डेटाबेस Approach का परिचय (Introduction of database approach: - ): - (in Hindi)

 डेटाबेस Approach का परिचय 

(Introduction of database approach: - ): - 

डेटाबेस अवधारणा 1960 के दशक से विकसित हुई है।

• टेबल के रूप में व्यवस्थित लोगों या things पर डेटा (सूचना) का एक organized collection।

• इसमें ऐसी वस्तुएँ होती हैं जिनका उपयोग सूचनाओं के स्टोरेज और प्रबंधन के लिए किया जाता है।

• रिलेटेड डेटा का साझा संग्रह।

• अपने users को अपने डेटा को जल्दी और आसानी से दर्ज करने, एक्सेस करने और विश्लेषण करने की अनुमति दें।

• इसे सूचना के एक कंटेनर के रूप में देखें।

• डेटा को आम तौर पर मॉडल के लिए व्यवस्थित किया जाता है।

•EXAMPLE :-  स्टेशनरी की दुकान में, उपलब्ध सामग्री का विस्तृत रिकॉर्ड रखना , मूल्य के अनुसार जानकारी स्टोर करना , पुन: व्यवस्थित करने के लिए स्टॉक स्तर, पुराने स्टॉक इत्यादि। कम्प्यूटरीकृत सिस्टम में (जैसे माइक्रोसॉफ्ट एक्सेस, openoffice.org बेस, और माईएसक्यूएल)।

• Item :- डेटाबेस में सूचना संग्रह उदा। नाम, पता, आदि।

• फ़ील्ड:-column or attribute का नाम ।

• रिकॉर्ड:- किसी एक आइटम के बारे में डेटाबेस में संग्रहीत जानकारी (फ़ील्ड/पंक्ति में) का सेट।

• Value : - actual text या numerical अमाउंट या तारीख जो डेटाबेस में जानकारी के रूप में संग्रहीत होती है।

• टेबल:- स्प्रेडशीट की तरह। सभी सूचनाओं को ग्रिड के रूप में स्टोर करेंगे। इसी तरह के रिकॉर्ड का एक यूनिक कलेक्शन  (अद्वितीय उपयोगकर्ता या कंप्यूटर त्रुटि के कारण रिकॉर्ड के दोहराव से बचने में मदद करता है।)

• की फील्ड:- टेबल का एक कॉलम, जो डेटाबेस में यूनिक वैल्यू सुनिश्चित करता है।

• डेटाबेस:- एक या कई टेबलों का संग्रह उदा। पता।

डेटाबेस दृष्टिकोण के लक्षण (Characteristics of the database approach)

 1. सूचना का प्रबंधन (Manages Information )

एक डेटाबेस अपने required fields (column definition and ID) में सभी सूचनाओं का प्रबंधन करता है।

 2. आसान संचालन कार्यान्वयन (Easy Operation Implementation)

SQL query द्वारा सभी ऑपरेशन जैसे इन्सर्ट, डिलीट, अपडेट, सर्च आदि। यह एक लचीला(flexible) और आसान तरीका है। इसके लिए उपयोगकर्ता को कॉलम नाम और उचित मूल्य (वैल्यू ) की जानकारी की आवश्यकता होती है। query इसे और अधिक शक्तिशाली बनाते हैं।

 3. डेटाबेस के एकाधिक दृश्य (Multiple Views of the Database)

एक View डेटाबेस या इंटरफ़ेस का सबसेट है। यह उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार परिभाषित किया गया है। सिस्टम के विभिन्न उपयोगकर्ताओं के पास एक ही सिस्टम के अलग-अलग Views  हो सकते हैं। प्रत्येक View में केवल उपयोगकर्ता(user) या उपयोगकर्ताओं के समूह के लिए रुचि का डेटा होता है।

 4. विशिष्ट उद्देश्य के लिए डेटा (Data for a Specific Purpose)

एक डेटाबेस को उपयोगकर्ता (user)और एप्लिकेशन हितों (interests) के समूह के अनुसार एक विशिष्ट उद्देश्य (specific purpose) के लिए डिज़ाइन किया जाता है।

