تحديد قاعدة البيانات ومكوناتها

يبحث الناس عن المعلومات التي يحتاجون إليها على الإنترنت ولكن هل تساءل أي شخص عن هذه البيانات الضخمة ومجالات تطبيقها وكيفية تخزينها  أو ما هو أساس هذه المعلومات  وهي من أهم الطرق للتطوير في نظم المعلومات

تعريف قواعد البيانات

يتم تعريف قواعد البيانات على أنها مكان لتخزين البيانات، وعادة ما تُختصر إلى DB، وهي تعبر عن كميات هائلة من البيانات والمعلومات الرقمية التي يتم فهرستها، بحيث يتمكن الأفراد من العودة إليها والبحث عنها في أي وقت، كما يمكن المقارنة بينها وبين غيرها من المعلومات أو القيام بمعالجتها والتغيير فيها وذلك يكون بأقل تكلفة ممكنة، يتم بناء قاعدة البيانات وصيانتها عن طريق لغات برمجية خاصة بها، وتعتبر (SQL) هي اللغة الشائعة في لغات البرمجة. وتتعدد  أنواع قواعد البيانات المتاحة ومنها ما يلي:

أنواع قواعد البيانات

هناك عدة أنواع لقواعد البيانات وكل منها مُختص ببعض المحتويات وهو ما سوف يتبين في التالي:

قواعد البيانات الببليوغرافية

وتُعرف باللغة الإنجليزية (Bibliographic Databases)، وهي تعمل على توفير المعلومات المتعلقة بشئ معين على هيئة سجل وصفي، في حين أن الشئ نفسه غير موجود على قاعدة البيانات، والمعلومات التي توفرها تكون على سبيل المثال عبارة عن اسم المؤلف، عنوان الموضوع، الناشر وهكذا، وقد تعرض ملخص قصير، ومن الأمثلة على هذا النوع من قواعد البيانات (GALILEO Social Sciences Abstracts أو قاعدة بيانات الأفلام على الإنترنت على شبكة الويب العالمية).

قواعد بيانات النص الكامل

 

ذلك النوع من القواعد يُمكن الأشخاص من البحث حول موضوع مفهرس من خلال غيره من قواعد البيانات، ويمكن توضيح ذلك على نموذج GOLD، فعند وجود أي اقتباس من مقال على قواعد البيانات الببليوغرافية فيمكن البحث عن المقالة بنسختها الكاملة ومعرفة إذا ما كانت موجودة بالفعل أم لا عن طريق (GALILEO) وهي مجلة تعمل على فهرسة المقال المحدد. 

قواعد البيانات العلائقية

تم ابتكارها في شركة (IBM) سنة 1970م على يد (E.F. Codd)، وقد تم تصميمها على هيئة جدول بحيث يتم تعريف البيانات وتنظيمها من جديد إلى جانب القدرة على الوصول إليها بأكثر من طريقة، يتم تشكيل هذه القواعد من عدة جداول مناسبة مع البيانات المُختارة مسبقًا، وكل جدول يضم نوع واحد من البيانات بأقل تقدير في عمود، كما أن كل صف يشتمل على مجموعة بيانات ذات صلة بالأنواع الموجودة في الأعمدة. 

قواعد البيانات السحابية

تم بناء تلك القواعد وتطويرها لتناسب البيئة الافتراضية، وهي إما تكون سحابة خاصة، سحابة مختلطة، سحابة عامة، كما أنها تحتوي على عدة مزايا منها إمكانية دفع رسوم للحصول على مساحة تخزين، بالإضافة إلى أنها تقدم للشركات خدمة نشر البرامج كفرص لدعم تطبيقات وبرامج الأعمال. 

مكونات قاعدة البيانات

قبل أن يسأل الشخص عن كيف اتعلم قواعد البيانات يجب أولًا العلم بأن قواعد البيانات تشمل عدة مكونات، ولكل مكون منهم وظائف في غاية الأهمية في عملية نظام إدارة قواعد البيانات، وفي التالي المكونات التي تضمها تلك القواعد:

