أقسام الوصول السريع (مربع البحث)

ماذا يُقصد بقاعدة البيانات

أنواع قواعد البيانات والفرق بينهما؟

أنواع قواعد البيانات ف الاكسس
أنواع قواعد البيانات

في الدرس السابق، أخذنا قواعد البيانات، تعريفها وأهميتها وأنواعها المختلفة.

واليوم نخطو خطوة جديدة نحو فهم أعمق لقواعد البيانات، ونغوص في رحلة غنية بالمعرفة لاكتشاف أنواعها المتنوعة، وفهم خصائصها الفريدة، واختيار النوع المناسب لاحتياجاتنا. معاً سنكشف عن أسرار هذه التقنية الرائعة التي تُنظم كميات هائلة من البيانات، وتُسهل الوصول إليها وتُساعدنا في استخراج المعرفة الثمينة منها.

اليوم درسنا حول أنواع قواعد البيانات

أنواع قواعد البيانات

تُعتبر قواعد البيانات من العناصر الأساسية في عالم تكنولوجيا المعلومات، حيث توفر وسيلة منظمة لتخزين وإدارة البيانات. تساعد قواعد البيانات المؤسسات على تنظيم المعلومات بطريقة تسهل الوصول إليها وتحليلها. تختلف أنواع قواعد البيانات بناءً على كيفية تخزين البيانات، وإدارتها، واسترجاعها.

هناك عدة أنواع من قواعد البيانات، ومن بينها:

  • قواعد البيانات العلائقية (Relational Databases):

تعتمد على نموذج الجداول والعلاقات لتنظيم وتخزين البيانات. تستخدم لإدارة البيانات المرتبطة بشكل هيكلي ومتعدد الجداول، وتوفر قواعد البيانات العلائقية سهولة في استعلام وتحليل البيانات.

  • قواعد البيانات غير العلائقية (Non-relational Databases):

تعتمد على نماذج غير علائقية لتخزين البيانات، مثل قواعد البيانات الوثائقية، وقواعد البيانات الرسومية، وقواعد البيانات الأعمدة، وقواعد البيانات الرسومية، وقواعد البيانات الرسائلية. تستخدم للبيانات ذات الهياكل المختلفة والمتنوعة وتوفر مرونة أكبر في تخزين واستعلام البيانات.

  • قواعد البيانات الهرمية (Hierarchical Databases):

تعتمد على نمط الهرمية لتنظيم البيانات، حيث يتم تنظيم البيانات في هيكل هرمي يشبه شجرة، حيث يوجد جذع رئيسي وفروع فرعية. تستخدم في المجالات التي تتطلب تنظيم البيانات بشكل هرمي، مثل نظم إدارة الملفات التقليدية.

  • قواعد البيانات الشبكية (Network Databases):

تعتمد على نمط الشبكة لتنظيم البيانات، حيث يمكن أن تكون العلاقات بين البيانات معقدة وتعددية الاتجاهات. تستخدم في المجالات التي تتطلب تمثيل العلاقات المتشعبة بين البيانات.

  • قواعد البيانات السحابية (Cloud Databases):

تعتمد على نموذج الحوسبة السحابية لتخزين وإدارة البيانات. تتميز بتوفير الوصول إلى البيانات عبر الإنترنت والقدرة على التوسع وتوفير الموثوقية والأمان.

قواعد البيانات العلائقية:

قواعد البيانات العلائقية في الاكسس
قواعد البيانات العلائقية

قواعد البيانات العلائقية: رحلة من الفوضى إلى النظام، حيث تُصبح البيانات المنفصلة منظمة ومترابطة، تُسهل الوصول إليها واستخدامها.

ماهي قواعد البيانات العلائقية؟

قواعد البيانات العلائقية هي نوع من أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) تستخدم لتخزين وتنظيم البيانات بشكل منطقي ومنظم، تتكون قواعد البيانات العلائقية من مجموعة من الجداول المرتبطة ببعضها البعض، حيث يتم تمثيل البيانات في شكل جداول مكونة من أعمدة (سمات) وأسطر (سجلات). توفر قواعد البيانات العلائقية العديد من المزايا والميزات، بما في ذلك:

  • سهولة الوصول:

يمكن الوصول إلى البيانات بسهولة باستخدام لغات الاستعلام المثل SQL (Structured Query Language)، مما يتيح استعلام واستخراج المعلومات المطلوبة بسرعة وفاعلية.

