تستخدم العديد من الشركات أنظمة إدارة قواعد البيانات الارتباطية لتنفيذ المهام الإدارية الروتينية مثل تتبع الطلبات أو الحفاظ على مستويات المخزون. في هذه المقالة ، نشرح أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية وأمثلة عليها. لفهم كيفية عملها بشكل أكبر ، نقوم أيضًا بفحص نموذج قاعدة البيانات العلائقية وقواعد البيانات غير العلائقية.
تستخدم هذه الأنظمة عادةً لغة برمجة SQL للوصول إلى البيانات من قواعد البيانات وفهمها.
ما هي قاعدة البيانات؟
قاعدة البيانات هي مجموعة من البيانات المحفوظة على جهاز الكمبيوتر. في معظم الأحيان ، يتم تنظيم هذه البيانات بطريقة تسهل الوصول إليها.
ما هي قاعدة البيانات العلائقية؟
نوع معين من قواعد البيانات هو النوع العلائقي. هذا لأنه يستخدم بنية تمكننا من التعرف على البيانات والوصول إليها فيما يتعلق بجزء آخر من البيانات في قاعدة البيانات. كثيرا ما تستخدم قواعد البيانات العلائقية الجداول لتنظيم البيانات.
ما هي نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS)؟
أنظمة إدارة قواعد البيانات الارتباطية (RDBMS) هي أدوات تمكّنك من إنشاء قواعد البيانات العلائقية وتحريرها وإدارتها. تستخدم هذه الأنظمة عادةً لغة SQL للوصول إلى قواعد البيانات.
يتم استخدامها في العديد من المجالات. على سبيل المثال ، التصنيع والموارد البشرية والمصرفية. النظام مفيد أيضًا لشركات الطيران التي تحتاج إلى تتبع وثائق الركاب ومعلومات خدمة التذاكر ، وكذلك للكليات التي تدير قواعد بيانات الطلاب.
مزايا أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية
يمكن أن تستفيد معظم الشركات من استخدام RDBMS لأن المنظور المنهجي للبيانات الخام يجعل من السهل على الشركات فهم المعلومات واستخدامها مع تحسين عملية صنع القرار.
من السهل فهم استخدام تنسيق الجدول RDBMS لأنه يوفر طريقة تنظيمية وهيكلية يمكن من خلالها أن تتطابق استعلامات التنشيط مع الإدخالات. يمكن للمستخدمين تقييد المحتوى المتاح عن طريق وضع الحواجز وتخصيص الوصول.
نظرًا لهذه الإمكانية ، يعد نظام RDBMS مفيدًا بشكل خاص للشركات حيث يتحكم المدير في البيانات المتاحة للعملاء والموظفين.
بالإضافة إلى ذلك ، مع ضمان الاتساق مع المواد المتوفرة سابقًا ، يجعل نظام RDBMS من السهل إضافة بيانات جديدة إلى النظام أو تعديل الجداول الموجودة.
نظرًا لأن التعديلات يجب إجراؤها مرة واحدة فقط ، فإن تحديث البيانات يكون أكثر فعالية. يعد تحديث البيانات في قاعدة البيانات والتحكم فيها وصيانتها أمرًا بسيطًا لمسؤولي قاعدة البيانات. نظرًا لأن نظام RDBMS يقوم بأتمتة هذه العمليات ، يتم أيضًا جعل النسخ الاحتياطية أبسط
عيوب RDMS
هناك عيوب لأنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية أيضًا. يتطلب تنفيذ RDBMS ، على سبيل المثال ، الحصول على برامج متخصصة.
سيكون التنفيذ الآن أكثر تكلفة نتيجة لذلك. بعد شراء البرنامج ، يمكن أن تستغرق عملية التثبيت وقتًا طويلاً بسبب الحاجة إلى نقل ملايين سطور البيانات إلى جداول RDBMS.
قد تكون هناك حاجة إلى مبرمج أو خبير إدخال البيانات لمزيد من المساعدة في هذه العملية. لضمان عدم خصوصية البيانات للأشخاص الخطأ ، يجب عليهم توخي مزيد من الحذر عند إدخالها.
