Hệ cơ sở dữ liệu là gì? 5 hệ quản trị CSDL tốt nhất

Hệ cơ sở dữ liệu là một hệ thống lưu trữ, truy xuất thông tin có cấu trúc với độ bảo mật cao giúp người dùng quản lý hiệu quả dữ liệu. Để biết thêm thông tin chi tiết hệ cơ sở dữ liệu là gì, doanh nghiệp hãy cùng FPT Cloud theo dõi bài viết dưới đây.

>>> Xem thêm: Cloud Server là gì? Hoạt động của hệ thống máy chủ đám mây

1. Hệ cơ sở dữ liệu là gì?

Hệ cơ sở dữ liệu - Database Management System (DBMS) là phần mềm, hệ thống được lập trình để lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách hiệu quả và được áp dụng nhiều biện pháp bảo mật cao giúp người dùng tạo, truy cập, cập nhật, xóa và bảo vệ cơ sở dữ liệu.

Hệ cơ sở dữ liệu gồm nhóm các thao tác chương trình với cơ sở dữ liệu, đồng thời yêu cầu vào dữ liệu từ ứng dụng, hỗ trợ người dùng và phần mềm từ bên thứ ba lưu trữ và truy cập dữ liệu nhanh chóng, hiệu quả hơn. 

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu được nhiều cá nhân, doanh nghiệp sử dụng phổ biến hiện nay là MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL, PostgreSQL, Oracle, IBM DB2, dataBASE, SQLite,...

2. Các thành phần của hệ cơ sở dữ liệu

Hệ cơ sở dữ liệu là phần mềm hệ thống phức tạp gồm nhiều thành phần được tích hợp 1 cách nhất quán để người dùng quản lý, truy cập và sửa đổi dữ liệu.

Ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu 

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp API dạng ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu để người dùng truy cập và sửa đổi dữ liệu hoặc tạo ra các đối tượng cơ sở dữ liệu đồng thời bảo mật và phân quyền truy cập dữ liệu. 

Ngôn ngữ truy cập dữ liệu điển hình như SQL bao gồm các câu lệnh cùng ngôn ngữ điều khiển dữ liệu (truy cập dữ liệu), ngôn ngữ định dạng dữ liệu (xác định cấu trúc dữ liệu) và ngôn ngữ thao tác dữ liệu (đọc và sửa dữ liệu)

Công cụ lưu trữ

Đây là thành phần cơ bản của hệ cơ sở dữ liệu có khả năng lưu trữ dữ liệu. Công cụ lưu trữ được coi là thành phần bổ sung để lưu trữ dữ liệu hoặc chuyển dữ liệu dạng tệp.

Bộ xử lý truy vấn

Khi dữ liệu được tối ưu hóa quá trình truy vấn, hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp phương tiện để chạy kết quả truy vấn và trả kết quả cho người dùng.

Trình quản lý khóa và nhật ký

Thành phần này cung cấp cho DSMS khả năng quản lý quyền truy cập đồng thời 1 dữ liệu. Dữ liệu cần được khóa để đảm bảo nhiều người dùng không chỉnh sửa dữ liệu cùng 1 lúc.

Hệ cơ sở dữ liệu sẽ ghi lại hết tất cả các thay đổi được thực hiện với dữ liệu và bản ghi các thay đổi được gọi là nhật ký. DBMS sử dụng trình quản lý nhật ký để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu giúp ích cho việc khôi phục thông tin.

Danh mục siêu dữ liệu

Danh mục siêu dữ liệu là danh mục hệ thống cơ sở dữ liệu, đóng vai trò như một kho lưu trữ toàn bộ các đối tượng cơ sở dữ liệu được tạo. Hệ cơ sở dữ liệu sẽ tự động lưu trữ thông tin về các dữ liệu được tạo vào trong danh mục siêu dữ liệu đồng thời sử dụng thành phần này để xác minh các yêu cầu truy vấn của người dùng với thông tin dữ liệu tồn tại trong DBMS.

Động cơ tối ưu hóa

Cung cấp cho hệ cơ sở dữ liệu các công cụ tối ưu hóa để phân tích các ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu và biến nó thành những câu lệnh để người dùng truy cập và chỉnh sửa dữ liệu.

Tiện ích dữ liệu

Các tiện ích cơ sở dữ liệu như sao lưu, khôi phục, chạy thống kê, kiểm tra dữ liệu, tải và chỉnh sửa cơ sở dữ liệu,... Hệ cơ sở dữ liệu sử dụng các tiện ích dữ liệu giúp việc kiểm soát và quản lý hoạt động trong cơ sở dữ liệu hiệu quả hơn.

>>> Xem thêm: Các kiểu dữ liệu trong SQL chuẩn và đầy đủ

3. Phân cấp hệ thống cơ sở dữ liệu

Cấu trúc phân cấp hệ thống cơ sở dữ liệu theo đối tượng xử lý từ cao xuống thấp lần lượt là lớp ứng dụng, xử lý dịch ngôn ngữ, lớp truy cập, lưu trữ dữ liệu và hệ điều hành.