  • المرونة:

تتيح قواعد البيانات العلائقية إمكانية إضافة، حذف وتعديل البيانات بسهولة. يمكن تحديث البيانات وتعديلها دون الحاجة إلى إعادة هيكلة كبيرة للبيانات.

  • العلاقات:

تسمح قواعد البيانات العلائقية بربط الجداول ببعضها البعض باستخدام مفاتيح محددة، مثل المفتاح الرئيسي والمفاتيح الأجنبية، يساعد ذلك في تحقيق الاستقرار والانسجام في البيانات، ويُسهل استخراج المعلومات ذات الصلة من مجموعة واسعة من الجداول. قواعد البيانات العلائقية هي النمط الأكثر استخدامًا وانتشارًا في إدارة البيانات، وتستخدم في العديد من التطبيقات والمجالات مثل الأعمال التجارية والعلوم والتعليم والحكومة وغيرها.

ماهي خصائص قواعد البيانات العلائقية؟

قواعد البيانات العلائقية تتميز بعدة خصائص رئيسية، وإليك شرحًا لبعض هذه الخصائص:

  • الجداول:

تتكون قواعد البيانات العلائقية من جداول، حيث يمثل كل جدول مجموعة من البيانات المرتبطة بموضوع محدد. يتكون الجدول من أعمدة (سمات) التي تمثل خصائص البيانات المختلفة، وأسطر (سجلات) التي تحتوي على البيانات الفعلية.

  • أنماط البيانات:

يتم تعريف نوع بيانات محدد لكل عمود في الجدول، مثل النصوص، الأرقام، التواريخ، الصور، وما إلى ذلك. هذه الأنماط تساعد في ضبط القيود والتحقق من صحة البيانات المخزنة.

  • المفاتيح:

تستخدم المفاتيح لضمان عدم تكرار البيانات في الجداول وربطها بشكل صحيح. المفتاح الرئيسي (Primary Key) يعتبر معرفًا فريدًا لكل سجل في الجدول، بينما المفاتيح الأجنبية (Foreign Keys) تستخدم لربط جدول بآخر من خلال العلاقات.

  • العلاقات:

تسمح قواعد البيانات العلائقية بإنشاء علاقات بين الجداول. يمكن أن تكون هناك علاقة واحد إلى واحد (One-to-One)، وعلاقة واحد إلى متعدد (One-to-Many)، وعلاقة متعدد إلى متعدد (Many-to-Many)، وغيرها.

تسهم العلاقات في تنظيم البيانات وتحسين الاستعلامات والاستخدامات المتعددة.

  • نموذج الكيان والعلاقة (ER):

يستخدم نموذج الكيان والعلاقة لتصميم قواعد البيانات العلائقية. يتمثل النموذج في تمثيل الكيانات (الجداول) والعلاقات بينها بواسطة المفاتيح والعلاقات المحددة بين الجداول.

فوائد قواعد البيانات العلائقية:

قواعد البيانات العلائقية توفر العديد من الفوائد، وإليك بعضها:

  • سهولة الوصول إلى البيانات:

قواعد البيانات العلائقية توفر واجهات برمجة التطبيقات (APIs) وأدوات الاستعلام التي تسهل البحث عن البيانات واستخراجها بسهولة. يمكن استخدام لغات الاستعلام مثل SQL للتعامل مع قواعد البيانات والحصول على البيانات المطلوبة بسرعة وفعالية.

  • تقليل التكرار:

من خلال استخدام قواعد البيانات العلائقية، يمكن تخزين البيانات مرة واحدة فقط في جداول مرتبطة ببعضها البعض. هذا يتيح تجنب تكرار البيانات في عدة أماكن مختلفة، مما يقلل من حجم قاعدة البيانات ويحسن كفاءتها.

  • ضمان دقة البيانات:

قواعد البيانات العلائقية توفر آليات للتحقق من صحة البيانات وتحديثها. يمكن تعيين قيود وقواعد لضمان أن البيانات المخزنة تلبي متطلبات محددة وتكون صحيحة ومتسقة. هذا يسهل الحفاظ على دقة البيانات وتفادي الأخطاء والتناقضات.

