בסיסי נתונים - מושגים

בסיסי נתונים - מושגים

• בסיס נתונים (Database) הוא אוסף מאורגן של נתונים, המאוחסן ומנוהל על ידי מערכת מחשב.
• הֲמוֹן הנתונים מאורגן בטבלאות (Tables).
• כל טבלה מכילה שורות וטורים, כאשר כל שורה מייצגת רשומה (Record) וכל טור מייצג שדה (Field).
• השדות מכילים את הנתונים של כל רשומה.
• טבלאות מאפשרות סידור יעיל של נתונים, מה שמאפשר גישה מהירה ויעילה.

סוגי מפתחות

• מפתח (Key) הוא שדה (או קבוצה של שדות) בטבלה שמאפשר זיהוי ייחודי של כל רשומה.
• מפתח ראשי (Primary Key): מפתח ייחודי לכל רשומה בטבלה. הוא חייב להכיל ערך ייחודי לכל שורה ולא יכול להכיל ערכים ריקים (NULL). הוא מאפשר גישה יעילה לכל רשומה בנפרד.
• מפתח זר (Foreign Key): מפתח שמתייחס למפתח ראשי בטבלה אחרת. הוא משמש לקישור בין טבלאות.
• מפתח מורכב (Composite Key): מפתח המורכב ממספר שדות, ולא רק משדה יחיד. משמש כאשר שילוב של שדות מכיל מידע ייחודי.

קישור בין טבלאות

• קישור בין טבלאות נעשה בעזרת מפתחות זרים.
• מפתח זר בטבלה אחת מצביע על מפתח ראשי בטבלה אחרת.
• קישור זה מאפשר גישה וניהול יעילים של נתונים משני טבלאות וגם מבטל את צורך אחסון מידע זהה.
• קישור זה חשוב לשלמות הנתונים וליכולת לחפש וליצור קשרים בין מידע בטבלאות שונות.

מבוא לבסיסי נתונים

• בסיסי נתונים משמשים לניהול נתונים ביעילות ובאופן מבוקר.
• מערכות ניהול בסיסי נתונים (DBMS) מספקות אמצעים לניהול, גישה, עדכון וחיפוש נתונים בטבלאות.
• DBMS מאפשרות גם בקרה אבטחת נתונים, וניהול גישה לגישה למידע לכל משתמש.
• שימושי בסיסי נתונים במגוון רחב של יישומים, כגון בסחר אלקטרוני, בנקים, ומערכות תקשורת.
• בסיס נתונים מאפשר:
  • קישור מידע מחלקים שונים
  • למנוע כפילויות.
  • להגדיר חוקים לשמירה על שלמות הנתונים (מגבלות).
  • לספק גישה מבוקרת למידע למשתמשים שונים.
  • לעזור בתהליכים אנליטיים.

דוגמה פשוטה לקישור

• נניח שיש טבלה של לקוחות (Customers) עם מפתח ראשי CustomerID וטבלה של הזמנות (Orders) עם מפתח ראשי OrderID.
• ניתן לקשר את הטבלאות בעזרת שדה CustomerID בטבלה Orders המשמש כמפתח זר, מצביע על CustomerID בטבלה Customers.
• בקישור זה נוכל לקשר כל הזמנה (Order) עם הלקוח המתאים (Customer).

לוח האם

• לוח האם הוא לוח מעגלים חשמליים שטוח ורחב, והוא הרכיב העיקרי במחשב אליו מחוברים כל שאר הרכיבים.
• תפקידו של לוח האם הוא לאפשר תקשורת בין כל חלקי המחשב.
• באופן יחסי, לוח האם זול יחסית בהשוואה לרכיבים אחרים, למרות שהוא כנראה החשוב ביותר.
• ניתן לראות בו את "הלב" של המחשב.

המעבד

• המעבד, המכונה גם יחידת העיבוד המרכזית (CPU), נחשב ל"מוח" של המחשב.
• למרות שיש לו בדרך כלל אחסון נתונים נמוך, הוא מאוד יעיל בשימוש בו עבור משימות כמו פעולות מתמטיות מורכבות, קריאת רשימות עצומות וכו'.
• רוב התוכניות מבוצעות דרך המעבד, ובהגדרת הדברים, כל דבר שקורה במחשב עובר דרך המעבד בשלב מסוים.

