DBMS לעומת מערכת קבצים
DBMS (מערכת ניהול מסד נתונים) ומערכת קבצים הן שתי דרכים שניתן להשתמש בהן כדי לנהל, לאחסן, לאחזר ולתפעל נתונים. מערכת קבצים היא אוסף של קבצי נתונים גולמיים המאוחסנים בכונן הקשיח ואילו DBMS הוא חבילת יישומים המיועדת לניהול נתונים המאוחסנים במסדי נתונים. זוהי המערכת המשולבת המשמשת לניהול מסדי נתונים דיגיטליים, המאפשרת אחסון של תוכן מסד נתונים, יצירה/תחזוקה של נתונים, חיפוש ופונקציות נוספות. ניתן להשתמש בשתי המערכות כדי לאפשר למשתמש לעבוד עם נתונים בצורה דומה. מערכת קבצים היא אחת הדרכים המוקדמות ביותר לניהול נתונים.אך בשל החסרונות הקיימים בשימוש במערכת קבצים לאחסון נתונים אלקטרוניים, מערכות ניהול מסדי נתונים נכנסו לשימוש מתישהו מאוחר יותר, מכיוון שהן מספקות מנגנונים לפתרון בעיות אלו. אבל יש לציין שגם ב-DBMS, הנתונים מאוחסנים בסופו של דבר (פיזית) במין קבצים.
מערכת קבצים
כפי שהוזכר לעיל, במערכת קבצים טיפוסית נתונים אלקטרוניים מאוחסנים ישירות בקבוצה של קבצים. אם רק טבלה אחת מאוחסנת בקובץ, הם נקראים קבצים שטוחים. הם מכילים ערכים בכל שורה המופרדים עם מפריד מיוחד כמו פסיקים. על מנת לבצע שאילתה של נתונים אקראיים, ראשית יש צורך לנתח כל שורה ולטעון אותה למערך בזמן הריצה. אבל עבור קובץ זה יש לקרוא ברצף (מכיוון שאין מנגנון בקרה בקבצים), ולכן הוא די לא יעיל וגוזל זמן. עומס איתור הקובץ הדרוש, מעבר על הרשומות (שורה אחר שורה), בדיקת קיומו של נתון מסוים, לזכור אילו קבצים/רשומות לערוך יש על המשתמש.המשתמש צריך לבצע כל משימה באופן ידני או לכתוב סקריפט שעושה אותם אוטומטית בעזרת יכולות ניהול הקבצים של מערכת ההפעלה. בגלל הסיבות הללו, מערכות קבצים פגיעות בקלות לבעיות חמורות כמו חוסר עקביות, חוסר יכולת לצרף, בידוד נתונים, איומים על שלמות וחוסר אבטחה.
DBMS
DBMS, לפעמים פשוט נקרא מנהל מסד נתונים, הוא אוסף של תוכנות מחשב המיועדות לניהול (כלומר ארגון, אחסון ושליפה) של כל מסדי הנתונים המותקנים במערכת (כלומר כונן קשיח או רשת). ישנם סוגים שונים של מערכות ניהול מסדי נתונים הקיימות בעולם, וחלקן מיועדות לניהול נכון של מסדי נתונים המוגדרים למטרות ספציפיות. המערכות המסחריות הפופולריות ביותר לניהול מסדי נתונים הן Oracle, DB2 ו-Microsoft Access. כל המוצרים הללו מספקים אמצעים להקצאת רמות הרשאות שונות למשתמשים שונים, מה שמאפשר לשלוט על DBMS באופן מרכזי על ידי מנהל יחיד או להיות מוקצה למספר אנשים שונים.ישנם ארבעה אלמנטים חשובים בכל מערכת לניהול מסדי נתונים. הם שפת המודלים, מבני הנתונים, שפת השאילתה ומנגנון העסקאות. שפת המודלים מגדירה את השפה של כל מסד נתונים שמתארח ב-DBMS. נכון לעכשיו, מספר גישות פופולריות כמו היררכיות, רשתות, יחסיות ואובייקט נמצאות בפועל. מבני נתונים עוזרים לארגן את הנתונים כגון רשומות בודדות, קבצים, שדות והגדרותיהם ואובייקטים כגון מדיה חזותית. שפת שאילתת הנתונים מאפשרת שמירה ואבטחה של מסד הנתונים. הוא עוקב אחר נתוני כניסה, זכויות גישה למשתמשים שונים ופרוטוקולים להוספת נתונים למערכת. SQL היא שפת שאילתה פופולרית המשמשת במערכות ניהול מסדי נתונים יחסיים. לבסוף, המנגנון המאפשר ביצוע עסקאות מסייע במקבילות וריבוי. מנגנון זה יוודא שאותה רשומה לא תשתנה על ידי מספר משתמשים בו-זמנית, ובכך ישמור על שלמות הנתונים בטקט. בנוסף, DBMS מספקים גיבוי ומתקנים אחרים גם כן.עם כל ההתקדמות הללו, DBMS פותר כמעט את כל הבעיות של מערכת הקבצים, שהוזכרו לעיל.
הבדל בין DBMS למערכת הקבצים
במערכת הקבצים, קבצים משמשים לאחסון נתונים ואילו אוספי מסדי נתונים משמשים לאחסון נתונים ב-DBMS. למרות שמערכת קבצים ו-DBMS הן שתי דרכים לניהול נתונים, ל-DBMS יש בבירור יתרונות רבים על פני מערכות קבצים. בדרך כלל בעת שימוש במערכת קבצים, רוב המשימות כמו אחסון, אחזור וחיפוש נעשות באופן ידני וזה די מייגע ואילו DBMS יספק שיטות אוטומטיות להשלמת המשימות הללו. מסיבה זו, שימוש במערכת קבצים יוביל לבעיות כמו שלמות נתונים, חוסר עקביות של נתונים ואבטחת נתונים, אך ניתן למנוע בעיות אלו באמצעות DBMS. שלא כמו מערכת הקבצים, DBMS יעילים מכיוון שלא נדרשת קריאה שורה אחר שורה ומנגנוני בקרה מסוימים קיימים.
