بحث عن قواعد البيانات جاهز

بحث عن قواعد البيانات جاهز

قواعد البيانات

أحد أكثر المصطلحات شيوعًا في عالم الكمبيوتر ، قاعدة البيانات أو قواعد البيانات، قد تتساءل ما هي قاعدة البيانات، مع إدخال هذا المفهوم في مجال التطبيقات ، تم إحداث ثورة في تطورها اليوم تقريبًا ، سيكون من الصعب جدًا العثور على تطبيقات لا تستخدم قاعدة بيانات إذا كنت تريد معرفة المزيد عن قاعدة البيانات وتطبيقاتها ، فنحن ندعوك لمتابعة هذه المقالة على الموضوع التالي.

قواعد البيانات يتم تنظيمها وفقًا للقواعد المحددة في الترتيب ويتم تخزينها معًا بعبارة أخرى ، عندما نجمع بياناتنا معًا بطريقة منظمة ، فإننا نسميها قاعدة بيانات أو قواعد بيانات وفقًا لهذا التعريف ، يعتبر دليل الهاتف أو قائمة البضائع في مستودع المتجر أيضًا نوعًا من قواعد البيانات.

في علوم الكمبيوتر ، تعد قاعدة البيانات مكانًا يتم فيه تخزين معلومات حول البرنامج أو موقع الويب وما إلى ذلك، تسهل قاعدة البيانات الوصول إلى المعلومات المخزنة وإدارتها استنادًا إلى القواعد التي تستخدمها لتنظيم المعلومات، يتيح لنا استخدام قاعدة البيانات تخزين معلوماتنا بدقة بترتيب معين من خلال القيام بذلك ، يمكننا الوصول إلى جزء أو كل هذه المعلومات في أقصر وقت أيضًا ، يمنحنا استخدام قاعدة البيانات مزايا أخرى مثل استقلالية المعلومات ، والقضاء على العمليات المكررة ، وزيادة الأمان ، وإمكانية النسخ الاحتياطي للبيانات ، وما إلى ذلك.

مثال بسيط لقاعدة البيانات

الآن بعد أن عرفنا ما هي قاعدة البيانات ، سنلقي نظرة على مثال بسيط لها تخيل أنك ستستأجر منزلًا في إحدى مناطق صنعاء للقيام بذلك بشكل تقليدي ، يجب عليك استشارة مستشار عقاري في هذا المجال, سيزودك مستشار عقاري بقائمة منازل للإيجار في تلك المنطقة, تحتوي هذه القائمة على معلومات مختلفة حول تأجير المنازل في تلك المنطقة ، بما في ذلك اسم المالك وعنوان المنزل والإيجار ومبلغ الايجار وما إلى ذلك في هذا المثال ، القائمة المقدمة لك هي قاعدة بيانات لمعلومات استئجار المنازل في تلك المنطقة.

المصطلحات والمفاهيم المتعلقة بقاعدة البيانات

تتكون قاعدة البيانات من مكونات وأقسام مختلفة مسؤولة عن تنظيم المعلومات معًا، لكل من هذه المكونات والأقسام مهام ورسائل مختلفة، تعد معرفة كل قسم من هذه الأقسام ضرورية لأولئك الذين يرغبون في تصميم قاعدة بيانات، ومن أهم المصطلحات في مجال تصميم قاعدة البيانات ما يلي:

  1. Table: يمكن أن تحتوي قاعدة البيانات على جدول واحد أو أكثر كل جدول في قاعدة البيانات مسؤول عن الحفاظ على مجموعة من المعلومات. يمكن أن يحتوي كل جدول على عدة أعمدة وصفوف.
  2. Attribute or Column: يمكن أن يحتوي كل جدول في قاعدة البيانات على أعمدة متعددة كل عمود مسؤول عن الحفاظ على سمة معينة أو قيمة متغير على سبيل المثال ، عمود الاسم والاسم الأخير وما إلى ذلك.
  3. Row: كل صف من جدول البيانات يسمى سجل كل سجل عبارة عن مجموعة من السمات التي يتم أخذها في الاعتبار في أعمدة ذلك الجدول على سبيل المثال ، المعلومات المتعلقة بالمستخدم هي سجل لجدول مستخدم.
  4. Domain or Type: يحتوي كل عمود من أعمدة السمات على تنسيق محدد من البيانات يسمى النوع يمكن أن تكون البيانات من أنواع مختلفة ، بما في ذلك سلسلة وعدد صحيح وما إلى ذلك.
  5. Entity: الوجود هو مفهوم عام لما نعتزم تخزين خصائصه ومعلوماته في قاعدة البيانات. على سبيل المثال ، يعد الكائن أو الإنسان أو العميل وما إلى ذلك أمثلة لكيان في قاعدة البيانات ، لكل منها خصائصه الخاصة.

