بسم الله الرحمن الرحيم
البيانات هي مجموعة الحقائق والأحداث الغير منظمة والتي ليس لها معنى صريح و مستقاة من مصادرها في الحياة و التي يمكن تسجيلها و قياسها . أما المعلومات فهي البيانات بعد معالجتها بحيث تصبح منظمة ولها معنى واضح و محدد ، و يمكن الاستفادة منها بشكل أو بأخر , يمكن وصف العلاقة بين البيانات والمعلومات كما يلي : فالمعلومات هي عبارة عن بيانات تمت معالجتها , قواعد البيانات هي عبارة عن مجموعة بيانات ذات علاقة عادتاً ما تصف نشاطات مؤسسة ما لكن ليس كل مجموعة من البيانات المترابطة يمكن تسميتها قاعدة بيانات , فقاعدة البيانات هي مصدر مركزي للبيانات مجمع ومنظم بطريقة يمكن ان تخدم تطبيقات مختلفة ..
الفرق بين قاعدة البيانات وبنوك المعلومات
الفرق بسيط جداً ، قاعدة البيانات هي جزء من بنوك المعلومات ، فقواعد البيانات يطبع عليها طابع التخصص ، أما بنوك المعلومات فهي عامة ومصطلح بنوك المعلومات أشمل من مصطلح قواعد البيانات ..
نظام معالجة البيانات :
تعرف عملية تحويل البيانات إلى معلومات باسم نظام معالجة البيانات Data Processing System ويتكون نظام معالجة البيانات من ثلاثة مراحل هي :
المدخلات ( INPUT)
وهي عبارة عن ملف البيانات المطلوب معالجتها ، مثلاً ملف الطلاب الذي يحتوي على ( اسم الطالب - رقم الطالب - درجة الامتحان .
المعالجة (PROCESSING )
هي العمليات المختلفة التي ستنفذ على البيانات للحصول على المعلومات مثل ( العمليات الحسابية أو المنطقية – عمليات التصنيف والترتيب … ) وتتم عملية المعالجة بإتباع تعليمات معينة توجه جهاز الحاسب لأداء عمل ما على البيانات وتسمى مجموعة التعليمات هذه باسم البرنامج .
المخرجات (OUTPUT )
وهي ناتج عملية معالجة البيانات وتسمى المعلومات .
فمثال .. عند حساب رواتب الموظفين في إحدى المؤسسات فإن نظام معالجة البيانات يكون كالتالي :
المدخلات : هي ملف بيانات الموظفين الذي يحتوي على ( رقم الموظف , الاسم , عدد ساعات العمل , معدل أجر الساعة)
المعالجة :
1- قراءة رقم الموظف ، اسمه ، عدد ساعات العمل ، معدل أجر الساعة .
2- حساب الدخل = عدد ساعات العمل × معدل أجر الساعة .
3- طباعة رقم الموظف واسمه ومرتبه .
4- تكرار عملية المعالجة للموظف التالي حتى نهاية الملف .
المخرجات :
عبارة عن ملف ( تقرير ) يحتوي على المعلومات التالية لكل موظف ( الرقم , الاسم , الدخل )
مخرجـــات: معالجة مدخلاً
ما هي قاعدة البيانات ؟
قاعدة البيانات هي أداه لتجميع المعلومات وتنظيمها , يمكن لقواعد البيانات تخزين معلومات عن الأشخاص والمنتجات والطلبات وغيرها , تبدأ العديد من قواعد البيانات كقائمة في برنامج معالجة الكلمات أو جدول البيانات , وكلما زاد حجم القائمة ، كلما بدأ ظهور التكرار وعدم التناسق فيما بين البيانات , فيصبح من الصعب فهم البيانات من خلال هذه القائمة ، كما تكون طرق البحث أو سحب مجموعات فرعية من البيانات لمراجعتها محدودة , وبمجرد ظهور تلك المشاكل ، يكون من الأفضل نقل البيانات إلى قاعدة بيانات منشئة بواسطة نظام إدارة قاعدة البيانات ( DBMS ) .
