قواعد البيانات هي مجموعة من عناصر البيانات المنطقية المرتبطة ببعضها البعض بعلاقة رياضية. وتتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر مثل سجل الموظف والذي يتكون من عدة حقول، مثل رقم الموظف، اسم الجهاز، درجة الموظف، تاريخ التعيين والراتب وبيانات الموظف والمخزن تساعد قواعد البيانات على الحاسب بطريقة منظمة حيث يسهل الكمبيوتر علينا التعامل مع البيانات والبحث ضمن هذه البيانات كما يتيح لنا الإضافة والتعديل.
ولذلك سوف نقدم لكم في هذه المقال تعريف قواعد البيانات وأهداف وأنواع وفوائد ومميزات وخصائص قواعد البيانات، لذا تابع معنا.
تعريف قواعد البيانات
قواعد البيانات هي مجموعة مشتركة من عناصر البيانات ذات الصلة التي ترتبط ببعضها البعض من خلال علاقة منطقية ورياضية ويتم استخدامها لدعم أنشطة المنظمة أو شركة معينة ويمكن عرض قاعدة البيانات كمستودع للبيانات التي تم تعريفها مرة واحدة ثم الوصول إليها من قبل العديد من المستخدمين.
- تتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر.
- يتكون الجدول من سجل واحد أو أكثر (صفوف).
- يتكون السجل من حقل واحد أو أكثر.
فالسجل الخاص بموظف معين في الشركة ويتكون من عدة مجالات مثل:
- رقم الموظف
- اسم الموظف
- فئة وظيفية
- تاريخ التعيين
- راتب أساسي
أنواع قواعد البيانات
هناك مجموعات من قواعد البيانات وفقًا لنوع العلاقة المنطقية أو الرياضية بين أنواع البيانات المختلفة فيها ويمكن تعريف ثلاثة أنواع من قواعد البيانات من حيث طبيعة الهيكل بقواعد البيانات العلائقية، قواعد البيانات المهيكلة وقواعد البيانات الهرمية أما عن حجم قواعد البيانات وطبيعة استخدامها فهناك أيضًا:
قواعد البيانات العلائقية
قاعدة البيانات العلائقية هي التي تكون مدعة بناء الجملة العلائقية بين عناصر البيانات والبنية العلائقية هي اعتماد علاقة محددة بين عناصر البيانات، حيث تعتمد قيمة العنصر على مجموع عنصرين والبنية هي أنجح بنية تم تطبيقها في عالم قواعد البيانات المعلوماتية ولأنها تعطي تنوعًا في نوع العلاقة بين البيانات، وذلك لأن إمكانيات تنفيذ العلاقات فيها أكبر من أي بنية أخرى.
قواعد البيانات المهيكلة
قاعدة البيانات الهرمية هي تلك التي تدعم التكوين الهرمي بين عناصر البيانات وتعتمد علي علاقة الهيكل التنظيمي بين عناصر البيانات عندما يتم تصنيف عنصرين تحت عنصر واحد يعتمدان عليه.
قواعد البيانات الهرمية
تعتمد قواعد البيانات على علاقة الهيكل الهرمي بين عناصر البيانات حيث ان كل عنصر مسؤول عن عنصر واحد فقط وليس أكثر وذلك بالترتيب من أعلى إلى أسفل، وهكذا.
تعريف قواعد البيانات
قواعد بيانات ضخمة
عند النظر إلى أنواع قواعد البيانات من منظور الحجم، يمكن تقسيم قواعد البيانات إلى:
- قواعد بيانات بسيطة تخدم مؤسسة أو شركة معينة.
- قواعد البيانات الكبيرة أو مراكز البيانات: هي عبارة عن مباني ضخمة تتميز بتجهيزها بالإعدادات المطلوبة لقواعد البيانات من حيث المساحة التشغيلية والموارد البشرية وأخصائي الصيانة والطقس المناسب من خلال المكيفات الهوائية ولديها العديد من مولدات الطاقة الوقائية كما تستخدم لتخزين وإدارة كميات هائلة من البيانات ومن أمثلة مراكز البيانات تلك المملوكة لشركات تقنية عملاقة مثل Google و Facebook.