تشمل المشكلات الأخرى المتعلقة بنظام RDBMS عدد الأحرف المسموح به على بعض الحقول في الجداول وعدم قدرته على فهم الأنواع الجديدة من البيانات بشكل صحيح ، مثل الأرقام المعقدة والرسومات والصور.
علاوة على ذلك ، حتى إذا كان من الممكن تطوير قواعد البيانات المعزولة باستخدام RDBMS ، فإن الإجراء يستلزم فصل كميات كبيرة من البيانات. قد يكون من الصعب للغاية ربط مجموعات البيانات الكبيرة هذه لإنشاء قاعدة بيانات معزولة.
أمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية
تتضمن بعض الأمثلة على أنظمة معينة تستخدم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية IBM و Oracle و MySQL و Microsoft SQLServer و PostgreSQL.
# 1. MySQL
MySQL هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية مجاني ومفتوح المصدر. إنه أحد الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية التي تمتلكها أوراكل. وفقًا للشريك المؤسس ، فإن اسمه مزيج من "My" ، اسم ابنة المؤسس المشارك لمايكل ويدنيوس My ، و "SQL" التي تعني لغة الاستعلام الهيكلية.
يعمل نظام RDBMS ، بالإضافة إلى قواعد البيانات العلائقية و SQL ، مع نظام تشغيل لتنفيذ قاعدة بيانات علائقية في نظام تخزين الكمبيوتر ، ويدير المستخدمين ، ويسمح بالوصول إلى الشبكة ، ويبسط التحقق من تكامل قاعدة البيانات وإنشاء النسخ الاحتياطي. الاستخدام الأكثر شيوعًا لقواعد بيانات MySQL هو لقواعد بيانات الويب
علاوة على ذلك ، يتم تقديم MySQL بموجب مجموعة متنوعة من تراخيص الملكية وهو برنامج مجاني ومفتوح المصدر وفقًا لقواعد رخصة جنو العمومية العامة.
# 2. قاعدة بيانات أوراكل
هذا أحد الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية لحوسبة شبكة المؤسسة. إنها الطريقة الأكثر مرونة وفعالية من حيث التكلفة لإدارة المعلومات والتطبيقات.
Oracle Database هو نظام لإدارة قواعد البيانات تصنعه شركة Oracle وتسوقه.
إنها قاعدة بيانات يمكنك استخدامها لمعالجة المعاملات عبر الإنترنت (OLTP) وتخزين البيانات (DW) وأحمال العمل المختلطة (OLTP & DW). يمكن الوصول إلى Oracle Database محليًا أو في السحابة أو كتثبيت سحابي مختلط من مجموعة متنوعة من مزودي الخدمة. يمكن تشغيله على أجهزة أوراكل من جهات خارجية (Exadata محلي أو Oracle Cloud أو Cloud at Custom).
# 3. خادم مايكروسوفت SQL
هذا أحد الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية مایکروسافت يتطور.
بصفته خادم قاعدة بيانات ، فهو منتج برمجي يتمثل دوره الأساسي في تخزين البيانات واستردادها حسب طلب تطبيقات البرامج الأخرى - والتي قد تعمل على نفس الكمبيوتر أو على كمبيوتر آخر عبر الشبكة (بما في ذلك الإنترنت).
تبيع Microsoft ما لا يقل عن اثني عشر إصدارًا مختلفًا من Microsoft SQL Server ، كل منها مخصص لجمهور مختلف ولأحمال العمل التي تتراوح من تطبيقات الجهاز الواحد المتواضعة إلى الأنظمة الضخمة التي تواجه الإنترنت مع العديد من الزوار يوميًا.
# 4. PostgreSQL
وهو أيضًا نظام قاعدة بيانات ارتباطية للكائنات مفتوح المصدر مع أكثر من 30 عامًا من التطوير النشط الذي أكسبه سمعة قوية من حيث الموثوقية وقوة الميزات والأداء.