تعتبر قاعدة البيانات الإلكترونية هي حاوية من الكائنات , يمكن لقاعدة بيانات واحدة أن تحتوي على أكثر من جدول واحد , على سبيل المثال ، لا يعتبر نظام تعقب المخزون الذي يستخدم ثلاثة جداول ثلاث قواعد بيانات ، ولكن قاعدة بيانات واحدة تحتوي على ثلاثة جداول ويمكن تنفيذ ما يلي :
• إضافة بيانات جديدة إلى قاعدة بيانات، مثل عنصر جديد في مخزون .
• تحرير البيانات الموجودة في قاعدة البيانات، كتغيير الموقع الجديد للعنصر .
• حذف المعلومات، ربما إذا تم بيع عنصر أو إهماله .
• تنظيم البيانات وعرضها بطرق مختلفة .
من أجزاء قاعدة بيانات
1- الجداول
من ناحية المظهر يشبه جدول قاعدة البيانات جدول البيانات حيث يتم تخزين البيانات في صفوف وأعمدة , لذلك في معظم الأحوال يكون من السهل استيراد جدول بيانات إلى جدول قاعدة البيانات , أما نقطة الاختلاف الرئيسية بين تخزين البيانات في جدول بيانات أو تخزينها في جدول قاعدة بيانات فتكمن في كيفية تنظيم البيانات.
للحصول على أعلى معدل من المرونة في قاعدة بيانات ، يجب تنظيم البيانات في جداول بحيث لا يحدث تكرار , على سبيل المثال ، إذا كنت تخزن معلومات عن الموظفين ، يجب أن يتم إدخال كل موظف مرة واحدة فقط في جدول تم تعيينه ليتضمن بيانات الموظفين , يتم تخزين بيانات المنتجات في الجدول الخاص بها ، ويتم تخزين البيانات الخاصة بالمكاتب الفرعية في جدول آخر , تسمى هذه العملية التسوية.
تتم الإشارة إلى كل صف في الجدول كسجل , السجلات هي أماكن تخزين قطع المعلومات الفردية , يحتوي كل سجل على حقل واحد أو أكثر , تقابل الحقول الأعمدة الموجودة في الجدول , على سبيل المثال ، قد تمتلك جدولاً يسمى "الموظفون" حيث يحتوي كل سجل ( صف ) على معلومات عن موظف مختلف ، ويحتوي كل حقل ( عمود ) على نوع آخر من المعلومات ، كالاسم الأول واسم العائلة والعنوان وهكذا , يجب تعيين نوع بيانات محدد لكل حقل ، سواء أكان نص أو تاريخ أو وقت أو عدد أو نوع آخر.
يمكن وصف السجلات والحقول بطريقة أخرى عن طريق تصور كتالوج بطاقات ذو نمط قديم خاص بالمكتبة. تتقابل كل بطاقة في الخزانة مع سجل في قاعدة البيانات. وتتقابل كل قطعة من المعلومات في بطاقة مفردة ( الكاتب والعنوان وما إلى ذلك ) مع حقل في قاعدة البيانات.
2- النماذج
تتم الإشارة إلى النماذج في بعض الأحيان كـ "شاشات إدخال بيانات" فهي الواجهات المستخدمة للعمل باستخدام البيانات، وغالبًا ما تحتوي على أزرار أوامر تنفذ أوامر مختلفة , يمكنك إنشاء قاعدة بيانات دون استخدام نماذج في خطوة بسيطة عن طريق تحرير البيانات في جداول بيانات الجدول , غير أن معظم مستخدمي قواعد البيانات يفضلون استخدام النماذج لعرض البيانات وإدخالها وتحريرها في الجداول.
توفر النماذج تنسيق سهل الاستخدام للتعامل مع البيانات، كما يمكنك إضافة عناصر وظيفية إليهم، مثل أزرار الأوامر , يمكنك برمجة الأزرار لتحديد البيانات التي تظهر في النموذج ، أو فتح نماذج أو تقارير أخرى، أو تنفيذ مهام أخرى متنوعة , على سبيل المثال ، قد تمتلك نموذجًا يسمى "نموذج العميل" يحتوي على بيانات العميل , قد يحتوي هذا النموذج على زر يفتح طلب بحيث يمكنك إدخال طلب جديد فيه لهذا العميل.
