"محتويات
? ما هي قواعد البيانات
? نظام إدارة قواعد البيانات
? أنواع قواعد البيانات
?.? قواعد البيانات الهرمية
?.? قواعد البيانات الشبكية
?.? قواعد البيانات العلائقية
?.? قواعد البيانات موجهة الأهداف
ما هي قواعد البيانات

تعرف قواعد البيانات على أنّها مجموعة من المعلومات التي تم تنظيمها خصّيصًا لعمليات البحث السريع، والتي يتم الوصول اليها عن طريق جهاز الحاسوب، وتُخزّن هذه المعلومات على أجهزة التخزين كالقرص المغناطيسي ويمكن تقسيم هذه المعلومات ضمن ملفات تقسّم الى سجلات، وتحتوي العديد من قواعد البيانات التي تختص بالأحرف والكلمات على نصوص لغويّة، بينما تحتوي القواعد المختصة بالأرقام على جداول مالية وإحصاءات عامة وبيانات علمية وتقنية، ويمكن أن يحتفظ الحاسوب الشخصي على قاعدة بيانات صغيرة تستخدم من قبل الأفراد في المنزل، وتتميز بأنّها مترابطة ومنسجمة مع برامج الحاسوب المكتبيّة بما في ذلك برامج جداول البيانات مما يجعلها مرغوبة أكثر وذات أهمية في حياة الأعمال، وتشتمل استخداماتها التجارية على حجوزات شركات الطيران والسجلات الطبية في المستشفيات والسجلات القانونية لشركات التأمين، وسيتحدّث هذا المقال بشكل مُفصل عن أنواع قواعد البيانات.

نظام إدارة قواعد البيانات

تساهم قواعد البيانات في مُساعدة الحكومات والشركات كأداة حيوية لتخزين المعلومات وتنظيمها واسترجاعها وتحديد موقعها، وأنظمة إدارة قواعد البيانات الحديثة هي تطبيقات برمجية معقدة تقوم على تجميع والتقاط المعلومات من مصادر منفصلة، مما يتيح لطالب المعلومة الحصول عليها بوقت أسرع، ومن الأمثلة التطبيقية على قواعد البيانات وإدارتها هي قائمة الأسماء والأرقام الموجودة على الهواتف المتنقلة، ومع تطور شبكة الإنترنت أثبتت هذه الشبكة أنّها الأساس في وصول المستخدمين الى بيانات واسعة من مواقع بعيدة باستخدام عناصر قليلة كالمودم والحاسوب الشخصي وبرامج الاتصال، ويعدّ أمن وسلامة البيانات من الأمور الأساسية المهمة لمالكيها والشركات الكبرى وهي مسؤولية مشتركة بين مدير الشبكة ومدير قاعدة البيانات وإن كانت القاعدة موجودة على الشبكة فإن خط الدفاع الأول لحمايتها هو أمن الشبكة.

يعُرف نظام إدارة قواعد البيانات أيضًا بأنّه اللغة التي تعمل على معالجة البيانات وتوجد بعض البرامج المعروفة المستخدمة في هذا النظام كبرنامج MYSQL و برنامج ORACLE وهي برامج تجارية تُستَخَدَمُ في تطبيقات عديدة منها المساعدة في عملية جمع وإنشاء البيانات وتعديل وإزالة العوائق التي تحد من تنظيمها، وتتعامل هذه البرامج أيضًا في عملية تحديث البيانات كإدخال بيانات جديدة وتعديل بيانات فعلية موجودة في القاعدة واسترجاع البيانات المستخدمة في التطبيقات المختلفة وتساهم في طرق إدارة المستخدمين على قواعد البيانات كفرض مجموعة من قواعد الأمان لحماية البيانات ومراقبة المستخدمين والتعامل مع الأخطاء التي قد تحدث في النظام واستعادة المعلومات التالفة التي فقدت بسبب هذه الأخطاء.