PostgreSQL هو نظام مجاني ومفتوح المصدر لإدارة قواعد البيانات الارتباطية (RDBMS) يركز على المرونة وتوافق SQL. عُرفت لأول مرة باسم POSTGRES ، في إشارة إلى جذورها كخلف لقاعدة بيانات إنجرس التي بنيت في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي. ليعكس دعم SQL الخاص به ، تمت إعادة تسمية المشروع باسم PostgreSQL في عام 1996. اختار فريق التطوير الاحتفاظ باسم PostgreSQL والاسم المستعار Postgres بعد مراجعة في عام 2007.
المعاملات ذات السمات الذرية والاتساق والعزلة والمتانة (ACID) متوفرة في PostgreSQL ، وكذلك العروض القابلة للتحديث تلقائيًا ، وجهات النظر الفعلية ، والمشغلات ، والمفاتيح الخارجية ، والإجراءات المخزنة.
وتتمثل مهمتها في إدارة مجموعة واسعة من أحمال العمل ، من أجهزة الكمبيوتر الفردية إلى مستودعات البيانات أو خدمات الويب مع عدد كبير من المستخدمين المتزامنين. إنها قاعدة البيانات الافتراضية لـ macOS Serve ومتاحة أيضًا لأنظمة Windows و Linux و FreeBSD و OpenBSD. إنه أحد الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية.
# 5. سكليتي
SQLite هو محرك قاعدة بيانات ، وهي لغة برمجة C التي تنفذها. إنه ليس برنامجًا منفصلاً ؛ بدلاً من ذلك ، إنها مكتبة يدمجها مطورو البرامج في تطبيقاتهم. على هذا النحو ، فهو ينتمي إلى عائلة قواعد البيانات المضمنة. إنه محرك قاعدة البيانات الأكثر استخدامًا ، حيث يستخدمه الكثير من متصفحات الويب وأنظمة التشغيل والهواتف المحمولة والأنظمة المضمنة الأخرى.
يدعم SQLite موصلات للعديد من لغات الكمبيوتر. تلتزم بشكل عام ببنية PostgreSQL ولكنها لا تفرض التحقق من النوع افتراضيًا. على سبيل المثال ، يمكنك إدراج سلسلة في عمود. هذا هو أحد أمثلة أنظمة الإدارة العلائقية.
# 6. MariaDB
إنها واحدة من قواعد البيانات العلائقية المفتوحة الشائعة التي صممها في البداية مطورو MySQL. تشتهر بأدائها واستقرارها وانفتاحها (المصدر المفتوح).
تم تقسيم نظام إدارة قواعد البيانات الارتباطية MySQL (RDBMS) إلى MariaDB من قبل المجتمع ، بهدف إبقائه برنامجًا مجانيًا ومفتوح المصدر بموجب رخصة جنو العمومية العامة. بعض مطوري MySQL الأصليين ، الذين قاموا بتشكيلها في عام 2009 وسط مخاوف بشأن استحواذ Oracle Corporation عليها ، هم المسؤولون عن التطوير.
يمكنك استخدام MariaDB كبديل مؤقت لـ MySQL. تتضمن هذه الميزات التكافؤ الثنائي للمكتبة ، والتوافق التام مع واجهات برمجة تطبيقات MySQL والأوامر ، وميزات أخرى مصممة للاحتفاظ بالتوافق العالي مع MySQL. على الرغم من أن الميزات الجديدة تتباعد. تعد محركات التخزين الجديدة مثل Aria و ColumnStore و MyRocks جزءًا منه.
مايكل "مونتي" ويدنيوس ، أحد مؤسسي MySQL AB و Monty Program AB ، هو كبير مسؤولي التكنولوجيا والمطورين الرئيسيين. هذا أحد الأمثلة على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية.
نموذج قاعدة البيانات العلائقية
نموذج قاعدة البيانات العلائقية (RM) هو طريقة لتنظيم البيانات التي تلتزم ببنية ولغة متوافقة مع منطق المسند من الدرجة الأولى. كان ذلك في حوالي عام 1969 عندما قدمه عالم الكمبيوتر الإنجليزي إدغار ف. كود لأول مرة. لكن في النموذج العلائقي ، يتم تمثيل جميع البيانات في شكل مجموعات يتم ترتيبها بعد ذلك في علاقات.
