ما هي قواعد البيانات؟

تعريف قاعدة البيانات

قاعدة البيانات هي مجموعة منظّمة من المعلومات المهيكلة أو البيانات المخزّنة عادةً بصيغة إلكترونيّة أو في نظام كمبيوتر. عادةً ما تكون قاعدة البيانات تحت تحكم نظام إدارة قاعدة بيانات (DBMS). ومعًا تتم الإشارة إلى البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات جنبًا إلى جنب مع التطبيقات المرتبطة بهما باعتبارها نظام قواعد بيانات وغالبًا ما يتم اختصاره إلى قاعدة بيانات فقط.

وعادةً ما تتم صياغة البيانات ضمن الأنواع الأكثر شيوعًا من قواعد البيانات المستعملة اليوم على هيئة صفوف وأعمدة في سلسلة من الجداول لإضفاء الفاعلية على المعالجة والاستعلام عن البيانات. ويمكن حينئذٍ الوصول إلى البيانات وإدارتها وتعديلها وتحديثها والتحكم فيها وتنظيمها بسهولة تستخدم غالبية قواعد البيانات لغة الاستعلام المركّبة (SQL) لكتابة البيانات والاستعلام عنها.

ما المقصود بلغة الاستعلام المركّبة (SQL)؟

SQL هي لغة برمجة تستخدمها تقريبًا كل قواعد البيانات الارتباطية للاستعلام عن البيانات ومعالجتها وتعريفها، ولتوفير التحكم في الوصول. طُوِّرت SQL للمرة الأولى في شركة IBM في السبعينيات وكانت Oracle مساهمًا رئيسيًّا فيها، وهو ما أدى إلى تنفيذ معيار SQL ANSI، حيث دفعت SQL الكثير من التوسعات من شركات مثل IBM وOracle وMicrosoft. بالرغم من أن SQL لا تزال واسعة الاستخدام اليوم، فإن لغات البرمجة الجديدة آخذة في الظهور.

تطور قواعد البيانات

لقد شهدت قواعد البيانات تطورات جذرية منذ حلول بواكير عقد الستينيات. وكانت قواعد بيانات التنقل مثل قواعد البيانات الهرمية (والتي اعتمدت على نموذج شبيه بالشجرة وسمحت فقط بعلاقة من واحد لكثير)، وقواعد البيانات الشبكية (وهي نموذج أكثر مرونة سمح بعلاقات متعددة) الأنظمة الوحيدة المُستخدمة في تخزين البيانات ومعالجتها. وبالرغم من بساطتها، فإن هذه الأنظمة المبكرة لم تكن تتسم بالمرونة. في الثمانينيات، أصبحت قواعد البيانات الترابطية شائعةً، تليها قواعد البيانات كائنية التوجه في عقد التسعينيات. ومؤخرًا، ظهرت قواعد بيانات NoSQL نتيجةً لنمو الإنترنت والحاجة إلى سرعة أكبر ومعالجة البيانات غير المنظّمة بشكل أسرع. واليوم، تكسب قواعد البيانات السحابية وقواعد البيانات الذاتية التشغيل أرضية جديدة عندما يتعلق الأمر بكيفية جمع البيانات وتخزينها وإدارتها والاستفادة منها.

ما الفرق بين قاعدة البيانات وجدول البيانات؟

قواعد البيانات وجداول البيانات (مثل Microsoft Excel) كلتاهما وسيلتان مريحتان لتخزين المعلومات. والفرق الرئيسي بينهما هو:

• طريقة تخزين البيانات ومعالجتها
• الأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى البيانات
• مقدار البيانات التي يمكن تخزينها

تم تصميم جداول البيانات في الأصل لمستخدم واحد، وتعكس خصائصها ذلك. تعد خيار رائع للمستخدم الفرد أو لعدد صغير من المستخدمين الذين لا يحتاجون إلى الكثير من المعالجة المعقّدة بطريقة لا تُصدق للبيانات. قواعد البيانات، من الجهة الأخرى، مصممة لحفظ كميات أكبر بكثير من المعلومات المنظّمة وأحيانًا من الكميات—الهائلة. تسمح قواعد البيانات للعديد من المستخدمين في الوقت نفسه بالوصول إلى البيانات والاستعلام عنها بسرعة وأمان باستخدام منطق ولغة معقدين للغاية.

