stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Cơ sở dữ liệu
Lịch sử > Những năm 2000, NoSQL và NewSQL

Cơ sở dữ liệu XML là một loại cơ sở dữ liệu hướng tài liệu có cấu trúc, cho phép truy vấn dựa trên các thuộc tính tài liệu XML. Cơ sở dữ liệu XML chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng mà dữ liệu được xem thuận tiện dưới dạng tập hợp tài liệu, với cấu trúc có thể thay đổi từ rất linh hoạt đến rất cứng nhắc: ví dụ bao gồm các bài báo khoa học, bằng sáng chế, hồ sơ thuế và hồ sơ nhân sự.
Cơ sở dữ liệu NoSQL thường rất nhanh, không yêu cầu lược đồ bảng cố định, tránh các hoạt động tham gia bằng cách lưu trữ dữ liệu không chuẩn hóa và được thiết kế để mở rộng theo chiều ngang.
Trong những năm gần đây, có nhu cầu lớn về cơ sở dữ liệu phân tán ồ ạt với dung sai phân vùng cao, nhưng theo định lý CAP, hệ thống phân tán không thể đồng thời cung cấp sự đảm bảo tính nhất quán, tính sẵn sàng và phân vùng. Một hệ thống phân tán có thể đáp ứng bất kỳ hai trong số các bảo đảm này cùng một lúc, nhưng không phải cả ba. Vì lý do đó, nhiều cơ sở dữ liệu NoSQL đang sử dụng cái được gọi là tính nhất quán cuối cùng để cung cấp cả đảm bảo dung sai phân vùng và tính sẵn sàng với mức độ thống nhất dữ liệu giảm.
NewSQL là một lớp cơ sở dữ liệu quan hệ hiện đại nhằm cung cấp hiệu năng có thể mở rộng tương tự của các hệ thống NoQuery để xử lý khối lượng công việc xử lý giao dịch trực tuyến (đọc-ghi) trong khi vẫn sử dụng SQL và duy trì bảo đảm ACID của hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thống.
Trường hợp sử dụng

Cơ sở dữ liệu được sử dụng để hỗ trợ các hoạt động nội bộ của các tổ chức và để củng cố các tương tác trực tuyến với khách hàng và nhà cung cấp (xem phần mềm Doanh nghiệp).
Cơ sở dữ liệu được sử dụng để chứa thông tin quản trị và dữ liệu chuyên ngành hơn, chẳng hạn như dữ liệu kỹ thuật hoặc mô hình kinh tế. Ví dụ bao gồm hệ thống thư viện máy tính, hệ thống đặt chỗ chuyến bay, hệ thống kiểm kê bộ phận máy tính và nhiều hệ thống quản lý nội dung lưu trữ các trang web dưới dạng bộ sưu tập các trang web trong cơ sở dữ liệu.
Tương tác cơ sở dữ liệu > Ứng dụng

Tương tác bên ngoài với cơ sở dữ liệu sẽ thông qua một chương trình ứng dụng có giao diện với DBMS. Điều này có thể bao gồm từ một công cụ cơ sở dữ liệu cho phép người dùng thực hiện các truy vấn SQL bằng văn bản hoặc bằng đồ họa, đến một trang web tình cờ sử dụng cơ sở dữ liệu để lưu trữ và tìm kiếm thông tin.
Tương tác cơ sở dữ liệu > Giao diện chương trình ứng dụng

Một lập trình viên sẽ lập trình các tương tác vào cơ sở dữ liệu (đôi khi được gọi là nguồn dữ liệu) thông qua giao diện chương trình ứng dụng (API) hoặc thông qua ngôn ngữ cơ sở dữ liệu. API hoặc ngôn ngữ cụ thể được chọn sẽ cần được DBMS hỗ trợ, có thể gián tiếp thông qua bộ xử lý trước hoặc API bắc cầu. Một số API nhằm mục đích độc lập với cơ sở dữ liệu, ODBC là một ví dụ thường được biết đến. Các API phổ biến khác bao gồm JDBC và ADO.NET.
Tương tác cơ sở dữ liệu > Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu

Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu là ngôn ngữ có mục đích đặc biệt, cho phép một hoặc nhiều tác vụ sau, đôi khi được phân biệt là ngôn ngữ con:
Ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu (DCL) - kiểm soát truy cập dữ liệu;
Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) - xác định các loại dữ liệu như tạo, thay đổi hoặc xóa và các mối quan hệ giữa chúng;
Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML) - thực hiện các tác vụ như chèn, cập nhật hoặc xóa các lần xuất hiện dữ liệu;
Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (DQL) - cho phép tìm kiếm thông tin và tính toán thông tin dẫn xuất.
Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu là cụ thể cho một mô hình dữ liệu cụ thể. Các ví dụ đáng chú ý bao gồm:
SQL kết hợp các vai trò của định nghĩa dữ liệu, thao tác dữ liệu và truy vấn trong một ngôn ngữ. Đó là một trong những ngôn ngữ thương mại đầu tiên cho mô hình quan hệ, mặc dù nó rời khỏi một số khía cạnh từ mô hình quan hệ như được mô tả bởi Codd (ví dụ, các hàng và cột của bảng có thể được đặt hàng). SQL đã trở thành một tiêu chuẩn của Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) vào năm 1986 và của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) năm 1987. Các tiêu chuẩn đã được nâng cao thường xuyên kể từ khi được hỗ trợ (với mức độ phù hợp khác nhau) DBMS quan hệ.
OQL là một tiêu chuẩn ngôn ngữ mô hình đối tượng (từ Nhóm quản lý dữ liệu đối tượng). Nó đã ảnh hưởng đến thiết kế của một số ngôn ngữ truy vấn mới hơn như JDOQL và EJB QL.
XQuery là ngôn ngữ truy vấn XML tiêu chuẩn được triển khai bởi các hệ thống cơ sở dữ liệu XML như MarkLogic và eXist, bởi các cơ sở dữ liệu quan hệ có khả năng XML như Oracle và DB2 và cả các bộ xử lý XML trong bộ nhớ như Saxon.
SQL/XML kết hợp XQuery với SQL.
Một ngôn ngữ cơ sở dữ liệu cũng có thể kết hợp các tính năng như:
Cấu hình và quản lý công cụ lưu trữ dành riêng cho DBMS
Tính toán để sửa đổi kết quả truy vấn, như đếm, tính tổng, tính trung bình, sắp xếp, nhóm và tham chiếu chéo
Hạn chế thực thi (ví dụ: trong cơ sở dữ liệu ô tô, chỉ cho phép một loại động cơ trên mỗi ô tô)
Phiên bản giao diện lập trình ứng dụng của ngôn ngữ truy vấn, để thuận tiện cho lập trình viên
Lưu trữ

Lưu trữ cơ sở dữ liệu là nơi chứa vật chất hóa vật lý của cơ sở dữ liệu. Nó bao gồm mức độ nội bộ (vật lý) trong kiến trúc cơ sở dữ liệu. Nó cũng chứa tất cả thông tin cần thiết (ví dụ: siêu dữ liệu, "dữ liệu về dữ liệu" và cấu trúc dữ liệu bên trong) để tái cấu trúc mức khái niệm và cấp độ bên ngoài từ cấp độ bên trong khi cần. Đưa dữ liệu vào lưu trữ vĩnh viễn nói chung là trách nhiệm của công cụ cơ sở dữ liệu hay còn gọi là "công cụ lưu trữ". Mặc dù DBMS thường truy cập thông qua hệ điều hành cơ bản (và thường sử dụng các hệ thống tệp của hệ điều hành làm trung gian để bố trí lưu trữ), các thuộc tính lưu trữ và cài đặt cấu hình là cực kỳ quan trọng đối với hoạt động hiệu quả của DBMS và do đó được duy trì chặt chẽ bởi quản trị cơ sở dữ liệu. Một DBMS, trong khi hoạt động, luôn có cơ sở dữ liệu của nó nằm trong một số loại lưu trữ (ví dụ: bộ nhớ và bộ nhớ ngoài). Dữ liệu cơ sở dữ liệu và thông tin cần thiết bổ sung, có thể với số lượng rất lớn, được mã hóa thành các bit. Dữ liệu thường nằm trong bộ lưu trữ trong các cấu trúc trông hoàn toàn khác với cách dữ liệu nhìn ở cấp độ khái niệm và bên ngoài, nhưng theo cách cố gắng tối ưu hóa (tốt nhất có thể) các cấu trúc này khi người dùng và chương trình cũng cần như để tính toán các loại thông tin cần thiết từ dữ liệu (ví dụ: khi truy vấn cơ sở dữ liệu).
Một số DBMS hỗ trợ chỉ định mã hóa ký tự nào được sử dụng để lưu trữ dữ liệu, do đó, nhiều mã hóa có thể được sử dụng trong cùng một cơ sở dữ liệu.
Các cấu trúc lưu trữ cơ sở dữ liệu mức thấp khác nhau được sử dụng bởi công cụ lưu trữ để tuần tự hóa mô hình dữ liệu để nó có thể được ghi vào phương tiện lựa chọn. Các kỹ thuật như lập chỉ mục có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất. Lưu trữ thông thường là theo định hướng hàng, nhưng cũng có cơ sở dữ liệu tương quan và định hướng cột.
Lưu trữ > Quan điểm cụ thể hóa