Lớp ứng dụng - Application Layer

Lớp ứng dụng có vị trí cao nhất trong cấu trúc phân cấp của hệ cơ sở dữ liệu với khả năng chứa hàng loạt các chương trình, ứng dụng để người dùng sử dụng, tương tác với cơ sở dữ liệu. Lớp ứng dụng cung cấp giao diện truy cập và hiển thị dữ liệu cho người dùng. 

Các ứng dụng, chương trình ở lớp này cho phép người dùng truy vấn, yêu cầu dữ liệu từ hệ quản trị cơ sở dữ liệu và hiển thị kết quả nhanh chóng. Ngoài ra, lớp ứng dụng còn giúp người dùng thực hiện hoạt động truy cập, chỉnh sửa, xóa dữ liệu.

Lớp xử lý dịch ngôn ngữ - Language Processing Layer

Lớp xử lý dịch ngôn ngữ có khả năng biên dịch các truy vấn và yêu cầu từ chương trình, ứng dụng thành định dạng mà hệ cơ sở dữ liệu hiểu và thực hiện được nhờ ngôn ngữ truy vấn SQL. 

Lớp truy cập dữ liệu - Data Access Layer

Lớp truy cập dữ liệu quản lý hiệu quả việc truy cập và tương tác giữa người dùng và dữ liệu trong hệ cơ sở dữ liệu. Đây là lớp hệ thống chuyên xử lý các yêu cầu truy vấn từ hệ cơ sở dữ liệu. Đồng thời lớp truy cập dữ liệu cung cấp giao diện truy cập cơ sở dữ liệu phù hợp cho lớp xử lý dịch ngôn ngữ và khả năng giao tiếp với lớp lưu trữ dữ liệu.

Lớp lưu trữ dữ liệu - Data Storage Layer

Đây là lớp được dùng để lưu trữ dữ liệu vào bộ nhớ hoặc trên đĩa giúp người dùng quản lý, lưu trữ và truy xuất  dữ liệu hiệu quả thông qua bảng và chỉ mục.

Hệ điều hành - Operating System

Hệ điều hành là lớp thấp nhất trong cấu trúc phân cấp hệ cơ sở dữ liệu. Hệ điều hành giúp người dùng quản lý tốt các tài nguyên máy tính: tệp tin và bộ nhớ, đồng thời cung cấp khả năng liên kết chặt chẽ giữa các thiết bị lưu trữ và xử lý yêu cầu từ lớp lưu trữ dữ liệu.

4. Phân loại hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hệ cơ sở dữ liệu có 3 cách phân loại phổ biến như sau:

Theo mô hình dữ liệu

• Hệ cơ sở dữ liệu quan hệ: Thường dùng để tổ chức dữ liệu thành dạng bảng để quản lý dữ liệu thông qua các quan hệ.
• Hệ cơ sở dữ liệu phi quan hệ: Dùng các dữ liệu phi cấu trúc nổi bật như hình ảnh, video, văn bản.

Theo cách lưu trữ

• Lưu trữ trên bộ nhớ: Được lưu trữ trong bộ nhớ RAM.
• Lưu trữ trên đĩa cứng: Được lưu trữ trên đĩa cứng.

Theo mức độ phân tán

• Hệ cơ sở dữ liệu cục bộ: Sử dụng cho phần mềm, ứng dụng nhỏ, quy mô vừa phải và chỉ lưu trữ trên 1 máy tính.
• Hệ cơ sở dữ liệu phân tán: Dùng cho phần mềm có quy mô lớn, khả năng mở rộng cao, lưu trữ trên nhiều máy tính.

5. Vai trò hệ quản trị cơ sở dữ liệu đối với doanh nghiệp

Hệ cơ sở dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển của doanh nghiệp, cụ thể như sau:

Hiệu suất làm việc tăng

Dữ liệu được quản lý chặt chẽ nên người dùng truy cập và truy xuất thông tin dễ dàng, nhanh chóng giúp khả năng kết nối và đánh giá công việc hiệu quả.

Tiết kiệm chi phí

Dữ liệu được quản lý hiệu quả giúp việc giao công việc không bị trùng lặp hoặc nhiều nhân viên cùng làm 1 công việc, tiêu tốn thời gian đồng thời giúp doanh nghiệp tăng cường khả năng kinh doanh, hẹn chế chi phí phát sinh khi mất dữ liệu. 

Khả năng phản ứng nhanh:

Người dùng có thể tìm kiếm và truy xuất dữ liệu nhanh chóng giúp doanh nghiệp nắm bắt thông tin và xu thế của xã hội từ đó phản ứng nhanh với thị trường và đưa ra các chính sách kinh doanh, tăng khả năng thành công.

Bảo mật thông tin

Thông tin trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu được bảo vệ bằng việc ngăn không cho người khác truy xuất, đánh cắp dữ liệu khi không có quyền truy cập.

