مكونات قواعد البيانات

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٨:١٤ ، ٢٣ ديسمبر ٢٠٢٠
مكونات قواعد البيانات

مم تتكون قواعد البيانات؟

تُعرف قواعد البيانات بأنها كمية كبيرة من المعلومات الرقمية المخزنة الخاصة بنظام معين، والتي يمكن العودة إليها لتغييرها أو معالجتها، والتي يمكن إنشاؤها باستخدام لغة البرمجة SQL، وتتكون قواعد البيانات من عدة مكونات رئيسية، وهي:[١]

  • المخطط: تحتوي قاعدة البيانات على مخطط واحد أو أكثر، ويعرف المخطط على أنه مجموعة متكونة من جدول واحد أو أكثر من البيانات.
  • الجدول: يحتوي كل جدول على عدة أعمدة تشبه الأعمدة الموجودة في ورقة العمل من برمجية إكسل Excel، ومن الممكن أن يحتوي الجدول على عمودين فقط أو أكثر بما لا يزيد عن 4096 عمودًا، اعتمادًا على نوع البيانات المخزنة.
  • العمود: يحتوي كل عمود على نوع من أنواع البيانات أو القيم المتعددة مثل؛ التواريخ، والقيم الرقمية أو الصحيحة، والقيم الأبجدية الرقمية المعروفة أيضًا باسم "حقل الحرف المتغير" أو varchar.
  • الصف: تسرد البيانات المجدولة في الصفوف، التي تشبه كثيرًا صفوف البيانات في ورقة العمل، وغالبًا ما توجد المئات أو الآلاف من صفوف البيانات في الجدول الواحد.


أنواع قواعد البيانات

توفر قواعد البيانات أشكالًا مختلفة من المعلومات، ويعود ذلك لاختلاف نوع قواعد البيانات المستخدم، وفيما يلي بعض أنواع قواعد البيانات المستخدمة لإجراء الأبحاث:[٢]

  • قواعد البيانات الببليوغرافية: توفر هذه القواعد سجلًا وصفيًا لعنصر ما، وذلك بالرغم من عدم توفر العنصر نفسه في قاعدة البيانات، بل تُتيح هذه القاعدة معلومات متعلقة بالعنصر مثل؛ المؤلف، والعنوان، والموضوع، والناشر، وما إلى ذلك من معلومات استشهادية، وفي بعض الأحيان تقدم هذه القاعدة ملخصًا قصيرًا للعنصر نفسه أيضًا، وتتضمن أمثلة قواعد البيانات الببليوغرافية قاعدة بيانات "GALILEO Social Sciences Abstracts" أو قاعدة بيانات أفلام الإنترنت على الشبكة العنكبوتية.
  • قواعد بيانات النص الكامل: تتيح هذه القواعد نصوصًا كاملة من المنشورات، فعلى سبيل المثال، قد لا توفر المكتبات المستخدمة لهذه القواعد الاقتباس من مقالة في إحدى المجلات فحسب، بل توفر في الكثير من الأحيان نص المقال بالكامل.
  • قواعد البيانات والمعلومات الرقمية: تتيح هذه القواعد المعلومات الإحصائية أو المعلومات الديموغرافية، ومن الأمثلة عليها قاعدة بيانات مكتب الإحصاء وقواعد البيانات التي تحتوي على معلومات سوق الأوراق المالية أو البورصة.
  • قواعد بيانات الصوت والصورة: وهي القواعد المهتمة بتجميع مجموعات الصور أو المعلومات صوتية مثل ملفات MP3 أو wav، وتعد المواقع الإلكترونية للمحطات الإخبارية أحد الأمثلة على هذه القواعد.
  • قواعد بيانات التعريف والاستعلام: وهي قواعد البيانات التي تتيح للمستخدم البحث عن محتوى مفهرس بواسطة قواعد بيانات أخرى، ومن الأمثلة عليها قاعدة GOLD.


