ما هي قواعد البيانات (Databases) تعرف عليها
لنفترض أنك تبحث عن كتاب تريد استعارته في مكتبة ضخمة. فبدلاً من أن يبحث برنامج كمبيوتر لمعرفة ما إذا كان الكتاب موجوداً، يذهب أمين المكتبة للبحث عنه على الرفوف ويعود بعد ساعة ويقول ”ليس لدينا هذا الكتاب“. كم سيكون الأمر محبطًا إذا لم تكن هناك قاعدة بيانات لتوفير هيكل تنظيمي متسق لتخزين كميات هائلة من البيانات واسترجاعها بسهولة.
قواعد البيانات موجودة في جميع الأنظمة الرقمية تقريبًا، وهي البنية التحتية لأي نظام إلكتروني وتلعب دورًا مهمًا جدًا في عصر الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة. تصف هذه المقالة بإيجاز كل ما تحتاج إلى معرفته عن قواعد البيانات وأهم مصادر المعلومات للتعرف عليها.
ما تحتاج إلى معرفته عن قواعد البيانات
ما هي قاعدة البيانات؟
تاريخ قواعد البيانات وأنواعها
ما هو نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)؟
أشهر المجالات والصناعات التي تستخدم قواعد البيانات
أهم وأشهر الوظائف المرتبطة بقواعد البيانات
فوائد تعلم قواعد البيانات وأهم المصادر العربية لتعلم قواعد البيانات
ما هي قاعدة البياناتDatabases؟
قاعدة البيانات (Database)
قاعدة البيانات هي مجموعة من البيانات المنظمة لسهولة تخزينها والوصول إليها ومعالجتها وتحليلها، وعادة ما يتم تخزينها إلكترونياً في نظام حاسوبي. يمكن لقواعد البيانات تخزين المعلومات حول الأشخاص والمنتجات والطلبات وما إلى ذلك، بالإضافة إلى البيانات النصية والعددية والصور والفيديو والصوت.
يمكن أن تحتوي قاعدة البيانات على جدول واحد أو أكثر، على غرار جدول البيانات، والتي تخزن البيانات في صفوف وأعمدة. يمثل كل صف سجلاً، وحدة واحدة من البيانات، مثل كتاب أو عميل أو منتج. يمثل كل عمود حقلاً ويمثل سمة أو خاصية خاصة بالسجل، مثل العنوان أو الاسم أو السعر.
على سبيل المثال، قد تحتوي قاعدة بيانات المكتبة على جدول يسمى ”الكتب“، والذي يحتوي على معلومات حول كل كتاب في المكتبة، مثل العنوان والمؤلف والفئة والرقم الدولي المعياري للكتاب – ISBN. كل صف من الجدول هو سجل لكتاب وكل عمود هو حقل من حقول الكتاب.
تاريخ قواعد البيانات Databases
يعود تاريخ مفهوم قواعد البيانات إلى ستينيات القرن الماضي (1960 م) عندما أصبحت أجهزة الكمبيوتر أكثر قوة وأصبحت قادرة على معالجة كميات كبيرة من البيانات. كانت قواعد البيانات الأولى التي ظهرت هي قواعد البيانات الهرمية. على سبيل المثال، في قاعدة البيانات التسلسلية الهرمية للشركة، يوجد سجل للمدير التنفيذي، مع سجلات للمديرين الآخرين كأبنائهم، وسجلات للموظفين كأبنائهم، وهكذا.
ومع ذلك، فإن قواعد البيانات الهرمية لها قيود، مثل صعوبة تمثيل العلاقات من متعدد إلى متعدد، علاقة متعدد إلى متعدد (many-to-many relationships.
للتغلب على هذه القيود، تم تطوير نوع آخر من قواعد البيانات، يسمى قاعدة بيانات الشبكة (network database)، حيث يمكن أن تحتوي السجلات على عدة عناصر أصلية وفرعية، مما يشكل شبكة معقدة من الروابط.
مع مرور الوقت، ظهرت أنواع جديدة من قواعد البيانات لتلبية احتياجات وتحديات عصر البيانات، مثل قاعدة البيانات الارتباطية (relational database)،
وقاعدة البيانات الموزعة (distributed database)، وNoSQL databases، وغيرهم.
ما هو نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)؟
رسم تخطيطي لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو نظام برمجي يوفر أدوات ووظائف لإنشاء قواعد البيانات وإدارتها واستخدامها.
تحديد هياكل البيانات والمخططات
إدخال البيانات الجديدة وتحديثها وحذفها وعرضها
وضع قواعد وشروط لضمان جودة البيانات
الحفاظ على النسخ الاحتياطية واستعادتها
إدارة المعاملات والمزامنة
تحسين أداء البيانات وكفاءتها
حماية البيانات من الوصول غير المصرح به.
هناك العديد من أنظمة إدارة قواعد البيانات في السوق، ولكل منها مزاياه وعيوبه. أنظمة إدارة قواعد البيانات الأكثر شيوعًا
PostgreSQL:: نظام إدارة قواعد البيانات مفتوح المصدر، متعدد المنصات، نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية للكائنات يدعم مجموعة واسعة من أنواع البيانات والوظائف والإضافات تشتهر PostgreSQL بموثوقيتها وتوافقها مع معايير SQL.