Thường dự phòng lưu trữ được sử dụng để tăng hiệu suất. Một ví dụ phổ biến là lưu trữ các khung nhìn cụ thể hóa, bao gồm các khung nhìn bên ngoài hoặc kết quả truy vấn thường xuyên cần thiết. Lưu trữ các quan điểm như vậy giúp tiết kiệm điện toán đắt tiền của chúng mỗi khi chúng cần thiết. Nhược điểm của các khung nhìn cụ thể hóa là chi phí phát sinh khi cập nhật chúng để giữ cho chúng được đồng bộ hóa với dữ liệu cơ sở dữ liệu được cập nhật ban đầu của chúng và chi phí dự phòng lưu trữ.
Lưu trữ > Sao chép nhân rộng

Đôi khi, cơ sở dữ liệu sử dụng dự phòng lưu trữ bằng cách sao chép đối tượng cơ sở dữ liệu (có một hoặc nhiều bản sao) để tăng tính khả dụng của dữ liệu (cả hai để cải thiện hiệu suất của nhiều người dùng cuối truy cập vào cùng một đối tượng cơ sở dữ liệu và để cung cấp khả năng phục hồi trong trường hợp không thành công một cơ sở dữ liệu phân tán). Cập nhật của một đối tượng được nhân rộng cần phải được đồng bộ hóa trên các bản sao đối tượng. Trong nhiều trường hợp, toàn bộ cơ sở dữ liệu được nhân rộng.
Bảo mật

