الامارات 7 - قواعد البيانات هي أنظمة حاسوبية تُستخدم لتنظيم البيانات، حيث تحتوي على ملفات تتضمن سجلات متعددة، وكل سجل يحتوي على حقول متنوعة. يمكن تشبيه قواعد البيانات بدفتر الهاتف، الذي يضم سجلات تحتوي على معلومات مثل الاسم، والعنوان، ورقم الهاتف. تقوم قواعد البيانات بعدة عمليات، منها:
البحث عن سجلات وفق معايير محددة واسترجاعها.
تحديث عدد كبير من السجلات.
تنفيذ عمليات حسابية معقدة.
ربط السجلات المختلفة بواسطة الإسناد الترافقي، مما يسمح بربط النصوص والصور والأفلام بمحتويات أخرى لتنظيم المعلومات بشكل فعال.
عناصر قواعد البيانات
تتكون قواعد البيانات من عدة عناصر، منها:
المخطط: يُنظم البيانات في جدول أو عدة جداول، وقد تحتوي قاعدة البيانات على مخططات متعددة.
الجدول: يُخزن البيانات في جداول مكونة من أعمدة، حيث يتراوح عددها من عمودين إلى مئة عمود أو أكثر حسب نوع البيانات.
العمود: يختلف نوع البيانات في كل عمود، حيث يمكن أن تكون تواريخ أو قيم رقمية أو نصوص.
الصف: تُسجل البيانات في الصفوف داخل الجدول، وقد تحتوي قاعدة البيانات على مئات أو آلاف الصفوف.
أنواع قواعد البيانات
توجد عدة أنواع من قواعد البيانات، منها:
قواعد البيانات المُسطحة: تحتوي على سجلات بسيطة، مثل قواعد بيانات الحاسوب الشخصي.
قواعد البيانات الهرمية: تُنظم البيانات بشكل هرمي مع فئات متفرعة.
قواعد البيانات الشبكية: ترتبط السجلات بروابط متعددة، وتُستخدم في الشركات والتجارة الإلكترونية.
قواعد البيانات العلائقية: تُنظم البيانات في علاقات، وتستخدم لغة الاستعلام البنائية (SQL).
قواعد البيانات كائنية التوجه: تُخزن البيانات المعقدة في فئات هرمية، وتعتبر أكثر مرونة.
استخدامات قواعد البيانات
تختلف استخدامات قواعد البيانات حسب المحتوى المخزن، حيث تُستخدم في مجالات مثل القانون، الطب، الهندسة، الأخبار، والألعاب. يمكن تصنيف قواعد البيانات حسب الاستخدامات كما يلي:
قواعد البيانات الصغيرة: تُستخدم من قبل الأفراد في المنازل.
قواعد البيانات التجارية: تُستخدم في شركات الطيران وإدارة الإنتاج والسجلات الطبية.
قواعد البيانات الكبيرة: تحتوي على نصوص وتقارير، مثل قواعد البيانات في الجامعات.
قواعد البيانات المرجعية: تعمل كمُرشِد لمواقع المعلومات في الكتب والمجلات.
لغات قواعد البيانات
تستخدم قواعد البيانات عدة لغات برمجة لقراءة وتحديث ومعالجة البيانات، منها:
لغة تعريف البيانات (DDL): تُستخدم لإنشاء وتعديل وحذف قاعدة البيانات والجداول، مع أوامر مثل CREATE وALTER وDROP وRENAME.
لغة معالجة البيانات (DML): تُعالج البيانات، وتشمل أوامر مثل SELECT وINSERT وUPDATE وDELETE.
لغة التحكم في البيانات (DCL): تُستخدم لمنح أو سحب صلاحيات الوصول إلى قواعد البيانات، مثل GRANT وREVOKE.
لغة التحكم في المعاملات (TCL): تتحكم في المعاملات باستخدام أوامر مثل COMMIT وSAVEPOINT وROLLBACK.