الهدف من نموذج قاعدة البيانات العلائقية هو تقديم طريقة تعريفية لتحديد البيانات والاستعلامات. لذلك ، يمكن للمستخدمين تحديد المعلومات التي تحتوي عليها قاعدة البيانات والمعلومات التي يريدونها منها مباشرة. علاوة على ذلك ، يترك هذا برنامج نظام إدارة قواعد البيانات لوصف هياكل البيانات لتخزين البيانات وإجراءات الاسترجاع للرد على الاستفسارات.
ما هي قاعدة البيانات العلائقية؟
يشير مصطلح "قاعدة البيانات العلائقية" إلى نوع معين من قواعد البيانات التي تخزن وتوفر عناصر البيانات المتصلة. علاوة على ذلك ، يعد النموذج العلائقي طريقة سهلة الفهم لتمثيل البيانات في الجداول.
كل صف في الجدول هو سجل في قاعدة بيانات علائقية ، ويحدد المفتاح كل سجل على حدة. تخزن أعمدة الجدول سمات البيانات ، وبما أن كل سجل يحتوي عادةً على قيمة لكل سمة ، فمن السهل تحديد الارتباطات بين نقاط البيانات.
وصف موجز للنموذج العلائقي كما يلي:
- يشير أي صف معين من العلاقة إلى حرف ، على سبيل المثال ، يصف صف الجدول كيانًا حقيقيًا.
- تشير أعمدة الجدول إلى السمات المتعلقة بالكيان. في هذه الحالة ، رقم اللف ، المعدل التراكمي ، واسم الطالب.
ميزات نموذج قاعدة البيانات العلائقية
نظرًا لأن قاعدة البيانات العلائقية تستند إلى النموذج العلائقي ، تتكون قاعدة البيانات من مكونات مختلفة تعتمد على النموذج العلائقي. وتشمل هذه:
- العلاقة: يمكن لجدول ثنائي الأبعاد تخزين مجموعة من عناصر البيانات.
- Tuple: صف العلاقات ، يصور كيانًا حقيقيًا.
- السمة: عمود العلاقة ، يصور الخصائص التي تحدد العلاقة.
- مجال السمة: يصف القيم القانونية التي يمكن أن تتخذها السمة.
- الدرجة: هذا هو العدد الإجمالي للسمات الموجودة في العلاقة.
- العلاقة الأساسية: تحدد عدد الصفوف الموجودة في العلاقة.
- المخطط العلائقي: إنه المخطط المنطقي للعلاقة.
مزايا استخدام نموذج قاعدة البيانات العلائقية
- يعد تخزين البيانات في الجداول أسهل في الفهم والتنفيذ مقارنة بتقنيات التخزين الأخرى.
- بسبب الطبيعة المستقلة لكل علاقة في قاعدة بيانات علائقية ، فمن السهل معالجتها وإدارتها. هذا يحسن أداء قاعدة البيانات.
- مع إدخال الجبر العلائقي ، توفر قواعد البيانات العلائقية وصولاً سهلاً إلى البيانات عبر لغة الاستعلام عالية المستوى مثل SQL.
- مع إدخال وتنفيذ القيود العلائقية ، يمكن للنموذج العلائقي الحفاظ على تكامل البيانات في قاعدة البيانات.
عيوب استخدام النموذج العلائقي
- يعتمد أداء النموذج العلائقي على عدد العلاقات الموجودة في قاعدة البيانات.
- ومن ثم ، مع زيادة عدد الجداول ، تزداد أيضًا الحاجة إلى الذاكرة الفعلية.
- تصبح البنية معقدة ويحدث انخفاض في وقت الاستجابة للاستعلامات.
- بسبب كل هذه العوامل ، تزداد تكلفة تنفيذ قاعدة البيانات العلائقية.
