قاعدة البيانات العلائقية هي مفهوم أساسي في عالم إدارة البيانات. هو نوع من قواعد البيانات التي تخزن وتدير البيانات باستخدام الجداول والعلاقات فيما بينها. في عالم اليوم المعتمد على البيانات ، تعتمد الشركات والمؤسسات من جميع الأحجام على قواعد البيانات العلائقية لتخزين وتنظيم وإدارة كميات كبيرة من البيانات بكفاءة.
تم اقتراح نموذج قاعدة البيانات العلائقية لأول مرة في السبعينيات من قبل إدغار إف كود ، عالم الكمبيوتر البريطاني. منذ ذلك الحين ، أصبح نموذج قاعدة البيانات السائد ويستخدم في تطبيقات مختلفة ، من أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) إلى مواقع التجارة الإلكترونية وتطبيقات الهاتف المحمول.
في هذه المقالة ، سوف نستكشف قاعدة البيانات العلائقية ، وكيف تعمل ، وفوائدها وقيودها. سنناقش أيضًا المكونات المختلفة لقاعدة البيانات العلائقية ، مثل الجداول والمفاتيح والعلاقات ، وكيف تعمل معًا لإدارة البيانات. بنهاية هذه المقالة ، سيكون لديك فهم قوي لقواعد البيانات العلائقية ودورها في إدارة البيانات الحديثة.
ما هي قاعدة البيانات العلائقية؟
قاعدة البيانات العلائقية هي نوع من قواعد البيانات التي تنظم البيانات في جدول واحد أو أكثر أو علاقات ، ولكل منها اسم فريد وتتكون من مجموعة من الصفوف والأعمدة. يتم تنظيم البيانات الموجودة في قاعدة البيانات العلائقية وتنظيمها ، مما يسهل البحث والاسترداد والإدارة.
عادةً ما يتم تخزين البيانات في نموذج معياري في قاعدة بيانات علائقية. يتم تقسيم البيانات إلى جداول أصغر ذات صلة ، ولكل منها مفتاحها أو معرفها الفريد. يتم تحديد العلاقات بين هذه الجداول من خلال استخدام المفاتيح الخارجية ، والتي تربط البيانات الموجودة في أحد الجداول بالبيانات الموجودة في جدول آخر.
تستخدم قواعد البيانات العلائقية على نطاق واسع في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك الأنظمة التجارية والمالية والبحث العلمي والتجارة الإلكترونية. إنها توفر طريقة مرنة وقابلة للتطوير لتخزين وإدارة كميات كبيرة من البيانات مع ضمان تكامل البيانات واتساقها من خلال القيود ، مثل المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية.
يستخدم AppMaster قواعد البيانات العلائقية. يستخدم DBMS Postgres. يمكن لمستخدمي AppMaster إنشاء أي مخطط لقواعد البيانات العلائقية ، بما في ذلك العديد من أنواع الحقول والعلاقات. يمكن للمستخدمين إنشاء عدد غير محدود من النماذج والعلاقات والحقول. في كل مرة يقومون فيها بتغيير مخطط البيانات وحفظه ، سيقوم AppMaster تلقائيًا بكتابة ترحيل للمخططات الحالية باستخدام برنامج UPD. أي عندما يدفع المستخدم إصدارًا جديدًا من تطبيقه بقاعدة بيانات معدلة ، يقوم البرنامج الثنائي للتطبيق تلقائيًا بترحيل تنسيق مخطط قاعدة البيانات القديم إلى التنسيق الجديد دون فقد بياناته.
كيف يتم تنظيم قواعد البيانات العلائقية
يتم تنظيم قواعد البيانات العلائقية باستخدام الجداول ، والتي تُعرف أيضًا باسم العلاقات. يتكون كل جدول من صفوف وأعمدة ، حيث يمثل كل صف سجلاً منفردًا أو مثيلًا للبيانات ويمثل كل عمود سمة معينة أو حقلاً من البيانات. تحدد مجموعة السمات أو أنواع البيانات ، مثل النص أو الرقم أو التاريخ أو Boolean ، الأعمدة في الجدول. يحتوي كل عمود أيضًا على اسم فريد ، مما يساعد في تحديد نوع البيانات المخزنة في هذا العمود.
