عناصر المقال:
- مفهوم قواعد البيانات
- تركيبات قواعد البيانات
- مكونات قاعدة البيانات
- نظام إدارة قاعدة البيانات
- مميزات قواعد البيانات
- أنواع قواعد البيانات
- نموذج علاقة الكيانات ERD
تعريف قواعد البيانات هي مجموعة من البيانات المنظمة والمرتبطة بموضوع معين داخل جدول أو مجموعة من الجداول بغرض استرجاعها لاتخاذ القرارات المطلوبة
تعريف قاعدة البيانات:
بأنها مجموعة من البيانات المرتبطة ببعضها البعض المخزنة، والمنظمة بأسلوب يسمح باستخلاص المعلومات التي نحتاجها بسهولة.
وهي مجموعة من عناصر البيانات المرتبطة مع بعضها البعض بعلاقة رياضية.
مكونات قاعدة البيانات:
- وتتكون قاعدة البيانات (Database) من جدول واحد أو أكثر من جدول.
- ويتكون الجدول من سجل (Record) أو أكثر من سجل
- ويتكون السجل من حقل (Field) أو أكثر من حقل.
مثال: على السجل:
السجل الخاص بموظف معين يتكون من عدة حقول مثل
رقم الموظف - اسم الموظف - درجة الموظف - تاريخ التعيين - الراتب - والقسم التابع له …
لماذا الاهتمام بقواعد البيانات؟
الحاجة إلي إدارة حجم كبير من المعطيات، والتعامل معها وإدارتها بهدف تحسين وتسهيل طرق التعامل مع حجم كبير من البيانات من قبل عدد كبير من المستخدمين.
تتألف قاعدة البيانات عادة من مجموعة من الجداول يحتوي كل منها على مجموعة من السجلات والحقول.
في حين يتألف نظام إدارة قاعدة البيانات
Database Management System DBMS
من تجمع من البيانات المرتبطة فيما بينها ومجموعة من البرامج التي توفر الوصول إلي هذه البيانات.
نظام إدارة قاعدة البيانات Database Management System DBMS
هو البرنامج الذي يتم من خلاله استرجاع البيانات، أو الإضافة أو التعديل عليها، أو حذفها حيث يقوم البرنامج بالربط بين المستخدم وبين محرك قاعدة البيانات، لأداء تلك المهمة.
من الأمثلة على نظم إدارة قواعد البيانات
- قاعدة البيانات أكسس Access من شركة ميكروسوفت
- أوراكل Oracle
المفاهيم الأساسية لقواعد البيانات Basic Concepts
البيانات Data
البيانات عبارة عن المادة الخام الأولية للمعلومات
المعلومات Information
هي ناتج معالجة البيانات تحليلا أو تركيبا لاستخلاص ما تتضمنه أو ما تشير إليه من مؤشرات وعلامات وغيرها
العلاقة بين البيان والمعلومة
البيانات -> معالجة -> المعلومات
الملف File أو الجدول Table
الملف أو الجدول عبارة عن الوعاء الذي يحتوي البيانات الخاصة بموضوع وتخزينها بهدف استرجاعها وقت الحاجة إليها
مثال
السجل Record
السجل عبارة عن المكان (الصف) الذي يخزن بداخله البيانات المتكاملة لحالة واحدة من حالات موضوع الجدول
مثال: مثل جميع البيانات الشخصية لشخص معين (الاسم والعنوان والتليفون….)
الحقل Field
الحقل عبارة عن المكان (العمود) الذي يخزن بداخله بيان واحد من بيانات الجدول (النوع - الاسم - …)
مثال: مثل البيان الخاص بـ (اسم الشخص - عنوان الشخص - ..)
مما سبق يتضح لنا أن الجدول أو الملف يتكون من مجموعة من السجلات والسجل الواحد يتكون من مجموعة من الحقول التي يتم بداخلها تخزين البيانات الخاصة بموضوع الجدول.
قاعدة البيانات:
مجموعة من البيانات المنظمة والمرتبطة بموضوع معين داخل جدول أو مجموعة من الجداول بغرض استرجاعها لاتخاذ القرارات المطلوبة
مثال: مثل بيانات جميع طلبة مدرسة ما (البيانات الشخصية للطلبة - السنوات الدراسية المختلفة - ..)
مميزات قواعد البيانات:
- تخزين البيانات
- تنظيمها
- فهرستها بطريقة يمكن بها استرجاعها ومن ثم معالجتها بسهولة.
- المرونة في تعديل البيانات(إضافة بيانات جديدة أو استبدال بيانات قديمة بأخري)
- سهولة إعداد النماذج التي تيسر إدخال البيانات
- سهولة البحث والاستعلام عن بيانات مخزنة في قاعدة البيانات
- عرض البيانات والمعلومات في صورة تقارير يمكن منها استخلاص المعلومات وتحليلها وتسهل دعم واتخاذ القرار.
- إمكانية تبادل البيانات والمعلومات بين قواعد البيانات الأخري.
أنواع قواعد البيانات من حيث أسلوب التصميم:
توجد عدة نماذج الهدف منها وضع تصور لقاعدة البيانات قبل تنفيذها وأشهر هذه الأنواع هي:
- قواعد البيانات الهرمية(النموذج الهرمي للبيانات) Hierarchical Database Model
- قواعد البيانات الشبكية (The Network Database)
- قواعد البيانات العلاقية Relational Database Model وهي التي سنتحدث عنها بالتفصيل
ما هي قواعد البيانات العلاقية Relational Database Model ؟
هي قواعد بيانات تقوم بتخزين البيانات في صورة جداول Tables يختص كل جدول منها بموضوع معين، ثم إيجاد العلاقة بين كل جدول والآخر إن وجدت عن طريق اشتراك كل منهما في بيان واحد أو أكثر بما يحقق:
- عدم تكرار البيانات في أكثر من جدول
- تكامل البيانات
- سرعة معالجتها واستخراج معلومات من أكثر من جدول
- عدم زيادة حجم تخزين قاعدة البيانات
نظم إدارة قواعد البيانات Database Management System DBMS
هي تطبيقات برامج الكمبيوتر (مثل برنامج أكسس) التي تتيح الإمكانيات التالية:
- طرق التعامل مع البيانات
- كيفية إدارة وتنظيم البيانات داخل الملفات
- استرجاع المعلومات المطلوبة بعديد من الصور وغيرها من المزايا
نموذج علاقة الكيانات ERD Entity Relationship Model
تعريف نموذج علاقة الكيانات (Entity Relationship Model):
هو أحد الأساليب الشائعة لوضع تصور لقاعدة البيانات العلاقية وهو يعتمد على:
- تقسيم النظام إلي ما يسمي كيانات (مثل كيان موظف وكيان قسم في نظام شركة).
- كل كيان يحتوي على خصائص معينة تصفه وتحدده (مثل الاسم والعنوان… لكيان موظف).
- تحديد العلاقات بين هذه الكيانات وتوصيف خصائص هذه العلاقات
- تمثيل ذلك من خلال رسم يعبر عنه يسمي مخطط علاقة الكيانات.
أهمية نموذج مخطط (علاقة الكيانات):
هو خطوة سابقة على تنفيذ قاعدة البيانات بأحد برامج نظم إدارة قواعد البيانات العلاقية
RDBMS Relational Database Management System
وهو يساعد في عمل جداول أو ملفات قاعدة البيانات والعلاقات بينها على أسس علمية وصحيحة.