उदाहरण के लिए, छात्र प्रबंधन प्रणाली का एक डेटाबेस छात्रों के अंकों, फीस और उपस्थिति आदि के रिकॉर्ड को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। इस डेटा का छात्र रिकॉर्ड बनाए रखने का विशिष्ट उद्देश्य है।

उदाहरण के लिए, पुस्तकालय प्रणाली में तीन प्रकार के उपयोगकर्ता होते हैं, 1. कॉलेज का आधिकारिक प्रशासन, 2. पुस्तकालयाध्यक्ष, और 3. छात्र।

 5. वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों का प्रतिनिधित्व करें (Represent real-world applications)

एक डेटाबेस वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों (real-world applications) का प्रतिनिधित्व करता है। यदि वास्तविक दुनिया में कोई परिवर्तन होता है तो वह डेटाबेस में परिलक्षित (reflected) होता है। उदाहरण: - रेलवे आरक्षण प्रणाली - प्रत्येक ट्रेन से संबंधित यात्रियों, प्रतीक्षा सूची, ट्रेन आगमन और प्रस्थान समय, निश्चित दिन आदि का रिकॉर्ड रखना।

6. रिकॉर्ड और डेटा के बीच तार्किक संबंध (Logical relationship between records and data)

एक डेटाबेस रिकॉर्ड और डेटा के बीच एक तार्किक संबंध (logical relationship) बनाए रखता है। अत: एक उपयोगकर्ता डेटाबेस से एक ही query द्वारा विभिन्न तार्किक स्थितियों के अनुसार विभिन्न रिकॉर्ड तक पहुंच सकता है।

 7. कार्यक्रम और डेटा के बीच इन्सुलेशन (Insulation between program and data)

डेटाबेस दृष्टिकोण में, डेटा संरचना को सिस्टम कैटलॉग में संग्रहीत किया जाता है, प्रोग्राम में नहीं। अगर हम किसी फाइल के स्ट्रक्चर में बदलाव करना चाहते हैं तो प्रोग्राम में बदलाव करने की जरूरत नहीं है। इस फीचर को प्रोग्राम-डेटा इंडिपेंडेंस कहा जाता है।

यह फ़ाइल-आधारित सिस्टम में नहीं पाया जाता है।

 8. डेटाबेस सिस्टम की स्व-वर्णन प्रकृति (Self-Describing Nature of Database Systems )

एक डेटाबेस सिस्टम को मेटाडेटा द्वारा स्व-विवरण (self-description)के रूप में संदर्भित किया जाता है। मेटाडेटा डेटाबेस में टेबल्स के बीच डेटा और संबंधों को परिभाषित और वर्णन करता है।

यदि आवश्यक हो तो इस जानकारी का उपयोग डीबीएमएस सॉफ्टवेयर या डेटाबेस उपयोगकर्ताओं द्वारा किया जाता है।

फ़ाइल-आधारित सिस्टम में इस प्रकार की प्रकृति नहीं पाई जाती है।

 9. डेटा और बहुउपयोगकर्ता प्रणाली साझा करना (Sharing of data and multiuser system)

वर्तमान डेटाबेस सिस्टम एक ही समय में कई उपयोगकर्ताओं द्वारा एक्सेस किया जा सकता हैं। इस सुविधा को समवर्ती नियंत्रण रणनीतियाँ (Concurrent Control Strategies) कहा जाता है। ये रणनीतियाँ सुनिश्चित करती हैं कि एक्सेस किया गया डेटा हमेशा सही और एकीकृत हो।

 10. डेटा अतिरेक का नियंत्रण (Control of Data Redundancy)

डेटाबेस दृष्टिकोण में, प्रत्येक डेटा आइटम डेटाबेस में केवल एक ही स्थान पर संग्रहीत किया जाता है। इसलिए एकल डेटा एक से अधिक बार नहीं दोहराता है। यह सुविधा सिस्टम के प्रदर्शन में सुधार करती है।

