قواعد البيانات (1)

July 4, 2023

في علوم الحاسب ، البيانات هي البنية الأساسية التي يعتمد عليها أي نظام ويلزم وضعها في صورة منظمة لكي يسهل التعامل معها ومعالجتها وادارتها. تتيح قواعد البيانات توفير مخازن للبيانات المختلفة بطرق عديدة وفعالة . ولكن ماهي البيانات وماهي قواعد البيانات؟ . في هذا المقال سوف نستعرض مفهوم البيانات وقواعد البيانات وأهم أنواعها . وسوف نكمل في المقالات الاحقة سرد المزيد من المفاهيم المتعلقة بقواعد البيانات وأنظمتها. 

 مفهوم البيانات (Data)

           البيانات عبارة عن مجموعة من الحقائق المتعلقة بأي كائن (Object) ، مثل الأرقام أو الكلمات أو القياسات أو الملاحظات أو مجرد وصف للأشياء (1). على سبيل المثال ، اسمك وعمرك وطولك ووزنك وما إلى ذلك هي بعض البيانات المتعلقة بك (2).

مفهوم قاعدة البيانات (Database)

           قاعدة البيانات هي بمثابة مجموعة منهجية منظمة من البيانات تدعم التخزين الإلكتروني للبيانات ومعالجتها مما يسهل إدارتها (2). علي سبيل المثال، يستخدم دليل الهاتف عبر الإنترنت قاعدة بيانات لتخزين بيانات الأشخاص وأرقام الهواتف وتفاصيل الاتصال الأخرى.

استخدام قواعد البيانات 

           تُستخدم قواعد البيانات (databases) من أجل تخزين وإدارة كميات كبيرة من البيانات المهيكلة (Structured Data) وغير المهيكلة(Unstructured Data) ، وأيضا دعم مجموعة واسعة من الأنشطة ، بما في ذلك تخزين البيانات وتحليل البيانات وإدارة البيانات. يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من الإعدادات المتعلقة بالمؤسسات التجارية والعلمية والحكومية (7).

من أمثلة استخدامات قواعد البيانات : تخزين معلومات العملاء في نظام إدارة علاقات العملاء (CRM) ، وتخزين المعاملات المالية في نظام محاسبة ، وتخزين سجلات المرضى في نظام الرعاية الصحية ، وتخزين المخزون والطلبات في نظام التجارة الإلكترونية ، وتخزينها سجلات الطلاب في مؤسسة تعليمية(7) .

أنواع قواعد البيانات (Databases Types)

من أشهر أنواع قواعد البيانات:

1- قواعد البيانات الموزعة (Distributed databases):

          هو نوع من قواعد البيانات التي تتواجد أو تقسم علي أكثر من موقع (Location) ، بمعني أنه لا يقتصر تواجدها على مكان واحد أي نظام حاسوب واحد ولكن يتم تقسيمها عبر شبكة من الأنظمة المختلفة (3) .قد يكون هذا ضروريًا عندما يحتاج مستخدمون مختلفون من جميع أنحاء العالم إلى الوصول إلى قاعدة بيانات معينة. 

2- قواعد البيانات العلائقية (Relational databases):

           تجمع قاعدة البيانات العلائقية أنواعًا مختلفة من مجموعات البيانات التي تستخدم الجداول والسجلات والأعمدة. وتستخدم لإنشاء علاقة محددة جيدًا بين جداول قاعدة البيانات بحيث يمكن تخزين قواعد البيانات العلائقية بسهولة. من أمثلة قواعد البيانات العلائقية Microsoft SQL Server و Oracle Database و MYSQL وما إلى ذلك (3).

3- قواعد البيانات الموجهة للكائنات (Object-oriented databases):

           قاعدة البيانات الموجهة للكائنات (OOD) هي نظام قاعدة بيانات يمكنه العمل مع كائنات البيانات المعقدة (complex data objects)- أي الكائنات التي تعكس تلك المستخدمة في لغات البرمجة الموجهة للكائنات (object-oriented programming languages) (4).

4- قواعد البيانات المركزية (Centralized databases):

           قاعدة البيانات المركزية تتواجد وتخزن في مكان واحد في الشبكة ، حيث يستطيع العديد من المستخدمين الوصول إلىها ويسهل عليهم الحصول على عرض كامل للبيانات نظرًا لموقعها الفردي. كما أنه من السهل إدارة المعلومات وتحديثها ونسخها احتياطيًا في قاعدة بيانات مركزية. ولكنها من الممكن أن تقلل الإنتاجية وكفاءة الوقت (5).

5- قواعد البيانات السحابية (Cloud databases):

          هي قواعد بيانات مُحسَّنة أو مبنية لمثل هذه البيئة الافتراضية(السحابة الإلكترونية). هناك العديد من المزايا لقاعدة البيانات السحابية مثل توفير سعة للتخزين يمكن استغلالها بمجرد الدفع لمزود خدمة السحابية بالإضافة الى قابلية للتوسع عند الطلب (2).

6- قاعدة البيانات الشخصية (Personal databases):

تُستخدم قاعدة البيانات الشخصية لتخزين البيانات على أجهزة الحاسوب الشخصية حيث تكون البياناتأصغر حجمًا و يمكن إدارتها بسهولة. يتم استخدام البيانات في الغالب من قبل الأفراد علي أجهزتهم الشخصية أو نفس القسم في الشركة ويتم الوصول إليها من قبل مجموعة صغيرة من الأشخاص (2).

7- قواعد بيانات NoSQL: 

           تم تصميم هذا النوع لدعم تخزين وإدارة كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة أو المنظمة، حيث أن هذا النوع من قواعد البيانات لا يستخدم لبنية التقليدية القائمة على الجدول ، ولكها توفر هيكلية (schema) مرنة وسهلة للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات وأحمال مستخدم عالية (7)(8).

في المقالات الأخري (9)(10)سوف نتعرف علي المزيد من مفاهيم قواعد البيانات ومكوناتها وأنظمتها الرئيسية 

الخاتمة:

          قواعد البيانات هي بمثابة مخازن لمختلف أشكال البيانات المهيكلة والغير مهيكلية . تستخدم قواعد البيانات من قبل الأفراد والشركات في تخزين وأدارة البيانات بصورة منظمة حيث تدعم العديد من المهام التي لايمكن القيام بها بدون قواعد البيانات مثل تحليل البيانات وأدارتها. تختلف أنواع قواعد البيانات فيما بينها وفي استخداماتها وفي نوع البيانات المناسب للتخزين بها بدأ من قواعد البيانات الشخصية والسحابية والعلائقية وغيرها .

المراجع:

[1]: https://www.mathsisfun.com/data/data.html

[2]: https://www.guru99.com/introduction-to-database-sql.html

[3]: https://www.javatpoint.com/distributed-database-architecture-in-dbms

[4]: https://www.mongodb.com/databases/what-is-an-object-oriented-database#:~:text=An%20object%2Doriented%20database%20(OOD,)%2C%20everything%20is%20an%20object.

[5]: https://www.insightsforprofessionals.com/it/storage/distributed-vs-centralized-database

[6]: https://www.simplilearn.com/tutorials/dbms-tutorial/what-is-a-database

[7]: https://www.simplilearn.com/tutorials/dbms-tutorial/what-is-a-database

[8]: https://www.mongodb.com/nosql-explained

[9]: database 2 https://ustudy24.com/blogdetails/16 

[10]: https://ustudy24.com/blogdetails/14  relational database