محاضرة قاعدة البيانات الأولى - معاهد العبور

# معاهد العبور - Obour Institutes ## مقرر : قواعد البيانات - د/ زياد خليل - د/ أشرف هيكل - الفرقة الثالثة - نظم معلومات الأعمال ## المفاهيم الأساسية لقواعد البيانات ### مقدمة - **المحتويات:** - تعريف : البيانات - المعلومات - قواعد البيانات. - خصائص قواعد البيانات. - أنواع تطبيقات قو...

# معاهد العبور - Obour Institutes ## مقرر : قواعد البيانات - د/ زياد خليل - د/ أشرف هيكل - الفرقة الثالثة - نظم معلومات الأعمال ## المفاهيم الأساسية لقواعد البيانات ### مقدمة - **المحتويات:** - تعريف : البيانات - المعلومات - قواعد البيانات. - خصائص قواعد البيانات. - أنواع تطبيقات قواعد البيانات. - عناصر تنظيم قاعدة البيانات. ## مقدمة - أصبحت قواعد البيانات وتطبيقاتها عنصراً جوهرياً في تسيير أمور الحياة اليومية في المجتمع المعاصر، حيث أن جميع الأنشطة التي يمارسها أفراد المجتمع من تسجيل مواليد ووفيات، ونتائج دراسية، ووثائق السفر، والعمليات البنكية، وغيرها الكثير يجب فيها التعامل مع أحد قواعد البيانات. - كافة الأنشطة السابقة تدخل في نطاق التطبيقات التقليدية لقاعدة البيانات. - توجد حالياً تطبيقات متقدمة لقواعد البيانات مثل استخدام الذكاء الاصطناعي والتجارة الالكترونية والوسائط المتعددة. ## تعريفات - **البيانات Data:** هي حقائق لم يتم معالجتها المادة الخام الأولية للمعلومات، وتشمل أرقام، حروف صور مقاطع صوتية. - **المعلومات Information:** هي البيانات التي تمت معالجتها وصياغتها في شكل ذو معنى ومفهوم للمستخدم. هي ناتج معالجة البيانات تحليلا أو تركيبا لاستخلاص ما تتضمنه هذه البيانات أو ما تشير اليه من مؤشرات وعلامات ومقارنات، وغيرها. ## **تعريف قواعد البيانات** - **Database قواعد البيانات:** مجموعة مترابطة من البيانات يمكن استخدامها لاستخراج المعلومات التي نريدها. - تجمع لكميات كبيرة من البيانات وعرضها بطريقة تسهل الاستفادة منها. - مخزن لكافة البيانات ذات الأهمية والقيمة بالنسبة لمستخدمي نظم المعلومات. - مجموعة مشتركة من البيانات المترابطة والمتجانسة منطقيا والتي صممت كي تلبي الاحتياج المستمر للمعلومات المنظمة أو مؤسسة معينة. - **مثال:** أبسط قاعدة بيانات يمكن أن تتعامل معها فيمكنك تسجيل أسماء أصدقائك وأرقام التليفونات الخاصة بهم حتى يمكنك فيما بعد أن تبحث عن اسم أحد الأصدقاء بإدخال رقم الاشتراك أو العنوان. وهكذا. ## **تعريف قواعد البيانات** - يمكن تعريف قاعدة البيانات بطريقة وصفية شاملة على النحو التالي: - أنها تجميع من البيانات ذات العلاقات المتبادلة والمخزنة معا دون أي زيادة غير ضرورية - يتم تخزين هذه البيانات بحيث تكون مستقلة عن البرامج والتطبيقات التي تقوم باستخدام هذه البيانات، ويتم استخدام أساليب محكمة لإضافة بيانات جديدة، وفى تعديل و حذف واسترجاع البيانات المخزنة في قاعدة البيانات. ## **خصائص قواعد البيانات** - **أولا : تجميع البيانات.** - من خصائص قواعد البيانات تجميع البيانات المترابطة والمُتجانسة، وتخزينها علي وسائط تخزين البيانات الدائمه الخاصه بالحاسب الالي. - وسائط تخزين مثل: - السيرفرات. - الأقراص الممغنطة. - الأقراص الصلبة. - أو أى وسائط تخزين ثانوية أخرى. - **ثانيا : امكانية استخدام البيانات من خلال أكثر من برنامج.** - توجد مجموعه من البرامج والتطبيقات التي يتم استخدامها علي البيانات المخزنه في قاعدة البيانات لتنفيذ العديد من العمليات، مثل: - الاستعلام Query - الادراج Insert - التحديث Update - الحذف Delete - **ثالثا: التكامل.