ما المقصود ببرامج قاعدة البيانات؟

تُستخدم برامج قواعد البيانات لإنشاء ملفات وسجلات قاعدة البيانات وتحريرها والاحتفاظ بها، مما يتيح سهولة إنشاء الملفات والسجلات وإدخال البيانات وتحريرها وتحديثها وإعداد التقارير. يتعامل البرنامج أيضًا مع تخزين البيانات والنسخ الاحتياطي وإعداد التقارير والتحكم في الوصول المتعدد والأمان. يعد أمان قاعدة البيانات القوي أمرًا مهمًا بشكل خاص اليوم، حيث تصبح سرقة البيانات أكثر تكرارًا. يُشار إلى برامج قواعد البيانات أحيانًا باسم "نظام إدارة قواعد البيانات" (DBMS).

تجعل برامج قواعد البيانات إدارة البيانات أكثر بساطة من خلال تمكين المستخدمين من تخزين البيانات في نموذج منظم ثم الوصول إليها. يحتوي عادةً على واجهة رسومية للمساعدة على إنشاء البيانات وإدارتها، وفي بعض الحالات، يمكن للمستخدمين إنشاء قواعد البيانات الخاصة بهم باستخدام برامج قاعدة البيانات.

ما المقصود بنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)؟

تتطلب قاعدة البيانات عادةً برنامج قواعد بيانات شاملاً يُعرف باسم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS). يعمل نظام DBMS كواجهة بين قواعد البيانات ومستخدميها النهائيين أو البرامج، ما يسمح للمستخدمين باسترداد المعلومات وتحديثها وإدارة طريقة تنظيم المعلومات وتحسينها. يسهّل نظام DBMS كذلك مراقبة قواعد البيانات والتحكم فيها، مما يمكّن مجموعة متنوعة من العمليات الإدارية، مثل مراقبة الأداء والضبط والنسخ الاحتياطي والاسترداد.

بعض نماذج برامج قواعد البيانات المعروفة أو أنظمة DBMS تشمل MySQL وMicrosoft Access وMicrosoft SQL Server وFileMaker Pro وOracle Database وdBASE.

ما المقصود بـ MySQL Database؟

MySQL هو نظام مفتوح المصدر لإدارة قواعد البيانات الترابطية ويستند إلى SQL. وقد تم تصميمه وتحسينه لتطبيقات الويب ويمكنه العمل على أي نظام أساسي. وعندما نشأت متطلبات جديدة ومختلفة مع ظهور الإنترنت، أصبح MySQL النظام الأساسي المفضل لمطوري الويب والتطبيقات المستندة إلى الويب. ولأنه مصمم لمعالجة ملايين الاستعلامات وآلاف المعاملات، يمثل MySQL خيارًا شائعًا لشركات التجارة الإلكترونية التي تحتاج إلى إدارة العديد من التحويلات المالية. المرونة حسب الطلب هي الميزة الرئيسة لـ MySQL.

وMySQL هو نظام DBMS الذي يمثل الأساس لأشهر مواقع الويب والتطبيقات المستندة إلى الويب في العالم، بما في ذلك Airbnb وUber وLinkedIn وFacebook وTwitter وYouTube.