الصفوف في الجدول تمثل السجلات الفردية أو مثيلات البيانات. يحتوي كل صف على معرف فريد يسمى المفتاح الأساسي. يتم استخدام المفتاح الأساسي لربط السجلات عبر جداول مختلفة في قاعدة البيانات. يتم تعريف العلاقات بين الجداول في قاعدة بيانات علائقية باستخدام مفاتيح خارجية. المفتاح الخارجي هو عمود في أحد الجداول يشير إلى المفتاح الأساسي لجدول آخر. يتيح ذلك ربط البيانات ذات الصلة والوصول إليها من جداول مختلفة في قاعدة البيانات.
بالإضافة إلى الجداول ، تستخدم قواعد البيانات العلائقية أيضًا قيودًا لضمان تكامل البيانات واتساقها. القيود هي قواعد أو شروط يجب الوفاء بها قبل إدراج البيانات أو تحديثها أو حذفها من قاعدة البيانات. تتضمن أمثلة القيود المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية والقيود الفريدة وقيود الفحص.
النموذج العلائقي
النموذج العلائقي هو نموذج بيانات يستخدم لتصميم وإدارة البيانات في قاعدة بيانات علائقية. تم تقديم النموذج العلائقي من قبل Edgar F. Codd في عام 1970 ، ومنذ ذلك الحين أصبح نموذج البيانات الأكثر استخدامًا لقواعد البيانات الحديثة.
يعتمد النموذج العلائقي على مفهوم الجداول ، والتي تُعرف أيضًا باسم العلاقات. يمثل كل جدول في قاعدة البيانات مجموعة من البيانات ذات الصلة ، ويمثل كل صف في الجدول سجلاً منفردًا أو مثيلًا لتلك البيانات. يمثل كل عمود في الجدول سمة معينة أو حقلاً من البيانات.
يتم تحديد العلاقات بين الجداول في قاعدة البيانات باستخدام المفاتيح. المفتاح الأساسي هو عمود أو مجموعة من الأعمدة في جدول يعرّف بشكل فريد كل صف في هذا الجدول. المفتاح الخارجي هو عمود في أحد الجداول يشير إلى المفتاح الأساسي لجدول آخر ، مما يسمح بربط البيانات ذات الصلة عبر جداول مختلفة في قاعدة البيانات.
يدعم النموذج العلائقي أيضًا عمليات الاستعلام عن البيانات ومعالجتها في قاعدة البيانات ، مثل SELECT و INSERT و UPDATE و DELETE. يتم تنفيذ هذه العمليات باستخدام لغة خاصة تسمى لغة الاستعلام الهيكلية ( SQL ) ، والتي تحدد الاستعلامات والعبارات التي تتفاعل مع قاعدة البيانات.
تتمثل إحدى الفوائد الرئيسية للنموذج العلائقي في مرونته وقابليته للتوسع. يمكن إضافة الجداول أو إزالتها أو تعديلها لتلائم متطلبات البيانات المتغيرة ، ويمكن بسهولة تحديد العلاقات بين الجداول أو تحديثها حسب الحاجة. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر النموذج العلائقي طريقة متسقة وموحدة لتنظيم وإدارة البيانات ، مما يسهل صيانة وتحديث قواعد البيانات الكبيرة والمعقدة بمرور الوقت.
فوائد نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية
تقدم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS) مزايا عديدة ، تشمل بعضها ما يلي:
- تكامل البيانات : يستخدم RDBMS قيودًا مختلفة مثل المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية وقيود التحقق لضمان تكامل البيانات ، مما يساعد على الحفاظ على دقة البيانات واتساقها.
- قابلية التوسع : يمكن لنظام RDBMS التعامل مع كميات كبيرة من البيانات ويمكنه بسهولة زيادة أو تقليل حجمه حسب الحاجة. يمكنهم أيضًا دعم العديد من المستخدمين والتطبيقات في وقت واحد.
- المرونة : يوفر RDBMS طريقة مرنة لتنظيم البيانات وتخزينها ، حيث يمكن إضافة الجداول أو إزالتها أو تعديلها لتلائم متطلبات البيانات المتغيرة.
- سهولة الاستخدام : لغة SQL المستخدمة في RDBMS سهلة التعلم والاستخدام وتوفر طريقة قياسية ومتسقة للتفاعل مع قاعدة البيانات.