** - تعتبر قاعدة البيانات متكاملة، وهذا يعني أن: - قاعدة البيانات تشمل جميع البيانات التي يحتاجها المستخدمين بمختلف متطلباتهم. - يمكن لأكثر من مستخدم العمل في نفس الوقت بطريقة متداخلة بحيث يكون كل واحد منهم مستقلا عن الآخر، وهذا يعنى ان نفس الأجزاء من البيانات يمكن استخدامها بطريقة المشاركة بواسطة أكثر من مستخدم في وقت واحد. ## **أنواع قواعد البيانات** ### **أنواع تطبيقات قواعد البيانات في العالم الحقيقي** - **أ. التطبيقات التقليديه لقواعد البيانات Traditional Applications** - هي قواعد بيانات تحتوى بشكل رئيسي على نوع معين من البيانات، وهي البيانات النصية والرقمية Numeric and Textual Databases ، يتم معالجتها ثم تخرج كمعلومات في شكل تقارير حسب التطبيق المستخدم. - **ب. التطبيقات الحديثة لقواعد البيانات More Recent Applications** - وهي التطبيقات التي ظهرت كتطور طبيعي للتطبيقات التقليدية، وتتجت بعد الاحتياج لصيغ أكثر تعقيدا لخزن البيانات وتقنياتها تعتمد بالطبع على التقنيات التقليدية، ولكنها أكثر تعقيدا وتحتاج إلى حاسبات أكثر تعقيدا، وهي تطبيقات كثيرة نذكر منها على سبيل المثال: - قواعد بيانات الوسائط المتعددة Multimedia Databases - قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية Geographic Information Systems (GIS) - مخازن أو مستودعات البيانات Data Warehouses - قواعد البيانات النشطة التفاعليه) Real-time and Active Databases ### **أنواع قواعد البيانات** - **قواعد بيانات الوسائط المتعددة :** تستخدم لتخزين ومعالجة بيانات في صيغة وسائط متعددة كالصور والصوت والفيديو، وأبسط مثال عليها موقع اليوتيوب الشهير الذي يخزن مقاطع الفيديو الخاصة بمستخدميها ويسمح بتصفحها والإضافة إليها والتعديل، وغير ذلك من العمليات اليومية للمستخدمين. - **قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية: ** تتكون نظم المعلومات الجغرافية من قواعد بيانات معقدة تشبه نوعا ما قواعد بيانات الوسائط المتعددة ولكنها تحتوي على تفاصيل جغرافية دقيقة، ومن أبسط أمثلتها برنامج جوجل إيرث Google Earth وبرنامج Google Maps . ### **أنواع قواعد البيانات** - **مخازن أو مستودعات البيانات Data Warehouses:** - هي أحد أنواع قواعد البيانات التي يتم فيها تجميع البيانات من قواعد بيانات مختلفة وإعادة تنظيمها بما يسمح بتحليلها واستخلاص معلومات مهمة جديدة لم تكن متوفرة من قبل، وذلك للمساعدة في اتخاذ القرارات. - وتستخدم مخازن البيانات مستودعات البيانات لتخزين كميات ضخمة من البيانات لفترات طويلة. - **قواعد البيانات النشطة (التفاعلية) Real-time and Active Databases:** - هي التي يتم التعامل معها بشكل تفاعلي (نشط) بطريقة مباشرة من خلال الشبكات المحلية أو العالمية (الانترنت)، مثل: الأسواق الالكترونية وحجوزات الفنادق والطيران وغيرها. ## **عناصر تنظيم قواعد البيانات** - **عناصر تنظيم قواعد البيانات : Database Organization Elements** - مفردة (عنصر) البيانات Data Item - حقل البيانات Data Field - سجل البيانات Data Record - ملف البيانات Data File ### **عناصر تنظيم قواعد البيانات** - **مفردة (عنصر البيانات) Data Item:** - هي أصغر عنصر من عناصر البيانات، والمستخدمة في تمثيل قيمة واحدة من البيانات. - هو أقل وحدة بيانات تمثل قيمة مخصصة، فمثلا: رقم الطالب (١٠٠٠) ، اسم الطالب (احمد)، حيث (احمد) و الرقم (١٠٠٠) هي عناصر بيانات. - **حقل البيانات Data Field:** - هو مجموعة كاملة من مفردات (عناصر البيانات المرتبطة بنوعية خاصة من المعلومات. - تمثل العمود في جدول البيانات. ### **عناصر تنظيم قواعد البيانات** - **سجل البيانات Data Record:** - هو مجموعة من الحقول المرتبطة والتي تتعلق بموضوع معين، تمثل الصف في جدول البيانات. - هو تجميع لعناصر بيانات تمثل أحد خواص كيان معين، مثلا: - كيان طالب له مجموعة خواص، مثل: (الاسم والرقم والتخصص). - وبالتالي مثال لسجل طالب : (احمد ، ١٠٠٠ ، حاسب ) ، ( عبد الله ، ٢٥٠٠ ، علوم ). - كل قيمة من قيم السجل تمثل عناصر بيانات لخاصية من خواص الكيان. - **ملف البيانات Data File:** - هو مجموعة كاملة من السجلات المتشابهة والمرتبطة بموضوع معين تمثل جدول البيانات table - وتتكون من الأعمدة والصفوف. ## **عناصر تنظيم قواعد البيانات** - **كل عمود يسمى حقل field** - **Records سجلات**