रिडंडेंसी को एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है और डेटाबेस को डिजाइन करते समय इसे minimized किया जाता है।

 11. सत्यनिष्ठा बाधाओं का प्रवर्तन (Enforcement of Integrity Barriers)

डेटाबेस दृष्टिकोण कुछ बाधाओं (constraints)को परिभाषित करने और लागू करने की क्षमता प्रदान करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उपयोगकर्ता वैध जानकारी दर्ज करें और डेटा की अखंडता बनी रहे।

एक डेटाबेस constraint एक प्रतिबंध या नियम है जो यह निर्धारित करता है कि किसी टेबल में क्या दर्ज या संपादित (entered or edited) किया जा सकता है जैसे कि एक निश्चित प्रारूप का उपयोग करके डाक कोड या शहर के क्षेत्र में एक वैध शहर जोड़ना।

12. अनधिकृत पहुंच का प्रतिबंध (Restriction of Unauthorized Access)

एक डेटाबेस दृष्टिकोण को विभिन्न प्रकार के उपयोगकर्ता खातों (user accounts) को बनाने और नियंत्रित करने और अनधिकृत पहुंच को प्रतिबंधित करने के लिए सुरक्षा प्रदान करनी चाहिए।

यह डेटाबेस से डेटा तक पहुंचने या उपयोग करने के लिए विशेषाधिकार (privileges) प्रदान करता है, ये केवल-पढ़ने (read-only access)के लिए एक्सेस हैं (यानी, फ़ाइल को पढ़ने की क्षमता, लेकिन परिवर्तन नहीं करने की क्षमता), और पढ़ने और लिखने के विशेषाधिकार (read and write privileges), (फ़ाइल को पढ़ने और संशोधित करने दोनों)।

 13. लेनदेन प्रसंस्करण (Transaction Processing)

एक डेटाबेस दृष्टिकोण एक समवर्ती नियंत्रण (concurrency control) उपप्रणाली(subsystem)का समर्थन करता है जो यह सुनिश्चित करता है कि लेनदेन प्रसंस्करण के दौरान डेटा सुसंगत और मान्य बना रहे, भले ही कई उपयोगकर्ता एक ही जानकारी को अपडेट करें।

 14. बैकअप और रिकवरी सुविधाएं (Backup and Recovery Facilities)

बैकअप और पुनर्प्राप्ति (recovery) ऐसी विधियां हैं जिनका उपयोग आपके डेटा को हानि से बचाने के लिए किया जाता है। बैकअप का अर्थ है डेटाबेस कॉपी को किसी अन्य ड्राइव या स्थान पर स्टोर करना। यदि कोई हार्ड ड्राइव विफल हो जाती है या पहुंच योग्य नहीं (fails or is inaccessible) है तो यह डेटाबेस को बैकअप स्थानों से पुनर्प्राप्त करता है।

यदि कोई कंप्यूटर सिस्टम एक जटिल अद्यतन प्रक्रिया (complex update process) में विफल रहता है, तो पुनर्प्राप्ति विधि द्वारा उसकी मूल स्थिति में पुनर्स्थापित(restored) हो जाती है।

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 Advantages

डीबीएमएस के कई फायदे। य़े हैं:

1. डेटा अतिरेक को नियंत्रित करना(Controlling data redundancy.)

अतिरेक (redundancy) का अर्थ है एक ही प्रकार के डेटा को विभिन्न भागों में संग्रहीत करना DBA डेटा के अनावश्यक दोहराव से बचाता है और संग्रहण स्थान (storage space.)को कम करता है।

अतिरेक से कई समस्याएं होती हैं: - प्रयासों का दोहराव(duplication of effort,), भंडारण स्थान की बर्बादी (wastage of storage space)और असंगत डेटा (inconsistent data)।

 2. डेटा असंगतता को कम करें (Minimize Data Inconsistency)

 असंगति का अर्थ है कि एक ही डेटा के विभिन्न संस्करण अलग-अलग स्थानों पर दिखाई देते हैं।