قواعد البيانات غير العلائقية
على عكس قواعد البيانات العلائقية التقليدية ، فإن قواعد البيانات غير العلائقية (التي يشار إليها غالبًا باسم قواعد بيانات NoSQL) تخزن بياناتها في تنسيق غير جدولي. علاوة على ذلك ، تستخدم قواعد البيانات غير العلائقية هياكل البيانات مثل المستندات. على الرغم من حمل أنواع مختلفة من المعلومات بتنسيقات مختلفة ، يمكن أن تكون الوثيقة شاملة. تعد قواعد البيانات غير العلائقية أكثر مرونة بكثير من قواعد البيانات العلائقية نظرًا لقدرتها على معالجة وتنظيم أنواع عديدة من المعلومات بشكل متزامن. من أمثلة قواعد البيانات غير العلائقية MongoDB و Apache و Cassandra و Redis و Couchbase و Neo4.
ما هي قواعد البيانات غير العلائقية؟
على سبيل المثال ، قد يحتفظ بائع تجزئة كبير بقاعدة بيانات تحتوي على مستندات فردية لكل عميل ، يحتوي كل منها على جميع البيانات الشخصية للعميل ، بما في ذلك الاسم والعنوان وسجل الطلبات وتفاصيل بطاقة الائتمان. يمكن الاحتفاظ بكل جزء من هذه المعلومات في نفس المستند على الرغم من اختلاف أشكالها.
نظرًا لأن استعلامًا في قاعدة بيانات غير علائقية لا يتطلب في كثير من الأحيان عرض جداول متعددة لإنتاج استجابة كما يفعل المرء في قاعدة بيانات علائقية ، فإنها تعمل في كثير من الأحيان بسرعة أكبر. لهذا السبب ، تعد قواعد البيانات غير العلائقية مثالية للتطبيقات التي تعمل مع مجموعة متنوعة من أنواع البيانات أو لتخزين البيانات التي يتم تحديثها بانتظام. كما أنها قادرة على دعم التطبيقات سريعة التطور التي تحتاج إلى قاعدة بيانات ديناميكية. إنه قابل للتكيف بسرعة وقادر على التعامل مع كميات هائلة من البيانات المعقدة وغير المهيكلة.
عند بدء المشروع ، من المهم مراعاة الفروق بين قواعد البيانات العلائقية وغير العلائقية. لفهم الحل المثالي للمشروع بشكل أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، فكر في العديد من الحالات التي قد ترغب في استخدام أحدها على الآخر وأمثلة مميزة لكلا التطبيقين المحتملين.
فوائد قواعد البيانات غير العلائقية
قواعد البيانات غير العلائقية قادرة على تخزين كميات هائلة من البيانات ، وكذلك الاستعلام عن مجموعات البيانات هذه بسهولة.
يمكن أن تتسع قواعد البيانات هذه لاستيعاب أي نوع من البيانات بينما تظل في متناول الجميع. قواعد البيانات غير العلائقية سريعة.
على عكس قواعد البيانات العلائقية ، التي لا يمكنها تخزين البيانات إلا بطريقة منظمة ، يمكن لهذه الأنواع من قواعد البيانات تخزين البيانات المنظمة وغير المنظمة.
عيوب قواعد البيانات غير العلائقية
نظرًا لبنية NoSQL's BASE ، فإن معاملات ACID غير مضمونة (متوفرة بشكل أساسي ، الحالة اللينة ، الاتساق النهائي).
النسخ الاحتياطي: عيب قواعد البيانات غير العلائقية هو عدم وجود نسخة احتياطية لهذه الأنواع من قواعد البيانات.
على الرغم من أن MongoDB بعض خيارات النسخ الاحتياطي ، إلا أنها لا ترقى إلى مستوى التوقعات. لا يمكن لقواعد بيانات NoSQL الحصول على نسخة احتياطية موثوقة.
لا توجد معايير محددة لقواعد البيانات في قواعد بيانات NoSQL. لا توجد طريقة قياسية للوصول إلى البيانات في قواعد بيانات NoSQL لأن التصميم ولغة الاستعلام تختلف من لغة إلى أخرى ،
ما هي الأنواع الأربعة من نظم إدارة قواعد البيانات؟
أنواع DBMS المستندة إلى نموذج البيانات هي كما يلي -
- قاعدة بيانات علائقية.
- قاعدة بيانات كائنية المنحى.
