تعرف علي قواعد البيانات

ما هي قاعدة البيانات؟

قاعدة البيانات ، وتسمى أيضًا قاعدة البيانات الإلكترونية ، هي أي مجموعة من البيانات أو المعلومات ، يتم تنظيمها خصيصًا للبحث والاسترجاع السريع بواسطة الكمبيوتر. يتم تنظيم قواعد البيانات لتسهيل تخزين البيانات واسترجاعها وتعديلها وحذفها بالاقتران مع عمليات معالجة البيانات المختلفة. يستخرج نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) المعلومات من قاعدة البيانات عن طريق الرد علي الطلبات(sql).

يتم تخزين قاعدة البيانات كملف أو مجموعة من الملفات. يمكن تقسيم المعلومات الواردة في هذه الملفات إلى سجلات ، يتكون كل منها من حقل واحد أو أكثر. الحقول هي الوحدات الأساسية لتخزين البيانات ، ويحتوي كل حقل نموذجيًا على معلومات تتعلق بجانب أو سمة واحدة للكيان الموصوف بواسطة قاعدة البيانات. يتم تنظيم السجلات أيضًا في جداول تتضمن معلومات حول العلاقات بين الحقول المختلفة. على الرغم من أن قاعدة البيانات تُطبق بشكل فضفاض على أي مجموعة من المعلومات في ملفات الكمبيوتر ، فإن قاعدة البيانات بالمعنى الدقيق للكلمة توفر إمكانيات الإسناد الترافقي. باستخدام الكلمات الأساسية وأوامر الفرز المختلفة ، يمكن للمستخدمين البحث بسرعة عن الحقول وإعادة ترتيبها وتجميعها وتحديدها في العديد من السجلات لاسترداد أو إنشاء تقارير حول مجموعات معينة من البيانات.

يجب تنظيم سجلات وملفات قاعدة البيانات للسماح باسترجاع المعلومات. الطلبات(الكيوري) هي الطريقة الرئيسية التي يسترجع بها المستخدمون معلومات قاعدة البيانات. تأتي قوة DBMS من قدرته على تحديد علاقات جديدة من العلاقات الأساسية التي تقدمها الجداول واستخدامها للحصول على ردود على الاستفسارات(الكيوريس). عادةً ما يوفر المستخدم سلسلة من الأحرف ، ويبحث الكمبيوتر في قاعدة البيانات عن تسلسل مطابق ويوفر المواد المصدر التي تظهر فيها تلك الأحرف ؛ يمكن للمستخدم أن يطلب ، على سبيل المثال ، جميع السجلات التي تكون فيها محتويات الحقل للاسم الأخير للشخص هي كلمة ال فلان.

يجب أن يكون العديد من مستخدمي قاعدة البيانات الكبيرة قادرين على معالجة المعلومات داخلها بسرعة في أي وقت. علاوة على ذلك ، تميل الشركات الكبيرة والمؤسسات الأخرى إلى إنشاء العديد من الملفات المستقلة التي تحتوي على بيانات ذات صلة وحتى متداخلة ، وغالبًا ما تتطلب أنشطة معالجة البيانات الخاصة بها ربط البيانات من عدة ملفات. تم تطوير عدة أنواع مختلفة من نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) لدعم هذه المتطلبات: مسطحة ، هرمية ، شبكية ، علائقية ، وموجهة للكائنات.

تطور قواعد البيانات

تم إنشاء قواعد البيانات لأول مرة في الستينيات. كانت قواعد البيانات المبكرة هذه عبارة عن نماذج للشبكات حيث يرتبط كل سجل بالعديد من السجلات الأولية والثانوية. كانت قواعد البيانات الهرمية أيضًا من بين النماذج المبكرة. لديهم مخططات شجرية مع دليل جذر للسجلات المرتبطة بالعديد من الأدلة الفرعية.

تم تطوير قواعد البيانات العلائقية في السبعينيات. جاءت قواعد البيانات الموجهة للكائنات بعد ذلك في الثمانينيات. اليوم ، نستخدم لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) و NoSQL وقواعد البيانات السحابية.

