưu trữ dữ liệu. Dưới đây là ba ví dụ về cách phân loại cơ sở dữ liệu:

Theo nội dung, chẳng hạn như văn bản tài liệu, thống kê hoặc đối tượng đa phương tiện
Theo lĩnh vực ứng dụng, chẳng hạn như kế toán, phim ảnh hoặc sản xuất
Theo khía cạnh kỹ thuật, chẳng hạn như cấu trúc cơ sở dữ liệu hoặc loại giao diện

Mô hình cơ sở dữ liệu là gì?

Mô hình cơ sở dữ liệu biểu thị cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu. Mô hình cơ sở dữ liệu xác định các mối quan hệ và quy tắc quyết định cách lưu trữ, tổ chức và khai thác dữ liệu. Mỗi ứng dụng cơ sở dữ liệu đều được xây dựng trên một mô hình dữ liệu cụ thể. Những mô hình cơ sở dữ liệu riêng lẻ được thiết kế dựa trên các quy tắc và khái niệm của mô hình dữ liệu bao quát hơn mà ứng dụng cơ sở tiếp nhận.

Cơ sở dữ liệu đã phát triển như thế nào?

Cơ sở dữ liệu ra đời sớm nhất là các băng từ với bản ghi dữ liệu được lưu trữ tuần tự. Cơ sở dữ liệu tiếp tục phát triển song hành với những tiến bộ trong công nghệ. Ngày nay, chúng đã trở thành những hệ thống phức tạp, có hiệu năng cao với lĩnh vực nghiên cứu chuyên dụng riêng. Hãy cùng tìm hiểu về cách các mô hình dữ liệu phát triển.

Cơ sở dữ liệu phân cấp

Cơ sở dữ liệu phân cấp trở nên phổ biến vào những năm 1970. Thay vì lưu trữ các bản ghi dữ liệu theo tuần tự, cơ sở dữ liệu phân cấp lưu giữ chúng trong một cấu trúc hình cây, trong đó thiết lập mối quan hệ cha-con giữa hai tệp. Ví dụ: để tạo hệ thống cơ sở dữ liệu cho một cửa hàng bán lẻ đồ nội thất, bạn có thể xác định phòng ngủ là bản ghi cha, trong đó bao gồm các bản ghi con: giường, bàn đầu giường và tủ đồ. Bản ghi giường có thể có thêm nhiều bản ghi con, chẳng hạn như giường đơn, giường đôi, giường đôi lớn, v.v.. Thật đáng tiếc khi hoạt động triển khai mô hình dữ liệu phân cấp rất phức tạp và không thể xử lý nhiều mối quan hệ cha-con nếu không có sự trùng lặp dữ liệu đáng kể.

Cơ sở dữ liệu mạng

Mô hình dữ liệu mạng là một loại cơ sở dữ liệu đời đầu khác, cho phép một bản ghi con có nhiều bản ghi cha và ngược lại. Vì vậy, trong ví dụ về cửa hàng đồ nội thất, nếu bạn có hai bản ghi cha là phòng ngủ và phòng trẻ em, cả hai bản ghi này đều có thể liên kết với bản ghi con tủ đồ.

Cơ sở dữ liệu quan hệ

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

Trong mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, mỗi danh mục sẽ có một bảng, trong đó các thuộc tính của danh mục ở dạng cột và bản ghi dữ liệu ở dạng hàng. Ví dụ: bạn có thể lập mô hình cửa hàng bán lẻ đồ nội thất dưới dạng một tập hợp các bảng – Phòng và Đồ nội thất. Những bảng này được liên kết bằng các cột – Số phòng và Tên đồ nội thất. Cả hai cột này còn được gọi là khóa chính.

