ما هي قاعدة البيانات؟ التعريف والمعنى والأنواع مع المثال
ماركوس ألين
قبل أن نتعرف على قاعدة البيانات، دعونا نفهم –
ما هي البيانات؟
بكلمات بسيطة، يمكن أن تكون البيانات حقائق تتعلق بأي كائن قيد النظر. على سبيل المثال، اسمك وعمرك وطولك ووزنك وما إلى ذلك هي بعض البيانات المتعلقة بك. يمكن أيضًا اعتبار الصورة أو الصورة أو الملف أو ملف pdf وما إلى ذلك بمثابة بيانات.
ما هي قاعدة البيانات؟
قاعدة البيانات هي مجموعة منظمة من البيانات. وهي تدعم التخزين الإلكتروني ومعالجة البيانات. وتسهل قواعد البيانات إدارة البيانات.
دعنا نناقش مثالاً لقاعدة البيانات: يستخدم دليل الهاتف عبر الإنترنت قاعدة بيانات لتخزين بيانات الأشخاص وأرقام الهواتف وتفاصيل الاتصال الأخرى. يستخدم مزود خدمة الكهرباء قاعدة بيانات لإدارة الفواتير والمشكلات المتعلقة بالعملاء ومعالجة بيانات الأعطال وما إلى ذلك.
دعونا نفكر أيضًا في الفيسبوك. يحتاج إلى تخزين ومعالجة وتقديم البيانات المتعلقة بالأعضاء وأصدقائهم وأنشطة الأعضاء والرسائل والإعلانات وغير ذلك الكثير. يمكننا تقديم عدد لا يحصى من الأمثلة لاستخدام قواعد البيانات.
أنواع قواعد البيانات
فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من قواعد البيانات.
قواعد البيانات الموزعة
قاعدة البيانات الموزعة هي نوع من قواعد البيانات التي تحتوي على مساهمات من قاعدة البيانات المشتركة والمعلومات التي تم التقاطها بواسطة أجهزة الكمبيوتر المحلية. في هذا النوع من نظام قواعد البيانات، لا تكون البيانات في مكان واحد ويتم توزيعها على مؤسسات مختلفة.
قواعد البيانات العلائقية
يحدد هذا النوع من قواعد البيانات علاقات قاعدة البيانات في شكل جداول. ويسمى أيضًا نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية، وهو الأكثر شيوعًا DBMS اكتب في السوق. يتضمن مثال قاعدة البيانات لنظام RDBMS MySQL, Oracleو Microsoft SQL Server قاعدة البيانات.
قواعد البيانات الكينونية
يدعم هذا النوع من قواعد بيانات أجهزة الكمبيوتر تخزين جميع أنواع البيانات. يتم تخزين البيانات في شكل كائنات. تحتوي الكائنات التي سيتم الاحتفاظ بها في قاعدة البيانات على سمات وطرق تحدد ما يجب فعله بالبيانات. PostgreSQL هو مثال على نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية الموجهة للكائنات.
قاعدة بيانات مركزية
إنه موقع مركزي، ويمكن للمستخدمين من خلفيات مختلفة الوصول إلى هذه البيانات. يقوم هذا النوع من قواعد بيانات أجهزة الكمبيوتر بتخزين إجراءات التطبيق التي تساعد المستخدمين على الوصول إلى البيانات حتى من موقع بعيد.
قواعد البيانات مفتوحة المصدر
يخزن هذا النوع من قواعد البيانات المعلومات المتعلقة بالعمليات. ويستخدم بشكل أساسي في مجال التسويق وعلاقات الموظفين وخدمة العملاء وقواعد البيانات.
قواعد البيانات السحابية
قاعدة البيانات السحابية هي قاعدة بيانات تم تحسينها أو إنشاؤها لمثل هذه البيئة الافتراضية. هناك العديد من المزايا لقاعدة البيانات السحابية، وبعضها يمكن أن يدفع مقابل سعة التخزين وعرض النطاق الترددي. كما أنه يوفر قابلية التوسع عند الطلب، إلى جانب التوافر العالي.
مستودعات البيانات
مستودع البيانات هو تسهيل نسخة واحدة من الحقيقة للشركة لاتخاذ القرار والتنبؤ. مستودع البيانات هو نظام معلومات يحتوي على بيانات تاريخية وإبدالية من مصادر فردية أو متعددة. يعمل مفهوم مستودع البيانات على تبسيط عملية إعداد التقارير والتحليل الخاصة بالمؤسسة.
