Mitä tietokanta tarkoittaa?

Tietokannan määritelmä

Tietokanta on järjestetty kokoelma jäsenneltyjä tietoja tai dataa, ja se tallennetaan tavallisesti tietokonejärjestelmään. Tietokantoja hallitaan tavallisesti tietokannan hallintajärjestelmällä (DBMS). Tiedoista ja DBMS-järjestelmästä sekä niihin liittyvistä sovelluksista käytetään yhteisnimitystä ”tietokantajärjestelmä” tai lyhemmin ”tietokanta”.

Nykyisin käytössä olevissa tietokantatyypeissä tiedot jaotellaan tavallisesti taulukkojen riveille ja sarakkeisiin, jotta niiden käsittely olisi tehokkaampaa ja kyselyt sujuisivat nopeammin. Kun tiedot on jaoteltu taulukoihin, niitä voidaan käyttää, hallita, muokata, päivittää, valvoa ja järjestää helposti. Useimmissa tietokannoissa tietojen kirjoittamiseen ja kyselyihin käytetään SQL-kieltä.

Mitä SQL (Structured Query Language) tarkoittaa?

SQL on ohjelmointikieli, jota käytetään lähes kaikissa relaatiotietokannoissa tietojen käsittelyyn, määrittelyyn ja kyselyihin sekä käyttöoikeuksien hallintaan. SQL kehitettiin IBM:ssä 1970-luvulla, ja Oracle osallistui kehitystyöhön aktiivisesti. Kehitys johti SQL ANSI -standardin käyttöönottoon. Myöhemmin eri yritykset, kuten IBM, Oracle ja Microsoft, ovat tehneet SQL:ään useita laajennuksia. Vaikka SQL:ää käytetään edelleen laajalti, markkinoille on alkanut ilmestyä myös uusia ohjelmointikieliä.

Tietokantojen kehitys

Tietokannat ovat kehittyneet merkittävästi niiden käytön alettua 1960-luvun alkupuolella. Alun perin tietojen tallennukseen ja käsittelyyn käytettiin navigointitietokantoja, joita ovat esimerkiksi hierarkkiset ja verkkotietokannat. Näistä ensimmäisten rakenne on puumainen ja niissä tietojen välillä voidaan käyttää vain yksi moneen -suhdetta, kun taas jälkimmäiset ovat joustavampia ja niissä tietojenväliset suhteet ovat monipuolisempia. Nämä varhaiset järjestelmät olivat yksinkertaisia, mutta kuitenkin joustamattomia. Relaatiotietokannat alkoivat yleistyä 1980-luvulla, ja niitä seurasivat 1990-luvulla oliotietokannat. Myöhemmin markkinoille ovat tulleet NoSQL-tietokannat, kun internetin kasvu on lisännyt tarvetta jäsentelemättömän tiedon nopeaan käyttöön ja käsittelyyn. Viime aikoina pilvitietokannat ja itseohjautuvat tietokannat ovat vallanneet alaa tietojen keruun, tallennuksen, hallinnoinnin ja käytön saralla.

Miten tietokannat eroavat laskentataulukoista?

Niin tietokannat kuin laskentataulukotkin (kuten Microsoft Excel) ovat käteviä tapoja tallentaa tietoja. Tärkeimmät erot näiden kahden välillä ovat seuraavat:

  • Tietojen tallennus- ja käsittelytavat
  • Tietojen käyttöoikeudet
  • Tietojen tallennusmäärä

Laskentataulukot suunniteltiin alun perin yhtä käyttäjää varten, mikä näkyy niiden ominaisuuksissa. Ne ovat hyviä vaihtoehtoja yhdelle tai muutamalle käyttäjälle, joiden ei tarvitse suorittaa juuri lainkaan erityisen monimutkaisia käsittelytehtäviä. Tietokannat taas on suunniteltu tallentamaan paljon suurempia, joskus jopa jättimäisiä määriä jäsenneltyä dataa. Tietokantojen etuna on, että niillä voi olla useita samanaikaisia käyttäjiä ja niihin voidaan tehdä useita samanaikaisia, monimutkaista logiikkaa ja kieltä käyttäviä kyselyitä nopeasti ja turvallisesti.

Tietokantojen tyypit

Tietokantoja on monenlaisia. Se, mikä tietokanta sopii parhaiten millekin organisaatiolle, riippuu siitä, miten tietoja on tarkoitus käyttää.