Số phòng	Tên phòng
1	Phòng ngủ
2	Phòng trẻ em

Tên đồ nội thất	Màu
Giường	Màu nâu
Tủ đồ	Màu trắng
Bàn đầu giường	Màu đen

Số phòng	Tên đồ nội thất
1	Giường
1	Tủ đồ
2	Tủ đồ

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng phát triển vào những năm 1990 nhằm đáp ứng với sự xuất hiện của phương pháp lập trình hướng đối tượng. Các lập trình viên và nhà thiết kế bắt đầu coi dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của họ là các đối tượng. Ví dụ: bạn có thể ánh xạ các thuộc tính của một cái ghế, chẳng hạn như màu sắc và kích thước, với một đối tượng dữ liệu ghế. Đối tượng này là một biểu diễn ảo cho chiếc ghế ngoài đời thực trong cơ sở dữ liệu hướng đối tượng.

Cơ sở dữ liệu NoSQL

SQL là ngôn ngữ truy vấn dùng để truy xuất, truy cập và chỉnh sửa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Ngược lại, NoSQL đại diện cho một cơ chế cơ sở dữ liệu không sử dụng các mối quan hệ dạng bảng trong quá trình lập mô hình dữ liệu. Cơ sở dữ liệu NoSQL được tạo ra vào đầu thế kỷ21 khi các kiến trúc cơ sở dữ liệu phân tán và điện toán cụm xuất hiện. Kiến trúc phân tán lưu trữ một cơ sở dữ liệu lớn trên nhiều thiết bị lưu trữ cơ sở. Cách sắp xếp này được gọi là điều chỉnh quy mô theo chiều ngang. Cơ chế phần mềm được sử dụng trong NoSQL có tốc độ cao, không yêu cầu lược đồ bảng biểu cố định, sở hữu khả năng lưu trữ dữ liệu được nhóm lại hoặc trùng lặp cũng như có thể điều chỉnh quy mô theo chiều ngang.

Cơ sở dữ liệu hiện đại là gì?

Cơ sở dữ liệu được sử dụng ngày nay đã phát triển để điều chỉnh quy mô theo cả chiều dọc và chiều ngang. Chúng có thể lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ trên đám mây, đồng thời cung cấp các giao diện phần mềm nâng cao dành cho máy học và những hoạt động phân tích dữ liệu khác.

Cơ sở dữ liệu đám mây

Cơ sở dữ liệu đám mây thường chạy trên nền tảng điện toán đám mây. Có hai mô hình triển khai tiêu chuẩn: người dùng có thể chạy độc lập cơ sở dữ liệu trên đám mây hoặc mua quyền truy cập từ nhà cung cấp cơ sở dữ liệu đám mây. Cơ sở dữ liệu đám mây có thể tuân theo cả mô hình dữ liệu SQL và NoSQL.

Cơ sở dữ liệu đồ thị

Cơ sở dữ liệu đồ thị rất hữu ích nhờ khả năng sắp xếp mối quan hệ theo thứ tự ưu tiên giữa các bản ghi dữ liệu khác nhau. Chúng được xây dựng cho mục đích nhất định, đó là lưu trữ và điều hướng các mối quan hệ. Cơ sở dữ liệu đồ thị bao gồm các nút và biên. Nút có nhiệm vụ lưu trữ các đối tượng dữ liệu còn biên sẽ lưu trữ những mối quan hệ giữa các đối tượng. Biên luôn có một nút bắt đầu, nút kết thúc, kiểu và hướng. Biên có thể mô tả các mối quan hệ cha-con, hành động và quyền sở hữu. Không giới hạn về số lượng cũng như loại mối quan hệ mà một nút có thể sở hữu.

Cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ

Trong khi hầu hết các cơ sở dữ liệu được lưu trữ trên những thiết bị lưu trữ bên ngoài, cơ sở dữ liệu nằm trong bộ nhớ tập trung tại bộ nhớ trong của máy tính. Tuy nhiên, loại cơ sở dữ liệu này cũng thường được sao lưu bằng kho lưu trữ dữ liệu trên máy tính. Các cơ sở dữ liệu nằm trong bộ nhớ có tốc độ nhanh hơn so với cơ sở dữ liệu trên ổ đĩa. Chúng thường được sử dụng để phục vụ những hạng mục đòi hỏi chú trọng tới thời gian phản hồi, chẳng hạn như trong thiết bị mạng viễn thông.

Kho chứa dữ liệu là gì?

