DBMS در مقابل سیستم فایل
DBMS (سیستم مدیریت پایگاه داده) و سیستم فایل دو روشی هستند که می توانند برای مدیریت، ذخیره، بازیابی و دستکاری داده ها استفاده شوند. یک سیستم فایل مجموعه ای از فایل های داده خام ذخیره شده در هارد دیسک است در حالی که DBMS مجموعه ای از برنامه های کاربردی است که برای مدیریت داده های ذخیره شده در پایگاه های داده اختصاص داده شده است. این سیستم یکپارچه ای است که برای مدیریت پایگاه داده های دیجیتال استفاده می شود که امکان ذخیره سازی محتوای پایگاه داده، ایجاد/نگهداری داده ها، جستجو و سایر عملکردها را فراهم می کند. هر دو سیستم را می توان برای اجازه دادن به کاربر برای کار با داده ها به روشی مشابه مورد استفاده قرار داد. سیستم فایل یکی از اولین روش های مدیریت داده ها است.اما به دلیل کاستی‌های موجود در استفاده از سیستم فایل برای ذخیره داده‌های الکترونیکی، سیستم‌های مدیریت پایگاه داده مدتی بعد مورد استفاده قرار گرفتند، زیرا مکانیسم‌هایی را برای حل این مشکلات ارائه می‌دهند. اما باید توجه داشت که، حتی در یک DBMS، داده‌ها در نهایت (از لحاظ فیزیکی) در برخی از فایل‌ها ذخیره می‌شوند.
سیستم فایل
همانطور که در بالا ذکر شد، در یک سیستم فایل معمولی داده های الکترونیکی مستقیماً در مجموعه ای از فایل ها ذخیره می شوند. اگر فقط یک جدول در یک فایل ذخیره شود، به آنها فایل های مسطح می گویند. آنها حاوی مقادیری در هر ردیف هستند که با یک جداکننده خاص مانند کاما از هم جدا شده اند. به منظور پرس و جو از برخی داده های تصادفی، ابتدا لازم است هر ردیف را تجزیه و در زمان اجرا در یک آرایه بارگذاری کنید. اما برای این فایل باید به صورت متوالی خوانده شود (چون مکانیزم کنترلی در فایل ها وجود ندارد)، بنابراین کاملا ناکارآمد و زمان بر است. بار مکان یابی فایل لازم، مرور رکوردها (خط به خط)، بررسی وجود یک داده خاص، به خاطر سپردن فایل ها/سوابق برای ویرایش بر عهده کاربر است.کاربر یا باید هر کار را به صورت دستی انجام دهد یا باید اسکریپتی بنویسد که با کمک قابلیت های مدیریت فایل سیستم عامل، آنها را به صورت خودکار انجام دهد. به دلیل این دلایل، سیستم های فایل به راحتی در برابر مسائل جدی مانند ناسازگاری، ناتوانی در همزمانی، جداسازی داده ها، تهدیدات یکپارچگی و عدم امنیت آسیب پذیر هستند.
DBMS
DBMS، که گاهی اوقات فقط مدیر پایگاه داده نامیده می شود، مجموعه ای از برنامه های رایانه ای است که برای مدیریت (به عنوان مثال سازماندهی، ذخیره سازی و بازیابی) همه پایگاه های داده نصب شده در یک سیستم (یعنی هارد دیسک یا شبکه) اختصاص داده شده است.. انواع مختلفی از سیستم های مدیریت پایگاه داده در جهان وجود دارد که برخی از آنها برای مدیریت صحیح پایگاه های داده ای که برای اهداف خاصی پیکربندی شده اند طراحی شده اند. محبوب ترین سیستم های مدیریت پایگاه داده تجاری Oracle، DB2 و Microsoft Access هستند. همه این محصولات ابزارهایی را برای تخصیص سطوح مختلف امتیازات برای کاربران مختلف فراهم می‌کنند و این امکان را فراهم می‌کنند که یک DBMS به‌طور مرکزی توسط یک مدیر واحد کنترل شود یا به چندین فرد مختلف تخصیص داده شود.چهار عنصر مهم در هر سیستم مدیریت پایگاه داده وجود دارد. آنها زبان مدلسازی، ساختارهای داده، زبان پرس و جو و مکانیسم تراکنش ها هستند. زبان مدلسازی زبان هر پایگاه داده میزبانی شده در DBMS را تعریف می کند. در حال حاضر چندین رویکرد محبوب مانند سلسله مراتبی، شبکه ای، رابطه ای و شی در عمل هستند. ساختارهای داده به سازماندهی داده ها مانند رکوردهای فردی، پرونده ها، فیلدها و تعاریف آنها و اشیاء مانند رسانه های بصری کمک می کند. زبان پرس و جو داده ها امکان حفظ و امنیت پایگاه داده را فراهم می کند. داده های ورود، حقوق دسترسی به کاربران مختلف و پروتکل ها را برای افزودن داده ها به سیستم نظارت می کند. SQL یک زبان پرس و جو محبوب است که در سیستم های مدیریت پایگاه داده رابطه ای استفاده می شود. در نهایت، مکانیزمی که امکان تراکنش ها را فراهم می کند به همزمانی و تعدد کمک می کند. این مکانیسم اطمینان حاصل می کند که یک رکورد توسط چندین کاربر به طور همزمان تغییر نمی کند، بنابراین یکپارچگی داده ها را حفظ می کند. علاوه بر این، DBMS ها پشتیبان گیری و سایر امکانات را نیز فراهم می کنند.با همه این پیشرفت‌ها، DBMS تقریباً تمام مشکلات سیستم فایل را که در بالا ذکر شد حل می‌کند.
تفاوت بین DBMS و سیستم فایل
در File System، فایل‌ها برای ذخیره داده‌ها استفاده می‌شوند، در حالی که مجموعه‌ای از پایگاه‌های داده برای ذخیره داده‌ها در DBMS استفاده می‌شوند. اگرچه سیستم فایل و DBMS دو روش برای مدیریت داده ها هستند، DBMS به وضوح مزایای زیادی نسبت به سیستم های فایل دارد. به طور معمول هنگام استفاده از یک سیستم فایل، بیشتر وظایف مانند ذخیره سازی، بازیابی و جستجو به صورت دستی انجام می شود و بسیار خسته کننده است در حالی که یک DBMS روش های خودکار را برای تکمیل این وظایف ارائه می دهد. به همین دلیل، استفاده از یک سیستم فایل منجر به مشکلاتی مانند یکپارچگی داده ها، ناهماهنگی داده ها و امنیت داده ها می شود، اما می توان با استفاده از DBMS از این مشکلات جلوگیری کرد. برخلاف File System، DBMS کارآمد است زیرا خواندن خط به خط مورد نیاز نیست و مکانیسم‌های کنترلی خاصی وجود دارد.
