ما الفرق بين قواعد البيانات وأنظمة إدارة قواعد البيانات؟
مصطلح قواعد البيانات يأتي من فكرة جمع البيانات في مكانٍ واحدٍ، لكن ما الفرق بين قواعد البيانات وأنظمة إدارة قواعد البيانات؟
هناك الكثيرُ من المفاهيم المتشابهةِ من حيث التسميةِ في مجال علوم الحاسب الآلي والتكنولوجيا وكثيرًا ما يخطئُ المستخدمون بين هذه المفاهيم حتى طلاب هندسة الحاسبِ أنفسهم أحيانًا لا يدركون الفرق بين بعض المصطلحات. من هذه المفاهيم لدينا مفهومين أساسيين هما قواعد البيانات DB ونظامُ إدارة قواعد البيانات DBMS. للوهلة الأولى يبدو المفهومان متشابهان إلّا أنه هناك الكثير من الاختلافات.
أهم الاختلافات بين قواعد البيانات وأنظمة إدارة قواعد البيانات
قاعدةُ البيانات هي مجموعةٌ مرتبةٌ ومنظمةٌ من البيانات، تتمتع بأسلوب وصولٍ مرنٍ وسهلٍ كما يسهل تحديثها والعمل معها. الغرض من قاعدة البيانات بشكل رئيسي تخزين البيانات. وممكن أن تكون قاعدة البيانات هاردوير أو سوفت وير. وتتمتع بحجمٍ ودرجة تعقيدٍ معقولةٍ مقارنةً بأنظمة إدارة أنظمة قواعد البيانات. كما أن قواعد البيانات تتألف من عدة مستويات تتيح لأكثر من مستخدمٍ الاطلاع على محتوى القاعدة.
أما نظام إدارة قواعد البيانات فهو هو عبارة عن برنامجٍ يسمحُ بإنشاء قاعدة البيانات وتعريفها والعملِ عليها مما يسمحُ للمستخدمين تخزين وتعديل بيناتهم بسهولةٍ. كما يتيح هذا النظام إدارة البيانات وإنشاء الجداول. ومن مميزات هذا النظام توفير الأمان والحماية لقواعد البيانات. هناك العديد من برامج أنظمة إدارة قواعد البيانات الشائعةِ هذهِ الأيام منها:
- ORACLE
- MySql
- SQL Server
- PostgreSQL
وما يعيبُ أنظمة إدارة قواعد البيانات تعقيدها وحجمها الكبير.
أنواع قواعد البيانات
هناك أربعة أنواع من قواعد البيانات:
- قواعد البيانات ذات الصلة (Relational database): وفيها تُنظم البيانات وفق جداول منفصلة، وتتقاسم البيانات المتشابهة في الجداول المختلفة المرجع نفسه.
- قواعد البيانات المسطحة (Flat database): لا تقسم البيانات هنا ضمن جداول منفصلة، وإنما توضع جميعها سوية وضمن عدد ثابت محدد من الحقول، ويواجه هذا النوع الكثير من الأخطاء بسبب الطبيعة التكرارية لطريقة التخزين.
- قواعد البيانات كائنية التوجه (Object-Oriented database): وفيها تُنظم البيانات وفق مفهوم الكائن، والذي يضم بيانات data و طرائق methods. وهو أمر معروف بالنسبة للمبرمجين.
- قواعد البيانات الهرمية (Hierarchical database): تُنظم قواعد البيانات وفق منطق هرمي، أي أن العلاقات بين البيانات هرمية الشكل.
ويمكننا تصنيف قواعد البيانات من حيث الاستخدام إلى:
- قواعد بيانات للاستخدام الشخصي: ويتبين من الاسم أن قواعد البيانات هذه تُدار من قبل شخص وحيد على كمبيوتر ما لبناء قواعد بيانات ناتجة عن تجربته فقط.
- قواعد بيانات الحاسوب المركزي: وهي النوع الأكثر تعقيداً، وفيها يتشارك مجموعة من المستخدمين قواعد البيانات ويساهمون في تطويرها.
أنواع أنظمة إدارة قواعد البيانات
إذا فإن قواعد البيانات هي مجموعة من البيانات المترابطة. نظم إدارة قواعد البيانات هي برامج يمكن استخدامها لإدارة البيانات عن طريق تخزينها في قاعدة البيانات واسترجاعها منها.
وهناك ثلاث أنواع من أنظمة إدارة قواعد البيانات وهي:
- أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS): وهو نظام برمجيات يمكن استخدامه لتمثيل البيانات في شكل جداول يستخدم RDBMS SQL2 كلغة استعلامات.
- نظم إدارة قاعدة البيانات (OODBMS): هو نظام برمجيات يمكن استخدامه لتمثيل البيانات على شكل كائنات يستخدم DBMS OQL كلغة استعلام.
- نظم إدارة قاعدة البيانات العلائقية (ORDBMS): وهو نظام DBMS يمثل جزءًا من البيانات على شكل جداول وبعض الأجزاء الأخرى من البيانات على شكل كائنات، حيث يُستخدم نظام الإدارة هذا SQL3 كلغة استعلام وهو مزيج من SQL2 وOQL.
طريقة العمل في قواعد البيانات
يمكن تنفيذ الاستعلام عندما نرسله إلى قاعدة البيانات عندما نقوم بإرسال استعلام SQL من موجه SQL إلى DataBaseEngine، حيث سيقوم مشغل قاعدة البيانات باتخاذ الخطوات التالية:
1.ترميز الاستعلام: ستأخذ هذه المرحلة استعلام SQL كمدخل وتبدأ بتدفق الرموز المميزة.
2.تحليل الاستعلام: ستأخذ هذه المرحلة مجموعة من الرموز المميزة كمدخل لإنشاء شجرة استعلام.
3.تحسين الاستعلام: ستأخذ هذه المرحلة شجرة الاستعلام كمدخل وتقوم بتنفيذ عدد من آليات تحسين الاستعلام لتقليل وقت التنفيذ واستخدام الذاكرة.
وفي النهاية فإنه يمكن تعريف قواعد البيانات بأنها هيكلية لجمع كم من البيانات في مكان واحد ليسهل الوصول إليها والتعامل معها. بينما تكون نظم إدارة قواعد البيانات Database management system) DAMS) البرامج التي تختص بالتعامل مع هذه البيانات، كفرزها وترتيبها واستخراجها..الخ.