Cơ sở dữ liệu (Database) dùng để lưu trữ thông tin, mỗi cơ sở dữ liệu sẽ mô tả, lưu trữ về một lĩnh vực khác nhau. Thông tin là nền tảng giúp con người có được tri thức, đôi khi con người dựa vào luật suy luận logic của mình tạo nên những máy học.
Dữ liệu là nền tảng tạo ra thông tin, dữ liệu mô tả về những sự kiện, khái niệm, hình thức của một lĩnh vực nào đó. Ví dụ, trong lĩnh vực giáo dục, có tuyển sinh, sự kiện đăng ký tuyển sinh của ứng viên, ... Dữ liệu được lưu trữ ở các dạng khác nhau như tệp giấy, tệp tin... Mỗi ứng dụng sẽ có tập những tệp tin riêng.
Tại sao phải xây dựng cơ sở dữ liệu? Theo truyền thống, khi có một sự kiện xảy ra sẽ có văn bản ghi lại và lưu trữ ở dạng giấy tờ, khi cần cập nhật thông tin sự kiện đó thì phải tìm đến những giấy tờ liên quan. Như vậy, cùng một kiểu sự kiện có thể cách xử lý không nhất quán, trùng lắp dữ liệu, theo cách tiếp cận cũ, khi xây dựng một chương trình tin học thì có sự liên kết chặt chẽ giữa cấu vật lý và cấu trúc luận lý của tệp tin và chương trình ứng dụng.
Dữ liệu được coi như một bộ sưu tập đủ lớn về các loại dữ liệu tác nghiệp trong một lĩnh vực cụ thể. Ví dụ thông tin tuyển sinh, kết quả học tập của sinh viên... bao gồm nhiều loại dữ liệu như âm thanh, hình ảnh, chữ viết, văn bản...được mã hóa dưới dạng các chuỗi bit và được lưu trữ ở dạng file dữ liệu như *.mdf, *.ldf. Cơ sở dữ liệu phản ánh trung thực hiện thực khách quan.
Cấu trúc lưu trữ dữ liệu được dựa trên nguyên tắc tuân theo lý thuyết toán học. Cơ sở dữ liệu (Database (db)) là một cấu trúc hợp nhất có thể lưu trữ trên máy tính, được chia sẻ qua mạng máy tính bao gồm dữ liệu người dùng quan tâm (End user data) và dữ liệu về dữ liệu (meta data). Dữ liệu về dữ liệu chứa mô tả về các đặc tính mô tả dữ liệu và các mối liên kết của nó trong cơ sở dữ liệu (database).
Các đối tượng nào sử dụng cơ sở dữ liệu? Bao gồm những người sử dụng không chuyên, các chuyên gia, chuyên viên khai thác cơ sở dữ liệu, những người quản trị cơ sở dữ liệu. Công cụ quản lý cơ sở dữ liệu là hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System - DBMS) là phần mềm điều khiển truy cập cơ sở dữ liệu. Khi người sử dụng đưa ra yêu cầu truy cập cơ sở dữ liệu bằng một ngôn ngữ dữ liệu nào đó thì hệ quản trị cơ sở dữ liệu tiếp nhận và thao tác trên cơ sở dữ liệu lưu trữ. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu bao gồm:
- Ngôn ngữ giao tiếp giữa người dùng và cơ sở dữ liệu.
- Giải pháp bảo mật
- Từ điển dữ liệu
- Cơ chế điều khiển tương tranh, khi có tranh chấp dữ liệu giữa các tiến trình thì nó sẽ can thiệp và giải quyết.
- Cơ chế sao lưu và phục hồi dữ liệu.
- Giao diện để người dùng thao tác.
- Đảm bảo tính độc lập giữa chương trình ứng dụng và cơ sở dữ liệu.
Ngôn ngữ giao tiếp giữa người dùng và cơ sở dữ liệu bao gồm: Ngôn ngữ mô tả dữ liệu (Data Definition Language - DLL), Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (Data Manipulation Language - DML), Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (Select Query Language - SQL), Ngôn ngữ quản lý dữ liệu (Data Control Language.)
Lần lượt sẽ giới thiệu chi tiết từng phần.