הדיסק הקשיח

• הדיסק הקשיח הוא המקום שבו מאוחסנים כל הנתונים שלך.
• כאשר המחשב אומר לך שאתה "נמוך מקום", זה אומר שהדיסק הקשיח כמעט מלא.
• דיסקים קשיחים טובים באחסון כמויות גדולות של נתונים, אבל הם איטיים בגישה אליהם, שכן רובם מורכבים מדיסקים מסתובבים (spinning discs) ולכן משותפים נתונים באמצעות חוט דק ושברירי.
• כתוצאה מכך, הדיסק הקשיח לא תמיד יוכל לספק מידע מידי למעבד, וחשוב לציין שתהיה עיכוב בגישה לנתונים מאוחסנים בדיסק קשיח.

הזיכרון

• הזיכרון (RAM) מאחסן נתונים כמו הדיסק הקשיח, אך עם פחות מקום זמין.
• יתרון הזיכרון הוא מהירות הגישה למידע, מה שהופך אותו שימושי לתקשורת מהירה עם המעבד, וזאת לעומת המידע שהיה איטי מדי עבור הדיסק הקשיח לקבל.
• בכל פעם שאתה רואה מסך טעינה במשחק וידאו, זה בגלל שהמעבד לוקח את הנתונים הדרושים מהדיסק הקשיח לזיכרון, כך שהוא יכול לגשת אליהם הרבה יותר מהר בזמן משחק.
• הזיכרון מחובר באמצעות מקל דק וארוך, בניגוד לחוט דק כמו הדיסק הקשיח.
• חשוב לזכור - אי אפשר לאחסן באופן קבוע נתונים בזיכרון. זוהי מערכת זיכרון קצרת טווח ובכל פעם שאתה מכבה את המחשב, הנתונים בו נמחקים.

הדיסק SSD

• לדיסק SSD יש את אותו המטרה כמו הדיסק הקשיח, אך הוא מהיר ועמיד יותר
• זוהי טכנולוגיה חדשה יחסית, ובמחשבים מסוימים היא משמשת יחד עם דיסקים קשיחים, או לבד לחלוטין.
• בדרך כלל גם יקר יותר.

כרטיס מסך

• כדי ליצור עולמות תלת מימדיים מחישובים מורכבים, על המחשב להשקיע עבודה רבה.
• החלק הקשה באמת מגיע בעת הצגתם על המסך.
• זהו התפקיד של כרטיס המסך, שהוא למעשה מחשב עצמאי המוקדש אך ורק להצגת הדברים הנכונים על המסך, להחליט אילו פיקסלים צריכים להאיר ובאילו צבעים.
• חלק מהמעבדים כבר מגיעים עם כרטיס מסך משולב, אך בדרך כלל הם פחות חזקים מכרטיס מסך בודד רגיל.

מקור כוח

• מקור הכוח, כפי ששמו מרמז, לוקח את החשמל משקע החשמל ומכניס אותו למחשב, מה שמאפשר לשימוש בו.
• עליו להיות חזק מספיק עבור שאר הרכיבים

מארז

• "הקופסה" שבתוכה נמצאים כל החלקים. הפורמטים הפופולריים ביותר הם מיני טאוור, מסוג טאוור, וטאוור מלא.
• בחירת המארז צריכה לבוא לאחר שהחלטתם על גודל שאר הרכיבים.

מערכת קירור

• אזורים מסוימים במחשב, כמו מעבד וכרטיס מסך, מייצרים חום רב, ויכולים לשרוף את כל שאר הרכיבים ולקלקל את עצמם אם לא יהיו להם מערכות קירור.
• למחשב יכולות להיות מערכות קירור אוויר או קירור נוזל, כל אחת עם יתרונות וחסרונות משלה.

כרטיס אלחוטי

• אם במחשב שלך יש תמיכה ב-Wi-Fi, שנותן לך גישה לאינטרנט ללא שימוש בכבלים אתרנט, יש לו כרטיס אלחוטי

ב quiz זה נלמד על יסודות בסיסי הנתונים, כולל סוגי טבלאות, שדות ורשומות. בנוסף, נדון במפתחות השונים ובקשרים בין טבלאות. זהו מדריך שימושי למי שמעוניין להבין את עקרונות ניהול הנתונים.