    Relaatiotietokannat

  • Relaatiotietokannat yleistyivät 1980-luvulla. Relaatiotietokannoissa tiedot on järjestetty sarakkeita ja rivejä sisältäviin taulukoihin. Relaatiotietokannat ovat tehokkain ja joustavin tapa käyttää jäsenneltyjä tietoja.
  • Oliotietokannat

  • Oliotietokannoissa tietoja edustavat oliot samalla tapaa kuin olio-ohjelmoinnissa.
  • Hajautetut tietokannat

  • Hajautetut tietokannat muodostuvat kahdesta tai useammasta eri paikoissa sijaitsevasta tiedostosta. Tällaiset tietokannat voidaan tallentaa useille samassa paikassa fyysisesti tai hajallaan eri verkoissa oleville tietokoneille.
  • Tietovarastot

  • Tietovarastot ovat keskitettyjä tietosäilöjä. Tämä tietokantatyyppi on suunniteltu erityisesti nopeita kyselyitä ja analyyseja silmällä pitäen.
  • NoSQL-tietokannat

  • NoSQL- eli ei-relaatiotietokantoihin voidaan tallentaa käsiteltäviksi jäsentelemättömiä tai osittain jäsenneltyjä tietoja (toisin kuin relaatiotietokantoihin, sillä niihin lisättävien tietojen on oltava rakenteeltaan tietynlaisia). NoSQL-tietokantojen suosio alkoi kasvaa, kun verkkosovellukset yleistyivät ja niistä tuli entistä monimutkaisempia.
  • Kaaviotietokannat

  • Kaaviotietokantoihin tiedot tallennetaan kokonaisuuksina ja niiden välisinä suhteina.
  • OLTP-tietokannat. OLTP-tietokannat ovat nopeita analytiikkatietokantoja, jotka on suunniteltu suurelle määrälle käyttäjiä ja näiden suorittamia tapahtumia.

Tässä oli vain joitakin niistä useista kymmenistä tietokantatyypeistä, joita nykyisin käytetään. Muut, harvinaisemmat tietokannat räätälöidään tiettyihin tieteellisiin, taloudellisiin tai muihin tehtäviin. Tietokantojen kehitystä ohjaavat eri tietokantatyyppien lisäksi teknologinen kehitys, lähestymistapojen muutokset ja merkittävät tekniset edistysaskeleet, kuten pilvipalvelut ja automaatio. Tietokantojen uusinta kehitystä edustavat esimerkiksi seuraavat:

    Avoimen lähdekoodin tietokannat

  • Avoimen lähdekoodin tietokantajärjestelmien lähdekoodi on nimensä mukaisesti avointa, ja tällaiset tietokannat voivat olla tyypiltään esimerkiksi SQL- tai NoSQL-tietokantoja.
  • Pilvitietokannat

  • Pilvitietokannoissa on joko jäsenneltyjä tai jäsentelemättömiä tietoja, joita säilytetään jossakin yksityisessä, julkisessa tai hybridipilvialustassa. Pilvitietokantoja on kahdenlaisia: perinteisiä ja palveluina tarjottavia (tietokanta palveluna, DBaaS). DBaaS:ssä palveluntarjoaja vastaa tietokantojen hallinnoinnista ja ylläpidosta.
  • Monimallitietokanta

  • Monimallitietokannoissa erityyppiset tietokantamallit yhdistyvät yhdeksi integroiduksi taustajärjestelmäksi. Niissä voidaan näin ollen käyttää myös erityyppisiä tietoja.
  • Asiakirja-/JSON-tietokanta

  • Asiakirjapohjaisten tietojen tallennukseen, hakuun ja hallinnointiin suunnitellut asiakirjatietokannat ovat nykyaikainen tapa tallentaa tietoja JSON-muodossa rivien ja sarakkeiden sijaan.
  • Itseohjautuvat tietokannat

  • Uusin ja uraauurtavin tietokantatyyppi ovat itseohjautuvat tietokannat, joita kutsutaan myös autonomisiksi tietokannoiksi. Ne ovat pilvipohjaisia, ja niissä tietoja hienosäädetään, suojataan, varmuuskopioidaan, päivitetään ja hallinnoidaan automaattisesti koneoppimisen avulla. Nämä kaikki ovat tehtäviä, jotka ovat perinteisesti kuuluneet järjestelmänvalvojille.

Mitä tietokantaohjelmisto tarkoittaa?

