في الحوسبة. قاعدة البيانات هي مجموعة منظمة من البيانات المخزنة التي يمكن الوصول إليها إلكترونيا. يمكن تخزين قواعد البيانات الصغيرة على نظام الملفات، في حين تتم استضافة قواعد البيانات الكبيرة على مجموعات الكمبيوتر أو التخزين السحابي. ويشمل تصميم قواعد البيانات التقنيات الرسمية والاعتبارات العملية، بما في ذلك نمذجة البيانات، وتمثيل البيانات وتخزينها بكفاءة، ولغات الاستعلام، وأمن وخصوصية البيانات الحساسة، وقضايا الحوسبة الموزعة، بما في ذلك دعم الوصول المتزامن والتسامح مع الأخطاء.
👇🏻قم بالنزول الى اخر المقالة لتحميل المحاضرات👇🏻
نظام إدارة قواعد البيانات
هو البرنامج الذي يتفاعل مع المستخدمين النهائيين والتطبيقات وقاعدة البيانات نفسها لالتقاط البيانات وتحليلها. ويشمل برنامج نظام إدارة قواعد البيانات بالإضافة إلى ذلك المرافق الأساسية المقدمة لإدارة قاعدة البيانات. يمكن الإشارة إلى مجموع قاعدة البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات والتطبيقات المرتبطة به كنظام قاعدة بيانات. غالبا ما يستخدم مصطلح "قاعدة البيانات" أيضا بشكل فضفاض للإشارة إلى أي من DBMS أو نظام قاعدة البيانات أو تطبيق مرتبط بقاعدة البيانات.
تصنيف انظمة ادارة قواعد البيانات
قد يصنف علماء الكمبيوتر أنظمة إدارة قواعد البيانات وفقا لنماذج قواعد البيانات التي يدعمونها. أصبحت قواعد البيانات العلائقية المهيمنة في 1980s. تستخدم بيانات النموذج هذه كصفوف وأعمدة في سلسلة من الجداول ، وتستخدم الغالبية العظمى SQL لكتابة البيانات والاستعلام عنها. في 2000s ، أصبحت قواعد البيانات غير العلائقية شائعة ، يشار إليها مجتمعة باسم NoSQL ، لأنها تستخدم لغات استعلام مختلفة.
نظرة عامة على ادارة قواعد البيانات
رسميا ، تشير "قاعدة البيانات" إلى مجموعة من البيانات ذات الصلة وطريقة تنظيمها. عادة ما يتم توفير الوصول إلى هذه البيانات بواسطة "نظام إدارة قواعد البيانات" الذي يتكون من مجموعة متكاملة من برامج الكمبيوتر التي تسمح للمستخدمين بالتفاعل مع قاعدة بيانات واحدة أو أكثر وتوفر الوصول إلى جميع البيانات الواردة في قاعدة البيانات. يوفر نظام إدارة قواعد البيانات وظائف مختلفة تسمح بإدخال كميات كبيرة من المعلومات وتخزينها واسترجاعها ويوفر طرقا لإدارة كيفية تنظيم تلك المعلومات.
العلاقة بين المصطلحين
بسبب العلاقة الوثيقة بينهما ، غالبا ما يستخدم مصطلح "قاعدة البيانات" بشكل عرضي للإشارة إلى كل من قاعدة البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات المستخدم للتلاعب بها.
خارج عالم تكنولوجيا المعلومات المهنية ، غالبا ما يستخدم مصطلح قاعدة البيانات للإشارة إلى أي مجموعة من البيانات ذات الصلة حيث تتطلب متطلبات الحجم والاستخدام عادة استخدام نظام إدارة قواعد البيانات.
وظائف انظمة ادارة قواعد البيانات
توفر أنظمة إدارة قواعد البيانات الحالية وظائف مختلفة تسمح بإدارة قاعدة البيانات وبياناتها التي يمكن تصنيفها إلى أربع مجموعات وظيفية رئيسية:
- تعريف البيانات
إنشاء وتعديل وإزالة التعاريف التي تحدد تنظيم البيانات.
- التحديث
إدراج البيانات الفعلية وتعديلها وحذفها.
- الاسترجاع
توفير المعلومات في شكل قابل للاستخدام مباشرة أو لمزيد من المعالجة من قبل تطبيقات أخرى. ويمكن إتاحة البيانات المستردة في شكل هو أساسا نفس الشكل الذي يتم تخزينه في قاعدة البيانات أو في شكل جديد يتم الحصول عليه عن طريق تغيير البيانات الموجودة من قاعدة البيانات أو الجمع بينها.
