في العصر الذي نعيش فيه ، البيانات هي الذهب الجديد. الكنز الحقيقي الذي تمتلكه الشركات الآن هو البيانات. كمية البيانات التي تحتفظ بها شركة أو مؤسسة وكيف يمكنها نشرها تحدث فرقًا في نجاحها. وذلك لأن القرارات والتسويق والتطوير والنمو وإدارة العملاء والمبيعات اليوم تستند إلى البيانات. التحدي الكبير الذي يواجه الشركات اليوم هو التعامل مع هذا الكم الهائل من البيانات ، وهذا هو السبب في أننا نصادف تطبيع البيانات في كثير من الأحيان. لكن ما هو تطبيع البيانات؟ لماذا نحتاجه؟ وما هي فوائده؟ في هذه المقالة ، سنجيب على كل هذه الأسئلة والمزيد.
ما هو تطبيع البيانات؟
تطبيع البيانات ، أو تطبيع قاعدة البيانات ، هو عملية تنظيم وهيكلة قاعدة بيانات لتقليل تكرار البيانات. ببساطة ، عملية تطبيع قاعدة البيانات هي طريقة للتأكد من أن كل حقل وكل سجل منظم بشكل منطقي بحيث لا تتجنب التكرار فحسب ، بل تجعل أيضًا استخدام أي قاعدة بيانات علائقية أكثر كفاءة: تتجنب أي خطأ في إدخال البيانات ، الحذف العرضي ، ويمكنك أيضًا تسهيل عملية تحديث البيانات. يعد فهم تطبيع البيانات أمرًا بسيطًا للغاية ، لكن العملية أكثر تعقيدًا مما تبدو عليه. يخضع تطبيع البيانات لقواعد محددة تحدد كيفية تنظيم قاعدة البيانات.
فوائد تطبيع البيانات
سواء كنت تستخدم قواعد البيانات العلائقية أو الأنظمة الأساسية CRM أو تحليل البيانات أو تتعامل مع تطوير التطبيقات بأي طريقة ، فستحتاج إلى تطبيع البيانات. قد تعتقد أن تطبيع قاعدة البيانات يمكن أن يتسبب في عمل إضافي لك ولفريقك ، ولكن بمجرد معرفة فوائدها ، ستغير رأيك. إذن ، ما هي فوائد تطبيع البيانات؟
تصغير حجم قاعدة البيانات
عندما يكون لديك بيانات تكرر نفسها في قاعدة البيانات الخاصة بك ، فأنت بحاجة إلى مساحة كبيرة لتخزين تلك البيانات ، لكنها إهدار كامل. يؤدي تطبيع البيانات إلى تقليل مساحة تخزين قاعدة البيانات ، وهذا يعني ، كما تعلم ، أنك توفر الموارد والمال.
تبسيط الاستفسارات
دائمًا ما يكون البحث عن المعلومات من خلال قاعدة بيانات جيدة التنظيم أسهل من القيام بالشيء نفسه داخل مكان فوضوي ، سواء كنت تقوم بذلك يدويًا أو باستخدام أداة رقمية آلية.
تسهيل الصيانة
تسوية قاعدة البيانات تمنع حدوث المشاكل وتجعل صيانة قاعدة البيانات أسهل. مرة أخرى ، هذا من شأنه تجنب إهدار الموارد والمال.
تحسين الأداء
كما تعلم بالفعل ، فإن قواعد البيانات تكمن وراء عمل كل تطبيق أو برنامج بشكل عام. يعمل تطبيع قاعدة البيانات على تسريع عملية استرداد البيانات ، مما يؤدي بالتالي إلى تحسين أداء تطبيقك.
من يحتاج إلى تطبيع البيانات؟
كل من يتعامل مع البيانات وقواعد البيانات لأي غرض يحتاج إلى تطبيع البيانات. لا جدوى من وجود قاعدة بيانات زائدة عن الحاجة وسوء التنظيم. ومع ذلك ، هناك بعض المجالات التي يكون فيها تطبيع البيانات مهمًا بشكل خاص:
- تحليل البيانات : إذا كنت بحاجة إلى استخراج معلومات مفيدة من قواعد بيانات متعددة ، فأنت تريد أن يتم تطبيعها.
- تطوير البرامج : يُحدث تطبيع البيانات فرقًا كبيرًا عند تحسين أداء أي تطبيق. يصبح مهمًا للغاية عندما يحتاج المطورون إلى دمج البيانات من البرامج كتطبيق خدمة في عملية التطوير الخاصة بهم.
- العمل : تحتاج كل شركة إلى جمع البيانات ثم استخدام تلك البيانات لاتخاذ القرارات ، وتنمية الأعمال التجارية نفسها ، ورسم إستراتيجيتها التسويقية ، والمزيد.
- المحترفون : يحتاج أي شخص لديه وظيفة مستقلة إلى تنظيم عملائه ومعلوماتهم وكتالوج خدماتهم / منتجاتهم والمزيد. بمعنى آخر ، يحتاجون إلى قواعد بيانات وتطبيع البيانات.