Bảo mật cơ sở dữ liệu liên quan đến tất cả các khía cạnh khác nhau của việc bảo vệ nội dung cơ sở dữ liệu, chủ sở hữu và người dùng của nó. Nó bao gồm từ bảo vệ khỏi việc sử dụng cơ sở dữ liệu trái phép có chủ ý đến cơ sở dữ liệu vô tình truy cập bởi các thực thể trái phép (ví dụ: một người hoặc một chương trình máy tính).
Kiểm soát truy cập cơ sở dữ liệu liên quan đến việc kiểm soát ai (một người hoặc một chương trình máy tính nhất định) được phép truy cập thông tin nào trong cơ sở dữ liệu. Thông tin có thể bao gồm các đối tượng cơ sở dữ liệu cụ thể (vd hoặc các cấu trúc dữ liệu khác để truy cập thông tin). Các điều khiển truy cập cơ sở dữ liệu được thiết lập bởi nhân viên được ủy quyền đặc biệt (bởi chủ sở hữu cơ sở dữ liệu) sử dụng các giao diện DBMS bảo mật chuyên dụng được bảo vệ.
Điều này có thể được quản lý trực tiếp trên cơ sở cá nhân, hoặc bằng cách phân công các cá nhân và đặc quyền cho các nhóm, hoặc (trong các mô hình phức tạp nhất) thông qua việc phân công các cá nhân và nhóm cho các vai trò sau đó được cấp quyền. Bảo mật dữ liệu ngăn người dùng trái phép xem hoặc cập nhật cơ sở dữ liệu. Sử dụng mật khẩu, người dùng được phép truy cập vào toàn bộ cơ sở dữ liệu hoặc các tập hợp con của nó được gọi là "các bộ phận con". Ví dụ: cơ sở dữ liệu nhân viên có thể chứa tất cả dữ liệu về một nhân viên, nhưng một nhóm người dùng có thể được phép chỉ xem dữ liệu bảng lương, trong khi những người khác chỉ được phép truy cập vào lịch sử làm việc và dữ liệu y tế. Nếu DBMS cung cấp một cách để tương tác nhập và cập nhật cơ sở dữ liệu, cũng như thẩm vấn nó, khả năng này cho phép quản lý cơ sở dữ liệu cá nhân.
Bảo mật dữ liệu nói chung liên quan đến việc bảo vệ các khối dữ liệu cụ thể, cả về mặt vật lý (nghĩa là khỏi tham nhũng, hoặc phá hủy hoặc xóa; ví dụ: xem bảo mật vật lý) hoặc giải thích chúng hoặc các phần của chúng đối với thông tin có ý nghĩa (ví dụ: nhìn vào chuỗi bit mà chúng bao gồm, kết luận số thẻ tín dụng hợp lệ cụ thể, ví dụ: xem mã hóa dữ liệu).
Thay đổi và truy cập các bản ghi nhật ký những người đã truy cập thuộc tính nào, những gì đã được thay đổi và khi nó được thay đổi. Dịch vụ ghi nhật ký cho phép kiểm tra cơ sở dữ liệu pháp y sau đó bằng cách lưu giữ hồ sơ về các lần xuất hiện và thay đổi truy cập. Đôi khi mã cấp độ ứng dụng được sử dụng để ghi lại các thay đổi thay vì để mã này vào cơ sở dữ liệu. Giám sát có thể được thiết lập để cố gắng phát hiện các vi phạm an ninh.
Giao dịch và xử lý giao dịch đồng thời

Các giao dịch cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để giới thiệu một số mức độ chịu lỗi và tính toàn vẹn dữ liệu sau khi phục hồi sau sự cố. Giao dịch cơ sở dữ liệu là một đơn vị công việc, thường đóng gói một số hoạt động trên cơ sở dữ liệu (ví dụ: đọc đối tượng cơ sở dữ liệu, viết, lấy khóa, v.v.), một sự trừu tượng được hỗ trợ trong cơ sở dữ liệu và các hệ thống khác. Mỗi giao dịch có các ranh giới được xác định rõ về mặt thực thi chương trình / mã được bao gồm trong giao dịch đó (được xác định bởi người lập trình giao dịch thông qua các lệnh giao dịch đặc biệt).
Từ viết tắt ACID mô tả một số tính chất lý tưởng của giao dịch cơ sở dữ liệu: tính nguyên tử, tính nhất quán, sự cô lập và độ bền.
Di chuyển

Một cơ sở dữ liệu được xây dựng với một DBMS không thể di chuyển sang một DBMS khác (nghĩa là DBMS khác không thể chạy nó). Tuy nhiên, trong một số tình huống, mong muốn di chuyển, di chuyển cơ sở dữ liệu từ DBMS này sang DBMS khác. Các lý do chủ yếu là kinh tế (các DBMS khác nhau có thể có tổng chi phí sở hữu hoặc TCO khác nhau), chức năng và hoạt động (các DBMS khác nhau có thể có các khả năng khác nhau). Việc di chuyển liên quan đến việc chuyển đổi cơ sở dữ liệu từ loại DBMS này sang loại khác. Việc chuyển đổi phải duy trì (nếu có thể) các ứng dụng liên quan đến cơ sở dữ liệu (nghĩa là tất cả các chương trình ứng dụng liên quan) còn nguyên vẹn. Do đó, các mức kiến trúc bên ngoài và khái niệm của cơ sở dữ liệu nên được duy trì trong quá trình chuyển đổi. Có thể mong muốn rằng một số khía cạnh của cấp độ kiến trúc được duy trì. Di chuyển cơ sở dữ liệu phức tạp hoặc lớn có thể là một dự án phức tạp và tốn kém (một lần), điều này cần được đưa vào quyết định di chuyển. Điều này mặc dù thực tế là các công cụ có thể tồn tại để giúp di chuyển giữa các DBMS cụ thể. Thông thường, nhà cung cấp DBMS cung cấp các công cụ để giúp nhập cơ sở dữ liệu từ các DBMS phổ biến khác.
Xây dựng, bảo trì và điều chỉnh