MySQL نظام إدارة قاعدة بيانات علائقية مفتوح المصدر، متعدد المنصات، يستخدم على نطاق واسع لتطبيقات الويب والخدمات عبر الإنترنت MySQL معروف ببساطته وسرعته وقابليته للتوسع.
MongoDB:: نظام إدارة قواعد البيانات مفتوح المصدر ومتعدد المنصات وموجه نحو المستندات وقاعدة بيانات NoSQL التي تخزن البيانات في مستندات تشبه JSON؛ تشتهر MongoDB بمرونتها وأدائها وقابليتها للتوسع.
أشهر القطاعات والصناعات التي تستخدم قواعد البيانات
صورة لأكثر القطاعات والصناعات شيوعًا التي تستخدم قواعد البيانات
تُستخدم قواعد البيانات في جميع الصناعات تقريبًا لأنها تتيح تخزين ومعالجة وتحليل مجموعات البيانات الكبيرة والمتنوعة. تتضمن بعض الأمثلة على تطبيقات قواعد البيانات ما يلي
التجارة الإلكترونية: التجارة الإلكترونية: تُستخدم قواعد البيانات لتخزين وإدارة المعلومات حول المنتجات والعملاء والطلبات والمدفوعات والمراجعات وما إلى ذلك. توفر قواعد البيانات أيضًا وظائف مثل البحث والتوصيات والتخصيص باستخدام الذكاء الاصطناعي.
وسائل التواصل الاجتماعي: ستخزن قاعدة البيانات معلومات عن المستخدمين والمشاركات والتعليقات والإعجابات والمشاركات والأصدقاء والمتابعين، إلخ.
المالية: تُستخدم قواعد البيانات لتخزين وإدارة المعلومات المتعلقة بالحسابات والمعاملات والأسهم والسندات والعملات، وبمساعدة تطبيقات الذكاء الاصطناعي توفر وظائف مثل الخدمات المصرفية عبر الإنترنت والمعاملات وكشف الاحتيال.
أهم وأشهر الميزات المتعلقة بقواعد البيانات
تتجاوز أهمية قواعد البيانات التطبيقات والأنظمة إلى الوظائف والمهن. هناك العديد من الوظائف والمهام المتعلقة بقواعد البيانات، وكل منها يتطلب مهارات ومسؤوليات مختلفة.
فيما يلي بعض الوظائف والمهن الشائعة المتعلقة بقواعد البيانات
مسؤول قاعدة البيانات (DBA): مسؤول عن تثبيت قاعدة البيانات وتكوينها وصيانتها وأمنها؛ كما يقوم مسؤولو قواعد البيانات أيضًا بمهام مثل النسخ الاحتياطي والاستعادة وضبط الأداء واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وإدارة المستخدمين.
مطور قاعدة البيانات: مسؤول عن تصميم قواعد البيانات وتطويرها واختبارها. يقوم مطورو قواعد البيانات أيضًا بمهام مثل نمذجة البيانات وتحسين الاستعلام والإجراءات المخزنة.
عالم البيانات مسؤول عن استخراج الرؤى والمعرفة من البيانات في قواعد البيانات. يؤدي علماء البيانات أيضًا مهام مثل تنظيف البيانات واستكشاف البيانات ونمذجة البيانات والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.
فوائد تعلم قواعد البيانات وأهم الموارد العربية
يقدم تعلم قواعد البيانات عدداً من الفوائد
فرص عمل أكبر: تعتبر قواعد البيانات ضرورية في جميع المجالات والصناعات، مما يخلق مجموعة كبيرة من فرص العمل للمتخصصين في هذا المجال.
ارتفاع الطلب على المهارات: مع ازدياد اعتماد الشركات على البيانات وازدياد عدد مستخدمي الإنترنت، يزداد الطلب على المبرمجين ذوي مهارات قواعد البيانات.
الرواتب المرتفعة: يتقاضى المتخصصون في قواعد البيانات أجورًا جيدة؛ فوفقًا لموقع Glassdoor،، يتقاضى مسؤولو قواعد البيانات (DBAs) حوالي 113,000 دولار سنويًا.
إذا كنت مهتمًا بالتعرف على قواعد البيانات، فهناك العديد من الموارد على الإنترنت، وليست جميعها باللغة العربية. لهذا السبب أنشأنا دورة جديدة بعنوان ”أساسيات قواعد البيانات“. هذه الدورة هي الدورة الأولى على طريق تعلم قواعد البيانات من الصفر إلى الاحتراف، وهي مصممة للمبتدئين الذين يرغبون في تعلم قواعد البيانات. بحلول نهاية هذه الدورة، سيكون لديك معرفة قوية بأساسيات قواعد البيانات ومعرفة قوية يمكن تطبيقها على أي مشروع يتضمن بيانات. ستعدك الدورة التالية أيضًا لإنشاء وتطوير قواعد البيانات باستخدام مجموعة متنوعة من أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS)، بما في ذلك MySQL وMongoDB.
