Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì? Top 10 hệ quản trị CSDL phổ biến

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có vai trò vô cùng quan trọng trong việc quản lý dữ liệu tại mỗi doanh nghiệp/tổ chức. Chúng được dùng để quản lý dữ liệu theo một cách có trật tự, giúp người dùng có thể thao tác, truy xuất và quản lý dữ liệu có trong CSDL. Để hiểu rõ hơn về hệ thống này, cùng FPT IS tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Tham khảo: Chuyển đổi số là gì? Lợi ích, khó khăn và cách triển khai

1. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là gì? 

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS -Database Management System) là một hệ thống phần mềm giúp doanh nghiệp tổ chức, quản lý và sử dụng dữ liệu hiệu quả. DBMS cung cấp giao diện giữa cơ sở dữ liệu và người dùng hoặc các ứng dụng để thực hiện các thao tác như tạo, truy vấn, sửa đổi và xóa dữ liệu.

Ví dụ: Hệ thống quản lý khách hàng, kho hàng, bán hàng,… đều sử dụng DBMS để lưu trữ và quản lý thông tin.

Vai trò của quản trị cơ sở dữ liệu

• Quản lý khối lượng dữ liệu lớn một cách hiệu quả.
• Duy trì sự ổn định của các cơ sở dữ liệu tồn tại lâu dài.
• Giám sát dữ liệu chặt chẽ.
• Hỗ trợ việc định nghĩa cấu trúc dữ liệu và thao tác trên dữ liệu bằng các ngôn ngữ nhất định. 
• Đảm bảo việc truy cập chính xác cùng lúc đối với nhiều yêu cầu truy cập dữ liệu.
• Đảm bảo tính ổn định và độc lập của dữ liệu khi có sự thay đổi trong mô hình dữ liệu.
• Bảo vệ dữ liệu tránh khỏi việc bị truy cập trái phép.
• Khôi phục dữ liệu một cách an toàn để ngăn chặn sự mất mát trên hệ thống.

Xem thêm: Giải pháp chuyển đổi số trong cơ quan nhà nước – Xu thế tất yếu của mỗi quốc gia

2. Phân loại hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Hiện nay, có rất nhiều DBMS được phát triển để đáp ứng nhu cầu quản lý dữ liệu đa dạng.  Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu gồm:

Theo mô hình dữ liệu

• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS): Đây là loại DBMS phổ biến nhất, tổ chức dữ liệu dưới dạng bảng với các hàng, cột ràng buộc.
• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phi quan hệ (NoSQL): Khác với RDBMS, NoSQL không tổ chức theo mô hình quan hệ mà lưu trữ dữ liệu dưới dạng phi cấu trúc như video, hình ảnh, văn bản,…

Theo cách lưu trữ

• Lưu trữ trên bộ nhớ (In-memory): Dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ RAM để truy cập nhanh chóng.
• Lưu trữ trên đĩa cứng (Disk-based): Dữ liệu được lưu trữ trên ổ cứng.

Theo mức độ phân tán

• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cục bộ (Local DBMS): Dữ liệu được lưu trữ trên một máy tính cục bộ, thích hợp cho các ứng dụng nhỏ, đơn giản.
• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed DBMS): Dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy tính, cung cấp khả năng mở rộng cao, đáp ứng tốt cho các ứng dụng có quy mô lớn, lượng truy cập cao 

3. Cấu trúc của hệ quản trị cơ cơ sở dữ liệu

Một hệ quản trị cơ sở dữ liệu được ví như một tổ chức bài bản với các thành phần phối hợp nhịp nhàng để quản lý dữ liệu hiệu quả. Dưới đây là mô tả chi tiết về cấu trúc của DBMS:

Các thao tác với hệ quản trị CSDL

Nằm tại phần đỉnh trên của DBMS. Các thao tác chính bao gồm:

• Truy vấn: Là những câu hỏi, yêu cầu về dữ liệu có trong DBMS. Người dùng có thể truy vấn dữ liệu bằng giao diện truy vấn hoặc qua chương trình ứng dụng. Ví dụ: Google như một DBMS khổng lồ, người dùng tìm kiếm trực tiếp thông tin trên Google hoặc các website thuộc Google.
• Thay đổi sơ đồ dữ liệu: Quản trị viên có thể thay đổi cấu trúc cơ sở dữ liệu, tạo mới hoặc chỉnh sửa bảng, cột, thuộc tính,… để đáp ứng nhu cầu sử dụng.
• Cập nhật dữ liệu: Bao gồm các thao tác thêm, sửa, xóa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.

Bộ xử lý câu hỏi

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu tiếp nhận các truy vấn từ người dùng. Sau đó, nó gửi các lệnh tương ứng đến bộ quản lý lưu trữ để thực hiện các thao tác đó.