Sau khi thiết kế cơ sở dữ liệu cho một ứng dụng, giai đoạn tiếp theo là xây dựng cơ sở dữ liệu. Thông thường, một DBMS có mục đích chung thích hợp có thể được chọn để sử dụng cho mục đích này. DBMS cung cấp các giao diện người dùng cần thiết được sử dụng bởi các quản trị viên cơ sở dữ liệu để xác định cấu trúc dữ liệu của ứng dụng cần thiết trong mô hình dữ liệu tương ứng của DBMS. Các giao diện người dùng khác được sử dụng để chọn các tham số DBMS cần thiết (như liên quan đến bảo mật, tham số phân bổ lưu trữ, v.v.).
Khi cơ sở dữ liệu đã sẵn sàng (tất cả các cấu trúc dữ liệu và các thành phần cần thiết khác được xác định), nó thường được điền với dữ liệu của ứng dụng ban đầu (khởi tạo cơ sở dữ liệu, thường là một dự án riêng biệt; trong nhiều trường hợp sử dụng giao diện DBMS chuyên dụng hỗ trợ chèn hàng loạt) trước đó làm cho nó hoạt động. Trong một số trường hợp, cơ sở dữ liệu sẽ hoạt động trong khi trống dữ liệu ứng dụng và dữ liệu được tích lũy trong quá trình hoạt động.
Sau khi cơ sở dữ liệu được tạo, khởi tạo và điền vào nó cần được duy trì. Các tham số cơ sở dữ liệu khác nhau có thể cần thay đổi và cơ sở dữ liệu có thể cần được điều chỉnh (điều chỉnh) để có hiệu suất tốt hơn; cấu trúc dữ liệu của ứng dụng có thể được thay đổi hoặc thêm vào, các chương trình ứng dụng liên quan mới có thể được viết để thêm vào chức năng của ứng dụng, v.v.
Sao lưu và khôi phục

Đôi khi, mong muốn đưa cơ sở dữ liệu trở về trạng thái trước đó (vì nhiều lý do, ví dụ: các trường hợp khi phát hiện cơ sở dữ liệu bị lỗi do lỗi phần mềm hoặc nếu nó đã được cập nhật với dữ liệu bị lỗi). Để đạt được điều này, một hoạt động sao lưu được thực hiện đôi khi hoặc liên tục, trong đó mỗi trạng thái cơ sở dữ liệu mong muốn (nghĩa là các giá trị của dữ liệu và việc nhúng chúng vào cấu trúc dữ liệu của cơ sở dữ liệu) được giữ trong các tệp sao lưu chuyên dụng (có nhiều kỹ thuật để thực hiện điều này một cách hiệu quả). Khi trạng thái này là cần thiết, tức là khi người quản trị cơ sở dữ liệu quyết định đưa cơ sở dữ liệu trở lại trạng thái này (ví dụ: bằng cách chỉ định trạng thái này theo thời điểm mong muốn khi cơ sở dữ liệu ở trạng thái này), các tệp này được sử dụng để khôi phục trạng thái đó.
Phân tích tĩnh

Các kỹ thuật phân tích tĩnh để xác minh phần mềm cũng có thể được áp dụng trong kịch bản của các ngôn ngữ truy vấn. Cụ thể, khung giải thích * Tóm tắt đã được mở rộng sang lĩnh vực ngôn ngữ truy vấn cho cơ sở dữ liệu quan hệ như một cách để hỗ trợ các kỹ thuật gần đúng âm thanh. Ngữ nghĩa của các ngôn ngữ truy vấn có thể được điều chỉnh theo sự trừu tượng phù hợp của miền dữ liệu cụ thể. Sự trừu tượng của hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ có nhiều ứng dụng thú vị, đặc biệt, cho mục đích bảo mật, chẳng hạn như kiểm soát truy cập chi tiết, hình mờ, v.v.
Các tính năng khác