- أمان البيانات : يوفر RDBMS ميزات أمان مضمنة مثل التحكم في الوصول ومصادقة المستخدم لضمان أن المستخدمين المصرح لهم فقط يمكنهم الوصول إلى البيانات وتعديلها.
- اتساق البيانات : يستخدم نظام RDBMS المعاملات لضمان أن البيانات متسقة وموثوقة ، حتى أثناء فشل النظام أو انقطاعه.
- مشاركة البيانات : يمكن لـ RDBMS مشاركة البيانات عبر التطبيقات والأنظمة الأساسية المختلفة ، وتحسين التعاون والإنتاجية في المؤسسات.
يوفر نظام RDBMS طريقة قوية وموثوقة لإدارة البيانات ويستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك الأنظمة التجارية والمالية والبحث العلمي والتجارة الإلكترونية.
نموذج العلائقية واتساق البيانات
النموذج العلائقي هو نموذج بيانات يساعد على فرض تناسق البيانات في نظام قاعدة البيانات. يعتمد النموذج على مفهوم الجداول أو العلاقات ، حيث يمثل كل جدول مجموعة من البيانات ذات الصلة ، ويمثل كل صف في الجدول سجلاً منفردًا أو مثيلًا لتلك البيانات. يمثل كل عمود في الجدول سمة معينة أو حقلاً من البيانات.
يشير تناسق البيانات إلى دقة وموثوقية البيانات المخزنة في قاعدة البيانات. في النموذج العلائقي ، يتم فرض تناسق البيانات من خلال استخدام القيود. القيود هي قواعد أو شروط يجب الوفاء بها قبل إدراج البيانات أو تحديثها أو حذفها من جدول. يمكن استخدام عدة أنواع من القيود في النموذج العلائقي ، مثل المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية وقيود الفحص.
المفتاح الأساسي هو معرف فريد لكل صف في الجدول. إنه يضمن أن كل سجل في الجدول يمكن تحديده والوصول إليه دون ارتباك أو أخطاء. المفتاح الخارجي هو عمود في أحد الجداول يشير إلى المفتاح الأساسي لجدول آخر. يضمن أن البيانات ذات الصلة في جداول مختلفة مرتبطة بشكل صحيح. يتم استخدام قيود التحقق للتأكد من أن قيم البيانات تفي بمعايير أو شروط محددة.
بالإضافة إلى القيود ، يدعم النموذج العلائقي المعاملات. المعاملة عبارة عن سلسلة من عمليات قاعدة البيانات التي يتم إجراؤها معًا كوحدة عمل واحدة. في حالة فشل أي جزء من المعاملة ، يتم إرجاع المعاملة بالكامل ، مما يضمن بقاء قاعدة البيانات متسقة.
يساعد استخدام النموذج العلائقي للقيود والمعاملات على ضمان اتساق البيانات في قاعدة البيانات. تضمن القيود إدخال البيانات وتخزينها بشكل متسق وموثوق ، بينما تضمن المعاملات إجراء تعديلات البيانات بطريقة ذرية ومتسقة.
علاوة على ذلك ، تنفذ RDBMS آلية تسمى خصائص "ACID" ، مما يضمن موثوقية المعاملات. يرمز ACID إلى الذرية والاتساق والعزل والمتانة. تضمن Atomicity أن يتم التعامل مع المعاملة كوحدة عمل واحدة ، مما يعني أن جميع التغييرات ملتزمة أو لا شيء. يضمن الاتساق بقاء قاعدة البيانات في حالة متسقة بعد كل معاملة. يضمن العزل إمكانية تنفيذ معاملات متعددة بشكل متزامن دون التداخل مع بعضها البعض. تضمن المتانة استمرار التغييرات التي تم إجراؤها على قاعدة البيانات حتى أثناء فشل النظام أو انقطاعه.
يوفر النموذج العلائقي طريقة قوية وموثوقة لإدارة البيانات ، مما يضمن اتساق البيانات في قاعدة البيانات. من خلال فرض تناسق البيانات ، يساعد النموذج العلائقي في الحفاظ على دقة البيانات وموثوقيتها ، وهو أمر بالغ الأهمية لمجموعة واسعة من التطبيقات.