قواعد بيانات NoSQL
يتم استخدام قاعدة بيانات NoSQL لمجموعات كبيرة من البيانات الموزعة. هناك عدد قليل من مشكلات أداء البيانات الضخمة التي يتم التعامل معها بشكل فعال بواسطة قواعد البيانات العلائقية. يعد هذا النوع من قواعد بيانات أجهزة الكمبيوتر فعالاً للغاية في تحليل البيانات غير المنظمة كبيرة الحجم.
قواعد بيانات الرسم البياني
تستخدم قاعدة البيانات الموجهة للرسم البياني نظرية الرسم البياني لتخزين العلاقات وتعيينها والاستعلام عنها. تُستخدم هذه الأنواع من قواعد بيانات أجهزة الكمبيوتر في الغالب لتحليل التوصيلات البينية. على سبيل المثال، يمكن للمؤسسة استخدام قاعدة بيانات الرسم البياني لاستخراج البيانات حول العملاء من وسائل التواصل الاجتماعي.
قواعد بيانات OLTP
OLTP هو نوع آخر من قاعدة البيانات القادرة على إجراء معالجة سريعة للاستعلام والحفاظ على تكامل البيانات في بيئات متعددة الوصول.
قاعدة بيانات شخصية
تُستخدم قاعدة البيانات الشخصية لتخزين البيانات المخزنة على أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأصغر حجمًا والتي يمكن التحكم فيها بسهولة. يتم استخدام البيانات في الغالب من قبل نفس القسم بالشركة ويمكن الوصول إليها من قبل مجموعة صغيرة من الأشخاص.
قاعدة بيانات متعددة الوسائط
قاعدة البيانات متعددة الوسائط هي نوع من منصات معالجة البيانات التي تدعم نماذج بيانات متعددة تحدد كيفية تنظيم وترتيب المعرفة والمعلومات المعينة في قاعدة البيانات.
قاعدة بيانات الوثيقة/JSON
في قاعدة البيانات الموجهة نحو المستندات، يتم الاحتفاظ بالبيانات في مجموعات المستندات، عادةً باستخدام تنسيقات XML وJSON وBSON. يمكن لسجل واحد تخزين أي قدر تريده من البيانات، في أي نوع بيانات (أو أنواع) تفضلها.
الهرمية
يستخدم هذا النوع من أنظمة إدارة قواعد البيانات علاقة "الوالد والطفل" لتخزين البيانات. يشبه هيكلها شجرة حيث تمثل العقد السجلات والفروع تمثل الحقول. سجل Windows المستخدم في Windows XP هو مثال لقاعدة بيانات هرمية.
شبكة نظم إدارة قواعد البيانات
يدعم هذا النوع من أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقات المتعددة إلى المتعددة. وعادة ما ينتج عن ذلك هياكل قواعد بيانات معقدة. يعد RDM Server مثالاً على نظام إدارة قواعد البيانات الذي ينفذ نموذج الشبكة.
مكونات قاعدة البيانات
هناك خمسة مكونات رئيسية لقاعدة البيانات:
أجهزة التبخير
تتكون الأجهزة من أجهزة إلكترونية مادية مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الإدخال والإخراج وأجهزة التخزين وما إلى ذلك. وهذا يوفر الواجهة بين أجهزة الكمبيوتر وأنظمة العالم الحقيقي.
تطبيقات الكمبيوتر
هذه مجموعة من البرامج المستخدمة لإدارة قاعدة البيانات الشاملة والتحكم فيها. يتضمن ذلك برنامج قاعدة البيانات نفسه، Operaنظام التشغيل، وبرمجيات الشبكة المستخدمة لمشاركة البيانات بين المستخدمين، والبرامج التطبيقية للوصول إلى البيانات في قاعدة البيانات.
البيانات
البيانات هي حقيقة خام وغير منظمة تتطلب معالجتها لجعلها ذات معنى. يمكن أن تكون البيانات بسيطة وغير منظمة في نفس الوقت ما لم يتم تنظيمها. بشكل عام، تتألف البيانات من حقائق وملاحظات وإدراكات وأرقام وشخصيات ورموز وصور وما إلى ذلك.
العملية
الإجراءات عبارة عن مجموعة من التعليمات والقواعد التي تساعدك على استخدام نظام إدارة قواعد البيانات. وهي عبارة عن تصميم وتشغيل قاعدة البيانات باستخدام طرق موثقة، مما يسمح لك بإرشاد المستخدمين الذين يقومون بتشغيلها وإدارتها.
لغة الوصول إلى قاعدة البيانات
تُستخدم لغة الوصول إلى قاعدة البيانات للوصول إلى البيانات من وإلى قاعدة البيانات، أو إدخال بيانات جديدة، أو تحديث البيانات الموجودة بالفعل، أو استرداد البيانات المطلوبة من نظام إدارة قواعد البيانات. يكتب المستخدم بعض الأوامر المحددة بلغة الوصول إلى قاعدة البيانات ويرسلها إلى قاعدة البيانات.