حجم قواعد البيانات

  • قواعد البيانات الضخمة
  • مستودعات البيانات

أنواع قواعد البيانات

هناك تركيبات لقواعد البيانات حسب نوع العلاقة المنطقية أو الرياضية بين أنواع البيانات المختلفة فيها ، يمكن تعريف ثلاثة أنواع من قواعد البيانات من حيث طبيعة التركيب وهي كما يلي:

  • قواعد البيانات العلائقية.
  • قواعد البيانات الهيكلية.
  • قواعد البيانات الهرمية.

أنواع استخدام قواعد البيانات

  1. قواعد البيانات التشغيلية Operational: هذا هو الذي يخزن بيانات الشركة مثل بيانات الموظف والإنتاج.
  2. قواعد بيانات المستخدمين End User: هذا هو الذي يخزن معلومات المستخدم المطلوبة للاستخدام.
  3. قواعد البيانات المركزية Centralized: توجد قاعدة البيانات هذه في وسط الكمبيوتر الرئيسي للشركة وتخزن فيها البرامج والبرامج الإعلانية.
  4. قواعد البيانات الموزعة Distributed: هي قواعد بيانات مختلفة يتم توزيعها في أماكن مختلفة ومترابطة لتسهيل عملية الوصول إلى المعلومات واسترجاعها.
  5. قواعد البيانات الشخصية Personal: توجد على أجهزة الكمبيوتر الشخصية وتحتوي على معلومات حول عدد معين من المستخدمين.
  6. قواعد البيانات التجارية Commercial: هو نوع من المشاريع التجارية التي تحتوي على بيانات ومعلومات حول مشروع العمل الذي تم تأسيسه من أجله.

المكونات الرئيسية لـ قواعد البيانات

  • الأجهزة: هذا العنصر الأساسي مسؤول عن معالجة المعلومات، قد تستخدم كل قاعدة بيانات أجهزة مختلفة حسب أدائها، مثل أجهزة تخزين البيانات ، وأجهزة الاتصال ، والأجهزة الطرفية وغيرها.
  • البرامج: مهمة إنشاء الاتصال بين المستخدم وقاعدة البيانات هي مسؤولية البرنامج، تعد أنظمة التشغيل وبرامج اتصالات الشبكة وتطبيقات إدارة قواعد البيانات.
  • المستخدم: يُطلق على الأشخاص الذين يتفاعلون مع قاعدة البيانات بطرق مختلفة اسم مستخدمين في علوم الكمبيوتر.
  • المطورون DBP: الأشخاص الذين يصممون البنية الأساسية لقاعدة البيانات.
  • مصممي قواعد البيانات DBD: الأشخاص الذين يقومون ببناء قواعد البيانات بمساعدة لغات البرمجة المختلفة ، بما في ذلك SQL.
  • مدير قاعدة البيانات DBA: الأشخاص الذين يديرون قاعدة البيانات بخبرة.
  • المستخدمون النهائيون: الأشخاص الذين يستخدمون بيانات قاعدة البيانات.

التسلسل الهرمي لقواعد البيانات

قواعد البيانات، مثل أي نظام شامل لها تسلسل هرمي لتكون قادرًا على التعرف على مكونات قاعدة البيانات ، من الأفضل التعرف على المستويات المختلفة لهذه السلسلة:

  1. بت: أصغر وحدة ذاكرة تسمى بت، الشيء المثير للاهتمام هو أن عظمة قواعد البيانات تقوم على هذه الأجزاء الصغيرة.
  2. بايت: كل 8 بتات تشكل بايت يعرض كل بايت أيضًا حرفًا.
  3. الحرف: أول وحدة منطقية للبيانات ويمكن أن يفهمها البشر بسهولة يمكن اعتبار الرقم أو الحرف أو أي رمز للعقد حرفًا.
  4. الحقل: يُطلق على جزء من المعلومات حول الحرف الكائن الظاهر في حقل.
  5. السجل: يجمع بين عدة حقول أو سجلات أو محفوظات معلومات، وصف المعلومات حول بيع منتج أو مواصفات العميل أو مواصفات المنتج هي أمثلة على تاريخ المعلومات.
  6. الملف: يشكل عدد من السجلات ذات الصلة ملفًا أو مجموعات ملفات.
  7. الجداول: أهم مستويات قواعد البيانات هي الجداول، يحتوي كل جدول على صفوف وأعمدة يتم فيها تخزين البيانات وتصنيفها وتنظيمها.
  8. قاعدة البيانات: أخيرًا تشكل مجموعة من الجداول معًا قاعدة بيانات التي نعرفها.