استخدام قواعد البيانات لتحسين أداء الأعمال واتخاذ القرارات

مع نجاح مجموعة البيانات الهائلة من Internet of Things في إحداث تحولات جذرية في الحياة والصناعة عبر العالم، تمتلك الشركات اليوم وصولاً إلى قدر أكبر من البيانات عن ذي قبل. والآن بات بإمكان المؤسسات ذات الفكر التقدمي استخدام قواعد البيانات لتجاوز حدود التخزين الأساسي للبيانات والمعاملات لتحليل كميات كبيرة من البيانات المستمدة من أنظمة متعددة. باستخدام أدوات قواعد البيانات وغيرها من أدوات الحوسبة والتحليل الذكي للأعمال، يمكن للمؤسسات الآن الاستفادة من البيانات التي تجمعها للتشغيل على نحو أكثر فاعلية، وتمكين مستوى أفضل من اتخاذ القرارات والتحلي بسرعة وقابلية توسيع أكبر. ويُعد تحسين الوصول والإنتاجية إلى البيانات أمرًا بالغ الأهمية للشركات في الوقت الحالي نظرًا لوجود المزيد من حجم البيانات المطلوب تتبعه. من المهم توفر منصة يمكنها توفير الأداء والنطاق والسرعة التي تحتاج إليها الشركات مع نموها بمرور الوقت.

تتيح قواعد البيانات ذاتية التوجيه التوازن اللازم لإحداث تعزيز ملحوظ لهذه الإمكانات. ولأن قواعد البيانات ذاتية التوجيه تؤتمت العمليات اليدوية باهظة التكلفة والمستهلكة للوقت، فهي تحرر مستخدمي الشركات بحيث يصبحون أكثر قدرة على اتحاذ إجراءات استباقية نحو بياناتهم. وعن طريق الحصول على تحكم مباشر في القدرة على إنشاء قواعد البيانات واستخدامها، يكتسب المستخدمون القدرة على التحكم والاستقلالية مع الالتزام في الوقت نفسه بمعايير الأمان المهمة.

تحديات قواعد البيانات

غالبًا تدعم قواعد بيانات المؤسسات الكبيرة المعاصرة استعلامات معقدة للغاية ويُتوقّع منها توفير استجابة فورية تقريبًا لهذه الاستعلامات. ونتيجة لذلك، أصبح مسؤولو قواعد البيانات مطالبين بتوظيف مجموعة واسعة من الوسائل للمساعدة على تحسين الأداء. تشمل بعض التحديات التي يواجهونها:

• استيعاب الزيادات الكبيرة في حجم البيانات. الزيادة المفاجئة في البيانات القادمة من أجهزة الاستشعار والأجهزة المترابطة والعشرات من المصادر الأخرى تبقي مسؤولي قواعد البيانات في عجلة من أمرهم لإدارة بيانات شركاتهم وتنظيمها بفاعلية.
• ضمان أمان البيانات. تحدث خروقات البيانات في كل مكان في هذه الأيام، وأصبح المتطفلون أكثر قدرة على الابتكار بشكل مستمر. ومن المهم أكثر من أي وقت مضى ضمان أمان البيانات وسهولة وصول المستخدمين إليها كذلك.
• مواكبة الطلب. في بيئة العمل المعاصرة ذات الحركة السريعة، تحتاج الشركات إلى وصول في الوقت الفعلي إلى بياناتها لدعم اتخاذ القرار في الوقت المناسب وللاستفادة من الفرص الجديدة.
• إدارة قواعد البيانات والبنية التحتية وصيانتهما. يجب على مسؤولي قواعد البيانات مراقبة قواعد البيانات بشكل مستمر لتعقب المشاكل وتنفيذ أعمال الصيانة الوقائية وكذلك تطبيق ترقيات البرامج والتصحيحات. ونظرًا لأن قواعد البيانات أصبحت أكثر تعقيدًا ومع نمو أحجام البيانات، فإن الشركات باتت في مواجهة مع نفقات توظيف المواهب الإضافية لمراقبة قواعد بيانات وضبطها.
• إزالة قيود قابلية التوسيع. تحتاج أي شركة إلى أن تنمو إذا كانت تنوي البقاء في حلبة المنافسة، ويجب أن يواكب نموها هذا نموّ في إدارة بياناتها. لكن من الصعب للغاية على مسؤولي قواعد البيانات أن يتوقعوا مقدار السعة التي ستحتاج إليها الشركة، وخاصة إذا تعلق الأمر بقواعد البيانات في مكان العمل.
• ضمان موقع البيانات أو سيادة البيانات أو متطلبات زمن الوصول. تمتلك بعض المنظمات حالات استخدام تلائم بشكل أفضل تشغيل الأنظمة المحلية. في هذه الحالات، تعد الأنظمة الهندسية مسبقة التكوين والتحسين لتشغيل قاعدة البيانات مثالية.

