البيانات هي أساس أي تطبيق برمجي حديث ، وقواعد البيانات هي أكثر الوسائل شيوعًا للتطبيقات لتخزين البيانات ومعالجتها. تطورت أنواع قواعد البيانات من قواعد البيانات العلائقية التقليدية إلى أنواع أكثر تقدمًا من قواعد البيانات مثل قواعد البيانات NoSQL والعمودية والقيمة الرئيسية والتسلسل الهرمي والموزعة حيث انتشرت التقنيات عبر الإنترنت والسحابة.
علاوة على ذلك ، فإن أنظمة قواعد البيانات تدير باستمرار البيانات الحساسة والمهمة. عند دمجها مع القيود التنظيمية والطبيعة الموزعة لمعظم مجموعات البيانات ، أصبحت إدارة قواعد البيانات صعبة للغاية. نتيجة لذلك ، تحتاج المؤسسات إلى تقنيات إدارة قواعد بيانات قوية وآمنة وسهلة الاستخدام.
هذا هو المكان الذي يأتي فيه نظام إدارة قواعد البيانات ، من خلال توفير إطار عمل لإدارة قواعد البيانات. واصل القراءة.
ما هي إدارة قواعد البيانات؟
تشير إدارة قواعد البيانات إلى التدابير التي تتخذها الشركة لتغيير البيانات والتحكم فيها من أجل تلبية المتطلبات المطلوبة طوال دورة حياة البيانات.
ما الذي أحتاج لمعرفته حول إدارة قواعد البيانات؟
زاد حجم بيانات الأعمال ، مما يجعل إدارة قواعد البيانات أكثر أهمية. يتسبب النمو السريع للبيانات في عدد كبير من المواقف غير المواتية ، مثل أداء التطبيق الضعيف ومخاطر الامتثال ، على سبيل المثال لا الحصر. لمواجهة العواقب السلبية لنمو البيانات ، تستلزم إدارة قاعدة البيانات مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات الاستباقية.
ما هي المسؤوليات التي تتحملها إدارة قواعد البيانات؟
مهمة إدارة قاعدة البيانات هي أي مهمة تحمي بيانات المؤسسة ، وتمنع المخاطر القانونية والامتثال ، وتحافظ على تشغيل التطبيقات التي تعتمد على البيانات بشكل جيد. يشمل ذلك مراقبة الأداء وضبطه ، والتخزين وتخطيط السعة ، والنسخ الاحتياطي والاستعادة ، وأرشفة البيانات ، والتقسيم ، والنسخ المتماثل ، والإخفاء ، والتقاعد.
لماذا يجب علي القلق بشأن إدارة قواعد البيانات؟
لا يوجد هدف واحد لإدارة قاعدة البيانات. هناك العديد من الفوائد ، بما في ذلك الأداء وتحسين التخزين والكفاءة والأمان والخصوصية. قد تمنع المؤسسات الأحداث التي تضعف الإنتاجية والدخل وتزيد من تكامل البيانات للحصول على مزيد من الرؤى التجارية من خلال التحكم في البيانات عبر دورة حياتها الكاملة ، من الإنشاء إلى التقاعد.
ماذا يعني مصطلح "نظام إدارة قواعد البيانات"؟
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو تطبيق برمجي يقوم بتخزين البيانات واستردادها والاستعلام عنها وإدارتها. يمكن للكيانات المصرح لها إضافة البيانات وقراءتها وتحريرها وحذفها عبر واجهات المستخدم (UIs).
تعد أنظمة إدارة قواعد البيانات مهمة لأنها توفر عرضًا مركزيًا للبيانات للمبرمجين ومسؤولي قواعد البيانات والمستخدمين النهائيين ، مما يحرر التطبيقات والمستخدمين النهائيين من الحاجة إلى فهم مكان وجود البيانات فعليًا. تتعامل واجهات برمجة التطبيقات (واجهات برنامج التطبيق) مع الطلبات والاستجابات لأنواع معينة من البيانات عبر الإنترنت.
يمكن الإشارة إلى مكونات DBMS العلائقية وغير العلائقية التي يتم تقديمها عبر الإنترنت باسم DBaaS (قاعدة البيانات كخدمة) في كتيبات التسويق. وفقًا لـ Gartner ، فإن أنظمة إدارة قواعد البيانات التي تم إنشاؤها لتمكين البيانات الموزعة في السحابة تمثل حاليًا نصف سوق DBMS بأكمله.