  • تحسين كفاءة العمل:

باستخدام قواعد البيانات العلائقية، يمكن إدارة البيانات بشكل أفضل واستخدامها في مختلف التطبيقات.

يتيح ذلك تحسين كفاءة العمل، حيث يمكن للعديد من المستخدمين الوصول إلى البيانات وتحديثها في نفس الوقت، دون حدوث تعارضات أو انقطاع في الأداء.

هذه بعض الفوائد الأساسية لقواعد البيانات العلائقية، والتي تساهم في تحسين إدارة البيانات واستخدامها بشكل فعال في العديد من المجالات والتطبيقات.

أمثلة على استخدامات قواعد البيانات العلائقية:

قواعد البيانات العلائقية تستخدم في العديد من المجالات والتطبيقات. إليك بعض الأمثلة على استخدامات قواعد البيانات العلائقية:

  • نظم إدارة المعلومات:

يتم استخدام قواعد البيانات العلائقية في نظم إدارة المعلومات لتخزين وإدارة البيانات المتعلقة بالعملاء والموظفين والمخزون. يمكن تخزين التفاصيل الشخصية للعملاء، معلومات الاتصال، سجلات الشراء، ومعلومات المخزون في جداول مرتبطة ببعضها البعض.

  • التطبيقات المالية:

في التطبيقات المالية مثل نظم إدارة الحسابات المصرفية والمعاملات المالية، تستخدم قواعد البيانات العلائقية لتخزين وتتبع المعاملات المالية وإدارة حسابات العملاء. يمكن تخزين تفاصيل المعاملات مثل الإيداعات والسحوبات والتحويلات بين الحسابات في جداول مرتبطة ببعضها البعض.

  • التطبيقات التجارية:

في التطبيقات التجارية، يتم استخدام قواعد البيانات العلائقية لإدارة الطلبات والمشاريع والمبيعات.

يمكن تخزين تفاصيل الطلبات، والمنتجات، والفواتير، والمشاريع في جداول مترابطة لتتمكن التطبيقات من تتبع وإدارة عمليات البيع والتسويق والإنتاج.

  • المواقع الإلكترونية:

في المواقع الإلكترونية وتطبيقات الويب، يتم استخدام قواعد البيانات العلائقية لتخزين بيانات المستخدمين والمحتوى. يمكن تخزين معلومات المستخدمين مثل اسم المستخدم وكلمة المرور والملف الشخصي، بالإضافة إلى التعليقات والصور والمقالات وغيرها من المحتوى.

هذه هي بعض الاستخدامات الشائعة لقواعد البيانات العلائقية، وتوجد العديد من التطبيقات الأخرى التي تستخدم هذا النوع من قواعد البيانات بناءً على حاجاتها الخاصة.

قواعد البيانات العلائقية هي الأساس للعديد من التطبيقات التي نستخدمها في حياتنا اليومية.

قواعد البيانات غير العلائقية

رحلة من الفوضى إلى المرونة، حيث تُصبح البيانات غير المنظمة قابلة للتخزين والوصول بسهولة، دون قيود النموذج العلائقي.

ما هي قواعد البيانات غير العلائقية؟

قواعد البيانات غير العلائقية هي أنظمة قواعد البيانات التي لا تعتمد على نموذج البيانات العلائقية التقليدي، والذي يستخدم جداول مرتبطة بعلاقات. بدلاً من ذلك، تستخدم قواعد البيانات غير العلائقية نماذج تخزين مختلفة تتيح تخزين البيانات غير المنظمة أو شبه المنظمة.

تُستخدم قواعد البيانات غير العلائقية في العديد من التطبيقات الحديثة مثل تطبيقات الويب والتطبيقات المحمولة، حيث يكون التعامل مع مجموعات كبيرة ومتنوعة من البيانات هو أمر شائع. وبالنظر إلى طبيعة هذه البيانات، فإن قواعد البيانات غير العلائقية توفر مرونة وقابلية للتطوير أكبر من قواعد البيانات العلائقية التقليدية.

واحدة من أهم مزايا قواعد البيانات غير العلائقية هي قدرتها على تخزين البيانات بتنسيقات مختلفة مثل الوثائق، والأعمدة، والرسوم البيانية، والمفاتيح القيمية، وغيرها. يتيح هذا التنوع في النماذج تخزين البيانات بطرق ملائمة للتطبيقات المحددة وتسهيل استعلاماتها وتحليلها.