• البرمجيات: وهي تطلق على مجموعة من البرامج التي تُستخدم في التحكم بقاعدة البيانات بأكملها وتنظيم الإدارة لها، وهذا يشمل برنامج (DBMS) بنفسه، وأنظمة التشغيل، الشبكة التي تقوم بمشاركة البيانات فيما بين المستخدمين، إلى جانب البرامج التي تُستخدم في الوصول للبيانات في القواعد.
• المعدات: وهي الأجهزة الإلكترونية المُستخدمة كالحواسيب، معدات الإدخال والإخراج، وأجهزة التخزين وما يشابه ذلك، بحيث ينتج واجهة تجمع بين الأجهزة الإلكترونية للحاسب ونظام العالم الواقعي.
• البيانات: هناك نظام لقواعد البيانات يعمل على جمع البيانات وتخزينها بالإضافة إلى معالجتها وإمكانية الوصول إليها، وهذا يُعتبر أهم المكونات، إذ تضم قاعدة البيانات جميع البيانات التشغيلية الفعلية والبيانات الوصفية.
• الإجراءات: هناك مجموعة من الإجراءات المعتمدة التي تقوم بإرشاد المستخدمين القائمين بتشغيل وإدراة قواعد البيانات، فهي تعليمات تساهم في معرفة طريقة عمل نظام إدارة القواعد الخاصة بالبيانات.
• لغة الوصول لقاعدة البيانات: تعمل تلك اللغة على توصيل البيانات من قاعدة البيانات وإليها، فيمكن من خلالها تزويد بيانات جديدة، تحديث البيانات الموجودة فعليًا، استرجاع البيانات المُرادة من قواعد البيانات، بحيث يقوم المستخدم بكتابة الأوامر اللازمة بلغة الوصول لقواعد البيانات، ثم إرسالها إلى نظم الإدارة التي تقوم بمعالجة البيانات وتنفيذ العملية عن طريق إظهار النتائج المطلوبة على هيئة عناصر مكتوبة ويقوم المستخدم بقراءتها.
• معالج الاستعلام: يقوم بقراءة استعلامات المستخدمين على الإنترنت ومن ثم ترجمتها ومعالجتها إلى مجموعة عمليات يمكن إرسالها إلى مدير الببيانات.
• تشغيل مدير قاعدة بيانات الوقت: كما يتم الإشارة إليه باسم (نظام التحكم في قاعدة البيانات)، ويعمل على التفاعل مع الاستعلامات والبرامج التي يقوم المستخدم بتشغيلها أو البحث عنها، ووظيفته هي الوصول لقاعدة البيانات أثناء وقت التشغيل والقيام بتحويل العمليات الخاصة باستفسارات المستخدم.
• مدير البيانات: كما يُعرف بـ(مدير ذاكرة التخزين المؤقت)، وتتمثل مهمته في معالجة البيانات بقاعدة البيانات، مما يتيح المقدرة للنظام على استرجاع البيانات إذا حدث أي فشل.
• محرك قاعدة البيانات: يقوم بالتوصيل مع توفير الرقابة التامة، كما يعالج البيانات بشكل سريع لتنفيذ طلبات البرامج التي تستهلك بيانات كثيرة، وفي الغالب يُستخدم في قواعد البيانات العلائقية لكي يُعالج العمليات التي تتم على الإنترنت.
• قاموس البيانات: هو يتمثل في مجموعة من أساليب العرض والجداول المقروءة فقط، وهي تضم مختلف المعلومات المتعلقة بالبيانات التي تستخدمها المؤسسة، وهذا للتأكيد على أن تمثيل قاعدة البيانات يقوم باتباع معيار واحد كالمحدد بالقاموس، ويجب العلم بأن قاموس البيانات عبارة عن مساحة محجوزة في قاعدة البيانات يتم فيها تخزين معلومات القاعدة نفسها.
• كاتب التقارير: أو (منشئ التقارير) ويُعد برنامجًا لاستخراج البيانات من ملف أو أكثر، كما ينسق المعلومات بصورة محددة ومن ثم يعمل على تقديمها، بالإضافة إلى أنه يتيح للمستخدم عرض الحقول منظمة على هيئة أعمدة وصفوف.

أهمية قواعد البيانات

يوجد العديد من المميزات ل قواعد البيانات، ويمكن تلخيصها فيما يلي:

• القدرة على تزويد معلومات جديدة، وترقية المعلومات الموجودة بالفعل، أو القيام بحذفها.
• استعادة البيانات من الملفات الموجودة في قاعدة البيانات.
• وضع عوامل تأمين على البيانات ذات الأهمية.
• أمكانية التعديل في البيانات دون الإلزام بتعديل البرامج، ويمكن حدوث العكس.
• استخراج معلومات وبيانات جديدة من البيانات التي توجد بالقاعدة.
• يعمل على تسهيل اتخاذ القرارات الصائبة نظرًا لبنائه تقارير بمعلومات مطورة.