- الإدارة
تسجيل المستخدمين ومراقبتهم ، وفرض أمان البيانات ، ومراقبة الأداء ، والحفاظ على سلامة البيانات ، والتعامل مع التحكم في التزامن ، واستعادة المعلومات التي تعرضت للتلف بسبب بعض الأحداث مثل فشل النظام غير المتوقع.
التوافق بين قاعدة البيانات ونظام ادارة قواعد البيانات
تتوافق كل من قاعدة البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات الخاص بها مع مبادئ نموذج قاعدة بيانات معين. يشير "نظام قاعدة البيانات" بشكل جماعي إلى نموذج قاعدة البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات وقاعدة البيانات.
خوادم قواعد البيانات
ماديا ، خوادم قواعد البيانات هي أجهزة كمبيوتر مخصصة تحتفظ بقواعد البيانات الفعلية وتقوم بتشغيل DBMS والبرامج ذات الصلة فقط. عادة ما تكون خوادم قواعد البيانات عبارة عن أجهزة كمبيوتر متعددة المعالجات ، مع ذاكرة كبيرة وصفائف أقراص RAID تستخدم للتخزين المستقر. تستخدم أيضا مسرعات قواعد بيانات الأجهزة ، المتصلة بخادم واحد أو أكثر عبر قناة عالية السرعة ، في بيئات معالجة المعاملات كبيرة الحجم. تم العثور على DBMSs في قلب معظم تطبيقات قواعد البيانات. قد يتم إنشاء DBMS حول نواة مخصصة متعددة المهام مع دعم الشبكات المدمج، ولكن DBMS الحديثة تعتمد عادة على نظام تشغيل قياسي لتوفير هذه الوظائف.
نظرا لأن DBMSs تشكل سوقا كبيرة ، فإن بائعي الكمبيوتر والتخزين غالبا ما يأخذون في الاعتبار متطلبات DBMS في خطط التطوير الخاصة بهم.
يمكن تصنيف قواعد البيانات و DBMS وفقا لنموذج قاعدة البيانات الذي تدعمه ، ونوع الكمبيوتر الذي تعمل عليه ، ولغة الاستعلام المستخدمة للوصول إلى قاعدة البيانات ، وهندستها الداخلية ، والتي تؤثر على الأداء وقابلية التوسع والمرونة والأمان.
تاريخ تطور انظمة ادارة قواعد البيانات
نمت أحجام وقدرات وأداء قواعد البيانات وأنظمة إدارة قواعد البيانات الخاصة بها بترتيب من حيث الحجم. وقد تم تمكين هذه الزيادات في الأداء من خلال التقدم التكنولوجي في مجالات المعالجات وذاكرة الكمبيوتر وتخزين الكمبيوتر وشبكات الكمبيوتر. أصبح مفهوم قاعدة البيانات ممكنا من خلال ظهور وسائط تخزين الوصول المباشر مثل الأقراص المغناطيسية ، والتي أصبحت متاحة على نطاق واسع في منتصف 1960s ؛ اعتمدت الأنظمة السابقة على التخزين المتسلسل للبيانات على شريط مغناطيسي. يمكن تقسيم التطور اللاحق لتكنولوجيا قواعد البيانات إلى ثلاثة عصور بناء على نموذج أو هيكل البيانات: الملاحية ، SQL / العلائقية ، وما بعد العلائقية.
كان النموذجان الرئيسيان للبيانات الملاحية المبكرة هما النموذج الهرمي ونموذج CODASYL. وقد تميزت هذه باستخدام المؤشرات لمتابعة العلاقات من سجل إلى آخر.
النموذج العلائقي
ابتعد النموذج العلائقي ، الذي اقترحه إدغار فود لأول مرة في عام 1970 ، عن هذا التقليد من خلال الإصرار على أن التطبيقات يجب أن تبحث عن البيانات حسب المحتوى ، بدلا من اتباع الروابط. يستخدم النموذج العلائقي مجموعات من الجداول على غرار دفتر الأستاذ ، كل منها يستخدم لنوع مختلف من الكيانات. فقط في منتصف 1980s أصبحت أجهزة الحوسبة قوية بما يكفي للسماح بالنشر الواسع للأنظمة العلائقية. بحلول أوائل 1990s ، ومع ذلك ، هيمنت الأنظمة العلائقية في جميع تطبيقات معالجة البيانات على نطاق واسع ، وأنها لا تزال مهيمنة: IBM Db2 ، Oracle ، MySQL ، و Microsoft SQL Server هي DBMS الأكثر بحثا. أثرت لغة قاعدة البيانات المهيمنة، SQL الموحدة للنموذج العلائقي، على لغات قاعدة البيانات لنماذج البيانات الأخرى.