بشكل عام، تُستخدم قواعد البيانات غير العلائقية لحل تحديات التطبيقات الحديثة مثل التوازن بين الحمل، والتوسع الأفقي، والإستجابة السريعة، والتعامل مع حجم البيانات الكبيرة. وبفضل مرونتها وقابليتها للتطوير، يمكن تحقيق أداء عالي وتوفير الوقت والجهد في عملية تطوير التطبيقات.

خصائص قواعد البيانات غير العلائقية:

قواعد البيانات غير العلائقية (Non-relational Databases)، المعروفة أيضًا بقواعد البيانات NoSQL، تتمتع بعدة خصائص مميزة. إليك توضيحًا لبعض هذه الخصائص:

  • عدم وجود قيود على بنية البيانات:

في قواعد البيانات غير العلائقية، يتم تخزين البيانات في مجموعات أو وثائق بدون تحديد نمط محدد مسبقًا. هذا يعني أنه يمكن تخزين بيانات متنوعة ومتناسقة داخل قاعدة البيانات دون قيود صارمة على الهيكل أو التنظيم.

  • المرونة:

قواعد البيانات غير العلائقية تتمتع بمرونة عالية في تعديل وإضافة البيانات. يمكنك بسهولة إجراء تغييرات على هيكل البيانات أو إضافة حقول جديدة دون الحاجة إلى تغيير بنية قاعدة البيانات بأكملها. هذا يسهل التكيف مع متطلبات التطبيقات المتغيرة ويوفر مرونة في عملية التطوير والتغيير.

  • قابلية التطوير:

قواعد البيانات غير العلائقية توفر قابلية تطوير مرتفعة. يمكنك بسهولة إضافة خوادم إضافية لقاعدة البيانات لتوسيع قدرتها على التعامل مع حجم البيانات المتزايد. هذا يسمح بتحقيق قدرة توازن الحمل والتوسع الأفقي للنظام، وبالتالي تحسين أداء التطبيقات.

  • السرعة:

قواعد البيانات غير العلائقية تتميز بزمن وصول سريع للبيانات. نظرًا لعدم وجود قيود على بنية البيانات والتكوينات المرنة، يمكن تحسين أداء القراءة والكتابة والاستعلامات، مما يؤدي إلى زمن استجابة أسرع للتطبيقات.

  • التكرار:

في بعض الأحيان، يحدث تكرار للبيانات في قواعد البيانات غير العلائقية.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة حجم قاعدة البيانات، ولكنه يوفر قدرة لتحقيق الاستعلامات المتعددة في نفس الوقت وتحسين أداء الاستعلامات المعقدة.

قواعد البيانات غير العلائقية تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات التكنولوجيا الحديثة التي تتطلب التعامل مع كميات كبرة من البيانات والتوسع الأفقي والمرونة في التطوير. ومن أمثلة قواعد البيانات غير العلائقية تجد MongoDB وCassandra وRedis وAmazon DynamoDB.

فوائد قواعد البيانات غير العلائقية:

  • سهولة تخزين البيانات غير المنظمة: مثل الصور ومقاطع الفيديو والملفات النصية.
  • المرونة: إمكانية تغيير بنية قاعدة البيانات بسهولة.
  • قابلية التطوير: إمكانية توسيع قاعدة البيانات بسهولة لتلبية احتياجات التطبيقات المتزايدة.
  • السرعة: زمن وصول سريع للبيانات.

أمثلة على استخدامات قواعد البيانات غير العلائقية:

تطبيقات الويب: تخزين بيانات المستخدمين والمحتوى.

التطبيقات المحمولة: تخزين البيانات المحلية على الجهاز.

التطبيقات الاجتماعية: تخزين بيانات المستخدمين والمنشورات.

التطبيقات الضخمة: تخزين كميات هائلة من البيانات.

قواعد البيانات غير العلائقية هي الحل الأمثل للعديد من التطبيقات التي تتطلب مرونة وقابلية للتطوير.