تتضمن نظم إدارة قواعد البيانات المعروفة جيدًا ما يلي:
- يتميز كل من Microsoft Office و Office 365 بـ Access ، وهو نظام إدارة قاعدة بيانات ارتباطية خفيف الوزن (RDMS).
- Amazon RDS عبارة عن نظام DBMS سحابي أصلي يوفر محركات لإدارة قاعدة بيانات MySQL و Oracle و SQL Server و PostgreSQL و Amazon Aurora.
- Apache Cassandra هو نظام إدارة قواعد بيانات موزعة مفتوح المصدر يتميز بقدرته على التعامل مع كميات ضخمة من البيانات.
- نظام DBMS علاقي منخفض الكود / بدون رمز (LCNC) يسمى Filemaker.
- MySQL هو نظام مفتوح المصدر لإدارة قواعد البيانات الارتباطية (RDBMS) تم تطويره بواسطة Oracle.
- MariaDB هو مفترق MySQL مفتوح المصدر.
- Oracle هو نظام إدارة قواعد بيانات ارتباطية مملوك ومصمم خصيصًا لأنظمة السحابة المختلطة.
- SQL Server هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية على مستوى المؤسسة من Microsoft قادر على إدارة كميات هائلة للغاية من البيانات واستعلامات قواعد البيانات.
عمليات قاعدة بيانات DBMS
تشمل الواجبات الإدارية النموذجية لقاعدة البيانات التي يمكن أن يقوم بها نظام إدارة قواعد البيانات ما يلي:
# 1. تكوين المصادقة والترخيص.
تكوين حسابات المستخدمين وسياسات الوصول والقيود ونطاقات الوصول بسرعة. يمكن للمسؤولين استخدام هذه الأنشطة لتقييد الوصول إلى البيانات الأساسية وتنظيم إجراءات المستخدم وإدارة مستخدمي قاعدة البيانات.
# 2. توفير نسخ احتياطية للبيانات ولقطات.
يمكن لـ DBMS تسهيل عمليات النسخ الاحتياطي لقاعدة البيانات من خلال تقديم واجهة بسيطة وبديهية لإدارة النسخ الاحتياطية واللقطات. يمكنهم حتى تخزين هذه النسخ الاحتياطية في مواقع الطرف الثالث مثل التخزين السحابي.
# 3. تحسين الأداء.
يمكن لـ DBMS مراقبة أداء قاعدة البيانات باستخدام أدوات متكاملة والسماح للمستخدمين بتخصيص قواعد البيانات من خلال تصميم فهارس فعالة. إنه يقلل من استخدام الإدخال / الإخراج لتحسين استعلامات SQL ، مما يسمح لقاعدة البيانات بالعمل على النحو الأمثل.
# 4. استعادة البيانات.
يوفر DBMS نظامًا أساسيًا للاسترداد بالقدرات اللازمة لاستعادة قواعد البيانات كليًا أو جزئيًا إلى حالتها السابقة أثناء عملية الاسترداد.
حتى في سياق قاعدة البيانات الموزعة ، تدعم معظم نظم إدارة قواعد البيانات الحديثة التعامل مع العديد من أحمال عمل قاعدة البيانات من برنامج DBMS مركزي. علاوة على ذلك ، فهي تمكن الشركات من الحفاظ على عرض منظم من أعلى لأسفل لجميع البيانات والمستخدمين والمجموعات والمواقع وما إلى ذلك.
مكونات نظام إدارة قواعد البيانات
يحتوي كل نظام DBMS على مجموعة متنوعة من المكونات والأدوات المتكاملة المطلوبة لأداء جميع عمليات إدارة قواعد البيانات عمليًا. يمكن أيضًا توسيع قدرة بعض برامج DBMS من خلال الدمج مع أدوات وخدمات إضافية ، إما مباشرة أو من خلال المكونات الإضافية.
في هذا القسم ، سنلقي نظرة على المكونات التي تشبه جميع برامج DBMS ، مثل:
- محرك تخزين البيانات
- لغة الاستفسار
- معالج الاستعلام
- كتالوج البيانات الوصفية
- مدير السجل
- أدوات لإعداد التقارير والرصد
- مرافق البيانات
# 1. محرك تخزين البيانات
محرك التخزين هو المكون الرئيسي لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الذي يتفاعل مع نظام الملفات على مستوى نظام التشغيل لتخزين البيانات. تمر جميع استعلامات SQL التي تتعامل مع البيانات الأساسية عبر محرك التخزين.