كيف يعمل تطبيع البيانات
لقد تحدثنا حتى الآن عن تطبيع البيانات كمفهوم نظري. ومع ذلك ، عندما نتعمق في جوانبها الأكثر عملية ، وجدنا أنها عملية مصنوعة من معايير وقواعد محددة تحتاج إلى معرفتها إذا كنت تريد تحسين قواعد البيانات الخاصة بك واستغلال جميع المزايا التي ناقشناها أعلاه.
في الأساس ، يتم تطبيع البيانات حول تحديد المعايير لجميع البيانات المدرجة في قواعد البيانات. على سبيل المثال ، إذا كانت لدينا قاعدة بيانات للعملاء بأرقام هواتفهم وعناوينهم ، فيمكن أن تكون معاييرنا كما يلي:
- تتم كتابة جميع الأسماء في هذا النموذج: Dursley ، Vernon.
- جميع أرقام الهواتف مكتوبة بهذا الشكل: 530-000-0000.
- تتم كتابة جميع العناوين بهذا النموذج: 4 ، Private Drive ، سان فرانسيسكو.
ومع ذلك ، يتم مشاركة بعض المعايير من قبل كل شخص يتعامل مع قواعد البيانات ، أينما كانت ، ومهما كان العمل الذي يقومون به. هناك بعض القواعد مجمعة في طبقات تسمى النماذج العادية. يتم تنظيمها بحيث يعتمد كل نموذج عادي على الأخير ؛ بمعنى آخر ، لا يمكنك تطبيق النموذج العادي الثاني إلا إذا كنت قد قمت بالفعل بتطبيق النموذج الأول.
تم توحيد العديد من النماذج العادية ، ولكن الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية هو معرفة النماذج الثلاثة الأولى - ولهذا السبب نناقشها بمزيد من التفصيل في هذه المقالة. بخلاف الأشكال العادية ، هناك قواعد عامة أخرى تريد الالتزام بها. على سبيل المثال ، يجب أن تحتوي الجداول الموجودة في قاعدة البيانات على مفتاح أساسي. تميز قيم المفاتيح الأساسية كل صف وتربط كل سجل بمعرف فريد. لذلك ، قبل الدخول في النموذج العادي الأول ، تأكد من أن قاعدة البيانات أو الجدول يحتوي على حقل مفتاح أساسي.
أول نموذج عادي (1NF)
يفرض النموذج العادي الأول أن كل حقل في قاعدة البيانات يجب أن يخزن قيمة واحدة فقط وأن قاعدة البيانات هذه يجب ألا تحتوي على حقلين يخزنان المعلومات بشكل مشابه. لنجعل الأمر أكثر وضوحًا بمثال. هذه قاعدة بيانات تخزن معلومات حول الدورات والأساتذة الذين يقومون بتدريسها.
| معرف الأستاذ | اسم الأستاذ | الدورات |
| P001 | جريجور ميتشل | المؤلفات كتابة إبداعية |
| P002 | أنجيلا ماكجال | الفيزياء |
تنتهك قاعدة البيانات هذه النموذج العادي الأول بطريقتين:
- هناك قيمتان في مجال واحد منذ أن قام الأستاذ ميتشل بتدريس دورتين ؛
- يوجد مجالان لتخزين معلومات متشابهة: معرف الأستاذ واسم الأستاذ يقدمان معلومات تتعلق بهوية الأستاذ.
لتطبيع قاعدة البيانات الخاصة بنا ، نحتاج إلى تقسيمها إلى قسمين:
- سيحتوي الأول على معلومات تتعلق بهويات الأساتذة وسيشمل حقلين ، معرف الأستاذ واسم الأستاذ.
- يحتوي الثاني على مجالين: أحدهما للمقررات والآخر لمعرف الأستاذ المطابق للأستاذ الذي يقوم بتدريس تلك الدورة.
الآن ، لدينا قاعدتا بيانات ، حيث الأولى لها علاقة رأس بأطراف مع الثانية. يتم ربط الجدولين عبر مفتاح خارجي ، أي حقل معرف الأستاذ.
النموذج العادي الثاني (2NF)
يهدف النموذج العادي الثاني إلى تقليل التكرار ، مما يضمن أن كل حقل يخزن المعلومات التي تخبرنا بشيء عن المفتاح الأساسي. بعبارات أخرى:
- يجب أن تحتوي كل قاعدة بيانات على مفتاح أساسي واحد فقط
- يجب أن تعتمد جميع المفاتيح غير الأساسية بشكل كامل على المفتاح الأساسي
يضمن هذان المبدأان أن كل قاعدة بيانات تخزن معلومات متسقة حول نفس الوسيطة المضمنة في المفتاح الأساسي. مرة أخرى ، دعنا نساعد في فهمنا بمثال.