نظام إدارة قواعد البيانات

يعد نظام إدارة قواعد البيانات DBMS حزمة من البرامج المصممة لتحديد ومعالجة واسترداد وإدارة البيانات في قاعدة البيانات، ويتلاعب نظام إدارة قواعد البيانات عمومًا بالبيانات نفسها، فهو المسؤول عن تنسيق البيانات، وأسماء الحقول، وهيكل السجل، وهيكل الملف، كما يحدد هذا النظام القواعد المطلوبة للتحقق من صحة البيانات ومعالجتها، ومن الضروري الإشارة إلى إنشاء أنظمة إدارة قواعد البيانات مبني على مفاهيم معالجة البيانات المحددة التي تتطور باستمرار مع زيادة ممارسة إدارة قواعد البيانات، وقد عالجت قواعد البيانات الأولى فقط أجزاءً فردية من البيانات المنسقة، أمّا الأنظمة الأكثر تطورًا اليوم؛ فيمكنها التعامل مع أنواع مختلفة من البيانات الأقل تنسيقًا وربطها ببعضها البعض بطرق أكثر تفصيلاً، وقد تغيرت نماذج أنظمة إدارة قواعد البيانات كثيرًا مع الوقت، وقد تألفت الأنواع الأولى من أنظمة إدارة قواعد البيانات بالأساس من نموذج التسلسل الهرمي أو نموذج الشبكة، ومن الممكن تلخيصهما كالآتي:[٣]

  • نموذج التسلسل الهرمي: وهو نموذج إداري يكون فيه لكل عقدة أو مكون علاقة فرعية أو أصيلة مع عقدة أو مكون آخر.
  • نموذج الشبكة: يتمثل الاختلاف بين هذا النموذج والذي قبله أن في هذا النموذج يمكن أن يكون للمكون الفردي علاقات متعددة، أي أنه عقدة مرجعية واحدة قادرة على الإرسال متعدد الاتصالات.

وتطورت هذه النماذج مع الوقت لتسمى بقواعد البيانات العلائقية، والتي تحتوي من خلالها المكونات الفردية سمات مرتبطة بهوياتها من خلال تصميم جدول قاعدة البيانات، وتتضمن هذه الجداول صفوفًا وأعمدة فردية تحتوي بيانات توضح الهويات والسمات، بطريقة يمكن من خلالها استخدام لغة الاستعلام المهيكلة التقليدية أو SQL لسحب أنواع مختلفة من المعلومات حول هذه النماذج العلائقية، ولعلّ النموذج الأحدث من "قواعد البيانات العلائقية" هو نظام أخر يُسمى NoSQL، الذي يستخدم لفهم أو توضيح قواعد البيانات التي لا تستطيع فهمها قواعد البيانات العلائقية، وتشمل الأنواع الأخرى من نماذج DBMS نموذج قاعدة بيانات الرسم البياني، التي تستخدم نماذج الرسم البياني للاستعلامات الدلالية ونموذج الكيان العلائقي.[٣]


قد يُهِمُّكَ: مميزات قواعد البيانات

بعد معرفتك بقواعد البيانات وانواعها المختلفة، ومكوناتها وأنظمتها وآلية عملها، قد يهمك أيضًا معرفة مميزاتها، فهناك العديد من الخصائص والمميزات المختلفة لقواعد البيانات، وفيما يلي بعض هذه المميزات:[٤]

  • الذَرية: تضمن ذرية قاعدة البيانات أن المعاملات غير قابلة للتجزئة أو للاختزال عند إجرائها أو إلغائها، كما تؤدي هذه الميزة إلى فشل المعاملة بأكملها إذا فشل جزء منها.
  • التناسق: أي أن البيانات المخزنة في القواعد، مُتسقة مع بعضها البعض، فأي تغيير في قيم قاعدة البيانات في جزء معين، يعني بالضرورة إجراء بعض التغييرات في الأجزاء الأخرى، لضمان توافق المعلومات والأجزاء وترابطها.
  • العزل: تضمن خواص العزل في قاعدة البيانات أن البيانات لن تتغير أو تتأثر بأي إجراءات تجرى على البيانات والمعلومات الأخرى، بمعنى آخر؛ لا تعرض التعديلات أو التحديثات التي أجريت على معاملة واحدة أو تغييرها بواسطة أي معاملة أخرى، كما يضمن العزل أيضًا أن يكون تأثير قاعدة البيانات هو نفسه عندما تنفذ المعاملات بتسلسل أو فرادى.
  • المتانة: تنص متانة قواعد البيانات على أنه بمجرد تنفيذ تعديلات وإجراءات معينة على البيانات، يجب أن تبقى في نفس حالتها حتى في حالة إخفاقات النظام مثل، خلل التخزين، و تحطم قاعدة البيانات، وما إلى ذلك.


المراجع

  1. "Database", computerhope, Retrieved 19/12/2020. Edited.
  2. "Types of Databases", usg.edu, Retrieved 19/12/2020. Edited.
  3. ^ أ ب "Database Management System (DBMS)", techopedia, Retrieved 19/12/2020. Edited.
  4. "Properties Of A Database", chegg, Retrieved 20/12/2020. Edited.