# 2. لغة الاستعلام
تعد لغة الوصول إلى قاعدة البيانات ضرورية لجميع تفاعلات قواعد البيانات ، من بناء قواعد البيانات إلى مجرد إدخال البيانات أو استردادها. يجب أن يدعم نظام DBMS المناسب لغة ولهجات استعلام واحدة أو أكثر. لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) ولغة MongoDB Query (MQL) هما لغتا استعلام تستخدمان للتفاعل مع قواعد البيانات.
يمكن تصنيف وظائف العديد من لغات الاستعلام بشكل أكبر بناءً على مهام معينة:
- لغة تعريف البيانات (DDL): يحتوي هذا القسم على أوامر لتحديد مخططات قاعدة البيانات وتعديل بنية كائنات قاعدة البيانات.
- لغة معالجة البيانات (DML): الأوامر التي تتفاعل مباشرة مع بيانات قاعدة البيانات. يشمل DML جميع إجراءات CRUD.
- لغة التحكم في البيانات (DCL): يتناول هذا القسم أذونات قاعدة البيانات وقيود الوصول الأخرى.
- لغة التحكم في المعاملات (TCL): معاملات قاعدة البيانات الداخلية هي موضوع هذا الأمر.
# 3. معالج الاستعلام
يعمل هذا كوسيط لاستعلامات المستخدم وقاعدة البيانات.
يقوم معالج الاستعلام بترجمة استفسارات المستخدم وتحويلها إلى أوامر قابلة للتنفيذ يمكن لقاعدة البيانات فهمها واستخدامها لأداء الوظائف ذات الصلة.
يمكّن محرك التحسين نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) من تقديم رؤى حول أداء قاعدة البيانات من حيث تحسين قاعدة البيانات نفسها واستعلاماتها. عند دمجها مع أدوات مراقبة قاعدة البيانات ، يمكن أن توفر مجموعة أدوات هائلة لتعظيم أداء قاعدة البيانات.
# 3. كتالوج البيانات الوصفية
هذا هو الفهرس المركزي لجميع الكائنات في قاعدة البيانات. عند إنشاء كائن ، يحفظ نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) سجلاً له مع بعض البيانات الوصفية عنه في كتالوج البيانات الوصفية. بعد ذلك ، يمكن استخدام هذا السجل من أجل:
- تأكد من توجيه استعلامات المستخدم إلى كائنات قاعدة البيانات الصحيحة.
- قدم نظرة عامة عالية المستوى على بنية قاعدة البيانات بأكملها.
# 4. مدير السجل
سيقوم هذا المكون بتخزين جميع سجلات DBMS. ستحتوي هذه السجلات على عمليات تسجيل دخول المستخدم وأنشطته ، ووظائف قاعدة البيانات ، ووظائف النسخ الاحتياطي والاستعادة ، وما إلى ذلك. يتم تسجيل كل هذه السجلات بشكل صحيح ويمكن الوصول إليها على الفور بفضل إدارة السجلات.
# 5. أدوات الإبلاغ والرصد
تعد أدوات الإبلاغ والمراقبة من المكونات الأساسية الأخرى لنظام إدارة قواعد البيانات. إنها تسمح للمستخدمين بإنشاء التقارير ، بينما تسمح أدوات المراقبة للمستخدمين بمراقبة قاعدة البيانات لاستخدام الموارد ونشاط المستخدم وما إلى ذلك.
# 6. مرافق البيانات
بالإضافة إلى ما سبق ، تحتوي معظم برامج DBMS على أدوات مساعدة مدمجة توفر إمكانات مثل:
- يتحقق من سلامة البيانات
- النسخ الاحتياطي والاستعادة
- إصلاح قاعدة البيانات بسهولة
- التحقق من صحة البيانات ، إلخ.
فوائد نظم إدارة قواعد البيانات
تم إنشاء DBMS لمواجهة التحديات الأساسية لتخزين البيانات وصيانتها والوصول إليها وحمايتها ومراجعتها في أنظمة الملفات التقليدية. يمكن أن يوفر DBMS الفوائد التالية لمستخدمي البرامج والمؤسسات:
# 1. زيادة أمن البيانات
لإدارة الأمان والامتثال ، يمنح نظام DBMS القدرة على التحكم في المستخدمين وفرض السياسات. يتم زيادة أمان قاعدة البيانات وتكون البيانات أقل عرضة للانتهاكات الأمنية بفضل وصول المستخدم المتحكم فيه.