ماهو DBMS

DBMS او نظام إدارة قواعد البيانات Database Management System وإختصاراً DBMS هو عبارة عن مجموعة برامج حاسوبية تتحكم في تنظيم وتخزين وإدارة وسحب البيانات المعطيات من قاعدة بيانات، يدير النظام العديد من قواعد البيانات كمّا يمكّن العديد من المستخدمين من الوصول إلى هذه القواعد في الوقت نفسه، إذا اعتبرنا قاعدة البيانات مجموعة بيانات مترابطة ، فسيكون نظام إدارة قاعدة البيانات DBMS هو البرنامج المسؤول عن التحكم في الوصول إلى البيانات وإدارته.

يجب أن يكون نظام إدارة قواعد البيانات شاملاً ومتشابكًا ومترابطًا مع بعضها:

  • المستخدمين.
  • التطبيقات.
  • قاعدة البيانات.

يسمح DBMS أيضًا لمستخدميه بإجراء تغييرات على معلوماتهم إذا لزم الأمر:

  • إدراج.
  • تحديث.
  • حذف أو استعادة.

يتكون نظام إدارة قواعد البيانات من:

  1. لغة نمذجة Modeling language:‏ تحديد خريطة قاعدة البيانات.
  2. بنية البيانات أو هياكل بيانات Data structures: جدول، سجل، حقل وبطاقية مصممة بطريقة فعالة من أجل التعامل مع كمية ضخمة من البيانات.
  3. لغة استعلام Query language: بحيث يمكن للمستخدمين الاستعلام مباشرة من قاعدة البيانات حسب صلاحياتهم وتحليل وتعديل وتقديم بيانات جديدة.
  4. آلية تعامل Transaction mechanism:‏ تضمن خصائص ACID.

المشاكل الشائعة في تصميم قاعدة البيانات

يتطلب تصميم وإنشاء قواعد بيانات لبرامج مختلفة خبرة وتجربة ومعرفة بكيفية عمل نظم إدارة قواعد البيانات المختلفة يلعب الأشخاص المختلفون دورًا في تصميم قاعدة البيانات وبنائها وإدارتها لكل منها مسؤوليات مختلفة ، بما في ذلك مصمم قواعد البيانات ومسؤول قاعدة البيانات ومبرمجو قواعد البيانات ، عادة ما تنشأ أكبر المشاكل في مرحلة تصميم قواعد البيانات ، المشاكل الأكثر شيوعًا في تصميم قاعدة البيانات هي:

  1. اختيار غير صحيح لنظام إدارة قواعد البيانات DBMS وفقًا للغرض المقصود.
  2. تصميم قاعدة بيانات غير لائق.
  3. تسمية سيئة للجداول.
  4. عدم وجود وثائق.
  5. لا اختبار قاعدة البيانات.
  6. لا يوجد مفتاح أساسي.
  7. أدخل جميع المعلومات في الجدول.
  8. الاتصال الغير السليم بين الجداول المختلفة.

وظائف مدير قواعد البيانات

يستخدم مسؤول قاعدة البيانات DBA برنامجًا لتنظيم البيانات والاحتفاظ بها مثل المعلومات المالية ومعلومات العملاء ومعلومات المستودع والمعلومات الأخرى التي تستحق الصيانة والتصنيف فهو يجعل البيانات متاحة لبعض المستخدمين ولا يمكن للآخرين الوصول إليها على سبيل المثال ، البرنامج الذي يخزن معلومات رقم هاتفك المحمول ويعرضها بناءً على رأيك عند الحاجة ، يستخدم بالتأكيد قاعدة بيانات قوية.

تم إنشاء مفهوم قواعد البيانات منذ الستينيات للحد من المشكلات المتزايدة في تصميم وبناء وصيانة أنظمة المعلومات لقد تطور هذا المفهوم مع مفهوم أنظمة إدارة قواعد البيانات التي تتيح الوصول الفعال والكفء إلى قواعد البيانات في ذلك الوقت ، كانت معالجة البيانات تعتمد على البطاقات الأساسية والأشرطة الممغنطة ، التي توفر معالجة المعلومات السرية بمرور الوقت ، نمت أدوات البرامج لتسجيل المعلومات وتخزينها وإعداد التقارير بناءً على أنظمة الكمبيوتر ، وتم الآن الوصول إلى ملايين سجلات المعلومات ومعالجتها وحسابها في وقت قصير جدًا ثوانٍ ودقائق.