تسمح لك النماذج أيضًا بالتحكم في كيفية تفاعل المستخدمين الآخرين مع البيانات الموجودة في قاعدة البيانات , على سبيل المثال، يمكنك إنشاء نموذج يعرض فقط حقول معيّنة ويسمح فقط بتنفيذ عمليات معيّنة. وهو ما يساعد على حماية البيانات وضمان إدخال البيانات بشكل صحيح.
3- التقارير
التقارير هي ما تستخدمه لتلخيص البيانات وعرضها في الجداول , غالبًا ما يجاوب التقرير على سؤال محدد، مثل "كم من الأموال تلقينا من كل عميل هذا العام؟" أو "ما هي المدن التي ينتمي إليها عملاؤنا؟" يمكن تنسيق كل تقرير لعرض المعلومات بأكثر طريقة ممكنة قابلة للقراءة.
يمكن تشغيل التقرير في أي وقت ، وسيعكس دائمًا البيانات الحالية في قاعدة البيانات , يتم تنسيق التقارير بشكل عام لتتم طباعتها ، ولكن يمكن أيضًا عرضها على الشاشة أو تصديرها إلى برنامج آخر أو إرسالها كرسائل بريد إلكتروني.
4- الاستعلامات
تعتبر الاستعلامات هي الجزء الأساسي في قاعدة البيانات، حيث يمكنها القيام بعدة وظائف , غير أن وظيفتها الأساسية هي استرداد بيانات معيّنة من الجداول , غالبًا ما تكون البيانات التي ترغب في رؤيتها منتشرة في عدة جداول ، فتمكنك الاستعلامات من عرضها في ورقة بيانات واحدة , وكذلك ، بما أنك لا ترغب دائمًا في رؤية كافة السجلات مرة واحدة، تسمح لك الاستعلامات بإضافة معايير لـ "تصفية" البيانات لتقتصر على السجلات التي تريدها فقط , كما تعتبر الاستعلامات غالبًا هي مصدر السجل للنماذج والتقارير.
تعد بعض الاستعلامات "قابلة للتحديث" ، بمعنى أنه يمكنك تحرير البيانات في الجداول الأساسية من خلال ورقة بيانات الاستعلام. إذا كنت تعمل في استعلام قابل للتحديث، تذكر أن التغييرات التي تقوم بها تطبق بالفعل على الجداول، وليس فقط على ورقة بيانات الاستعلام.
تنقسم الاستعلامات إلى نوعين أساسيين : استعلامات التحديد والاستعلامات الإجرائية , يقوم استعلام التحديد ببساطة باسترداد البيانات وجعلها متوفرة للاستخدام. يمكنك عرض نتائج الاستعلام على الشاشة ، أو طباعتها ، أو نسخها إلى الحافظة , أو يمكنك استخدام إخراج الاستعلام كمصدر السجل لنموذج أو تقرير.
أما الاستعلام الإجرائي ، كما يتضح من الاسم ، فيقوم بتنفيذ مهمة باستخدام البيانات , يمكن استخدام الاستعلامات الإجرائية لإنشاء جداول جديدة، أو إضافة بيانات إلى الجداول الموجودة ، أو تحديث البيانات ، أو حذف البيانات.
نظم إدارة قواعد البيانات
لأن قواعد البيانات مهمة ومؤثرة جداً في جميع المجالات والأنشطة الرئيسية , لذلك يلزم وجود نظم معينة لتنظيم وإدارة البيانات المخزنة , وهو ما يطلق عليه نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) Database Management Systems.
