تعريف قاعدة البيانات ومكوناتها
غالبا ما يقوم الناس بالبحث عن المعلومات التي يحتاجون إليها على الإنترنت، ولكن هل سأل أحد عن تلك البيانات الضخمة ومجالات تطبيقها وكيفية تخزينها، أو ما هي الأسس التي تقوم عليها هذه المعلومات؟ إنها واحدة من أهم أساليب تطور أنظمة المعلومات، لذلك يجب معرفة أنواعها ومكوناتها.
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 (في لغات البرمجة
هناك أنواع مختلفة من قواعد البيانات، وكل نوع مُخصص لبعض المحتويات، وسيتضح ذلك فيما يلي:
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
يقوم هذا النوع بتوفير النص الكامل للمادة المنشورة، حيث يمكن للقارئ أن يجد جميع الكتب التي يبحث عنها بدلا من البحث عنها في أماكن مختلفة وبتكلفة عالية. كما يتيح أيضا إمكانية المقارنة بينها. وهناك بعض القواعد التي توفر معلومات رقمية مثل الإحصاءات والمعلومات الديموغرافية.
قواعد البيانات الوصفية
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
بُنيت تلك القواعد وتم تطويرها لتناسب البيئة الافتراضية، ويمكن أن تكون إما سحابة خاصة، سحابة مشتركة، أو سحابة عامة، وتتميز بعدة مزايا من بينها إمكانية دفع رسوم للحصول على مساحة تخزين، وتقدم خدمات نشر البرامج للشركات كفرصة لدعم تطبيقات الأعمال.
مكونات قاعدة البيانات
قبل أن يسأل الفرد عن كيفية تعلم قواعد البيانات، يجب عليه أن يعلم أن قواعد البيانات تتكون من عدة مكونات، ولكل مكون وظائف هامة جدا في إدارة قواعد البيانات، وفيما يلي المكونات التي تشملها تلك القواعد
- البرمجيات: تطلق هذه الكلمة على مجموعة من البرامج المستخدمة للتحكم في قاعدة البيانات بأكملها وتنظيم إدارتها، وتشمل ذلك برنامج نظام إدارة قاعدة البيانات (DBMS) نفسه، وأنظمة التشغيل، والشبكة التي تسمح بمشاركة البيانات بين المستخدمين، بالإضافة إلى البرامج المستخدمة للوصول إلى البيانات في القواعد
- المعدات: تشمل الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في الحواسيب ومعدات الإدخال والإخراج وأجهزة التخزين وما شابه ذلك، حيث تنتج واجهة تجمع بين الأجهزة الإلكترونية للحاسوب ونظام العالم الواقعي.
- البيانات: هناك نظام لقواعد البيانات يعمل على جمع البيانات وتخزينها بالإضافة إلى معالجتها وإمكانية الوصول إليها، وهذا يعتبر أهم المكونات، إذ تضم قاعدة البيانات جميع البيانات التشغيلية الفعلية والبيانات الوصفية.
- الإجراءات: يوجد مجموعة من الإجراءات المعتمدة التي ترشد المستخدمين الذين يعملون على تشغيل وإدارة قواعد البيانات، وتشتمل هذه التعليمات على معرفة كيفية عمل نظام إدارة قواعد البيانات.
- لغة الوصول لقاعدة البيانات: تعمل هذه اللغة على نقل البيانات من وإلى قاعدة البيانات، ويمكن من خلالها إضافة بيانات جديدة أو تحديث البيانات الحالية أو استرجاع البيانات المطلوبة من قاعدة البيانات. ويقوم المستخدم بكتابة الأوامر اللازمة بلغة الوصول لقاعدة البيانات، ثم يرسلها إلى نظم الإدارة التي تقوم بمعالجة البيانات وتنفيذ العملية وعرض النتائج المطلوبة على شكل عناصر مكتوبة، ويقوم المستخدم بقراءتها.
- معالج الاستعلام: يقوم برنامج بقراءة استعلامات المستخدمين على الإنترنت، ثم يترجمها ويعالجها لتصبح مجموعة عمليات يمكن إرسالها إلى مدير البيانات.
- تشغيل مدير قاعدة بيانات الوقت: ويشار إليه أيضا بـ `نظام التحكم في قاعدة البيانات`، ويتفاعل مع الاستعلامات والبرامج التي يستخدمها المستخدم أو يبحث عنها، ودوره هو الوصول إلى قاعدة البيانات أثناء التشغيل وتحويل عمليات استفسارات المستخدم.
- مدير البيانات: يعرف أيضا باسم (مدير ذاكرة التخزين المؤقت)، ويتمثل دوره في معالجة البيانات على قاعدة البيانات، مما يمكن النظام من استرجاع البيانات في حالة حدوث أي فشل.
- محرك قاعدة البيانات: يتصل بتوفير الرقابة الكاملة ويعمل على معالجة البيانات بشكل سريع لتنفيذ طلبات البرامج التي تتطلب كمية كبيرة من البيانات، وعادة ما يستخدم في قواعد البيانات العلاقية لمعالجة العمليات التي تجرى على الإنترنت.
- قاموس البيانات: يتكون هذا الرقم من مجموعة من أساليب العرض والجداول التي يمكن قراءتها فقط، وتحتوي على معلومات متنوعة تتعلق بالبيانات التي تستخدمها المؤسسة. يتم استخدام هذا الرقم للتأكيد على ضرورة اتباع معيار واحد في تمثيل قاعدة البيانات كما هو محدد في القاموس، ويجب أن يتم فهم أن قاموس البيانات هو جزء محجوز في قاعدة البيانات حيث يتم تخزين معلومات القاعدة ذاتها.
- كاتب التقارير: برنامج استخراج البيانات يستخرج البيانات من ملفات محددة وينظمها بشكل محدد، ويعرض الحقول بتنظيم أعمدة وصفوف.
أهمية قواعد البيانات
تتوفر العديد من الميزات لقواعد البيانات، ويمكن تلخيصها فيما يلي:
- تتمثل القدرة في توفير معلومات جديدة، وتحسين المعلومات الموجودةبالفعل، وحتى إزالة المعلومات الغير مرغوب فيها.
- إسترداد البيانات من الملفات المخزنة في قاعدة البيانات.
- تحديد عوامل الأمان اللازمة للبيانات ذات الأهمية.
- يتيح الإمكانية لتعديل البيانات دون الحاجة لتعديل البرامج ولكن يمكن أن يحدث العكس.
- استخراج معلومات وبيانات جديدة من البيانات الموجودة في القاعدة.
- يساعد في تسهيل اتخاذ القرارات الصائبة من خلال بناء تقارير تحوي معلومات متقدمة.