تعريف قواعد بيانات المعلومات الإلكترونية. سنتحدث عن مفهوم قواعد البيانات ونماذج قواعد البيانات وتحديات قواعد البيانات. كل هذه المواضيع ستجدها في مقالتنا
تعريف قواعد المعلومات الإلكترونية
1- لغة تعريف البيانات: وفيها يتم استخدام عدة عبارات لإنشاء وتعديل قاعدة البيانات أو الجداول.
2- لغة معالجة البيانات: تعمل هذه اللغة على معالجة البيانات الموجودة في قاعدة البيانات.
3- لغة التحكم في البيانات: ولها تعبيرات مميزة تستخدم للوصول إلى قواعد البيانات.
4- لغة التحكم في المعاملات: تتحكم هذه اللغة في المعاملات باستخدام عدة بيانات.
مفهوم قاعدة البيانات
1- قاعدة البيانات أو قاعدة البيانات (بالإنجليزية: DataBase)، هي مجموعة من عناصر البيانات المنطقية المرتبطة ببعضها البعض بعلاقة رياضية. تتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر، ويتكون الجدول من سجل واحد أو أكثر (صف (من قواعد البيانات))، ويتكون السجل من حقل واحد أو أكثر (مجال (علوم حاسوب)). مثال على ذلك السجل الخاص بموظف معين والذي يتكون من عدة حقول مثل رقم الموظف – اسم الموظف – درجة الموظف – تاريخ التعيين – الراتب – الدائرة التي ينتمي إليها وغيرها من بيانات الموظف التي يتم تخزينها في الكمبيوتر بطريقة منظمة، حيث يوجد برنامج (كمبيوتر) يسمى محرك قاعدة البيانات يسهل التعامل والبحث ضمن هذه البيانات، ويمكن المستخدم من إضافتها وتعديلها.
2- يتم استرجاع البيانات باستخدام الأوامر من لغة الاستعلام حيث تعتبر معلومات تساعد في عملية اتخاذ القرار. نظام إدارة قواعد البيانات هو برنامج يتم من خلاله استرجاع البيانات أو إضافتها أو تعديلها أو حذفها. يقوم البرنامج بربط المستخدم بمحرك قاعدة البيانات لأداء هذه المهمة. إذا كانت هناك علاقة بين جداول قاعدة البيانات، فهذا يسمى نظام قاعدة البيانات العلائقية. (نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية)
نماذج قواعد البيانات
1- النموذج الهرمي
في النموذج الهرمي، يتم تنظيم البيانات في بنية تشبه الشجرة، مما يعني وجود أصل واحد لكل سجل. يحتفظ حقل الفرز بسجلات الأخوة بترتيب معين. تم استخدام الهياكل الهرمية على نطاق واسع في أنظمة إدارة قواعد البيانات المركزية المبكرة، مثل نظام إدارة المعلومات (IMS) من شركة IBM، وهي تصف الآن بنية مستندات XML. تسمح هذه البنية بوجود علاقة رأس بأطراف بين نوعين من البيانات. هذه البنية فعالة جدًا في وصف العديد من العلاقات الواقعية؛ الوصفات وجدول المحتويات وترتيب الفقرة/الآية وأي معلومات متداخلة ومصنفة.
2- النموذج المسطح
يتكون النموذج المسطح (أو الجدول) من مجموعة واحدة ثنائية الأبعاد من عناصر البيانات، حيث يفترض أن جميع أعضاء عمود معين لديهم قيم متشابهة، ويفترض أن جميع أعضاء الصف مرتبطون ببعضهم البعض. على سبيل المثال، أعمدة الاسم وكلمة المرور التي يمكن استخدامها كجزء من قاعدة بيانات أمان النظام. سيكون لكل صف كلمة مرور محددة مرتبطة بمستخدم فردي. غالبًا ما تحتوي أعمدة الجدول على نوع مرتبط بها، يتم تعريفه على أنه بيانات شخصية، أو معلومات التاريخ أو الوقت، أو الأعداد الصحيحة، أو أرقام الفاصلة العائمة. هذا التنسيق الجدولي هو مقدمة للنموذج العلائقي.
3-نموذج الشبكة
يتوسع نموذج الشبكة على هيكل هرمي، مما يسمح بعلاقات متعدد إلى متعدد في هيكل يشبه الشجرة يسمح بوجود آباء متعددين. لقد كان الأكثر شيوعًا قبل أن يتم استبداله بالنموذج العلائقي، ويتم تعريفه بواسطة مواصفات CODASYL.
تحديات قواعد البيانات
1- استيعاب الزيادات الكبيرة في حجم البيانات. إن الزيادة الكبيرة في البيانات القادمة من أجهزة الاستشعار والأجهزة المترابطة وعشرات المصادر الأخرى تجعل مسؤولي قواعد البيانات يتدافعون لإدارة بيانات شركاتهم وتنظيمها بشكل فعال.
2-التأكد من أمن البيانات. تحدث خروقات البيانات في كل مكان هذه الأيام، وأصبح المتسللون أكثر ابتكارًا باستمرار. لقد أصبح من المهم أكثر من أي وقت مضى التأكد من أن البيانات آمنة ويمكن للمستخدمين الوصول إليها أيضًا.
3- مواكبة الطلب. في بيئة الأعمال سريعة الحركة اليوم، تحتاج الشركات إلى الوصول في الوقت الفعلي إلى بياناتها لدعم اتخاذ القرار في الوقت المناسب والاستفادة من الفرص الجديدة.
4-إدارة وصيانة قواعد البيانات والبنية التحتية. يجب على مسؤولي قواعد البيانات مراقبة قواعد البيانات باستمرار لتعقب المشكلات وإجراء الصيانة الوقائية وتطبيق ترقيات البرامج وتصحيحاتها. مع ازدياد تعقيد قواعد البيانات وزيادة حجم البيانات، تواجه الشركات تكلفة توظيف مواهب إضافية لمراقبة قواعد البيانات وصيانتها.
5-إزالة قيود قابلية التوسع. تحتاج أي شركة إلى النمو إذا كانت تنوي الحفاظ على قدرتها التنافسية، ويجب أن يكون نموها مصحوبًا بنمو في إدارة بياناتها. ولكن من الصعب جدًا على مسؤولي قواعد البيانات التنبؤ بحجم السعة التي ستحتاجها الشركة، خاصة عندما يتعلق الأمر بقواعد البيانات المحلية.