أنواع قواعد البيانات

تتميّز قواعد البيانات بأنّها مجموعة من البيانات المنظمة المترابطة في جهاز حاسوب ولكن تنبع أهميتها من قدرتها الفعالة على التعامل مع كميات ضخمة من البيانات وتخزينها بالإضافة الى تعديلها وتحديثها بسهولة وكفاءة عالية، وقد يؤثّر الشكل الهيكلي لقاعدة البيانات على الطريقة التي يمكن أن يتم تخزين وتنظيم ومعالجة المعلومات بها، وهناك أربعة أنواع مختلفة تستخدم لتنظيم البيانات في قواعدها وهي:


 
قواعد البيانات الهرمية

تعدّ قواعد البيانات الهرمية واحدة من أقدم الأنواع المعروفة والتي طوّرتها شركة IBM ويشبه الهيكل التنظيمي بهذا النوع بشكل الشجرة، وقد أصبح من النادر استعماله في الوقت الحاضر ورغم ذلك يمتلك هذا النوع إيجابيات عدة منها سهولة إضافة وحذف المعلومات الجديدة وقدرة الوصول الى البيانات أيًا كان موقعها في التسلسل الهرمي بسرعة كبيرة وإنسجامها مع أجهزة التخزين الخطية مثل الأشرطة ويتميز بقدرته على ربط العلاقة الواحدة المُتشعبة الى عدة علاقات، وقد تنعكس هذه الإيجابيات بسبب وجود بعض المعيقات كعدم قدرة النوع الهرمي على القيام بعدة علاقات في القاعدة وهو يسمح فقط بعلاقة واحدة مٌتشعبة ويتطلب تخزين البيانات بشكل متكرر.

قواعد البيانات الشبكية

تعدّ قواعد البيانات الشبكية شبيهة بالقواعد الهرمية وذلك بسبب تسميتها المتكررة بأنّها نسخة مُعدلة من القواعد الهرمية، وتم تصميم هذا النوع كطريقة مَرنة لتمثيل المواضيع والعلاقات التي تربطها مع بعضها البعض، ومن إيجابياته أنه بسيط من حيث التصميم والمفهوم وهو أكثر فاعلية من النوع الهرمي من ناحية تكرار المعلومات ويستطيع الوصول الى البيانات وعزل البرامج عن تعقيدات معدات التخزين بشكل أفضل وأسهل من النموذج الهرمي، وقد توجد محددات لهذا النوع منها صعوبة القيام بالتعديلات الهيكلية لشكله وقد يجد المستخدم صعوبة في إدراج وحذف أو تعديل أي سجل بسبب وجود عدد كبير من الإجراءات المتبعة لذلك.

قواعد البيانات العلائقية

تمّ تطوير القواعد العلائقية في عام 1970، وفي هذا النوع تصنف البيانات ضمن صفوف وأعمدة ويتكون من ثلاثة مكونات رئيسة وهي العلاقة والصفة والمجال، وتعبر العلاقات عن جداول من الصفوف والأعمدة ويطلق على الأعمدة اسم الصفات والمجال هي القيم المُستخرجة من الجداول الموضوعة في القاعدة ولهذا النوع عدة إيجابيات وسلبيات منها:

يعتبر أحد أشهر الأنواع المستخدمة.
لا يوجد تأثير على القاعدة عند إحداث عملية تغيير في بنيتها.
يعدّ الشكل الهيكلي للجداول أسهل من ناحية التعامل والوصول الى البيانات.
يسهل المحافظة على أمن وسلامة القواعد في هذا لانوع.
لا يستطيع هذا النوع التعامل مع قواعد البيانات الضخمة.
ميزة سهولة التصميم يمكن أن تنقلب ليصبح التصميم سيء.

صعوبة رسم خرائط للأشكال.

قواعد البيانات موجهة الأهداف
تتمّ برمجة البيانات لتعبّر عن أهداف ومواضيع محددة وتختلف عن قواعد البيانات العلائقية التي تكون موجّهة نحو جداول؛ حيث يكون الاعتماد على مفهوم لغة البرمجة الموجّه نحو الموضوع وهي في الوقت الحاضر تستخدم بشكل واسع ومنتشر، ومن ميزاتها قدرتها على التعامل مع أشكال مختلفة من البيانات بعكس النظام العلائقيّ الذي يتعامل مع شكل واحد، وتشمل هذه الأشكال الصور والنصّوص والأرقام وغيرها من الوسائط الرقمية، وتمتاز بانخفاض تكلفة صيانتها مقارنة مع الأنواع الأخرى.
"