# 2. سهولة مشاركة البيانات
يسمح DBMS للمستخدمين بالوصول بأمان إلى قاعدة البيانات من أي مكان. ونتيجة لذلك ، يمكنهم التعامل مع أي عملية متعلقة بقاعدة البيانات بسرعة ودون الحاجة إلى تقنيات وصول متطورة أو الاهتمام بأمن قاعدة البيانات. علاوة على ذلك ، يمكّن DBMS العديد من المستخدمين من التعاون بكفاءة عند التعامل مع قاعدة البيانات.
تكامل البيانات DBMS يمكّن المستخدمين من الحصول على عرض مركزي لقواعد البيانات الموجودة في العديد من المواقع وإدارتها من خلال واجهة واحدة بدلاً من تشغيلها ككيانات متميزة.
# 3. التجريد والاستقلالية
يسمح DBMS للمستخدمين بتغيير المخطط المادي لقاعدة البيانات دون تغيير البنية المنطقية التي تحدد تفاعلات قاعدة البيانات. يشير مصطلح "المسؤولية" إلى فعل تحديد ما إذا كان الشخص مسؤولاً عن أفعاله أم لا.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إجراء أي تغييرات على البنية المنطقية دون التأثير على البرامج التي تصل إلى قاعدة البيانات.
# 4. إجراءات مبسطة للنسخ الاحتياطي والاسترداد
تحتوي معظم قواعد البيانات على أدوات النسخ الاحتياطي والاسترداد. يشير مصطلح "المسؤولية" إلى فعل تحديد ما إذا كان الشخص مسؤولاً عن أفعاله أم لا. مع ميزات مثل:
- لقطات تلقائية
- تخطيط النسخ الاحتياطي
- الشيكات الاحتياطية
- تقنيات الاسترداد المختلفة
# 5. المراقبة والإدارة الموحدة
توفر نظم إدارة قواعد البيانات واجهة واحدة لجميع مهام الإدارة والمراقبة ، مما يقلل من عبء عمل مسؤولي قواعد البيانات. يمكن أن تشمل هذه الأنشطة كل شيء من إنشاء قاعدة البيانات وتغييرات المخطط إلى إعداد التقارير والتدقيق.
عيوب نظام إدارة قواعد البيانات
مساوئ استخدام نظم إدارة قواعد البيانات هي كما يلي:
- تعقيد: قد يكون من الصعب إعداد وإدارة نظم إدارة قواعد البيانات ، مما يستلزم معرفة وقدرات محددة.
- النفقات العامة للأداء: يمكن أن يؤدي استخدام نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) إلى إضافة عبء إلى أداء التطبيق ، لا سيما عند الحاجة إلى مستويات كبيرة من التزامن.
- التدرجية: قد يحد استخدام DBMS من قابلية التطبيق للتوسع لأنه يحتاج إلى استخدام القفل وآليات المزامنة الأخرى لضمان اتساق البيانات.
- التكلفة: يمكن أن تكون تكلفة شراء نظام DBMS وصيانته وترقيته كبيرة ، خاصةً بالنسبة للأنظمة الكبيرة أو المعقدة.
- حالات الاستخدام المقيدة: ليست كل حالات الاستخدام مناسبة لنظام إدارة قواعد البيانات ؛ لا تتطلب بعض الحلول موثوقية أو تناسقًا أو أمانًا كبيرًا ويمكن أن يتم تقديمها بشكل أفضل بواسطة أنواع أخرى من تخزين البيانات.
وفي الختام
عندما يتعلق الأمر بإدارة قواعد البيانات ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو مكون حيوي لأي شركة. سيختلف حجم وتعقيد ومجموعة ميزات نظام إدارة قواعد البيانات اعتمادًا على نظام إدارة قواعد البيانات واحتياجات المؤسسة.
قبل الالتزام بنظام واحد ، يجب على المؤسسات تحليل برنامج DBMS بعناية لأن أنظمة DBMS المختلفة توفر مجموعات ميزات مميزة. ومع ذلك ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الذي تم تكوينه بشكل صحيح سيسهل بشكل كبير إدارة قواعد البيانات وصيانتها على أي نطاق.
- أفضل 27 برنامجًا لأنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) في عام 2023
- برامج إدارة قواعد البيانات: التعريف والأنواع وأفضل 10 اختيارات
- أفضل 10 شركات لإدارة قواعد البيانات
- أفضل برنامج لإدارة البيانات لشركتك الصغيرة في عام 2023
- مستودع البيانات: التعريف وكيف يعمل
مراجع حسابات