مستودعات البيانات
يوجد أيضًا نوع واحد من قواعد البيانات يتم تجميعه من عدة مصادر وهي مستودعات البيانات، مستودع البيانات عبارة عن تجميع للبيانات التاريخية من قواعد البيانات التقليدية من عدة مصادر لاستخراج التقارير والتحليلات التي تفيد في أداء أعمال المؤسسات والشركات وتعتبر مستودعات البيانات هي التي تستخدم في المقرات الرئيسية لشركة لديها عدة فروع تقع في عدة بلدان أو مدن مختلفة.
خصائص قاعدة البيانات
تحتوي قاعدة البيانات على الخصائص الآتية:
- قاعدة البيانات منطقية ومتماسكة.
- يتم تخزين كل عنصر بيانات في حقل.
- تشكل مجموعة الحقول جدولاً، على سبيل المثال: يحتوي كل حقل في جدول الموظف على بيانات حول موظف فردي.
- تحتوي قاعدة المعلومات على العديد من الجداول، كما يحتوي نظام العضوية على جدول عناوين وجدول عضو فردي.
نظام إدارة قواعد البيانات
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS): هي عبارة عن مجموعة من البرامج التي تمكن المستخدمين من إنشاء قواعد البيانات والحفاظ عليها والتحكم في الوصول إليها والهدف الأساسي لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو توفير بيئة مناسبة وفعالة للمستخدمين لاسترداد المعلومات وتخزينها واسترجاعها وإضافتها وتعديلها وحذفها، حيث يربط البرنامج بين المستخدم ومحرك قاعدة البيانات لأداء تلك المهمة.
بيئات قواعد البيانات
من بين بيئات قواعد البيانات الأكثر شيوعًا:
- نظام إدارة قواعد البيانات الارتباطية أوراكل.
- SQL الخاص بي.
- فايربيرد.
- مدخل البرمجيات المرنة.
- Postgress.
- قاعدة بيانات بيركلي.
- بورلاند إنترباس.
- خادم مايكروسوفت SQL.
- Informix.
أهداف قاعدة البيانات
الهدف الأساسي لتصميم قاعدة البيانات هو إنشاء بيئة متكاملة لحفظ وتخزين البيانات التي تتعلق بكيان أو مؤسسة أو شركة معينة مع التركيز على طريقة تنظيم البيانات بحيث تكون نموذجية. لذلك فإن الهدف الرئيسي لتصميم قاعدة البيانات هو هيكل المعلومات أو البيانات بطريقة تستوعب كميات كبيرة من البيانات بطريقة منظمة وخالية من التكرار كما يمكن استرجاعها وتعديلها بدون حدوث مشاكل ولذلك فإن قواعد المعلومات تحقق العديد من الأهداف للهيئات الإدارية الوسطى والاستراتيجية. كما توفر القدرة على إجراء التحليل والتنقيب عن البيانات والوصول إلى الاستنتاجات اللازمة لصانعي القرار في الشركة أو المؤسسة.
فوائد قواعد البيانات
عليك إدارة البيانات والاهتمام بها حتى تعمل لأجلك وتكون مفيدة للمهام التي نقوم بها ويتم استخدام نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ولم تعد المعلومات التي يتم جمعها وإضافتها معرضة للتشويش. وأصبحت أكثر تكاملاً مع باقي الأعمال، وهناك العديد من الاستخدامات المختلفة وتشمل على الآتي:
- إنشاء قوائم بريدية.
- كتابة التقارير الإدارية.
- إنشاء قوائم بالقصص الإخبارية المختارة.
- تحديد احتياجات العملاء المختلفين.