نظام إدارة قواعد البيانات
تُستخدم أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) لعرض البيانات، وتتكون من برامج تستخدم لغات برمجة من الجيل الرابع مثل SQL. من أمثلة هذه البرامج: MySQL، SQL Server، Oracle، dBASE، وFoxPro. يقوم النظام بمعالجة البيانات واسترجاعها وإدارتها وتنسيقها، بالإضافة إلى تحديد أسماء الحقول وبنية السجل.
البحث عن سجلات وفق معايير محددة واسترجاعها.
تحديث عدد كبير من السجلات.
تنفيذ عمليات حسابية معقدة.
ربط السجلات المختلفة بواسطة الإسناد الترافقي، مما يسمح بربط النصوص والصور والأفلام بمحتويات أخرى لتنظيم المعلومات بشكل فعال.
عناصر قواعد البيانات
تتكون قواعد البيانات من عدة عناصر، منها:
المخطط: يُنظم البيانات في جدول أو عدة جداول، وقد تحتوي قاعدة البيانات على مخططات متعددة.
الجدول: يُخزن البيانات في جداول مكونة من أعمدة، حيث يتراوح عددها من عمودين إلى مئة عمود أو أكثر حسب نوع البيانات.
العمود: يختلف نوع البيانات في كل عمود، حيث يمكن أن تكون تواريخ أو قيم رقمية أو نصوص.
الصف: تُسجل البيانات في الصفوف داخل الجدول، وقد تحتوي قاعدة البيانات على مئات أو آلاف الصفوف.
أنواع قواعد البيانات
توجد عدة أنواع من قواعد البيانات، منها:
قواعد البيانات المُسطحة: تحتوي على سجلات بسيطة، مثل قواعد بيانات الحاسوب الشخصي.
قواعد البيانات الهرمية: تُنظم البيانات بشكل هرمي مع فئات متفرعة.
قواعد البيانات الشبكية: ترتبط السجلات بروابط متعددة، وتُستخدم في الشركات والتجارة الإلكترونية.
قواعد البيانات العلائقية: تُنظم البيانات في علاقات، وتستخدم لغة الاستعلام البنائية (SQL).
قواعد البيانات كائنية التوجه: تُخزن البيانات المعقدة في فئات هرمية، وتعتبر أكثر مرونة.
استخدامات قواعد البيانات
تختلف استخدامات قواعد البيانات حسب المحتوى المخزن، حيث تُستخدم في مجالات مثل القانون، الطب، الهندسة، الأخبار، والألعاب. يمكن تصنيف قواعد البيانات حسب الاستخدامات كما يلي:
قواعد البيانات الصغيرة: تُستخدم من قبل الأفراد في المنازل.
قواعد البيانات التجارية: تُستخدم في شركات الطيران وإدارة الإنتاج والسجلات الطبية.
قواعد البيانات الكبيرة: تحتوي على نصوص وتقارير، مثل قواعد البيانات في الجامعات.
قواعد البيانات المرجعية: تعمل كمُرشِد لمواقع المعلومات في الكتب والمجلات.
لغات قواعد البيانات
تستخدم قواعد البيانات عدة لغات برمجة لقراءة وتحديث ومعالجة البيانات، منها:
لغة تعريف البيانات (DDL): تُستخدم لإنشاء وتعديل وحذف قاعدة البيانات والجداول، مع أوامر مثل CREATE وALTER وDROP وRENAME.
لغة معالجة البيانات (DML): تُعالج البيانات، وتشمل أوامر مثل SELECT وINSERT وUPDATE وDELETE.
لغة التحكم في البيانات (DCL): تُستخدم لمنح أو سحب صلاحيات الوصول إلى قواعد البيانات، مثل GRANT وREVOKE.
لغة التحكم في المعاملات (TCL): تتحكم في المعاملات باستخدام أوامر مثل COMMIT وSAVEPOINT وROLLBACK.
نظام إدارة قواعد البيانات
تُستخدم أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) لعرض البيانات، وتتكون من برامج تستخدم لغات برمجة من الجيل الرابع مثل SQL. من أمثلة هذه البرامج: MySQL، SQL Server، Oracle، dBASE، وFoxPro. يقوم النظام بمعالجة البيانات واسترجاعها وإدارتها وتنسيقها، بالإضافة إلى تحديد أسماء الحقول وبنية السجل.