أقسام قواعد البيانات غير العلائقية

تنقسم قواعد البيانات غير العلائقية إلى أربعة أنواع رئيسية، ولكل نوع خصائص وفوائد واستخدامات فريدة:

1. نموذج الجدول الكبير (Big Table):

  • جدول واحد ضخم يحتوي على جميع البيانات.
  • مناسب لتخزين كميات هائلة من البيانات.
  • سهولة الوصول إلى البيانات من خلال الأعمدة.
  • يُستخدم في تطبيقات مثل محركات البحث وتطبيقات تحليل البيانات.

2. نموذج المستند (Document-oriented):

  • تخزين البيانات في شكل مستندات (XML، JSON).
  • مرونة عالية في بنية البيانات.
  • سهولة البحث عن البيانات باستخدام الاستعلامات النصية.
  • يُستخدم في تطبيقات مثل مواقع الويب والتطبيقات الاجتماعية.

3. نموذج الرسم البياني (Graph):

  • تخزين البيانات في شكل علاقات مترابطة.
  • مناسب لتخزين البيانات المترابطة مثل الشبكات الاجتماعية.
  • سهولة تحليل العلاقات بين البيانات.
  • يُستخدم في تطبيقات مثل مواقع التواصل الاجتماعي وتطبيقات التوصيات.

4. نموذج مفتاح-قيمة (Key-Value):

  • أبسط نموذج لقواعد البيانات غير العلائقية.
  • تخزين البيانات في شكل أزواج مفتاح-قيمة.
  • سرعة عالية في الوصول إلى البيانات.
  • يُستخدم في تطبيقات مثل ذاكرة التخزين المؤقت وتطبيقات الألعاب.

اختيار النوع المناسب من قواعد البيانات غير العلائقية يعتمد على:

  1. نوع البيانات التي تريد تخزينها.
  2. طريقة الوصول إلى البيانات.
  3. متطلبات الأداء.

معرفة خصائص كل نوع من أنواع قواعد البيانات غير العلائقية ستساعدك على اختيار النوع المناسب لاحتياجاتك.

قواعد البيانات الشبكية:

رحلة من البساطة إلى المرونة، حيث تُنظم البيانات في بنية تشبه الشبكة، مما يسمح بعلاقات أكثر تعقيدًا بين البيانات.

ما هي قواعد البيانات الشبكية؟

  • نموذج بيانات يُرتب فيه البيانات في بنية تشبه الشبكة.
  • يمكن أن يكون لكل سجل (عقدة) العديد من الآباء والعديد من التوابع.
  • أكثر مرونة من قواعد البيانات الهرمية.
  • مناسبة لتخزين البيانات ذات العلاقات المعقدة بينها.

خصائص قواعد البيانات الشبكية:

  • العلاقات بين السجلات: تُحدد بواسطة علاقات متعددة الاتجاهات.
  • الوصول إلى البيانات: أكثر تعقيدًا من قواعد البيانات الهرمية.
  • التكرار: قد تتكرر بعض البيانات في بعض الأحيان.
  • صعوبة التعديل: قد يكون من الصعب تغيير بنية قاعدة البيانات.

فوائد قواعد البيانات الشبكية:

  • المرونة: سهولة استخدامها لتخزين البيانات ذات العلاقات المعقدة.
  • الوصول إلى البيانات: سهولة الوصول إلى البيانات من خلال معرفة العلاقات بين السجلات.
  • كفاءة التخزين: تخزين البيانات بكفاءة في بعض الحالات.

عيوب قواعد البيانات الشبكية:

  • صعوبة التعديل: قد يكون من الصعب تغيير بنية قاعدة البيانات.
  • التكرار: قد تتكرر بعض البيانات في بعض الأحيان.
  • تعقيد الاستخدام: قد يكون من الصعب فهم بنية قاعدة البيانات واستخدامها.

أمثلة على استخدامات قواعد البيانات الشبكية:

  • نظم إدارة المشاريع: تخزين معلومات المشاريع والمهام والموارد.
  • نظم إدارة الشبكات: تخزين معلومات الأجهزة والبرامج والمستخدمين.
  • نظم إدارة سلاسل التوريد: تخزين معلومات الموردين والمنتجات والشحنات.

