تقریباً بیشتر برنامههای کاربردی، امروزه به روش پایگاه‌داده طراحی می‌شوند. پایگاه‌داده امکان ذخیره‌سازی متمرکز داده با حداقل افزونگی و استفاده‌ی اشتراکی توسط کاربران مختلف را می‌دهد.
۱-۱ بررسی اولیه
۱-۱-۱ داده چیست
شکل ۱-۱
داده (data) دارای تعاریف مختلفی است، به طور کلی دادهها کلمات و ارزش‌های واقعی هستند که از طریق مشاهده و تحقیق بدست میآیند، به عبارت دیگر داده نمودی از وقایع، معلومات، رخدادها، پدیده‌ها و مفاهیم هستند.
در محاسبات، داده به اطلاعاتی گفته می‌شود که به شکلی مناسب برای انتقال و پردازش ترجمه شود. در کامپیوتر و رسانه‌های ارتباطاتی امروزی داده به شکل باینری تبدیل می‌شود. بنابراین داده یک نمایش باینری از یک موجودیت منطقی ذخیره شده در حافظه کامپیوتر است.
ریشه کلمهی داده از عبارت لاتین datum گرفته شده که به معنی اطلاع است و data فرم جمع آن است. اما datum به ندرت استفاده می‌شود و اکثراً ترجیح می‌دهند data را به‌صورت یک کلمه مفرد استفاده کنند.
۲-۱-۱ اطلاعات چیست
شکل ۲-۱
اطلاعات (information) مفهومی است که برای گیرنده آن قابل‌درک بوده و با دانستن آن می‌تواند برای حل یک مسئله تصمیم‌گیری یا ارزیابی کند.
وقتی اطلاعات وارد کامپیوتر شود، ذخیره می‌شود و به داده تبدیل می‌شود. بعد از پردازش، داده خروجی مجدداً به‌عنوان اطلاعات دریافت می‌شود.
هنگامیکه اطلاعات در یک بسته خاص قرار می‌گیرند و برای درک موضوعی یا انجام کاری استفاده می‌شود به دانش (knowledge) تبدیل می‌شود.
۳-۱-۱ موجودیت چیست
شکل ۳-۱
موجودیت (entity) مفهوم کلی پدیده، شیء یا فردی است که در مورد آن می‌خواهیم اطلاع داشته باشیم و در کامپیوتر ذخیره کنیم.
هر نوع موجودیت دارای مجموعهای از صفات خاصه (attribute) است که ویژگی جداکننده یک نوع موجودیت از نوع دیگر محسوب می‌شود.
اگر در نظر داریم یک سیستم پایگاه‌داده برای یک دبیرستان پیادهسازی کنیم مواردی چون دانشجویان، استادان، دروس، کلاس‌ها و غیره جزء موجودیت‌های سیستم به شمار می‌روند.
موجودیت دانشجو در سیستم دانشگاه می‌تواند دارای صفات خاصه: نام، نام خانوادگی، سن، سال تولد، رشته تحصیلی، سال ورود و … باشد و یا موجودیت درس صفات خاصه: کد درس، نام درس و تعداد واحد باشد.
۴-۱-۱ پایگاه‌داده چیست
شکل ۴-۱
یک بانک اطلاعاتی یا پایگاه‌داده (database) مجموعهای سازمان‌یافته و بدون افزونگی از دادههای مرتبط به هم است که می‌تواند توسط سیستم‌های کاربردی مختلف به اشتراک گذاشته شود و به‌راحتی دسترسی، مدیریت و بهنگام شود.
وقتی داده به‌صورت پایگاه‌داده سازماندهی می‌شود، کاربر و برنامهنویس نیازی به دانستن جزئیات ذخیره‌سازی داده ندارند. علاوه بر این داده می‌تواند بدون تأثیر روی اجزای دیگر سیستم تغییر کند. برای مثال از اعداد حقیقی به صحیح، از یک ساختار فایل به دیگری یا از دستگاه ذخیره‌سازی نوری به مغناطیسی تغییر کند.
۵-۱-۱ سیستم مدیریت پایگاه‌داده
شکل ۵-۱
سیستم مدیریت پایگاه‌داده یا به طور خلاصه (DataBase Management System) DBMS مهم‌ترین نرم‌افزاری در سیستم پایگاه‌داده است که به‌عنوان رابط بین پایگاه‌داده و کاربر و برنامههای کاربردی عمل می‌نماید.
کلیه فایل‌های پایگاه‌داده فقط در اختیار این نرم‌افزار قرار گرفته و دستیابی به آنها تنها از طریق DBMS امکان‌پذیر است.
DBMS سرویس‌هایی جهت دسترسی داده در پایگاه‌داده فراهم می‌کند به‌نحوی‌که از کلیه خواص داده محافظت شود.
۲-۵-۱-۱ تراکنش
تراکنش (transaction) یک برنامه فعال است که دنباله‌ای از دستورات را شامل می‌شود و به طور خاص بعضی عملیات آن روی پایگاه‌داده است.
سه عمل تراکنشی خاص وجود دارد:
Start که نشان می‌دهد یک تراکنش در حال شروع شدن است.
Commit که دلالت بر اتمام عادی تراکنش دارد.
Abort که بیان‌کننده پایان یافتن تراکنش به دلیل لغو آن است و کلیه اثرات تراکنش لغو شده باید rollback یا بی‌اثر شود. وقتی تراکنش commit می‌شود تأثیرش روی پایگاه‌داده باید دائمی شود.