- قاعدة بيانات هرمية.
- قاعدة بيانات الشبكة.
ما هي الخصائص الأربع الرئيسية لنظام RDBMS؟
قواعد البيانات التقليدية / RDBMS لها خصائص الحمض - الذرية والاتساق والعزل والمتانة
- إنشاء فهرس للمساعدة في استرجاع المواد بمعدل أسرع.
- يسمح بمشاركة عمود مشترك عبر جدولين أو أكثر.
- يمكن للمستخدمين الفرديين التحكم في إمكانية الوصول متعددة المستخدمين.
- لتخزين البيانات الحساسة وتيسير الاستعلامات ، يمكنك إنشاء جدول افتراضي.
ما هي مزايا نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية؟
- يصنف البيانات
- إنه دقيق للغاية
- بساطة الاستخدام.
- العمل بشكل تعاوني.
- حماية
لماذا تسمى قاعدة البيانات العلائقية؟
قاعدة البيانات الارتباطية هي قاعدة بيانات تستخدم الصفوف والأعمدة لتخزين البيانات بطريقة منظمة. في قاعدة البيانات ، هذا يجعل من السهل العثور على قيم معينة والوصول إليها. القيم الموجودة في كل جدول لها علاقات مع بعضها البعض ، مما يجعلها "علائقية". علاوة على ذلك ، قد يتم توصيل الجداول بجداول أخرى.
ما هي حدود قاعدة البيانات العلائقية؟
- مشكلة الصيانة.
- كلفة.
- التخزين المادي.
- عدم القدرة على التوسع.
- التعقيد في الهيكل.
- انخفاض في الأداء بمرور الوقت.
ما هي مشاكل قواعد البيانات العلائقية؟
على الرغم من أنها تحمل اللقب "العلائقية" ، إلا أن قواعد البيانات العلائقية لا تحافظ على العلاقات بين عناصر البيانات ، مما يجعلها غير مناسبة للبيانات شديدة الارتباط اليوم. نظرًا للهيكل الصارم لقواعد البيانات العلائقية ، فهي ليست مرنة جدًا
وفي الختام
علاوة على ذلك ، هذه مجموعة من الأدوات والميزات التي تتيح لفرق تكنولوجيا المعلومات والمستخدمين الآخرين إنشاء قواعد البيانات العلائقية وتحديثها وصيانتها والعمل معها بطرق أخرى. تستخدم معظم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية التجارية (RDBMSes) لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) للوصول إلى قواعد البيانات ، التي تخزن كجداول في RDBMSes.
الأسئلة الشائعة
ما هي أنواع البيانات المستخدمة في RDBMS؟
تشمل أنواع بيانات DBMS عدد صحيح ، عائم ، أحرف ، سلاسل ، ومصفوفات. إنها أيضًا أنواع مميزة جدًا ، مثل التواريخ والطوابع الزمنية للتاريخ والشكل المنطقي و varchar
ما هو المفتاح الأساسي في نظم إدارة قواعد البيانات؟
يُعرف العمود أو الأعمدة التي يستخدمها كل صف في الجدول لتعريف نفسه بشكل فريد بالمفتاح الأساسي. في جدول قاعدة البيانات ، يجب أن يكون هناك
ما هي أنواع المفاتيح؟
- المفتاح الأساسي.
- سوبر كي.
- مفتاح مرشح.
- مفتاح بديل.
- مفتاح غريب.
- مفتاح مركب.
- مفتاح فريد.
ما هو التطبيع؟
يتم ترتيب البيانات في قاعدة البيانات من خلال عملية تسمى التطبيع. من أجل تأمين البيانات وزيادة مرونة قاعدة البيانات عن طريق إزالة التكرار والاعتماد غير المتسق ، يستلزم ذلك إنشاء جداول وتحديد العلاقات بين تلك الجداول وفقًا للقواعد.
مراجع حسابات
- http://sqlite.org/index.htmlsqlite.org/index.html
- http://microsoft.com/en-us/sql-server/sql-server-downloadsmicrosoft.com/en-us/sql-server/sql-server-downloads
مقالات ذات صلة
