تعريف قواعد البيانات وأنواعها، ومكونات قواعد البيانات، ومميزات قواعد البيانات، وأهمية قواعد البيانات، وعيوب قواعد البيانات، نتناول الحديث عنهم بشيء من التفصيل عبر السطور التالية.
تعريف قواعد البيانات وانواعها
هي عبارة عن مجموعة من البيانات المرتبطة ببعضها البعض المخزنة، والمنظمة بأسلوب يسمح باستخلاص المعلومات التي نحتاجها بسهولة، وأيضًا هي مجموعة من عناصر البيانات المرتبطة مع بعضها البعض بعلاقة رياضية، وتكون أنواعها:
1. قواعد البيانات اليدوية Manual Database
تلك البيانات المبعثرة في الأرفف والأوراق التي تملأ المكتبات والمخازن تمثل قواعد البيانات اليدوية . وبسبب هذه البعثرة جاءت تصنيفات مهمة ومنطقية لتصنف البيانات حسب علاقتها ببعضها أو حسب بنيتها الرياضية او المنطقية، و بناء على ما ذكرتُ لك تُعتبر الملفات المخزنة في الأرفف و فواتير المبيعات المجدولة إلكترونياً و عناوين الأشخاص في ملف وثائقي أمثلةً لبيانات يدوية.
2. قواعد البيانات غير العلائقية Non-relational Database
وفى هذا النظام يُنشأ جدول كبير يحتوى على جميع البيانات. كأن كل ما تملك من معلومات في ورقة وحيدة.
لا يخفى عليك غرابة هذه الطريقة و ربما تخيلت عدة مساوئ لها، ففي هذا النوع من قواعد البيانات تتكرر البيانات بكثرة ، ففي حالة إدخالك لمنتج 10 مرات فسيكتب رقم هاتف المورد مثلاً 10 مرات كذلك!! ولا يخفي عليك عند التعديل سيُعدل الرقم كذل 10 مرات أيضاً!!
3. قواعد البيانات العلائقية Relational Database
هذا النوع من قواعد البيانات من أكثر الأنواع استخداماً من قبل الإنسان من أجل تنسيق المعلومات، فهو يعتمد على ربط الجداول والمعلومات بطريقة أسهل من أجل سرعة الوصول إلى المعلومات المطلوبة. و هي من الطرق التي يستخدمها العقل البشري كثيراً في محاولات التذكر للأحداث القديمة. علاقة بسيطة قد تجعلك تتذكر أحداثاً كبيرة.
يمتلك هذا النوع من قواعد البيانات المعلومات مميزات جيدة، كأن يتم إدخالها البيانات مرة واحدة فقط فلا داعي للتكرار. كما أن الجداول الصغيرة يمكن إنشائها وتعديلها بسهولة. فالصغير الواضح ذو العلاقات البينة أسهل في التعديل، إضافة إلى إمكانية إضافة الجداول إلى قاعدة البيانات في أي وقت.
4. قواعد البيانات ذات الشكل الهرمي
وتعتمد هذه القاعدة على مبدأ التسلسل الهرمي في العمل، حيث أنها تقوم بعمل تسلسل من الأصل، أو الجذر، حيث أن هذا النظام يبدأ في التفرع على شكل أقسام ويقوم مبدأ عمله على الوصول إلى البيانات بطريقة متسلسلة ومتفرعة، وتكون إما من أسفل للأعلى أو من الأعلى للأسفل.
5. قواعد البيانات الشبكية Network Database
ظهر هذا النوع من قواعد البيانات في زمن شهرة قواعد البيانات ذات الشكل الهرمي، ويعتمد الشكل الهرمي على أن يكون الأب وحيد و له عدة أبناء، و لكن وُجد أن بعض البيانات ترتبط بطريقة عدة أبناء مع عدة آباء و العكس صحيح. ربما ليس من المنطقي تعدد الآباء في الحقيقة لكنه في قواعد البيانات يحدُث.
يقتصر النوعان الرابع والخامس على الاحتياجات الكبيرة لأنهما يتطلبان عادة ذاكرات بأحجام كبيرة. ولكن رغم ذلك فإنها لها مزايا عديدة، فهي أكثر كفاءة من قواعد البيانات العلائقية، وتتعامل مع كم كبير جداً من المعلومات، بإضافة إلى توفير بناء على طريقة تنظيم الملفات التي تتبعها مساحات كبيرة من وسائط لتخزين البيانات Storage Data base.