الالتزام والذرية
الالتزام والذرية مفهومان رئيسيان في أنظمة قواعد البيانات ، لا سيما في سياق معالجة المعاملات. المعاملة عبارة عن سلسلة من عمليات قاعدة البيانات التي يتم التعامل معها كوحدة عمل منطقية واحدة. قد تتضمن المعاملات عمليات متعددة ، مثل قراءة البيانات وكتابتها وتحديثها ، وغالبًا ما يتم استخدامها لضمان إجراء تغييرات قاعدة البيانات بشكل متسق وموثوق.
تشير الذرية إلى خاصية المعاملة التي تضمن التعامل مع جميع عملياتها كوحدة عمل واحدة غير قابلة للتجزئة. هذا يعني إما أن جميع العمليات في المعاملة قد اكتملت بنجاح أو لم يتم إكمال أي منها. إذا فشل أي جزء من المعاملة أو واجه خطأً ، فسيتم إرجاع المعاملة بالكامل ، ويتم التراجع عن جميع التغييرات التي تم إجراؤها على قاعدة البيانات أثناء المعاملة.
يشير الالتزام إلى خاصية المعاملة التي تضمن أنه بمجرد اكتمالها بنجاح ، يتم حفظ تغييراتها بشكل دائم في قاعدة البيانات. بعد تنفيذ المعاملة ، لا يمكن التراجع عن التغييرات أو التراجع عنها. عادة ما يتم تنفيذ الالتزام باستخدام بيان الالتزام أو آلية مماثلة ، والتي تشير إلى نهاية المعاملة وتؤدي إلى حفظ التغييرات في قاعدة البيانات.
يضمن الجمع بين الذرية والالتزام أن تكون معاملات قاعدة البيانات موثوقة ومتسقة. تضمن Atomicity تنفيذ المعاملات بطريقة الكل أو لا شيء ، مما يساعد على منع تضارب البيانات أو تلفها. يضمن الالتزام أنه بمجرد إتمام المعاملة بنجاح ، فإن تغييراتها دائمة ويمكن الاعتماد عليها من خلال المعاملات أو التطبيقات الأخرى.
في أنظمة قواعد البيانات ، غالبًا ما يتم تنفيذ الذرية والالتزام من خلال مدير المعاملات أو نظام معالجة المعاملات ، وهو المسؤول عن تنسيق وإدارة المعاملات. يضمن مدير المعاملات أن المعاملات يتم تنفيذها بطريقة ذرية ومتسقة وأن تغييراتها ملتزمة بقاعدة البيانات بمجرد اكتمالها بنجاح.
خصائص الحمض و RDBMS
خصائص ACID (الذرية والاتساق والعزل والمتانة) هي مجموعة من الخصائص التي تضمن الموثوقية والاتساق في معاملات قاعدة البيانات. تم تصميم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS) لدعم خصائص حامض ACID ، والتي تعتبر ضرورية للتشغيل السليم للعديد من التطبيقات والأنظمة التي تعتمد على البيانات.
تشير الذرية إلى فكرة أن المعاملة يجب أن تعامل كوحدة عمل واحدة غير قابلة للتجزئة. هذا يعني أنه في حالة فشل أي جزء من المعاملة ، يجب التراجع عن المعاملة بالكامل ، ويجب التراجع عن جميع التغييرات التي تم إجراؤها على قاعدة البيانات أثناء المعاملة. يضمن Atomicity إجراء تغييرات قاعدة البيانات بشكل متسق وموثوق بدون أي تحديثات جزئية أو غير كاملة.
يشير الاتساق إلى فكرة أن المعاملة يجب أن تترك قاعدة البيانات في حالة متسقة حيث تلبي جميع البيانات القواعد والقيود المحددة. وهذا يعني أن المعاملة يجب ألا تنتهك أيًا من قيود تكامل قاعدة البيانات ، مثل المفاتيح الفريدة أو المفاتيح الخارجية. يضمن الاتساق أن تظل قاعدة البيانات موثوقة ودقيقة.
تشير العزلة إلى فكرة أن المعاملات المتعددة يجب أن تكون قادرة على التنفيذ بشكل متزامن دون التدخل مع بعضها البعض. يضمن العزل أن تأثيرات معاملة واحدة غير مرئية للمعاملات الأخرى حتى يتم إكمال المعاملة الأولى. تمنع هذه الخاصية ظهور حالات عدم اتساق البيانات وتعارضها عندما تحاول معاملات متعددة الوصول إلى نفس البيانات أو تعديلها في وقت واحد.
