مدل کردن داده روشی برای توصیف داده ها و عملیات روی آنها در سطوح مختلف معماری پایگاه داده است. مدل های سلسله مراتبی و شبکه از قدیمی ترین ساختارها برای مدل کردن داده بوده اند. مدل کردن داده (data modeling) تحلیل و توصیف داده های محیط عملیاتی و ارتباط بین آنها و شرح معنی و قیدهای داده است.

معماری سه سطحی ANSI/SPARC استانداردی برای طراحی سیستم های پایگاه داده است. کاربران مختلف در سطوح مختلف توسط یک زبان با سیستم تعامل می کنند.

سیستم مدیریت پایگاه داده یا به طور خلاصه (DataBase Management System) DBMS مهمترین نرم افزاری در سیستم پایگاه داده است که به عنوان رابط بین پایگاه داده و کاربر و برنامه ها ی کاربردی عمل می نماید. کلیه فایل های پایگاه داده فقط در اختیار این نرم افزار قرار گرفته و دستیابی به آنها تنها از طریق DBMS امکان پذیر است. DBMS سرویس هائی جهت دسترسی داده در پایگاه داده فراهم می کند به نحوی که از کلیه خواص داده محافظت شود.

نسل های پایگاه داده

پنج نسل برای تکنولوژی ذخیره و بازیابی اطلاعات درنظر گرفته شده است.

نسل اول (۱۹۵۷-۱۹۴۸) : فایل ترتیبی

رسانه خارجی در این نسل نوارهای مغناطیسی بوده اند. این نسل را می توان نسل بدون نرم افزار واسط نامید. مشخصات کلی این نسل عبارتند از:

• ساختار فایل ها ترتیبی است
• ساختار فیزیکی همان ساختار منطقی فایل است
• تنها روش پردازش فایل ها پردازش یکجا (batch processing) است
• برنامه کاربردی تمام عملیات ورودی/خروجی را انجام می دهد و نرم افزار واسطی برای مدیریت پردازش فایل ها وجود ندارد
• طراحی ساختار فیزیکی به عهده کاربر است
• تغییر در ساختار داده منجر به تغییر در برنامه کاربردی می شود
• افزونگی داده حداکثر است
• اشتراک داده مطرح نیست
• نسخه های متعدد از فایل هنگام بهنگام سازی ایجاد می شود

مفاهیم اساسی پایگاه داده

تقریبا بیشتر برنامه های کاربردی امروزه به روش سیستم پایگاه داده طراحی می شوند. پایگاه داده امکان ذخیره سازی مجتمع داده با حداقل افزونگی و استفاده اشتراکی توسط کاربران مختلف تحت یک کنترل متمرکز را می دهد.