Đảm bảo tính nhất quán

Hệ cơ sở dữ liệu đảm bảo tính ổn định, nhất quán và toàn vẹn của dữ liệu với các thông tin quan trọng được sao lưu và truy cập trong tình huống mất dữ liệu, cần được khôi phục.

>>> Xem thêm: VPS là gì? Cách chọn gói lưu trữ VPS tốt nhất cho doanh nghiệp

6. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Để dữ liệu được quản lý hiệu quả, các doanh nghiệp thường sử dụng 5 hệ quản trị cơ sở dữ liệu dưới đây.

6.1. Hệ CSDL MySQL

MySQL là hệ cơ sở dữ liệu phổ biến, thường được các doanh nghiệp sử dụng cho các ứng dụng website. Điểm nổi bật của hệ quản trị dữ liệu MySQL là tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng. Ngoài ra, MySQL có thể hoạt động trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Mac OS X, Linux, Unix,... giúp doanh nghiệp quản lý, truy vấn dữ liệu hiệu quả trên Internet.

6.2. Hệ CSDL Oracle

Oracle hay Oracle database được sử dụng chủ yếu để tính toán Grid Computing và Data Warehousing và là công cụ hỗ trợ SQL truy vấn, tương tác với cơ sở dữ liệu. 

Oracle tích hợp trình quản lý dữ liệu đám mây cho phép người dùng lưu trữ hàng tỷ bản ghi mà không tốn dung lượng bộ nhớ. Tuy nhiên, hệ cơ sở dữ liệu Oracle phức tạp, chiếm nhiều tài nguyên máy tính và đòi hỏi người dùng phải bỏ ra khoản chi phí để nâng cấp phần cứng trước khi sử dụng.

6.3. Hệ CSDL SQL Server

Hệ cơ sở dữ liệu SQL Server được thiết kế chạy trên môi trường dữ liệu khổng lồ một cách ổn định và tăng khả năng truy cập cho người dùng. SQL Server có thể kết hợp với nhiều Server khác cùng 1 thời điểm có thể cung cấp dữ liệu cho hàng nghìn người truy cập giúp tối ưu chi phí.

Ngoài ra, SQL Server giúp thông tin, dữ liệu được bảo vệ an toàn khi cho phép người được ủy quyền được xem thông tin.

6.4. Hệ CSDL MongoDB

MongoDB là hệ quản trị cơ sở dữ liệu phi quan hệ có mật mã nguồn mở, có tính linh hoạt cao, hoạt động kết nối hiệu quả trong quá trình điều khiển. Điểm mạnh của MongoDB là tốc độ truyền phát dữ liệu nhanh, cách sử dụng đơn giản.

Người dùng có thể sử dụng các công cụ JSON để tăng tính mở rộng linh hoạt của hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB. Tuy nhiên, hệ cơ sở dữ liệu này không có tính ràng buộc đồng thời dữ liệu lưu dưới dạng Key-value khiến bộ nhớ dễ bị đầy.

6.5. Hệ CSDL NoSQL

NoSQL là mô hình lưu trữ dữ liệu phân tán, có tính linh hoạt cao và thường được ứng dụng cho các kho lưu trữ dữ liệu. Điểm nổi bật của hệ cơ sở dữ liệu NoSQL là tốc độ phát triển dữ liệu nhanh chóng, cho phép dữ liệu phân tán theo chiều ngang trên nhiều máy chủ khác nhau giúp thông tin được xử lý nhanh chóng.

7. FPT Cloud cung cấp giải pháp hệ cơ sở dữ liệu hiệu quả cho doanh nghiệp 

FPT Cloud - đơn vị uy tín cung cấp giải pháp hệ cơ sở dữ liệu hiệu quả cho doanh nghiệp tại Việt Nam. Những giải pháp của FPT Cloud giúp doanh nghiệp tận dụng được điện toán đám mây tăng tính linh hoạt, khả năng mở rộng và tính khả dụng dữ liệu cao.

FPT Database Engine (FDE) là dịch vụ lưu trữ đám mây (Cloud Database) cung cấp cho khách hàng khả năng tạo các Database instance/cluster với cấu hình mong muốn một cách tự động hóa một cách dễ dàng và nhanh chóng; với 04 dịch vụ bao gồm: In-Memory có Redis; cơ sở dữ liệu quan hệ có mySQL và PostgreSQL; cơ sở dữ liệu noSQL có MongoDB.

Những bài viết liên quan:

• Server là gì? Phân loại & Vai trò của máy chủ server
• CPU là gì? Phân loại và cách chọn phù hợp nhất

Trên đây là những thông tin chi tiết giúp doanh nghiệp giải đáp hệ cơ sở dữ liệu là gì. Với khả năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu hiệu quả cùng khả năng bảo mật thông tin cao, hệ cơ sở dữ liệu là yếu tố quyết định đến sự phát triển và thành công của doanh nghiệp trong việc nắm bắt xu thế thị trường. Nếu doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng gói dịch vụ hệ cơ sở dữ liệu của FPT Cloud vui lòng liên hệ qua hotline 1900 638 399.