لدينا قاعدة بيانات لقسم وأعياد الميلاد تبدو كالتالي:
| اسم الأستاذ | عيد الميلاد | قسم |
| هاري جراي | 1 يوليو | المؤلفات |
| فيكتوريا وايت | 19 سبتمبر | المؤلفات |
| بول شاول | 1 مارس | المؤلفات |
| جيمس سميث | 5 يونيو | علوم |
تتبع قاعدة البيانات أعلاه النموذج العادي الأول لأن كل حقل يحتوي على جزء واحد فقط من المعلومات ، وتوفر جميع الحقول معلومات مختلفة. ومع ذلك ، فإنه لا يحترم النموذج العادي الثاني لأنه بينما يعتمد حقل عيد الميلاد تمامًا على اسمه ، فإن القسم الذي ينتمون إليه لا يعتمد على تاريخ ميلادهم.
لتطبيع قاعدة البيانات هذه ، مرة أخرى ، نحتاج إلى تقسيمها إلى قسمين:
- قاعدة بيانات لعيد ميلاد الأستاذ تتضمن حقلين: اسم الأستاذ وتاريخ الميلاد
- قاعدة بيانات قسم الأستاذ تتضمن مجالين: اسم الأستاذ والقسم
النموذج العادي الثالث (3NF)
تحترم قاعدة البيانات النموذج العادي الثالث عندما لا تحتوي على أي تبعية متعدية. ما هي التبعية متعدية؟ لديك تبعية متعدية عندما يعتمد العمود B في قاعدة البيانات على العمود A ، والذي يعتمد على المفتاح الأساسي. لتسوية قاعدة البيانات وفقًا للنموذج العادي الثالث ، تحتاج إلى إزالة العمود B ، الذي لا يعتمد بشكل مباشر على المفتاح الأساسي ، وتخزين هذه المعلومات في قاعدة بيانات ثانية باستخدام المفتاح الأساسي الخاص بها.
دعنا نعطي مثالا آخر. لدينا قاعدة بيانات الطلبات هذه:
| رقم التعريف الخاص بالطلب | تاريخ الطلب | هوية الزبون | الرمز البريدي للعميل |
| D001 | 01/3/2022 | C001 | 97438 |
| D002 | 06/15/2022 | C002 | 08638 |
قاعدة البيانات هذه لا تحترم النموذج العادي الثالث لأن لدينا المفتاح الأساسي ، معرف الطلب. يعتمد تاريخ الطلب ومعرف العميل كليًا على ذلك ، لكن الرمز البريدي للعميل يعتمد على معرف العميل ، وهو ليس المفتاح الأساسي. كما ذكرنا ، لتطبيع قاعدة البيانات هذه وفقًا للنموذج العادي الثالث ، نحتاج إلى إنشاء قاعدة بيانات الرمز البريدي للعميل الثانية التي تربط كل معرف عميل بالرمز البريدي الخاص بالعميل.
ما هي مفاتيح SQL؟
يصبح تطبيع البيانات ، بالطبع ، مهمًا للغاية عندما نتعامل مع قاعدة بيانات SQL . SQL هي اللغة القياسية لأنظمة قواعد البيانات العلائقية التي يستخدمها أي جهاز كمبيوتر لتخزين البيانات ومعالجتها واستردادها من قاعدة بيانات علائقية. مفاتيح SQL هي السمات (يمكن أن تكون سمات فردية أو متعددة) تُستخدم للحصول على البيانات من قاعدة بيانات أو جدول. يتم استخدامها أيضًا لإنشاء علاقات بين قواعد البيانات المختلفة.
هناك أهم أنواع مفاتيح SQL:
- المفتاح الفائق : المفتاح الفائق عبارة عن مزيج من عمود واحد أو أكثر في جدول يحدد بشكل فريد صفًا واحدًا على الجدول.
- المفتاح الخارجي : من المهم عندما يكون لديك قاعدتا بيانات مرتبطتان. في المثال الذي قدمناه للنموذج العادي الثاني ، كان لدينا قاعدتا بيانات تم تسويتهما "تتشاركان" في حقل معرف الأستاذ. معرف الأستاذ هو المفتاح الخارجي ، ويعمل على إعلام قواعد البيانات بأنها مرتبطة.
- المفتاح الأساسي : هو نوع من مفتاح SQL. كما ذكرنا ، وفقًا للنموذج العادي الأول ، لا يمكن أن يكون هناك أكثر من مفتاح أساسي واحد لكل جدول ، ويجب أن تعتمد عليه جميع الحقول بشكل مباشر وكامل
استنتاج
في هذه المقالة ، ناقشنا أهمية تطبيع البيانات. كما ذكرنا ، قد يبدو الأمر وكأنه عملية تؤدي إلى إبطاء سير العمل وتجعله أكثر تعقيدًا ، ولكن المزايا تستحق العمل الإضافي.
يعد تطبيع البيانات أيضًا مثالًا على كيفية تعقيد إدارة قواعد البيانات للغاية. لهذا السبب ، من المهم الاعتماد على الأدوات التي يمكنها تبسيط العمل قدر الإمكان. في هذا الصدد ، يجدر التوصية بأداة AppMaster s التي no-code ، والتي تتيح لك إنشاء تطبيقات وإدارة قواعد بياناتها دون كتابة أي كود . قد لا يزال يتعين عليك تعلم قواعد تطبيع البيانات ، لكن تطبيقها سيصبح أسهل كثيرًا!