 यदि कोई डेटा आइटम केवल एक बार दिखाई देता है, तो डेटा संगतता प्राप्त की जाती है। इसकी वैल्यू में कोई भी अपडेट सिर्फ एक बार करना होता है।

 3. अनधिकृत पहुंच को प्रतिबंधित करना (Restricting Unauthorized Access)

 डेटा केंद्रीय रूप से संग्रहीत किया जाता है इसलिए सुरक्षा बाधाओं (security constraints) को लागू करना आसान होता है।

सिस्टम सभी उपयोगकर्ताओं को समान एक्सेस विशेषाधिकार प्रदान नहीं करता है।

उपयोगकर्ता आईडी और पासवर्ड जैसे उपयोगकर्ता खाते बनाने और नियंत्रित करने के लिए एक सुरक्षा उपप्रणाली प्रदान करता है।

 डेटाबेस में जानकारी के प्रत्येक टुकड़े (each piece of informationके लिए अतिरिक्त संशोधन विलोपन (additional modification deletions) के रूप में प्रत्येक प्रकार के एक्सेस के लिए अलग जांच को स्थापित किया जा सकता है  ।

 4. डेटा एक्सेस में सुधार करें (Improve Data Access)

डीबीएमएस डेटा manipulation के लिए queries का त्वरित (quick) उत्तर प्रदान करता है।

 5. डेटा के एकाधिक दृश्य का समर्थन करें (Support multiple view of data)

एक दृश्य (view) एक डेटाबेस का एक सबसेट है जिसमें डेटाबेस फ़ाइल से पुनर्प्राप्त (retrieved) वर्चुअल डेटा होता है जो भौतिक रूप में मौजूद नहीं होता है।

एकाधिक उपयोगकर्ताओं (multiple users)द्वारा एक्सेस किया गया और डेटा उपयोग के लिए एक अलग दृष्टिकोण है।

उपयोगकर्ताओं को यह जानने की आवश्यकता नहीं हो होती है कि वे जिस डेटा का उल्लेख करते हैं उसे कैसे और कहाँ संग्रहीत किया जाता है।

 6. सत्यनिष्ठा बाधाओं को लागू करना (Enforcing Integrity Barriers)

 डेटाबेस डिज़ाइन के दौरान डेटाबेस डिज़ाइन द्वारा विभिन्न अखंडता बाधाओं (integrity constraints) की पहचान की जाती है।

 इन डेटा अखंडता बाधाओं को DBMS द्वारा स्वचालित रूप से लागू किया जा सकता है और अन्य को एप्लिकेशन प्रोग्राम द्वारा जाँचने की आवश्यकता हो सकती है।

 7. बैकअप और रिकवरी प्रदान करना (Providing Backup and Recovery)

 हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर विफलता (failure) जैसे बिजली की विफलता, सॉफ़्टवेयर त्रुटि से पुनर्प्राप्त करना।

 किसी अन्य मशीन में समय-समय पर डेटा सहेजना बैकअप डेटा के रूप में जाना जाता है।

 DBMS या तो डेटाबेस का बैकअप उस स्थिति में वापस ले लेता है जो लेन-देन शुरू होने से पहले मौजूद था या लेन-देन को उस बिंदु से फिर से शुरू करता है जहां यह रुचि (interest) का था ताकि डेटाबेस में एक तथ्य (fact) दर्ज कर इसे पूरा किया जा सके।

 8. डेटा का एकीकरण (Integration of Data)

 डेटाबेस में डेटा टेबल्स में संग्रहीत होता है।

 एक एकल डेटाबेस में कई टेबल होते हैं और टेबल के बीच संबंध बनाए जा सकते हैं।  इससे डेटा को पुनर्प्राप्त करना और अपडेट करना आसान हो जाता है।

 9. समवर्ती पहुंच और क्रैश रिकवरी (Concurrent Access and Crash Recovery)