Các tính năng DBMS khác có thể bao gồm:
Nhật ký cơ sở dữ liệu - Điều này giúp giữ một lịch sử của các chức năng được thực hiện.
Thành phần đồ họa để sản xuất đồ thị và biểu đồ, đặc biệt là trong một hệ thống kho dữ liệu.
Trình tối ưu hóa truy vấn - Thực hiện tối ưu hóa truy vấn trên mọi truy vấn để chọn gói truy vấn hiệu quả (một phần thứ tự (cây) của các hoạt động) sẽ được thực hiện để tính kết quả truy vấn. Có thể được cụ thể cho một công cụ lưu trữ cụ thể.
Các công cụ hoặc móc để thiết kế cơ sở dữ liệu, lập trình ứng dụng, bảo trì chương trình ứng dụng, giám sát và phân tích hiệu suất cơ sở dữ liệu, giám sát cấu hình cơ sở dữ liệu, cấu hình phần cứng DBMS (DBMS và cơ sở dữ liệu liên quan có thể trải rộng trên máy tính, mạng và đơn vị lưu trữ) và ánh xạ cơ sở dữ liệu liên quan (đặc biệt là một DBMS phân tán), phân bổ lưu trữ và giám sát bố cục cơ sở dữ liệu, di chuyển lưu trữ, v.v.
Ngày càng có nhiều lời kêu gọi cho một hệ thống duy nhất kết hợp tất cả các chức năng cốt lõi này vào cùng một khung xây dựng, kiểm tra và triển khai để quản lý cơ sở dữ liệu và kiểm soát nguồn. Mượn từ những phát triển khác trong ngành công nghiệp phần mềm, một số thị trường như " DevOps cho cơ sở dữ liệu".
Thiết kế và mô hình > Mô hình

Mô hình cơ sở dữ liệu là một loại mô hình dữ liệu xác định cấu trúc logic của cơ sở dữ liệu và xác định cơ bản theo cách thức dữ liệu có thể được lưu trữ, sắp xếp và thao tác. Ví dụ phổ biến nhất của mô hình cơ sở dữ liệu là mô hình quan hệ (hoặc xấp xỉ SQL của quan hệ), sử dụng định dạng dựa trên bảng.
Các mô hình dữ liệu logic phổ biến cho cơ sở dữ liệu bao gồm:
Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng
Mô hình cơ sở dữ liệu phân cấp
Mô hình mạng
Cơ sở dữ liệu đồ thị
Mô hình quan hệ
Mô hình quan hệ Entity
Mô hình quan hệ thực thể nâng cao
Mô hình đối tượng
Mô hình tài liệu
Mô hình giá trị thuộc tính Entity
Lược đồ sao
Một cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng kết hợp hai cấu trúc liên quan.
Các mô hình dữ liệu vật lý bao gồm:
Chỉ số đảo ngược
Tập tin phẳng
Các mô hình khác bao gồm:
Mô hình liên kết
Mô hình đa chiều
Mô hình mảng
Mô hình đa giá trị
Các mô hình chuyên biệt được tối ưu hóa cho các loại dữ liệu cụ thể:
Cơ sở dữ liệu XML
Mô hình ngữ nghĩa
Cửa hàng nội dung
Cửa hàng sự kiện
Mô hình chuỗi thời gian
Thiết kế và mô hình > Cấp độ xem bên ngoài, khái niệm và nội bộ