وتعرف نظم إدارة قواعد البيانات :
بأنها هي البرامج التي تساعد على إنشاء قواعد البيانات والتعامل معها وتشغيل البيانات المخزنة بها , فمثلاً بعد إضافة عملاء جدد لدليل التليفون فإنك تحتاج إلى ترتيب الأسماء من جديد أبجديا أو ترتيب عناوينهم , بمعنى آخر تتيح للمستخدم إضافة بيانات جديدة وتحديث البيانات وطباعة التقارير على الشكل التي تريده مثل القوائم و الجداول و النماذج و الفواتير .. الخ
وقد تكون قاعدة البيانات كبيرة جدا وتحتوي علي آلاف من البلايين من الكلمات وهي اكبر من الذاكرة الموجودة ونتيجة لذلك كانت لـ DBMS أن تعالج وتدير البيانات في الذاكرة الثانوية ومن البرامج التي صممت لهذه الشأن كثيرة منها التي تعمل على الحاسبات الكبيرة Mainframes أو التي تعمل علي الحاسبات الشخصية PCs
ومثل هذه البرامج : أوراكل و MY sql والأكسس
ويتكون نظام إدارة البيانات من مجموعة من الملفات بالإضافة إلى البرنامج أو مجموعة البرامج التي تتضافر لحل مشكلة أو لتحويل نظام يدوي إلى نظام يعمل بالحاسب مثل تحويل نظام حسابات العملاء أو حسابات المخازن من نظام الدفاتر اليدوية إلى نظام وملفات تستخدم بواسطة الحاسب فإن هذه البرامج مع ملفات النظام يطلق عليه نظام إدارة قاعدة البيانات أو قد يشتمل على مجموعه من البرامج بالإضافة إلى ملفات النظام وفي هذه الحالة فإن البرامج مجتمعه يطلق عليها نظام إدارة قاعدة البيانات ..
وبعيداً عن التعقيدات ودون الدخول في تفاصيل وفرت نظم إدارة قواعد البيانات المرونة المطلوبة عن نظم إدارة الملفات التي كانت تستخدم من قبل , ولكن كل ما نود أن نعرفه أن الملفات المسلسلة و الملفات الثنائية و العشوائية لها الدور الأكبر في الانتقال من نظام الملفات إلى نظام قواعد البيانات .
أنواع نظم إدارة قواعد البيانات :
ولهذا فأن نماذج البيانات هي تمثيل بيانات العالم الحقيقي بصورة يسهل استخدامها بواسطة الحاسب وهناك أنواع من نماذج البيانات تتوقف على نظام إدارة قواعد البيانات المستخدم وكذلك على طبيعية البيانات , وتبعاً لأنواع نماذج البيانات فهناك ثلاثة أنواع شائعة من نظم إدارة قواعد البيانات وهي ..
- نظم إدارة قواعد البيانات الهرمية Hierarchical DBMS
- نظم إدارة قواعد البيانات الشبكية Network DBMS
- نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية Relational DBMS
مميزات قواعد البيانات :
- إمكانية إضافة ملفات جديدة.
- إضافة بيانات جديدة على الملفات الموجودة في القاعدة.
- استرجاع بيانات من الملفات المكونة لقاعدة البيانات.
- تحديث البيانات.
- حذف البيانات من الملفات.
- يمكن تعديل البرامج دون تعديل البيانات والعكس صحيح.
- يمكن للمستخدم النظر إليها على أنها ملفات متكاملة.
- تلبي حاجات كافة المستخدمين للبيانات.
- يمكن فرض قيود التأمين والسرية على بعض البيانات الهامة.
ما هو التصميم الجيد لقاعدة البيانات ؟
هناك بعض المبادئ الخاصة بعملية تصميم قاعدة بيانات. يتمثل المبدأ الأول في أن المعلومات المتكررة ( تسمى أيضاً البيانات المكررة) غير صحيحة ، لأنها تؤدي إلى إهدار المساحة وزيادة احتمال ظهور أخطاء عدم التوافق. ويتمثل المبدأ الثاني في أهمية تصحيح المعلومات وإكمالها. إذا كانت قاعدة البيانات تحتوي على معلومات غير صحيحة، سيتضمن أي تقرير يحتوي على معلومات من قاعدة البيانات هذه على معلومات غير صحيحة أيضاً , وعلى ذلك ، سيحدث خطأ في أي قرار تتخذه يستند إلى هذه التقارير.