Bộ quản lý lưu trữ

Nắm giữ vai trò lấy các thông tin dữ liệu được yêu cầu trên thiết bị. Sau đó, thực hiện các thao tác đối với cơ sở dữ liệu.

Bộ quản trị giao dịch

Bao gồm bộ xử lý câu hỏi và bộ quản lý lưu trữ. Bộ quản trị giao dịch đảm bảo các thao tác được thực hiện chính xác mà không làm mất dữ liệu, kể cả khi tình trạng dữ liệu bị lỗi.

Dữ liệu, siêu dữ liệu

Nằm ở đáy kiến trúc và là thành phần chính của hệ thống quản lý dữ liệu. Chúng bao gồm dữ liệu lưu trữ trong CSDL và siêu dữ liệu nằm trong thông tin cấu trúc của cơ sở dữ liệu.

Xem thêm: 5 Bước tự động hóa quy trình trong doanh nghiệp hiệu quả

4. Ví dụ về hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Một doanh nghiệp phân phối thiết bị điện tử có một hệ thống cơ sở dữ liệu để quản lý hàng tồn kho và thông tin khách hàng. Hệ thống này bao gồm các tệp dữ liệu riêng biệt sau:

• Product: Lưu trữ thông tin về các sản phẩm mà doanh nghiệp phân phối, bao gồm tên sản phẩm, mô tả, giá cả, và thông tin kỹ thuật khác.
• Customer: Chứa thông tin về các khách hàng của doanh nghiệp, bao gồm tên, địa chỉ, thông tin liên hệ và lịch sử mua hàng.
• Order: Ghi lại các đơn đặt hàng từ các khách hàng, bao gồm thông tin về sản phẩm được đặt mua, số lượng, giá cả và thông tin vận chuyển.
• Supplier: Lưu trữ thông tin về các nhà cung cấp của doanh nghiệp, bao gồm tên, địa chỉ và thông tin liên hệ.
• Inventory: Ghi lại số lượng tồn kho của mỗi sản phẩm tại mỗi kho hàng của doanh nghiệp.

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu được sử dụng để quản lý và tương tác với các file dữ liệu này. Nó cung cấp các chức năng như thêm, sửa đổi, xóa và truy vấn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu, giúp doanh nghiệp theo dõi hàng tồn kho, quản lý đơn đặt hàng và tương tác với khách hàng và nhà cung cấp một cách hiệu quả.

5.  Chức năng của hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu

Để hiểu rõ hơn vai trò và tầm quan trọng của DBMS, doanh nghiệp cần nắm rõ các chức năng chính của hệ thống:

Quản lý Data Dictionary

Data Dictionary là nơi lưu trữ thông tin về phần tử dữ liệu và mối quan hệ giữa chúng (metadata) trong hệ quản trị CSDL. DBMS sử dụng Data Dictionary để tra cứu cấu trúc cũng như mối quan hệ giữa thành phần dữ liệu khi chương trình yêu cầu truy cập. 

Nhờ Data Dictionary, người dùng không cần quan tâm đến cấu trúc lưu trữ dữ liệu, giúp đơn giản hóa việc truy cập và sử dụng dữ liệu. Data Dictionary thường được ẩn khỏi người dùng thông thường và chỉ được quản lý bởi quản trị viên hệ thống.

Quản lý Data Storage

Data Storage đảm nhiệm việc lưu trữ dữ liệu và các biểu mẫu dữ liệu liên quan như định dạng báo cáo, quy tắc kiểm tra dữ liệu, mã thủ tục, cấu trúc xử lý hình ảnh, video,…

Nhờ Data Storage, người dùng không cần biết cách dữ liệu được lưu trữ và truy xuất. Một khái niệm quan trọng liên quan đến Data Storage là Performance Tuning (Chỉnh sửa hiệu suất), giúp tối ưu hóa tốc độ lưu trữ và truy cập dữ liệu

Trình bày và chuyển đổi dữ liệu

Chức năng này chuyển đổi bất kỳ dữ liệu nào được nhập vào các cấu trúc dữ liệu của hệ thống. Nhờ khả năng trình bày và biến đổi dữ liệu, DBMS có thể phân biệt giữa các định dạng dữ liệu logic và physical.

Quản lý về bảo mật

DBMS thiết lập và duy trì các biện pháp bảo mật, quy định quyền truy cập để bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép, tấn công và các mối đe dọa khác.

Người dùng được cấp quyền truy cập bằng tài khoản và mật khẩu, hoặc có thể sử dụng phương thức xác thực sinh trắc học (vân tay, võng mạc). Chức năng bảo mật cũng cho phép giới hạn quyền truy cập dữ liệu đối với từng người dùng cụ thể.