مكونات قواعد البيانات
كل ملف في قاعدة البيانات يتكون من العناصر التالية:
1. عنصر البيانات [بالإنجليزية: Data] وهو أصغر عنصر منطقي يتكون من حرف منفرد، رمزاً أو رقم، ويشير العنصر إلى البايت Byte (ويتكون من ثمانية بايت) مثل: الرقم (10) أو كلمة بيانات.
2. الحقل [بالإنجليزية: field] ويمثل مجموعة من عناصر البيانات الذي يشير إلى كينونة Entity ويمثل الحقل بالضرورة خاصية تصف المكونات المميزة لكينونة البيانات. والحقل قد يكون اسم طالب، الرقم الجامعي، القسم، الكلية حيث تعتبر جميع هذه العناصر حقول في جدول أو ملف الطالب في قاعدة بيانات الطلبة.
3. السجل [بالإنجليزية: record] وهو مجموعة من الحقول في الجدول أو الملف، أن مجموعة حقول اسم الطالب، الرقم الجامعي، القيم، والكلية تمثل سجلاً واحد لطالب في جدول الطلبة. ويتم تمييز كل سجل من خلال حقل مفتاحي (يسمى المفتاح الرئيسي primary Key) لا يمكن أن يتكرر وينفرد به كل طالب كما لا يجوز أن يكون حقلاً فارغاً. ويتم الوصول إلى سجل الطالب من خلال هذا الحقل المفتاحي.
4. الملف [بالإنجليزية: file] حيث تتكون قاعدة البيانات من مجموعة متكاملة و مترابطة من ملفات بيانات الأعمال. وفي نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية تتكون الملفات من جدول ذات بعدين أساسيين الأعمدة التي تمثل الحقول والصفوف التي تمثل السجلات ولا بد أن نشير إلى أن إدارة قواعد البيانات يتطلب وجود برنامج حاسوبي يسمى نظم إدارة قواعد البيانات.
مميزات قواعد البيانات
1. تخزين البيانات، وتنظيمها، من خلال فهرستها بطريقة يمكن بها استرجاعها ومن ثم معالجتها بسهولة.
2. المرونة في تعديل البيانات (إضافة بيانات جديدة أو استبدال بيانات قديمة بأخري).
3. سهولة إعداد النماذج التي تيسر إدخال البيانات.
4. سهولة البحث والاستعلام عن بيانات مخزنة في قاعدة البيانات.
5. عرض البيانات والمعلومات في صورة تقارير يمكن منها استخلاص المعلومات وتحليلها وتسهل دعم واتخاذ القرار.
6. إمكانية تبادل البيانات والمعلومات بين قواعد البيانات الأخرى.
أهمية قواعد البيانات
1. تسمح للأعمال التجارية باتخاذ قرارات عمل مستنيرة.
2. تخزين واسترداد المعلومات ذات الصلة بكفاءة.
3. تساعد في تحليل بيانات الأعمال وتفاقمها.
4. تعمل على جمع وتخزين بيانات العملاء المهمة من التطبيقات المختلفة.
5. تسلم تطبيقات مخصصة في الوقت المناسب تعتمد على البيانات وتحليلات مفصلة.
6. تضمن الوصول الفوري إلى بيانات الأعمال المهمة التي يمكن أن تستخدمها أقسام الأعمال المختلفة لفهم أنماط البيانات وإنشاء التقارير والتنبؤ بالاتجاهات المستقبلية.
7. غالبا يتم تعيين البيانات من خلال قواعد البيانات الهرمية المستخدمة من قبل الأنظمة القديمة لقواعد البيانات العلائقية المستخدمة في مستودعات البيانات.
عيوب قواعد البيانات
1. متطلباتها كثيرة (مساحة، ذاكرة، صيانة، تعديل،… ).
2. التكلفة المرتفعة لمستلزماتها.
3. توقف قاعدة البيانات يوقف جميع المستخدمين.
4. متطلبات برامج التأمين و الدعم و استعادة التشغيل.
