database

I den mest udbredte form for databaser styres organiseringen af data af et databasestyresystem (Database Management System, DBMS), som er baseret på en datamodel. Opdateringer til og udnyttelse af databasen sker dels gennem sprog indbygget i styresystemet, dels gennem anvendelsesprogrammer.

En datamodel definerer datastrukturer og operationer. Operationerne inkluderer deklarative forespørgsler, hvor brugeren angiver sine spørgsmål, men ikke hvordan algoritmen for besvarelsen skal være. Relationsdatamodellen, som er baseret på matematikkens mængdelære, er det mest veldefinerede eksempel. Datastrukturerne er relationer eller tabeller, som består af søjler og rækker.

Et databasestyresystem har et særligt sprog, som benyttes til at definere datastrukturerne og til at tilføje, modificere og slette data samt til at stille forespørgsler. Styresystemet til relationsdatamodellen anvender oftest sproget SQL (Structured Query Language). Tre udbredte styresystemer af denne type er MySQL, Oracle og Microsoft SQL Server. Styresystemer har desuden faciliteter til administration af databasen, adgangskontrol, samtidighedskontrol, genoprettelse efter fejl og optimering.

Anvendelsesprogrammerne kan udvikles med alle programmeringssprog og kan benytte skærmbilled- og rapportgeneratorer.

Det samlede databasesystem kan anskues fra tre synsvinkler, dels som systemet opleves af brugerne (den eksterne struktur), dels hvorledes det er designet (den begrebsmæssige struktur), og endelig hvordan databasen placeres og opererer i computeren (den interne struktur). Brugerne oplever databasen gennem skærmbilleder, formularer og rapporter, som kan tilpasses den enkelte brugers behov. Designerne definerer en begrebsmodel, som udtrykker en abstraktion eller model af en del af virkeligheden. Den interne struktur beskriver databasen, som den er lagt ud rent fysisk på lagringsmedierne.

Ved at skelne mellem de tre typer af strukturer opnås en høj grad af fleksibilitet. Dels kan lagringsstrukturen ændres og optimeres, uden at det er nødvendigt at ændre begrebsmodellen, dels kan der ændres i begrebsmodellen, uden at det berører skærmbilleder og anvendelsesprogrammer. På den måde kan udvidelser af begrebsmodellen og nye anvendelser af de samme data nemt realiseres.

Diagrammeringsteknikker har stor betydning for databasedesign, især for udvikling af begrebsmodellen. Der benyttes i praksis mange forskellige varianter og kombinationer af entitetsrelationsdiagrammer (fra 1976) med indflydelse også fra Bachmanndiagrammer (fra 1968).

Databasebegrebet opstod i 1960'erne på grund af behovet for at lagre og udnytte store datamængder, og i 1970 blev relationsdatamodellen defineret af E.F. Codd. En lærebog i databasesystemer af C.J. Date udkom i 1975. Heri blev de eksisterende databasesystemer karakteriseret som enten hierarkiske eller som netværkssystemer i modsætning til relationsdatabaser, som endnu kun eksisterede på papiret. I 1980'erne udvikledes relationsdatabaserne kommercielt og udkonkurrerede de ældre typer.

Siden har der bl.a. været fokus på objektorienterede databasesystemer, som kan behandle komplekse datastrukturer som enheder (objekter) inden for fx CAD/CAM-anvendelser og multimediesystemer. Deduktive databaser skal dække et behov for at kunne foretage logiske ræsonnementer på store datamængder, men de er stadig på forskningsstadiet. Siden fremkomsten af XML (Extensible Markup Language) i 1998 er der stigende interesse for XML-databaser til brug for lagring af og søgning i XML-strukturerede dokumenter.

Parallelt med de DBMS-styrede databaser findes bibliografiske og faktuelle databaser samt fuldtekstdatabaser, også kaldet informationsdatabaser. De udbydes af databaseværter, oftest over internettet. Informationssøgning i disse databaser sker ved forespørgsler om fx emneord, forfatternavne eller firmanavne, som det er blevet udbredt og velkendt fra de store søgetjenester på internettet, fx Google.