ومواجهة كل هذه التحديات يمكن أن تستهلك الوقت وأن تمنع مسؤولي قواعد البيانات من تنفيذ المزيد من الوظائف الإستراتيجية.

كيفية تحسين التقنية الذاتية لإدارة قواعد البيانات

تمثل قواعد البيانات الذاتية التوجيه موجة المستقبل وهي توفر للمؤسسات التي تحتاج إلى استخدام أفضل تقنيات قواعد البيانات المتاحة إمكانات مثيرة للاهتمام من دون مشاكل تشغيل تلك التقنية وإدارتها.

تستخدم قواعد البيانات ذاتية التوجيه تقنية مستندة إلى السحابة وتعلّم الآلة لأتمتة كثير من المهام الروتينية المطلوبة لإدارة قواعد البيانات، مثل الضبط والأمان والنسخ الاحتياطية والتحديثات والمهام الروتينية الإدارية الأخرى. ومع أتمتة تلك المهام المثيرة للملل، أصبح مسؤولو قواعد البيانات متفرغين لإنجاز المزيد من الأعمال الإستراتيجية. تتيح إمكانات التوجيه الذاتي والأمان الذاتي والإصلاح الذاتي التي تتميز بها قواعد البيانات الذاتية التوجيه التوازن اللازم لإحداث ثورة في طريقة إدارة الشركات لبياناتها وتأمينها، مع تمكين ميزات الأداء وتخفيض التكاليف وتحسين الأمان.

مستقبل قواعد البيانات وAutonomous Databases

تم الإعلان عن أول قاعدة بيانات ذاتية في أواخر عام 2017، وقد أقرّ العديد من المحللين المستقلين في القطاع سريعًا بالتقنية وتأثيرها المحتمل في الحوسبة.

أشاد تقرير Wikibon عام 2021 (PDF) بتقنية قاعدة البيانات الذاتية، قائلًا "Oracle لديها إلى حد بعيد أفضل منصة لقاعدة بيانات سحابية على الإطلاق من المستوى الأول...تعتقد Wikibon أن Oracle لديها أقوى منصة قاعدة بيانات سحابية باستخدام Autonomous Database."

وقال تقرير KuppingerCole Leadership Compass لعام 2021 (PDF): أن "Oracle Autonomous Database، تؤتمت عمليات التوفير والإدارة والضبط والترقية الخاصة بمثيلات قاعدة البيانات بالكامل من دون أي وقت توقف، ولا تزيد فحسب من مستوى الأمان والامتثال للبيانات الحساسة المخزنة بشكل كبير في Oracle Databases، ولكنها تشكل وسيطة مهمة لنقل هذه البيانات إلى Oracle Cloud." نظرًا إلى أن Oracle Autonomous Database مبنية على بنية Oracle Exadata عالية التوفر والقابلة للتوسع، فمن الممكن توسيع نشر قاعدة البيانات بسهولة مع زيادة الاحتياجات.

منتجات ذات صلة

• قاعدة بيانات Oracle الذاتية
• Oracle Database
• Oracle Exadata
• مستودع البيانات الذاتية من Oracle