قواعد بيانات الكائنات
تم تطوير قواعد بيانات الكائنات في 1980s للتغلب على إزعاج عدم تطابق المعاوقة بين الكائن والعلائقية ، مما أدى إلى صياغة مصطلح "ما بعد العلائقية" وكذلك تطوير قواعد بيانات هجينة بين الكائنات والعلائقيات.
قواعد بيانات NoSQL
أصبح الجيل التالي من قواعد البيانات ما بعد العلائقية في أواخر 2000s يعرف باسم قواعد بيانات NoSQL ، حيث قدم مخازن سريعة للقيمة الرئيسية وقواعد بيانات موجهة نحو المستندات. حاول "الجيل التالي" المنافس المعروف باسم قواعد بيانات NewSQL تطبيقات جديدة احتفظت بالنموذج العلائقي / SQL بينما تهدف إلى مطابقة الأداء العالي ل NoSQL مقارنة ب DBMS العلائقية المتاحة تجاريا.
نظام إدارة قواعد البيانات الملاحي
تزامن إدخال قاعدة بيانات المصطلح مع توافر تخزين الوصول المباشر من منتصف 1960s فصاعدا. ويمثل هذا المصطلح تناقضا مع الأنظمة القائمة على الأشرطة في الماضي، مما يسمح بالاستخدام التفاعلي المشترك بدلا من معالجة الدفعات اليومية. يستشهد قاموس أكسفورد الإنجليزي بتقرير عام 1962 الصادر عن شركة تطوير النظام في كاليفورنيا كأول من استخدم مصطلح "قاعدة البيانات" بمعنى تقني محدد.
ومع نمو سرعة الحواسيب وقدراتها، ظهر عدد من نظم قواعد البيانات العامة الغرض؛ بحلول منتصف 1960s كان عدد من هذه الأنظمة قد دخلت حيز الاستخدام التجاري. بدأ الاهتمام بالمعيار في النمو ، وأسس تشارلز باخمان ، مؤلف أحد هذه المنتجات ، مخزن البيانات المتكامل ، مجموعة مهام قاعدة البيانات داخل CODASYL ، وهي المجموعة المسؤولة عن إنشاء وتوحيد COBOL. في عام 1971 ، قدمت مجموعة مهام قاعدة البيانات معيارها ، والذي أصبح يعرف عموما باسم نهج CODASYL ، وسرعان ما دخل عدد من المنتجات التجارية القائمة على هذا النهج إلى السوق.
نهج CODASYL
يوفر نهج CODASYL للتطبيقات القدرة على التنقل حول مجموعة بيانات مرتبطة تم تشكيلها في شبكة كبيرة. يمكن للتطبيقات العثور على السجلات بإحدى الطرق الثلاث:
- #Use مفتاح أساسي
- #Navigating العلاقات من سجل إلى آخر
- #Scanning جميع السجلات بترتيب تسلسلي
كان لدى IBM أيضا نظام إدارة قواعد البيانات الخاص بها في عام 1966 ، والمعروف باسم نظام إدارة المعلومات. كان IMS عبارة عن تطوير لبرنامج مكتوب لبرنامج أبولو على النظام / 360. كان IMS مشابها بشكل عام في المفهوم ل CODASYL ، ولكنه استخدم تسلسلا هرميا صارما لنموذجه للملاحة في البيانات بدلا من نموذج شبكة CODASYL. أصبح كلا المفهومين يعرفان فيما بعد باسم قواعد البيانات الملاحية بسبب الطريقة التي تم بها الوصول إلى البيانات.
المحاضرات اليومية
المحاضرة الاولى + الثانية المحاضرة الثالثة المحاضرة الرابعة المحاضرة الخامسة المحاضرة السادسة المحاضرة السابعة المحاضرة الثامنة Ch8 - المحاضرة التاسعة- التمارين
- المحاضرات العملية
- المرجع
تعليقات
إرسال تعليق
شكرا لك على تواصلك معنا ...