Giám sát truy cập nhiều người dùng

Dữ liệu sẽ được đảm bảo tính toàn vẹn và nhất quán khi nhiều người dùng truy cập đồng thời. Nhờ tính năng này, nhiều người dùng có thể truy cập và sử dụng dữ liệu trong cùng một thời điểm mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống.

Quản lý tính toàn vẹn của dữ liệu

DBMS sử dụng ngôn ngữ truy vấn phi thủ tục (nonprocedural language), ví dụ như SQL để người dùng dễ dàng xác định thao tác mong muốn mà không cần hiểu rõ cách thức thực hiện cụ thể.

Database Access Languages và giao diện lập trình ứng dụng (APIs)

Chức năng này cho phép DBMS đáp ứng các yêu cầu truy cập dữ liệu khác nhau từ người dùng thông qua các môi trường mạng đa dạng.

Ví dụ: DBMS có thể cung cấp quyền truy cập cơ sở dữ liệu qua trình duyệt web (Firefox, Chrome, Safari,…).

Transaction Management

Chức năng quản lý đảm bảo các cập nhật trong một giao dịch được thực hiện thành công hoặc không thành công. Tất cả các giao dịch phải tuân theo nguyên tắc ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).

6. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến

Dưới đây là các hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến hiện nay:

Hệ quản trị dữ liệu Oracle

Oracle ra đời từ năm 1979, là một lựa chọn về hệ quản trị dữ liệu phổ biến với chi phí hợp lý và khả năng xử lý dữ liệu hiệu quả. Oracle hỗ trợ lưu trữ trên nhiều server và có thể quản lý cơ sở dữ liệu với hàng tỷ bản ghi.

Hệ quản trị CSDL MySQL 

MySQL được ưa chuộng trong các ứng dụng web miễn phí, cung cấp sự đa dạng trong lựa chọn công cụ lưu trữ. Người dùng có thể tùy chỉnh chức năng và xử lý dữ liệu từ nhiều loại bảng khác nhau. Với giao diện đa dạng, nhiều tính năng từ phiên bản miễn phí, khả năng vận hành mạnh mẽ, tiết kiệm, có thể nói MySQL là một trong những hệ quản trị CSDL phổ biến nhất hiện nay

Hệ quản trị CSDL SQL Server 

SQL Server (viết tắt là RDBMS) có khả năng xử lý lượng lớn giao dịch và phân tích dữ liệu trong doanh nghiệp, được xây dựng dựa trên SQLm- ngôn ngữ lập trình chuẩn hóa được nhiều chuyên gia IT sử dụng để truy vấn và quản lý CSDL. 

Hệ quản lý CSDL DB2 

DB2 được nghiên cứu và phát triển bởi IBM. Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu này có khả năng đọc file JSON và XML. Với phiên bản mới nhất, DB2 đã được cải tiến để tối ưu hóa hiệu suất. Ngoài ra còn bổ sung thêm các chức năng khôi phục, tương thích và phân tích.

Hệ quản trị CSDL PostgreSQL  

PostgreSQL là một hệ quản trị dữ liệu miễn phí, cho phép quản lý dữ liệu có cấu trúc và không cấu trúc. Hệ quản trị CSDL PostgreSQL hỗ trợ nhiều kiểu dữ liệu phức tạp và có khả năng mở rộng linh hoạt.

Phần mềm hệ quản trị CSDL MariaDB

Hệ thống MariaDB phát triển từ MySQL. Đây là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu miễn phí và phổ biến, cung cấp các cải tiến về tối ưu hóa và tương thích hơn, đồng thời cải thiện hiệu suất.

Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB

MongoDB được thiết kế cho các ứng dụng với dữ liệu có cấu trúc và không cấu trúc. Hệ thống hoạt động linh hoạt và kết nối cơ sở dữ liệu với ứng dụng qua trình điều khiển MongoDB.

Quản trị CSDL Redis

Redis kết hợp công nghệ cơ sở dữ liệu với sự đổi mới từ cộng đồng nguồn mở, cung cấp tính khả dụng cao và hiệu suất tìm kiếm hàng đầu. Mở rộng Redis sang SSD Flash giúp tiết kiệm chi phí và tối đa hóa hiệu quả phần cứng.

Hệ cơ sở dữ liệu SQLite

SQLite phổ biến và hiệu quả với định dạng file, thích hợp cho các ứng dụng máy tính để bàn như Control System, Financial Analysis Tool, Media Cataloging và Editing Suite, CAD package, Record Keeping Programs,…

Hệ cơ sở dữ liệu Cassandra

Cassandra là một cơ sở dữ liệu NoSQL phân tán được Facebook phát triển và trở thành công cụ nguồn mở vào năm 2028. Sau đó chuyển giao cho Apache. Hệ thống hoạt động theo cơ chế P2P và có khả năng xử lý tăng cường theo số lượng node.