قواعد البيانات الشبكية هي نموذج أكثر مرونة من قواعد البيانات الهرمية، ومناسبة لتخزين البيانات ذات العلاقات المعقدة

قواعد البيانات الهرمية Hierarchy Database

قواعد البيانات الهرمية
قواعد البيانات الهرمية Hierarchy Database

يعتمد هذا النوع على مبدأ التسلسل الهرمي في العمل والذي يجري تسلسلًا من الجذر أو الأصل بنموذج يشبه الشجرة، إذ تمثَّل البيانات فيه باستخدام علاقات الأصل والتابع، فقد يكون لكل أصل عدة توابع، في حين يكون لكل تابع أصل وحيد فقط، وبالتالي تكون العلاقات في النموذج من النواع واحد إلى متعدد، ويعبِّر التابع عن سجل له عدة سمات.

اعتمِد هذا النوع قبل وجود قواعد البيانات العلائقية، وبالتالي فقد أصبح الآن نادر الاستخدام، ويعمل على الوصول إلى البيانات بطريقة متفرعة ومتسلسلة وتكون إما من الأسفل إلى الأعلى بدءًا من التابع أو من الأعلى إلى الأسفل.

الشكل السابق يُمثل مثالًا لقاعدة بيانات هرمية. يحتوي المستوى الأول على سجلات تحتوي على ثلاثة أنواع من السمات: المعرِّف (S_id) والاسم (S_name) والعمر (S_age). يلي هذا المستوى سجلات أو توابع جديدة تتألف من سمتين، وهما معرِّف دورة البرمجة (C_id) واسم دورة البرمجة (C_Name). يلاحظ أن العنصر الأصلي يحتوي على ثلاثة توابع، وكل تابع يرتبط بتابع آخر، باستثناء السجل ذو المعرِّف 151 الذي يرتبط بتابعين.

قواعد البيانات السحابية:

البيانات السحابية في الاكسس.
قواعد البيانات السحابية.

رحلة من البنية التحتية إلى المرونة، حيث تُصبح البيانات متاحة من أي مكان وفي أي وقت، دون الحاجة إلى إدارة البنية التحتية.

ما هي قواعد البيانات السحابية؟

  • قواعد بيانات تُستضاف على منصة سحابية.
  • توفر سهولة الوصول إلى البيانات من أي مكان وفي أي وقت.
  • تُقلل من تكاليف البنية التحتية وإدارة قاعدة البيانات.
  • مناسبة للشركات من جميع الأحجام.

خصائص قواعد البيانات السحابية:

  • البنية التحتية: تُدار من قبل مزود الخدمة السحابية.
  • التوفر: توفر عالٍ للبيانات.
  • الأمان: تطبيقات أمان قوية لحماية البيانات.
  • التكلفة: تُدفع رسوم على أساس الاستخدام.

فوائد قواعد البيانات السحابية:

  • سهولة الوصول إلى البيانات: إمكانية الوصول إلى البيانات من أي مكان وفي أي وقت.
  • قابلية التطوير: إمكانية توسيع قاعدة البيانات بسهولة لتلبية احتياجات التطبيقات المتزايدة.
  • تقليل التكاليف: تقليل تكاليف البنية التحتية وإدارة قاعدة البيانات.
  • تحسين الأداء: تحسين أداء قاعدة البيانات من خلال استخدام أحدث التقنيات.

عيوب قواعد البيانات السحابية:

  • الأمان: قد تكون هناك مخاطر أمنية مرتبطة بتخزين البيانات على السحابة.
  • التحكم: قد يكون لديك تحكم أقل في قاعدة البيانات مقارنةً بقاعدة البيانات المحلية.
  • الاتصال: قد تعتمد سرعة الوصول إلى البيانات على سرعة اتصال الإنترنت.

أمثلة على استخدامات قواعد البيانات السحابية:

  • تطبيقات الويب: تخزين بيانات المستخدمين والمحتوى.
  • التطبيقات المحمولة: تخزين البيانات المحلية على الجهاز.
  • التطبيقات الاجتماعية: تخزين بيانات المستخدمين والمنشورات.
  • التطبيقات الضخمة: تخزين كميات هائلة من البيانات.

مكونات قواعد البيانات

مكونات قواعد البيانات: رحلة من البنية التحتية إلى التفاعل، حيث تُصبح البيانات منظمة وقابلة للوصول والاستخدام.

ما هي مكونات قواعد البيانات؟

  • العتاد (Hardware):

  1. الأجهزة الفعلية التي تعمل عليها قاعدة البيانات.
  2. تتضمن أجهزة الحاسوب، الخوادم، ومحركات الأقراص الصلبة.