تعريف قواعد البيانات
وتسمح قوة المعالجة التي توفرها قواعد البيانات بمعالجة البيانات التي تحتوي عليها، حيث يمكنها إجراء عمليات مثل:
- فرز وترتب.
- إنشاء الروابط.
- تخطي الحقول.
أمثلة على استخدامات قواعد البيانات
- تصميم موقع ويب لحفظ المستخدمين المسجلين في موقع متخصص للبيع عبر الإنترنت.
- يجري تطوير تطبيق لأرشفة ومتابعة المستفيدين من الخدمات الاجتماعية.
- تصميم نظام السجلات الطبية لمنشآت الرعاية الصحية.
- يتم تطوير نظم قواعد البيانات الحيوية.
- قم بإنشاء دفتر عناوين بريد إلكتروني للعملاء.
- تجميع مجموعة من الوثائق المرتبطة بكلمات محددة.
- تطوير نظام يصدر حجوزات طيران في شركة طيران.
- تصميم وتطوير نظام مصرفي في البنوك.
- يتم تطوير نظام المحاسبي في الشركات.
- إعداد وتصميم نظام متخصص للإدارة المدرسية.
- تطوير نظام إدارة المشاريع لمكتب متعدد المشاريع.
مميزات قاعدة البيانات
هناك عدد من الخصائص التي تميز نهج قاعدة البيانات عن نظام إدارة الملفات أو النهج القائم على الملفات، فيما يلي نشرح أهم مميزات قواعد البيانات:
- الوصف الذاتي لنظام قاعدة البيانات.
- العزلة بين البرنامج والبيانات.
- دعم وجهات النظر المتعددة.
- نظام تبادل البيانات وتعدد المستخدمين.
- التحكم في تكرار البيانات.
- تبادل البيانات.
- تطبيق قيود إدخال البيانات الصحيحة.
- استقلالية البيانات.
- مزامنة المعالجة.
- توفير وجهات نظر متعددة للبيانات.
- وظائف النسخ الاحتياطي والاسترداد.
تطوير قواعد البيانات
مراحل تطوير قواعد البيانات تتكون من المراحل التالية:
- جمع المتطلبات.
- تحليل.
- التصميم المنطقي.
- التنفيذ.
- تحقيق التصميم.
- نشر قاعدة البيانات.
تصميم قاعدة بيانات جيد
يوجد بعض المبادئ لتوجيه عملية تصميم قاعدة البيانات حتى تتم بشكل جيد، ومن هذه المبادئ:
- المبدأ الأول: تجنب تكرار البيانات.
- المبدأ الثاني: صحة المعلومات ودقتها.
خطوات التصميم القاعدة
تكون خطوات تصميم قاعدة البيانات، مما يلي:
- يتم تحديد الغرض من قاعدة البيانات.
- تحديد وتنظيم المعلومات المطلوبة.
- قسّم المعلومات إلى جداول.
- تحويل عناصر المعلومات إلى أعمدة.
- يتم تحديد المفاتيح الأساسية.
- أنشي علاقات بين الجداول.
- أنشي علاقات واحد بواحد.
محتويات المقالة
- 1 تعريف قواعد البيانات
- 2 أنواع قواعد البيانات
- 3 قواعد البيانات العلائقية
- 4 قواعد البيانات المهيكلة
- 5 قواعد البيانات الهرمية
- 6 قواعد بيانات ضخمة
- 7 مستودعات البيانات
- 8 خصائص قاعدة البيانات
- 9 نظام إدارة قواعد البيانات
- 10 بيئات قواعد البيانات
- 11 أهداف قاعدة البيانات
- 12 فوائد قواعد البيانات
- 13 أمثلة على استخدامات قواعد البيانات
- 14 مميزات قاعدة البيانات
- 15 تطوير قواعد البيانات
- 16 تصميم قاعدة بيانات جيد
- 17 خطوات التصميم القاعدة
التعليق
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.