Một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu cung cấp ba khung nhìn của dữ liệu cơ sở dữ liệu:
Cấp độ bên ngoài xác định cách mỗi nhóm người dùng cuối nhìn thấy tổ chức dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Một cơ sở dữ liệu có thể có bất kỳ số lượt xem nào ở cấp độ bên ngoài.
Mức khái niệm thống nhất các quan điểm bên ngoài khác nhau thành một chế độ xem toàn cầu tương thích. Nó cung cấp tổng hợp của tất cả các cấp độ xem bên ngoài. Nó nằm ngoài phạm vi của những người dùng cuối cơ sở dữ liệu khác nhau và được các nhà phát triển ứng dụng cơ sở dữ liệu và quản trị viên cơ sở dữ liệu quan tâm.
Cấp độ nội bộ (hoặc cấp độ vật lý) là tổ chức nội bộ của dữ liệu bên trong DBMS. Nó liên quan đến chi phí, hiệu suất, khả năng mở rộng và các vấn đề hoạt động khác. Nó liên quan đến bố trí lưu trữ dữ liệu, sử dụng các cấu trúc lưu trữ như chỉ mục để nâng cao hiệu suất. Đôi khi, nó lưu trữ dữ liệu của các chế độ xem riêng lẻ (chế độ xem được cụ thể hóa), được tính toán từ dữ liệu chung, nếu có sự biện minh về hiệu suất cho sự dư thừa đó. Nó cân bằng tất cả các yêu cầu về hiệu suất của các khung nhìn bên ngoài, có thể xung đột, trong nỗ lực tối ưu hóa hiệu suất tổng thể trên tất cả các hoạt động.
Mặc dù thường chỉ có một chế độ xem khái niệm (hoặc logic) và vật lý (hoặc nội bộ) của dữ liệu, có thể có bất kỳ số lượt xem bên ngoài khác nhau. Điều này cho phép người dùng xem thông tin cơ sở dữ liệu theo cách liên quan đến kinh doanh hơn là từ quan điểm xử lý kỹ thuật. Ví dụ: bộ phận tài chính của một công ty cần chi tiết thanh toán của tất cả nhân viên như một phần chi phí của công ty, nhưng không cần chi tiết về nhân viên là mối quan tâm của bộ phận nhân sự. Do đó, các bộ phận khác nhau cần quan điểm khác nhau về cơ sở dữ liệu của công ty.
Kiến trúc cơ sở dữ liệu ba cấp liên quan đến khái niệm độc lập dữ liệu, một trong những động lực ban đầu chính của mô hình quan hệ. Ý tưởng là những thay đổi được thực hiện ở một mức độ nhất định không ảnh hưởng đến chế độ xem ở cấp độ cao hơn. Ví dụ, các thay đổi ở cấp độ nội bộ không ảnh hưởng đến các chương trình ứng dụng được viết bằng giao diện cấp khái niệm, điều này làm giảm tác động của việc thực hiện các thay đổi vật lý để cải thiện hiệu suất.
Khung nhìn khái niệm cung cấp một mức độ gián tiếp giữa bên trong và bên ngoài. Một mặt, nó cung cấp một khung nhìn chung cho cơ sở dữ liệu, độc lập với các cấu trúc khung nhìn bên ngoài khác nhau và mặt khác, nó trừu tượng hóa các chi tiết về cách dữ liệu được lưu trữ hoặc quản lý (mức nội bộ). Về nguyên tắc, mọi cấp độ và thậm chí mọi chế độ xem bên ngoài đều có thể được trình bày bởi một mô hình dữ liệu khác nhau. Trong thực tế, một DBMS nhất định sử dụng cùng một mô hình dữ liệu cho cả mức độ bên ngoài và mức khái niệm (ví dụ: mô hình quan hệ). Cấp độ bên trong, được ẩn bên trong DBMS và phụ thuộc vào việc triển khai nó, đòi hỏi một mức độ chi tiết khác và sử dụng các loại cấu trúc dữ liệu riêng của nó.
Tách rời các cấp độ bên ngoài, khái niệm và bên trong là một tính năng chính của việc triển khai mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ thống trị cơ sở dữ liệu thế kỷ 21.
Nghiên cứu

Công nghệ cơ sở dữ liệu là một chủ đề nghiên cứu tích cực từ những năm 1960, cả trong các học viện và trong các nhóm nghiên cứu và phát triển của các công ty (ví dụ như Nghiên cứu của IBM). Hoạt động nghiên cứu bao gồm lý thuyết và phát triển các nguyên mẫu. Các chủ đề nghiên cứu đáng chú ý đã bao gồm các mô hình, khái niệm giao dịch nguyên tử và các kỹ thuật kiểm soát đồng thời có liên quan, ngôn ngữ truy vấn và phương pháp tối ưu hóa truy vấn, RAID,v.v....
Khu vực nghiên cứu cơ sở dữ liệu có một số tạp chí học thuật chuyên dụng (ví dụ: ACM Transactions on Database Systems -TODS, Data & Knowledge Engineering -DKE) và các hội nghị hàng năm (ví dụ: ACM SIGMOD, ACM PODS, VLDB, IEEE ICDE).
Chú thích