تشير المتانة إلى فكرة أنه بمجرد تنفيذ المعاملة ، يجب أن تكون تغييراتها دائمة ومستمرة ، حتى في حالة فشل النظام. يتم تنفيذ المتانة عادةً باستخدام تقنيات مثل التسجيل المسبق للكتابة ، حيث يتم تسجيل جميع التغييرات التي تم إجراؤها أثناء المعاملة في ملف سجل قبل تطبيقها على قاعدة البيانات. هذا يضمن أنه حتى في حالة تعطل النظام أو تعرضه لانقطاع التيار الكهربائي ، يمكن استرداد التغييرات التي تم إجراؤها أثناء المعاملة.
توفر أنظمة RDBMS مثل MySQL و Oracle و SQL Server دعمًا مدمجًا لخصائص ACID ، مما يضمن تنفيذ معاملات قاعدة البيانات بشكل موثوق ومتسق. تساعد هذه الخصائص في ضمان تكامل قاعدة البيانات وموثوقيتها ، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تعتمد على بيانات دقيقة ومتسقة.
الإجراءات المخزنة وقواعد البيانات العلائقية
الإجراءات المخزنة هي برامج مخزنة داخل نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS) ويتم تنفيذها على جانب الخادم. يتم استخدامها لأداء عمليات معقدة على البيانات المخزنة في قاعدة البيانات ويمكن استدعاؤها من برامج التطبيق أو مباشرة من نظام إدارة قاعدة البيانات.
عادةً ما تتم كتابة الإجراءات المخزنة بلغة برمجة يدعمها نظام إدارة قاعدة البيانات ، مثل SQL أو PL / SQL. يتم تجميعها وتخزينها في قاعدة البيانات ويمكن تنفيذها عن طريق الاتصال بها بالاسم.
توفر الإجراءات المخزنة العديد من الفوائد في بيئة قاعدة البيانات العلائقية. تتمثل إحدى المزايا في أنه يمكنهم تحسين الأداء عن طريق تقليل كمية البيانات التي يجب نقلها بين قاعدة البيانات والتطبيق. وذلك لأن الإجراءات المخزنة يتم تنفيذها على جانب الخادم ، مما يقلل من حركة مرور الشبكة والكمون.
توفر الإجراءات المخزنة أيضًا مستوى من الأمان والتحكم في الوصول. يمكن استخدامها لفرض قواعد العمل وسياسات الأمان ويمكن أن تحد من الوصول إلى البيانات الحساسة من خلال السماح للمستخدمين المصرح لهم بتنفيذها فقط. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الإجراءات المخزنة يتم ترجمتها مسبقًا وتخزينها في قاعدة البيانات ، فهي أقل عرضة لهجمات حقن SQL من عبارات SQL المخصصة.
فائدة أخرى للإجراءات المخزنة هي أنها يمكن أن تحسن اتساق قاعدة البيانات وصيانتها. من خلال تغليف منطق الأعمال المعقد في إجراء مخزن ، يمكن لمطوري التطبيقات التأكد من أن المنطق يتم تطبيقه باستمرار عبر قاعدة البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحديث الإجراءات المخزنة بشكل مستقل عن رمز التطبيق ، مما يسهل الحفاظ على منطق قاعدة البيانات وتحديثه.
باختصار ، توفر الإجراءات المخزنة العديد من الفوائد في بيئة قاعدة البيانات العلائقية ، بما في ذلك تحسين الأداء والأمان والتحكم في الوصول والاتساق وقابلية الصيانة. إنها أداة قوية للمطورين ومسؤولي قواعد البيانات وتستخدم على نطاق واسع في أنظمة قواعد البيانات الحديثة.
تأمين قاعدة البيانات
يعد التحكم في التزامن جانبًا مهمًا من أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS) التي تضمن إمكانية تنفيذ معاملات متعددة تصل إلى نفس البيانات بشكل متزامن دون إنتاج نتائج غير صحيحة. تتمثل إحدى التقنيات المستخدمة لتحقيق التحكم في التزامن في تأمين قاعدة البيانات ، والذي يتضمن الحصول على أقفال وإصدارها على كائنات قاعدة البيانات مثل الجداول أو الصفوف أو الأعمدة.