 एक समय में केवल एक उपयोगकर्ता द्वारा एक्सेस किया गया डेटा।

 DBMS उपयोगकर्ता को कुछ सिस्टम विफलताओं (failures) के प्रभाव से बचाता है

 Concurrency control software यह सुनिश्चित करने के लिए कि कई उपयोगकर्ता एक ही समय में एक ही डेटा को अपडेट करने का प्रयास कर रहे हैं।  इसे नियंत्रित तरीके से बनाए रखा जाना चाहिए

 10. लघु अनुप्रयोग विकास समय (Short Application Development Time )

 उपयोगकर्ता की जरूरतों के अनुसार एप्लिकेशन प्रोग्राम विकसित करें।

 समवर्ती पहुंच सुरक्षा डेटा अखंडता (concurrent access security data integrity)आदि जैसे अन्य मुद्दों को डीबीएमएस द्वारा ही नियंत्रित किया जाता है, इसलिए अनुप्रयोग विकास समय कम हो जाता है।

11. उपयोगकर्ता को बेहतर सेवा (Better service to the user)

 यह सेवा डेटा को बेहतर बनाता है जिसे साझा किया जा सकता है और तकनीकें अपेक्षित सूचना अनुरोध (information reques) का जवाब देना आसान बनाती हैं।

 12. मानक लागू किया जा सकता है (Standard can be applied)

 मानकों को लागू करना आसान होता है।

 यह डेटा के नामकरण, डेटा के प्रारूप, डेटा की संरचना आदि से संबंधित हो सकता है।

 यह आमतौर पर सिस्टम के बीच माइग्रेशन के लिए डेटा इंटरचेंज के उद्देश्य से वांछनीय है।

 13. डेटा मॉडल विकसित किया जाना चाहिए (Data Model to be Developed)

किसी संगठन की तिथि का निर्माण और समग्र दृष्टिकोण (holistic approach)आमतौर पर लंबी अवधि में लागत प्रभावी होता है।

 14. डेटा साझा करना (Sharing Data)

 एकाधिक उपयोगकर्ताओं (multiple users) या एप्लिकेशन प्रोग्रामों के बीच साझा किया गया डेटा।

 समान स्टोर डेटा का उपयोग करने के लिए नए एप्लिकेशन विकसित किए जा सकते हैं।

 किसी भी अतिरिक्त (additional) डेटा को बनाए बिना या न्यूनतम संशोधन के बिना किसी नए एप्लिकेशन की डेटा आवश्यकताओं को पूरा करें।

 15. डेटा स्वतंत्रता। (Data independence.)

सिस्टम डेटा विवरण को एप्लिकेशन प्रोग्राम से अलग किया जाता है, इसलिए यदि डेटा संरचना में कोई परिवर्तन होता है जो एप्लिकेशन प्रोग्राम में परिलक्षित नहीं होता है।

 16. लेनदेन प्रसंस्करण। (Transaction Processing.)

डीबीएमएस में यह सुनिश्चित करने के लिए समवर्ती नियंत्रण सबसिस्टम (concurrent control subsystem) शामिल है कि एक ही डेटा को अपडेट करने का प्रयास करने वाले कई उपयोगकर्ता नियंत्रित तरीके से ऐसा करते हैं ताकि अपडेट का परिणाम सही हो।

 17. डेटा सुरक्षा प्रदान करना। (Providing data security.)

अनधिकृत व्यक्तियों को ऐसे गोपनीय डेटा तक नहीं पहुंचना चाहिए।

DBA (डेटाबेस एडमिनिस्ट्रेटर) जो डेटाबेस का कंट्रोलर होता है।

वह सुनिश्चित करता है कि उचित पहुंच प्रक्रियाओं का पालन किया जाए।

संवेदनशील डेटा तक पहुंच की अनुमति देने से पहले कुछ जांच करता है,

विभिन्न प्रकार के डेटा के महत्व के अनुसार सुरक्षा के विभिन्न स्तर।

उदाहरण के लिए, कंपनी में एक प्रबंधक अपने विभाग में कर्मचारियों की केवल वेतन संरचना तक पहुंच सकता है, लेकिन किसी भी कर्मचारी के चिकित्सा इतिहास तक नहीं पहुंच सकता।

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