↑  This article quotes a development time of 5 years involving 750 people for DB2 release 9 alone.(Chong và đồng nghiệp 2007)
Tỷ lệ vàng

Trong toán học và nghệ thuật, hai đại lượng được gọi là có tỷ số vàng hay tỷ lệ vàng nếu tỷ số giữa tổng của các đại lượng đó với đại lượng lớn hơn bằng tỷ số giữa đại lượng lớn hơn với đại lượng nhỏ hơn. Tỷ lệ vàng thường được ký hiệu bằng ký tự  \varphi  (phi) trong bảng chữ cái Hy Lạp nhằm tưởng nhớ đến Phidias, nhà điêu khắc đã xây dựng nên đền Parthenon.
Tỷ lệ vàng được biểu diễn như sau:
Phương trình này có nghiệm đại số xác định là một số vô tỷ:
Hãy đơn giản hóa, ta có tỉ lệ vàng bằng 1:0,618
Đến Thời kỳ Phục Hưng, các nghệ sĩ và kiến trúc sư bắt đầu tính toán và xây dựng sao cho các tác phẩm của họ xấp xỉ tỷ số vàng, đặc biệt là trong hình chữ nhật vàng - tỷ số giữa cạnh dài và cạnh ngắn chính là tỷ số vàng. Các nhà toán học đã nghiên cứu tỷ số vàng vì tính độc đáo cũng như các đặc tính lý thú của nó.
Lịch sử > Thời kì cổ đại

Người ta chưa biết tỉ lệ vàng có từ bao giờ. Trước đây, người ta vẫn cho rằng một người La Mã là Vitruvius sống cách đây gần 2100 năm đã tìm ra tỉ lệ vàng. Gần đây các nhà khảo cổ học tìm thấy các di bút viết về tỉ lệ vàng trong các kim tự tháp ở Ai Cập. Điều đó chứng tỏ tỉ lệ vàng xuất hiện rất sớm (cách đây khoảng hàng nghìn năm).
Euclide, nhà toán học của mọi thời đại đã từng nói đến tỉ lệ vàng trong tác phẩm bất hủ của ông mang tên "Những nguyên tắc cơ bản". Theo Euclide, điểm I trên đoạn AB được gọi là điểm chia đoạn AB theo tỉ lệ vàng (còn gọi là điểm vàng) nếu thỏa mãn:
Đặt: {\frac {AI}{IB}}={\frac {AB}{AI}}\ =x.. Số x đó được gọi là tỉ lệ vàng và điểm I đó là điểm vàng của đoạn AB.
Lịch sử > Thời kì trung đại

Từ đó về sau như ta đã biết đã có khá nhiều phát hiện về sự tồn tại của Tỷ Lệ Vàng trong các hình kỷ hà tự nhiên như hình ngôi sao 5 cánh,hình đa giác 10 cạnh... trong chuỗi số nguyên Fibonacci.
Luca Pacioli (1445-1517) xác định tỷ lệ vàng là "tỷ lệ thần thánh" trong tác phẩm Proportione Divina.
Lịch sử > Thời kì hiện đại

Mark Barr (thế kỷ 20) sử dụng chữ cái Hy Lạp phi (φ) là ký hiệu của tỉ lệ vàng.
Tính toán

| --- | --- |
Nhị phân: 1.1001111000110111011...
Thập phân: 1.6180339887498948482...
Thập lục phân: 1.9E3779B97F4A7C15F39...
Đại số:  {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}}
Chuỗi vô hạn:  {\frac {13}{8}}+\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{(n+1)}(2n+1)!}{(n+2)!n!4^{(2n+3)}}} 
Mở rộng ra, hai đại lượng a và b có tỷ số vàng φ nếu:
Bằng việc đơn giản hóa phân số đầu:
Phương trình trên có thể biến đổi bằng cách thay  {\frac {b}{a}}={\frac {1}{\varphi }}:
Nhân cả 2 vế với φ ta được
Sắp xếp lại thành phương trình bậc hai sau
Giá trị của φ sau khi tính nghiệm phương trình bậc hai trên là
Nghiệm còn lại của phương trình bậc hai trên là  -{\frac {1}{\varphi }}, giá trị này tuy không phổ biến bằng nhưng nó có một số tính chất chung với φ.