القفل هو آلية تمنع الوصول المتزامن إلى نفس البيانات من خلال معاملات متعددة. عندما تطلب إحدى المعاملات الوصول إلى كائن قاعدة بيانات معين ، مثل صف في جدول ، فإنها تحصل على قفل على هذا الكائن. يمنع القفل المعاملات الأخرى من الوصول إلى الكائن حتى تحرر المعاملة الأولى القفل. بمجرد اكتمال المعاملة ، يتم تحرير القفل ، مما يسمح للمعاملات الأخرى بالوصول إلى الكائن.
في تأمين قاعدة البيانات ، توجد فئتان أقفال مشتركة وأقفال حصرية. تمكّن الأقفال المشتركة معاملات متعددة من قراءة نفس البيانات في نفس الوقت ، بينما تمنع الأقفال الحصرية المعاملات الأخرى من الوصول إلى البيانات حتى يتم تحرير القفل. عندما تحصل معاملة ما على قفل خاص على كائن قاعدة بيانات ، فإنها تتمتع بالتحكم الكامل في الكائن ويمكنها تعديله حسب الضرورة.
يعد تأمين قاعدة البيانات ضروريًا للحفاظ على اتساق البيانات في معاملات قاعدة البيانات المتزامنة. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى مشاكل في الأداء ، خاصة في البيئات عالية التزامن. في حالة انتظار عدد كبير جدًا من المعاملات حتى يتم تحرير الأقفال ، فقد يؤدي ذلك إلى فترات انتظار طويلة وتقليل الإنتاجية.
لمعالجة هذه المشكلة ، تستخدم العديد من أنظمة RDBMS تقنيات قفل مختلفة ، مثل القفل المتفائل ، والذي يسمح للمعاملات المتعددة بالوصول إلى نفس البيانات بشكل متزامن وحل التعارضات فقط عند حدوثها. هناك طريقة أخرى تتمثل في استخدام التحكم في التزامن متعدد الإصدارات (MVCC) ، والذي ينشئ إصدارات متعددة من البيانات في قاعدة البيانات ، مما يسمح للمعاملات المتعددة بقراءة البيانات وتعديلها بشكل متزامن دون قفل.
يعد تأمين قاعدة البيانات أسلوبًا مهمًا للحفاظ على الاتساق في معاملات قاعدة البيانات المتزامنة. في حين أنه يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الأداء ، تستخدم أنظمة RDBMS الحديثة تقنيات وخوارزميات قفل مختلفة لتقليل أوقات الانتظار وتحسين التزامن.
ما الذي تبحث عنه عند اختيار قاعدة بيانات علائقية
عند اختيار قاعدة بيانات علائقية ، هناك عدة عوامل يجب مراعاتها ، بما في ذلك:
- قابلية التوسع : يجب أن تكون قاعدة البيانات قادرة على التوسع أفقيًا ورأسيًا لاستيعاب كميات متزايدة من البيانات والمستخدمين.
- الأداء : يجب أن توفر قاعدة البيانات وصولاً فعالاً إلى البيانات ، وأوقات استجابة سريعة للاستعلام ، وأداء موثوق به في ظل الأحمال العالية.
- التوافر والموثوقية : يجب أن توفر قاعدة البيانات إمكانية عالية وموثوقية عالية ، مع ميزات مثل النسخ المتماثل وتجاوز الفشل والنسخ الاحتياطي والاسترداد.
- الأمان : يجب أن توفر قاعدة البيانات ميزات أمان قوية لحماية البيانات من الوصول غير المصرح به ، مثل المصادقة والتحكم في الوصول والتشفير.
- سهولة الاستخدام والإدارة : يجب أن تكون قاعدة البيانات سهلة التثبيت والتكوين والإدارة ، مع واجهات وأدوات بديهية للمراقبة والإدارة.
- التوافق : يجب أن تكون قاعدة البيانات متوافقة مع لغات البرمجة والأطر المستخدمة في التطبيق وتوفر تكاملاً سهلاً مع الأنظمة والتطبيقات الأخرى.
- التكلفة : يجب مراعاة التكلفة الإجمالية للملكية ، بما في ذلك الترخيص والصيانة والدعم ، عند اختيار قاعدة بيانات.