Tietokantaohjelmistoilla luodaan, muokataan ja ylläpidetään tietokantatiedostoja ja -tietueita, mikä helpottaa tietojen luontia, syöttöä, muokkausta, päivitystä ja raportointia. Nämä ohjelmistot vastaavat myös tietojen tallennuksesta, varmuuskopioinnista ja raportoinnista sekä käyttöoikeuksien hallinnasta ja suojauksesta. Tietokantojen vahva suojaus on nykyisin erityisen tärkeää, sillä tietovarkauksia tapahtuu yhä useammin. Tietokantaohjelmistoja kutsutaan toisinaan myös tietokantojen hallintajärjestelmiksi (DBMS).

Tietokantaohjelmistot yksinkertaistavat tietojen hallintaa, sillä niissä käyttäjät voivat tallentaa tietoja jäsennellyssä muodossa myöhempää käyttöä varten. Tällaisissa ohjelmistoissa tietoja tavallisesti luodaan ja hallinnoidaan graafisesta käyttöliittymästä. Joskus käyttäjät voivat myös luoda näillä ohjelmistoilla omia tietokantojaan.

Mitä tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS) tarkoittaa?

Tietokantojen käsittelyyn tarvitaan yleensä kattava tietokantaohjelmisto eli tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS). DBMS toimii tietokannan ja sen käyttäjien tai sitä käyttävien ohjelmistojen välisenä liittymänä, jonka kautta käyttäjät voivat hakea, päivittää, järjestää ja optimoida tietoja. Lisäksi DBMS helpottaa tietokantojen valvontaa ja hallinnointia. Sen avulla voidaan suorittaa erilaisia hallinnollisia toimenpiteitä, kuten suorituskyvyn valvonta sekä tietojen hienosäätö, varmuuskopiointi ja palautus.

Esimerkkejä suosituista tietokantaohjelmistoista eli DBMS-järjestelmistä ovat MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, FileMaker Pro, Oracle Database ja dBASE.

Mitä MySQL-tietokanta tarkoittaa?

MySQL on SQL-kieleen perustuva avointa lähdekoodia käyttävä relaatiotietokantojen hallintajärjestelmä. Se on suunniteltu ja optimoitu verkkosovelluksia varten, ja sitä voidaan käyttää millä tahansa alustalla. MySQL osoittautui sopivaksi alustaksi verkkosivustojen kehittäjille ja verkkopohjaisille sovelluksille, kun internetin käyttö alkoi synnyttää uudenlaisia tarpeita. Koska MySQL on suunniteltu käsittelemään miljoonia kyselyjä ja tuhansia tapahtumia, se on suosittu ratkaisu verkkokaupoille, joiden on voitava käsitellä useita samanaikaisia maksutapahtumia. MySQL:n keskeisin ominaisuus on kysyntään mukautuva joustavuus.

MySQL toimii monien maailman suosituimpien sivustojen ja verkkosovellusten DBMS-järjestelmänä. Tällaisia ovat esimerkiksi Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter ja YouTube.

Liiketulosten ja päätöksenteon parantaminen tietokantojen avulla

Laajamittainen tiedonkeruu ja esineiden internet muuttavat niin ihmisten kuin yritystenkin arkea eri puolilla maailmaa, ja nykyisin yritykset saavat haltuunsa enemmän dataa kuin koskaan aiemmin. Kaukonäköiset organisaatiot voivat käyttää tietokantoja tavallisen tiedontallennuksen ja tapahtumien käsittelyn lisäksi suurten, useista eri järjestelmistä peräisin olevien datamäärien analysointiin. Tietokantojen ja muiden tietokoneohjelmistojen sekä liiketoimintatiedon analysointityökalujen avulla organisaatiot voivat nykyisin hyödyntää keräämiään tietoja entistä tehokkaammin päätöksenteon parantamiseksi sekä toimintansa ketteröittämiseksi ja skaalaamiseksi. Tietojen käyttöoikeuksien ja käsittelyprosentin optimointi on nykypäivän yrityksille tärkeää, sillä seurattavia tietoja on yhä enemmän. On erittäin tärkeää, että yrityksen käyttämä teknologinen alusta on riittävän suorituskykyinen, skaalautuva ja ketterä.

Itseohjautuvat tietokannat parantavat näitä valmiuksia merkittävästi. Koska itseohjautuvat tietokannat automatisoivat kalliita ja aikaa vieviä manuaalisia prosesseja, ne vapauttavat yrityskäyttäjät tärkeämpiin ennakointitehtäviin. Kun käyttäjät voivat luoda ja hallinnoida tietokantoja suoraan, he voivat toimia hallitummin ja itsenäisemmin tietoturvastandardien noudattamista unohtamatta.