متخصص قواعد البيانات أو خبير قواعد البيانات لديه خبرة ومعرفة عالية جدًا في العمل مع برامج الكمبيوتر ، وخاصة برامج بناء قواعد البيانات وتطويرها بعض البرامج الأكثر شيوعًا المتعلقة بهذا العمل هي SQL لغة الاستعلام الهيكلية و Oracle وعلى مستوى المبتدئين أكثر ، Access البرنامج الأول والثالث هو منتج لشركة Microsoft ، أما البرنامج الثاني فهو منتج من Oracle.

يوفر مدير قاعدة البيانات أو قاعدة البيانات الشروط لمحللي البيانات لاستخدام قاعدة البيانات بسهولة للعثور على المعلومات التي يريدونها يعمل معظم مسؤولي قواعد البيانات مع الإدارة لفهم احتياجات بيانات المؤسسة والتخطيط لتحقيقها على سبيل المثال ، يتم اليوم تسجيل وحفظ واستخدام معلومات أسواق الأوراق المالية والاستثمارات في قواعد البيانات المتخصصة المتعلقة بالبورصة ، وفي ظل عدم وجود قاعدة بيانات فعالة ، فإن إمكانية تسجيل المعاملات بهذا الحجم أمر لا يصدق.

يعد الأمن من أهم القضايا بالنسبة للخبراء في بناء قواعد البيانات وتطويرها وصيانتها غالبًا ما يضع خبراء قواعد البيانات معايير الأمان ويتحكمون في مستوى وصول المستخدم على سبيل المثال ، في قاعدة بيانات البنوك ، معلومات كاملة عن العملاء وحساباتهم المصرفية ، بما في ذلك الاسم واللقب واسم الأب ورقم بطاقة الهوية والعنوان ورقم الحساب المصرفي ومبلغ السحب أو الإيداع من قبل صاحب كل حساب لذلك ، من واجب المدير والخبير في قاعدة بيانات البنك التحكم في وصول الأفراد وتصميم النظام بحيث لا يتمكن كل شخص من الوصول إلا إلى معلومات حسابه أو المعلومات والبيانات الأخرى ضمن مستوى الوصول المصرح به.

استنادًا إلى المثال أعلاه ، تحتوي معظم قواعد البيانات على معلومات شخصية أو قانونية أو مالية مهمة ، لذلك من المهم الحفاظ على الأمان فيها عن طريق نسخ معلومات النظام احتياطيًا على فترات زمنية محددة على سبيل المثال ، في نهاية كل يوم أو أيًا كان او حتى مرة واحدة في الساعة في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو اقتحام المتسللين أو أي حوادث أخرى ، سيتم منع البيانات من حذفها أو تعطيلها هم خبراء قواعد البيانات مسؤولون أيضًا عن دقة وموثوقية البيانات ويجب أن يكونوا مسؤولين أمام صاحب العمل أو كبار المديرين.

يمتلك اختصاصي قواعد البيانات علاقة وثيقة ومستمرة مع مبرمج البرامج ومصممه ، وبالنسبة للعديد من المشاريع لبناء وإنتاج التطبيقات ، يعد التعاون الوثيق بين هؤلاء الخبراء معًا أحد متطلبات العمل، تختلف ساعات عمل محترفي قواعد البيانات ، اعتمادًا على ما إذا كانوا موظفين في شركة برمجيات ، أو يعملون في قسم تكنولوجيا المعلومات في وكالة حكومية ، أو يقومون بمشروع فردي.

أهمية قواعد البيانات

في الاخير في أي لحظة في عالمنا ، يتم إنشاء كميات هائلة من المعلومات والبيانات ثم تبادلها بين الأنظمة المختلفة، هذه المعلومات والبيانات لها مكانة مهمة للغاية في عصر الاتصالات والتكنولوجيا للقيام بذلك ، يحتاج جميع المبرمجين إلى معرفة ما هي قاعدة البيانات وكيف يمكنهم استخدامها لإنشاء التطبيقات، تخيل أن كل هذه المعلومات مخزنة في مكان بدون أي أمان وقواعد دون أي أمر، ثم نريد الوصول إلى كل هذه البيانات أو جزء منها لمعالجتها ومراجعتها، بالتأكيد سيكون من المستحيل القيام بذلك بدون تنظيم هذه المعلومات لذلك ، يعد استخدام قاعدة بيانات لتخزين المعلومات وتنظيمها أمرًا ضروريًا تحقيقا لهذه الغاية ، تم تطوير قواعد بيانات وأنظمة إدارتها جديدة لتلبية حاجتنا لتخزين كميات كبيرة من المعلومات.




شارك برأيك

واتساب البطريق