- المجتمع والنظام البيئي : يمكن أن يكون توفر مجتمع مزدهر ونظام بيئي حول قاعدة البيانات ، بما في ذلك المنتديات والوثائق وأدوات الطرف الثالث ، عاملاً مهمًا في اختيار قاعدة البيانات.
- الميزات والإمكانيات : يجب أن توفر قاعدة البيانات مجموعة شاملة من الميزات والإمكانيات ، بما في ذلك دعم المعاملات والفهرسة وتحسين الاستعلام ، لتلبية متطلبات التطبيق.
- دعم البائع : يجب أن يوفر البائع دعمًا وصيانة فعالاً وفي الوقت المناسب لقاعدة البيانات ، مع خارطة طريق واضحة للتطوير والتعزيزات المستقبلية.
يتطلب تحديد قاعدة بيانات علائقية مراعاة عدة عوامل ، بما في ذلك قابلية التوسع والأداء والتوافر والأمان وسهولة الاستخدام والتوافق والتكلفة والمجتمع والميزات والقدرات ودعم البائعين. يمكن أن يساعد التقييم الدقيق لهذه العوامل في ضمان اختيار قاعدة بيانات تلبي متطلبات التطبيق وتوفر وصولاً موثوقًا وفعالاً وآمنًا إلى البيانات.
تاريخ موجز لقواعد البيانات العلائقية
بدأ تاريخ قواعد البيانات العلائقية في أواخر الستينيات عندما اقترح عالم كمبيوتر يدعى إدغار كود مفهوم النموذج العلائقي لقواعد البيانات. كانت فكرة Codd هي تنظيم البيانات في جداول أو علاقات ، يتكون كل منها من صفوف وأعمدة ، حيث يمثل كل صف سجلاً فريدًا ويمثل كل عمود سمة بيانات. كما اقترح مجموعة من المبادئ الرياضية ، والمعروفة باسم الجبر العلائقي ، لمعالجة البيانات والاستعلام عنها.
في أوائل السبعينيات ، طور باحثو IBM دونالد تشامبرلين وريموند بويس لغة للاستعلام عن قواعد البيانات العلائقية تسمى لغة الاستعلام الإنجليزية المهيكلة (SEQUEL) ، والتي أعيدت تسميتها فيما بعد بـ SQL. أصبحت SQL اللغة القياسية لقواعد البيانات العلائقية ولا تزال مستخدمة على نطاق واسع حتى يومنا هذا.
تم تطوير العديد من أنظمة قواعد البيانات العلائقية التجارية في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات ، بما في ذلك نظام R و Oracle و Ingres لشركة IBM. نفذت قواعد البيانات هذه النموذج العلائقي وقدمت ميزات مثل دعم المعاملات والفهرسة وتحسين الاستعلام.
في التسعينيات ، استمرت شعبية قواعد البيانات العلائقية في النمو مع ظهور حوسبة خادم العميل والإنترنت. توفر قواعد البيانات العلائقية منصة قوية وقابلة للتطوير لتخزين البيانات واسترجاعها ، ودعم التطبيقات التي تتراوح من الأنظمة المالية إلى مواقع التجارة الإلكترونية.
في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أدى ظهور البرامج مفتوحة المصدر إلى تطوير العديد من قواعد البيانات العلائقية مفتوحة المصدر الشائعة ، بما في ذلك MySQL و PostgreSQL و SQLite. توفر قواعد البيانات هذه بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لقواعد البيانات التجارية وتم اعتمادها على نطاق واسع من قبل المطورين والمنظمات.
اليوم ، لا تزال قواعد البيانات العلائقية هي أكثر أنواع قواعد البيانات استخدامًا ، مع ميزات وإمكانيات جديدة مثل الحوسبة الموزعة ، والتكامل السحابي ، ودعم التعلم الآلي. بينما ظهرت أنواع أخرى من قواعد البيانات ، مثل NoSQL وقواعد بيانات الرسم البياني ، تظل قواعد البيانات العلائقية جزءًا مهمًا من البنية التحتية للبيانات للعديد من المؤسسات.