Quản trị cơ sở dữ liệu Firebase

Firebase là một hệ cơ sở dữ liệu thời gian thực được cung cấp bởi nền tảng đám máy và nghiên cứu, phát triển từ Google. Mục đích của Firebase nhằm giảm thiểu sự phức tạp và tập trung vào phát triển ứng dụng.

Hệ thống quản trị CSDL Elasticsearch

Elasticsearch là công cụ tìm kiếm và phân tích dữ liệu mã nguồn mở dựa trên nền tảng Apache Lucene. Thông qua giao diện của RESTful và JSON, hệ thống cung cấp khả năng tìm và phân tích dữ liệu vượt trội. 

Quản lý cơ sở dữ liệu Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB là một dịch vụ cơ sở dữ liệu NoSQL do Amazon Web Services cung cấp. Hệ thống đem lại khả năng mở rộng linh hoạt, độ tin cậy cao và sẵn sàng hoạt động liên tục cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao.

7. FPT IS – Đồng hành cùng doanh nghiệp làm chủ và khai phá tiềm năng  dữ liệu

Theo Vietnam Briefing, thị trường dữ liệu Việt Nam được định giá 858 triệu USD vào năm 2020 và dự kiến đạt 1,82 tỷ USD vào năm 2023. Chỉ số này cho thấy mức độ tiềm năng của thị trường dữ liệu tại Việt Nam, cũng như khối lượng dữ liệu lớn cần xử lý trong tương lai khi chuyển đổi số toàn diện.

Hiểu được nhu cầu cấp thiết của doanh nghiệp trong bối cảnh chuyển đổi số mạnh mẽ, FPT IS mang đến giải pháp và dịch vụ Data & AI toàn diện, giúp doanh nghiệp khai thác tối đa tiềm năng dữ liệu, gia tăng lợi thế cạnh tranh và đạt được thành công trong kỷ nguyên số.

Với nền tảng phương pháp luận FPT Data Driven Kaizen, đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, am hiểu chuyên sâu về lĩnh vực dữ liệu và trí tuệ nhân tạo, FPT IS sẽ đồng hành cùng các doanh nghiệp/tổ chức đánh giá cụ thể từng mức độ của nguồn dữ liệu dựa, từ đó, thiết lập một chiến lược khai thác hiệu quả nhất. 

FPT IS cung cấp hệ sinh thái dịch vụ Data & AI toàn diện, đáp ứng mọi nhu cầu của doanh nghiệp trong kỷ nguyên số:

Hiện đại hóa dữ liệu

• Hiện đại hóa cơ sở dữ liệu dùng  nền tảng đám mây tiên tiến nhất.
• Data Engineering, DataOps, MLOps.
• Quản lý kho dữ liệu lớn.

Nền tảng dữ liệu (Data platform)

Cung cấp, triển khai nền tảng tích hợp, khai thác và quản lý dữ liệu hàng đầu thế giới (Dataiku, Palantir, Snowflake) và giải pháp dPlat do FPT IS phát triển.

Phân tích dữ liệu

Phân tích chuyên sâu, bóc tách thông tin chi tiết từ dữ liệu, giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định sáng suốt và giải quyết các bài toán kinh doanh hiệu quả.

Nghiên cứu & phát triển AI

Xây dựng các giải pháp AI tiên tiến để diễn giải dữ liệu phức tạp, tạo ra thông tin chuyên sâu hữu ích, hỗ trợ ra quyết định và hành động sáng suốt.

Chuyển đổi số dữ liệu

Đánh giá nhu cầu, tư vấn chuyên sâu, đồng hành cùng doanh nghiệp từ xây dựng chiến lược dữ liệu đến triển khai và vận hành hiệu quả.

Đào tạo nội bộ

Cung cấp các khóa đào tạo chuyên sâu về dữ liệu và AI, giúp cán bộ nhân viên nâng cao năng lực phân tích, xử lý và ứng dụng dữ liệu hiệu quả.

Các bài viết liên quan:

• Chuyển đổi số trong sản xuất: Xu hướng và giải pháp
• Hệ thống quản trị nhân sự (HRMS) là gì? Lợi ích và chức năng

Qua bài viết trên, chúng tôi hy vọng người đọc đã nắm được những thông tin khái quát về hệ quản trị cơ sở dữ liệu, từ đó lựa chọn được một hệ thống DBMS phù hợp, giải quyết nhanh chóng bài toán quản lý và khai thác dữ liệu. Doanh nghiệp/tổ chức có nhu cầu tìm hiểu thêm về các dịch vụ dữ liệu, vui lòng để lại thông tin TẠI ĐÂY để được đội ngũ chuyên gia FPT IS liên hệ và tư vấn.