Tietokantojen haasteet

Nykypäivän suuryritysten tietokannat tukevat usein erittäin monimutkaisia kyselyjä, ja niiden myös odotetaan vastaavan kyselyihin lähes välittömästi. Tästä syystä tietokantojen ylläpitäjiä pyydetään jatkuvasti parantamaan niiden suorituskykyä mitä erilaisimmin keinoin. Tähän liittyy kuitenkin tiettyjä haasteita, kuten seuraavat:

  • Valtavien, jatkuvasti kasvavien datamäärien tukeminen. Erilaisista antureista sekä verkkoon liitetyistä koneista ja kymmenistä muista lähteistä tulevien tietojen räjähdysmäinen kasvu pitää tietokantojen ylläpitäjät kiireisinä, sillä heidän on pyrittävä hallinnoimaan ja järjestämään tietoja tehokkaasti.
  • Tietoturvan varmistaminen. Tietovuotoja tapahtuu jatkuvasti, ja hakkerit ovat yhä kekseliäämpiä. Nyt on tärkeämpää kuin koskaan varmistaa, että tiedot ovat turvassa, mutta kuitenkin helposti käyttäjien saatavilla.
  • Muuttuviin tarpeisiin vastaaminen. Nykypäivän nopeasti muuttuvassa liiketoimintaympäristössä yritysten on voitava käsitellä tietojaan reaaliaikaisesti, jotta ne voisivat tehdä päätöksiä ajoissa ja hyödyntää uusia mahdollisuuksia.
  • Tietokantojen ja infrastruktuurin ylläpito ja hallinnointi. Tietokantojen järjestelmänvalvojien on valvottava tietokantoja jatkuvasti mahdollisten ongelmien varalta sekä tehtävä ennakoivaa ylläpitoa, ohjelmistopäivityksiä ja -paikkauksia. Kun tietokannoista tulee yhä monimutkaisempia ja tietomäärät kasvavat, yritykset joutuvat palkkaamaan lisää osaajia tietokantojen valvontaan ja hienosäätöön.
  • Skaalattavuuden rajoitusten poistaminen. Yrityksen on kasvettava, jos se haluaa selviytyä, ja tiedonhallinnan on kasvettava yrityksen mukana. Tietokantojen järjestelmänvalvojien on kuitenkin erittäin vaikea ennustaa, miten paljon kapasiteettia yritys tarvitsee – erityisesti paikallisissa tietokannoissaan.
  • Tietojen sijaintia, datasuvereniteettia ja viiveitä koskevien vaatimusten noudattaminen. Joidenkin organisaatioiden käyttötapauksiin sopivat paremmin paikalliset järjestelmät. Tällöin tietokannan käyttöön ennalta määritellyt ja ennalta optimoidut järjestelmät ovat ihanteellinen vaihtoehto.

Kaikkiin näihin haasteisiin vastaaminen voi olla hidasta, ja tämä voi estää tietokantojen järjestelmänvalvojia keskittymästä strategisempiin toimintoihin.

Miten autonominen teknologia parantaa tietokantojen hallintaa

Itseohjautuvat tietokannat ovat esimakua tulevaisuudesta – ja kiehtova mahdollisuus organisaatioille, jotka haluavat hyödyntää parasta saatavilla olevaa tietokantateknologiaa sen ylläpidosta huolehtimatta.

Itseohjautuvat tietokannat automatisoivat pilvipohjaisen teknologian ja koneoppimisen avulla monia tietokantojen hallintaan liittyviä rutiinitehtäviä, kuten hienosäädön, suojauksen, varmuuskopioinnin, päivitykset ja monet muut perustehtävät. Kun puuduttavat rutiinityöt automatisoidaan, järjestelmänvalvojat vapautetaan strategisempiin tehtäviin. Itseohjautuvien tietokantojen itseohjautuvuus-, itsesuojautuvuus- ja itsekorjautuvuusominaisuudet mullistavat yritysten tavan hallinnoida ja suojata tietojaan. Tämä tehostaa toimintaa, pienentää kustannuksia ja parantaa tietoturvaa.

Tietokantojen ja autonomisten tietokantojen tulevaisuus

Ensimmäinen autonominen tietokanta julkistettiin vuoden 2017 lopulla, ja useat alan riippumattomat analyytikot antoivat nopeasti tunnustusta tälle teknologialle ja sen vaikutuksille tietojenkäsittelyyn.

Oracle Chatbot
Disconnected