خاتمة
في الختام ، تعد قاعدة البيانات العلائقية أداة قوية لإدارة كميات كبيرة من البيانات بطريقة منظمة ومنظمة. باستخدام الجداول التي تحتوي على صفوف وأعمدة وإنشاء علاقات بينها ، يمكن لقاعدة البيانات العلائقية تخزين المعلومات واستردادها بكفاءة لمجموعة متنوعة من التطبيقات. جعل استخدام SQL كلغة قياسية لإدارة قواعد البيانات العلائقية من السهل على المطورين والمستخدمين التفاعل مع البيانات ومعالجتها. مع النمو المستمر للتطبيقات المعتمدة على البيانات ، ستستمر أهمية فهم قواعد البيانات العلائقية واستخدامها في الازدياد. سواء كنت مبرمجًا أو محلل بيانات أو مجرد شخص يتطلع إلى إدارة معلوماته بشكل أكثر فاعلية ، فإن التعرف على قواعد البيانات العلائقية يمكن أن يكون استثمارًا قيمًا لوقتك وجهدك.
التعليمات
ما هي قاعدة البيانات العلائقية؟
قاعدة البيانات العلائقية هي نوع من قواعد البيانات التي تنظم البيانات في جدول واحد أو أكثر أو علاقات بناءً على مجموعة معينة من القواعد. الجداول مرتبطة أو مرتبطة بحقل أو مفتاح مشترك ، مما يسمح للمستخدمين بالوصول إلى البيانات ومعالجتها بسهولة.
ما هي مزايا استخدام قاعدة البيانات العلائقية؟
تشمل مزايا استخدام قاعدة البيانات العلائقية ما يلي:
- اتساق البيانات ودقتها
- سلامة البيانات وأمنها
- المرونة وقابلية التوسع
- سهولة استرجاع البيانات ومعالجتها
- سهولة الاستعلام عن البيانات وإعداد التقارير
ما هي مكونات قاعدة البيانات العلائقية؟
تشمل مكونات قاعدة البيانات العلائقية ما يلي:
- الجداول أو العلاقات
- الحقول أو الأعمدة
- صفوف أو سجلات
- مفاتيح
ما هي أنواع المفاتيح المستخدمة في قاعدة البيانات العلائقية؟
تشمل أنواع المفاتيح المستخدمة في قاعدة البيانات العلائقية ما يلي:
- المفتاح الأساسي
- مفتاح غريب
- مفتاح مرشح
- مفتاح مركب
ما هو المفتاح الأساسي؟
المفتاح الأساسي هو معرف فريد لكل صف أو سجل في الجدول. يتم استخدامه لضمان تكامل البيانات وربط البيانات عبر جداول متعددة.
ما هو المفتاح الخارجي؟
المفتاح الخارجي هو حقل في جدول يشير إلى المفتاح الأساسي في جدول آخر. يتم استخدامه لتأسيس العلاقات بين الجداول.
ما هو مفتاح المرشح؟
مفتاح المرشح هو معرف فريد لكل صف أو سجل في الجدول. يتم استخدامه لتحديد المفتاح الأساسي للجدول.
ما هو المفتاح المركب؟
المفتاح المركب هو مزيج من حقلين أو أكثر يعملان معًا كمعرف فريد لكل صف أو سجل في جدول.
ما هو التطبيع في قواعد البيانات العلائقية؟
التطبيع هو عملية تنظيم البيانات في قاعدة بيانات لتقليل التكرار وتحسين تكامل البيانات. يتضمن تقسيم الجداول الكبيرة إلى جداول أصغر وأكثر تخصصًا وإنشاء علاقات بينها.
ما هو عدم التطابق في قواعد البيانات العلائقية؟
تقوم ميزة عدم التطابق بإضافة بيانات زائدة عن الحاجة إلى قاعدة بيانات لتحسين الأداء. يتضمن تكرار البيانات عبر جداول متعددة لتجنب عمليات الانضمام والاستعلامات المكلفة.
ما هي بعض الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS)؟
تتضمن أمثلة أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية ما يلي:
- وحي
- MySQL
- خادم مايكروسوفت SQL
- PostgreSQL
- IBM DB2
- سكليتي
ما هي لغة الاستعلام الهيكلية (SQL)؟
لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) هي لغة برمجة تستخدم للتواصل مع قواعد البيانات العلائقية. يتم استخدامه لإنشاء وتعديل واسترجاع البيانات من قواعد البيانات.