ما هو نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)؟
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هي مجموعة من البرامج التي تمكن مستخدميها من الوصول إلى قواعد البيانات ومعالجة البيانات والإبلاغ عنها وتمثيلها. كما أنه يساعد على التحكم في الوصول إلى قاعدة البيانات. أنظمة إدارة قواعد البيانات ليست مفهومًا جديدًا، وعلى هذا النحو، فقد تم تطبيقها لأول مرة في الستينيات.
يقال إن مخزن البيانات المتكامل لتشارلز باشمان (IDS) هو أول نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) في التاريخ. مع مرور الوقت، تطورت التقنيات كثيرًا، بينما زاد الاستخدام والوظائف المتوقعة لقواعد البيانات بشكل كبير.
تاريخ نظام إدارة قواعد البيانات
وإليكم أهم المعالم التاريخية:
- 1960 – صمم تشارلز باشمان أول نظام لإدارة قواعد البيانات (DBMS).
- 1970 - قدم كود IBMنظام إدارة المعلومات (IMS).
- 1976 - قام بيتر تشين بصياغة وتعريف نموذج العلاقة بين الكيان والمعروف أيضًا باسم نموذج ER.
- 1980 - النموذج العلائقي يصبح أحد مكونات قاعدة البيانات المقبولة على نطاق واسع.
- 1985 – تطوير نظام إدارة قواعد البيانات الشيئية.
- 1990 – دمج التوجه الكائني في نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية.
- 1991 - Microsoft يشحن الوصول إلى MS ونظام إدارة قواعد البيانات الشخصي والذي يحل محل جميع منتجات إدارة قواعد البيانات الشخصية الأخرى.
- 1995 – أول تطبيقات قاعدة بيانات الإنترنت.
- 1997 - تطبيق لغة XML على معالجة قاعدة البيانات. يبدأ العديد من البائعين في دمج XML في منتجات نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS).
مزايا نظم إدارة قواعد البيانات
- يقدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) مجموعة متنوعة من التقنيات لتخزين واسترجاع البيانات.
- يعمل نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) كمعالج فعال لتحقيق التوازن بين احتياجات التطبيقات المتعددة باستخدام نفس البيانات.
- إجراءات الإدارة الموحدة للبيانات.
- لم يتعرض مبرمجو التطبيقات أبدًا لتفاصيل تمثيل البيانات وتخزينها.
- يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) العديد من الوظائف القوية لتخزين البيانات واسترجاعها بكفاءة.
- بيانات العروض Integrity و الامن.
- يتضمن نظام إدارة قواعد البيانات قيودًا على السلامة للحصول على مستوى عالٍ من الحماية ضد الوصول المحظور إلى البيانات.
- يقوم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) بجدولة الوصول المتزامن إلى البيانات بطريقة تمكن مستخدم واحد فقط من الوصول إلى نفس البيانات في المرة الواحدة.
- تقليل وقت تطوير التطبيق.
مساوئ نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS).
قد يقدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الكثير من المزايا، ولكن به بعض العيوب-
- تكلفة الأجهزة والبرامج الخاصة بنظام إدارة قواعد البيانات مرتفعة جدًا مما يزيد من ميزانية مؤسستك.
- غالبًا ما تكون معظم أنظمة إدارة قواعد البيانات أنظمة معقدة، لذا فإن تدريب المستخدمين على استخدام نظام إدارة قواعد البيانات أمر مطلوب.
- في بعض المؤسسات، يتم دمج جميع البيانات في قاعدة بيانات واحدة والتي يمكن أن تتضرر بسبب عطل كهربائي أو تلف قاعدة البيانات في وسائط التخزين.
- يؤدي استخدام نفس البرنامج في نفس الوقت من قبل العديد من المستخدمين في بعض الأحيان إلى فقدان بعض البيانات.
- لا يستطيع نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) إجراء حسابات معقدة.
الملخص
- تعريف قاعدة البيانات أو معنى قاعدة البيانات: قاعدة البيانات هي مجموعة منظمة من البيانات. وهي تدعم التخزين الإلكتروني ومعالجة البيانات. وتسهل قواعد البيانات إدارة البيانات.
- DBMS لتقف علي نظام إدارة قواعد البيانات
- لدينا أربعة أنواع رئيسية من أنظمة إدارة قواعد البيانات وهي الهرمية والشبكية والعلائقية والموجهة للكائنات
- نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الأكثر استخدامًا هو النموذج العلائقي الذي يحفظ البيانات في تنسيقات الجداول. يستخدم SQL كلغة الاستعلام القياسية