  • البرمجيات (Software):

  1. تمنح المستخدمين إمكانية التحكم والتعامل مع قاعدة البيانات.
  2. تتضمن نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS).
  3. تنوع البرامج: Oracle، Microsoft Access، Microsoft Excel، Microsoft SQL، PostgreSQL، TeamDesk، knack، TablePlus، وغيرها.

  • البيانات (Data):

المعلومات الأولية التي تخزنها قاعدة البيانات. وتعمل على تنظيمها لجعلها أكثر وضوحًا.

  • لغة الوصول إلى البيانات (Data Access Language):

  1. لغة البرمجة التي تتحكم في قاعدة البيانات.
  2. تعمل مع نظام إدارة قواعد البيانات.
  3. اللغة الأكثر شيوعًا: لغة الاستعلام الهيكلية (SQL).

  • الإجرائيات (Procedures):

قواعد تحدد كيفية عمل القاعدة وكيفية معالجتها للبيانات.

تصميم قاعدة البيانات

1. تحديد الهدف من قاعدة البيانات:

  • تحديد الهدف من قاعدة البيانات هو الخطوة الأولى والأهم في عملية التصميم.
  • يُساعدك تحديد الهدف على فهم احتياجاتك بشكل واضح، وبالتالي بناء قاعدة بيانات تُلبي هذه الاحتياجات.

على سبيل المثال إذا كنت تود إنشاء قاعدة بيانات لمستشفى، فسيكون الهدف هو تخزين معلومات المرضى والأطباء والاختصاصات والعلاجات، …إلخ.

2. تقسيم المعلومات في جداول:

  • بعد تحديد الهدف، نقوم بتقسيم المعلومات إلى وحدات أساسية أو عناوين.
  • يُعبِّر كل عنوان عن جدول فيما بعد، مثل جدول الأطباء وجدول المرضى وجدول الاختصاص، …إلخ.
  • يجب أن تكون الجداول مُنظمة بشكل منطقي لتسهيل الوصول إلى البيانات واستخدامها.

3. تحويل عناصر المعلومات إلى أعمدة:

  • نحدد المعلومات التي نريد تخزينها في كل جدول.
  • تُمثِّل هذه المعلومات الأعمدة الخاصة بكل جدول.
  • على سبيل المثال، المعلومات الخاصة بجدول الأطباء هي رقم الطبيب واسم الطبيب واختصاص الطبيب، …إلخ.
  • يجب أن تكون الأعمدة مُحددة بشكل دقيق لتجنب التكرار والارتباك.

4. تحديد المفاتيح الأساسية:

  1. المفتاح الأساسي هو عمود أو مجموعة من الأعمدة تشكل قيمة فريدة في كل جدول.
  2. يُعَدّ المفتاح الأساسي ضروريًا من أجل بناء العلاقات بين الجداول.
  3. على سبيل المثال، يمكن أن يكون رقم الطبيب هو المفتاح الأساسي لجدول الأطباء.

5. تعيين العلاقات بين الجداول:

نحدد ارتباط البيانات في الجداول مع بعضها. تُوجد أنواع مختلفة من العلاقات، مثل علاقة واحد إلى واحد وعلاقة واحد إلى متعدد وعلاقة متعدد إلى متعدد. على سبيل المثال العلاقة التي تربط جدول الاختصاص مع جدول الأطباء هي علاقة واحد إلى متعدد، إذ يمكن أن يحتوي الاختصاص على مجموعة من الأطباء في حين ينتمي الطبيب إلى اختصاص واحد فقط.

6. تحسين التصميم:

بعد الانتهاء من الخطوات السابقة، نقوم بمراجعة التصميم وإجراء تعديلات إذا دعت الحاجة لذلك. قد نجد أن هناك جدولًا لا داع له، أو توجد معلومات ناقصة لا يستوفيها التصميم الحالي.

الخاتمة:

أخذنا في الدرس الأول والثاني لمحةً عامةً حول قواعد البيانات وهذا بمثابة حجر أساس في طريقك نحو التعلم والاطلاع في العديد من مجالات قاعدة البيانات، لتختار بدورك ما يناسبك.

الدرس التالي

تعليقات