تم ترتيب الأنظمة المبكرة بالتسلسل (أي أبجديًا أو رقميًا أو زمنيًا) ؛ أتاح تطوير أجهزة التخزين ذات الوصول المباشر الوصول العشوائي إلى البيانات عبر الفهارس. في قواعد البيانات المسطحة ، يتم تنظيم السجلات وفقًا لقائمة بسيطة من الكيانات ؛ العديد من قواعد البيانات البسيطة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية مسطحة في الهيكل. يتم تنظيم السجلات في قواعد البيانات الهرمية في بنية تشبه الشجرة ، حيث يتفرع كل مستوى من السجلات إلى مجموعة من الفئات الأصغر. على عكس قواعد البيانات الهرمية ، التي توفر روابط فردية بين مجموعات السجلات على مستويات مختلفة ، تنشئ قواعد بيانات الشبكة روابط متعددة بين المجموعات عن طريق وضع روابط أو مؤشرات لمجموعة واحدة من السجلات في أخرى ؛ أدت سرعة وتعدد استخدامات قواعد بيانات الشبكة إلى استخدامها على نطاق واسع داخل الشركات وفي التجارة الإلكترونية. تُستخدم قواعد البيانات العلائقية حيث لا يمكن التعبير عن الارتباطات بين الملفات أو السجلات عن طريق الروابط ؛ تصبح القائمة المسطحة البسيطة صفًا واحدًا من الجدول ، أو “العلاقة” ، ويمكن ربط العلاقات المتعددة رياضيًا للحصول على المعلومات المطلوبة. يتم استخدام التكرارات المختلفة لـ SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) على نطاق واسع في نظم إدارة قواعد البيانات لقواعد البيانات العلائقية. تخزن قواعد البيانات الموجهة للكائنات وتعالج هياكل البيانات الأكثر تعقيدًا ، والتي تسمى “الكائنات” ، والتي يتم تنظيمها في فئات هرمية قد ترث الخصائص من الفئات الأعلى في السلسلة ؛ هيكل قاعدة البيانات هذا هو الأكثر مرونة وقابلية للتكيف.

تتكون المعلومات في العديد من قواعد البيانات من نصوص الوثائق بلغة طبيعية. تحتوي قواعد البيانات الموجهة بالأرقام بشكل أساسي على معلومات مثل الإحصائيات والجداول والبيانات المالية والبيانات العلمية والتقنية الأولية. يمكن الاحتفاظ بقواعد البيانات الصغيرة على أنظمة الكمبيوتر الشخصي واستخدامها من قبل الأفراد في المنزل. أصبحت قواعد البيانات هذه وأكبرها ذات أهمية متزايدة في الحياة التجارية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها مصممة الآن بشكل شائع لتتكامل مع برامج مكتبية أخرى ، بما في ذلك برامج جداول البيانات.

تشمل تطبيقات قواعد البيانات التجارية النموذجية حجوزات شركات الطيران ووظائف إدارة الإنتاج والسجلات الطبية في المستشفيات والسجلات القانونية لشركات التأمين. عادة ما يتم صيانة أكبر قواعد البيانات من قبل الوكالات الحكومية ومنظمات الأعمال والجامعات. قد تحتوي قواعد البيانات هذه على نصوص مواد مثل الملخصات والتقارير والتشريعات القانونية والخدمات السلكية والصحف والمجلات والموسوعات والكتالوجات بمختلف أنواعها. تحتوي قواعد البيانات المرجعية على الببليوغرافيات أو الفهارس التي تعمل كدليل لموقع المعلومات في الكتب والدوريات وغيرها من المؤلفات المنشورة. توجد الآن الآلاف من قواعد البيانات المتاحة للجمهور ، والتي تغطي موضوعات تتراوح من القانون والطب والهندسة إلى الأخبار والأحداث الجارية والألعاب والإعلانات المبوبة والدورات التعليمية.

على نحو متزايد ، يتم دمج قواعد البيانات المنفصلة سابقًا إلكترونيًا في مجموعات أكبر تُعرف باسم مستودعات البيانات. ثم تستخدم الشركات والوكالات الحكومية برامج “التنقيب عن البيانات” لتحليل جوانب متعددة من البيانات لأنماط مختلفة. على سبيل المثال ، قد تقوم وكالة حكومية بإبلاغ تحقيق بشري عن شركة أو فرد اشترى كمية مشبوهة من معدات أو مواد معينة ، على الرغم من أن المشتريات كانت منتشرة في جميع أنحاء البلاد أو من خلال شركات فرعية مختلفة.