Kho chứa dữ liệu là một thuật ngữ khái quát dành cho kho dữ liệu rất lớn của bất kỳ doanh nghiệp nào. Các tổ chức tạo ra tất cả các loại dữ liệu, bao gồm tệp, tài liệu, video, dữ liệu khách hàng, dữ liệu ứng dụng và dữ liệu hệ thống. Họ sử dụng kho chứa dữ liệu để xử lý và lưu trữ tất cả dữ liệu của mình nhằm phục vụ mục đích phân tích, ứng dụng và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu.

Amazon Redshift là một dịch vụ kho dữ liệu với quy mô petabyte được quản lý hoàn toàn trên đám mây. Bạn có thể bắt đầu chỉ với vài trăm gigabyte dữ liệu và điều chỉnh quy mô thành một petabyte hoặc nhiều hơn thế.

Cơ sở dữ liệu có công dụng gì?

Tất cả các ngành công nghiệp sử dụng cơ sở dữ liệu cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau. Sau đây là một số ví dụ:

Phát hiện gian lận

Cơ sở dữ liệu đồ thị hỗ trợ quản lý danh tính và phát hiện gian lận. Thuật toán máy học tìm ra mẫu và phát hiện hoạt động gian lận một cách tự động và chủ động.

Quản lý tài liệu

Cơ sở dữ liệu NoSQL lưu trữ và quản lý tài liệu, chẳng hạn như các bài viết và hợp đồng. Những cơ sở dữ liệu này cũng cho phép các tổ chức truy vấn và lập chỉ mục tài liệu.

Trò chơi và giải trí

Nhiều công ty trò chơi và giải trí vận dụng cơ sở dữ liệu một cách sâu rộng, giúp mang lại trải nghiệm đa phương tiện phong phú, chẳng hạn như hàng triệu người dùng có thể truy cập đăng nhập đồng thời.

Cơ sở dữ liệu đám mây AWS có thể giúp gì?

Cơ sở dữ liệu đám mây AWS cung cấp nhiều lựa chọn cơ sở dữ liệu đa dạng được xây dựng cho mục đích nhất định dành cho bất kỳ doanh nghiệp nào. Cơ sở dữ liệu AWS hỗ trợ tất cả các tác vụ quản lý cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như cung cấp máy chủ, vá lỗi, cấu hình và sao lưu. Do đó, bạn có thể tập trung phát triển ứng dụng, trong khi đó, AWS liên tục giám sát cơ sở dữ liệu của bạn và tự động điều chỉnh quy mô. Sau đây là một số ví dụ về dịch vụ cơ sở dữ liệu của AWS:

Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ của Amazon (Amazon RDS) là một dịch vụ được quản lý, giúp bạn dễ dàng thiết lập, vận hành và điều chỉnh quy mô cơ sở dữ liệu quan hệ trên đám mây.
Amazon Aurora là một cơ sở dữ liệu quan hệ được xây dựng riêng cho đám mây. Là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn, Amazon Aurora tự động hóa những tác vụ tốn nhiều thời gian như cung cấp, vá lỗi, sao lưu, phục hồi, phát hiện lỗi và sửa chữa.
Amazon Neptune là một cơ sở dữ liệu hướng đồ thị có khả năng thực thi hơn 100.000 truy vấn mỗi giây.
Amazon Redshift là một dịch vụ kho dữ liệu với quy mô petabyte được quản lý hoàn toàn trên đám mây.
Amazon ElastiCache là một cơ sở dữ liệu NoSQL nằm trong bộ nhớ được quản lý hoàn toàn, có quy mô linh hoạt và bảo mật. Đây là lựa chọn dịch vụ phổ biến dành cho các ứng dụng di động, trò chơi, thương mại điện tử và những ứng dụng khác phải lưu trữ dữ liệu truy cập thường xuyên trong bộ nhớ.

Tìm hiểu về cách chọn cơ sở dữ liệu hoặc bắt đầu bằng cách tạo tài khoản AWS miễn phí ngay hôm nay.

Cơ sở dữ liệu là gì?