أساسيات قواعد البيانات
في بداية العام الدراسيّ يقوم مربي الصف بجمع معلومات الطلبة الخاصة في صفه ويطابقها مع المعلومات على نظام الأوبن إيميس ويحدث المعلومات في النظام. وعند انتقالك من مدرسة إلى أخرى يُشترط أن يتم نقلك إلى المدرسة الجديدة في نظام الأوبن إيميس، وبإمكانك أيضًا مشاهدة علاماتك على هذا النظام سواء أكان التعلم وجاهي أم عن بعد. فما هو هذا النظام وما فائدته؟
الأوبن إيميس قاعدة بيانات ضخمة تضم جميع المعلمين والطلبة في كافة أنحاء المملكة وتمكن الإدارات من تنظيم وإدارة واسترجاع المعلومات. فما المقصود بقاعدة البيانات؟ هذا ما سنتعرف عليه في فصلنا هذا.
قواعد البيانات (Database): هي مجموعة من البيانات المرتبطة مع بعضها بعلاقة ما، والتي لها علاقة بموضوع معين، وتتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر. ويتكون الجدول من أعمدة (حقول)، وصفوف (سجلات).
من الأمثلة الأخرى التي يمكن الإشارة لها عند الحديث عن قواعد البيانات - قاعدة البيانات الخاصة بالبنك والتي تحتفظ بمعلومات العملاء وحساباتهم وتعمل على تحديثها باستمرار كلما قام العميل بسحب أو إيداع نقود.
المفاهيم الأساسية الخاصة بقواعد البيانات:
تتكون قواعد البيانات من مجموعة جداول وكل جدول يتكون من صفوف (سجلات) وأعمدة (حقول).
من أهم المفاهيم الأساسية المرتبطة بقواعد البيانات هي:
- الجدول (Table): إن أفضل طريقة لتنظيم المعلومات هي استخدام الجداول حيث يُستخدم لتخزين البيانات بشكل منظم في حقول وسجلات.
 |
يُسمى العمود في الجدول بالحقل (Field) وتكون بياناته من نفس النوع. في الصورة السابقة يوجد لدينا خمسة حقول وهي (رقم الموظف، اسم الموظف، درجة الموظف، تاريخ التعيين، الراتب). بينما يُسمى الصف باسم السجل (Records) وهو مجموعة الحقول الموجودة في صف واحد من جدول قاعدة البيانات، وهي تتعلق بشيء محدد، مثل السجل الخاص بموظف معين، والذي يتكون من عدة حقول كرقم الموظف واسم الموظف، ودرجة الموظف، وتاريخ التعيين، والراتب وفي الجدول السابق لدينا ثلاثة سجلات سجل خاص الموظف أحمد وآخر للموظف محمد وثالث للموظف عبد الله.
رقمنا الوطني يُميزنا كأردنيين فعند إدخال الرقم الوطني في أي نظام مرتبط بنظام الأحوال المدنية تظهر كل المعلومات الخاصة بصاحب الرقم الوطني. وكذلك رقم الحساب في البنك هو ما يدل على صاحب الحساب في الجدول السابق رقم الموظف الرقم الوطني ورقم الحساب ورقم الموظف جميعها تُعتبر مفاتيح أساسية.
المفتاح الأساسي: هو حقل أو مجموعة من الحقول التي تجعل كل سجل يتميز عن غيره من السجلات، ويمكن استخدام هذا المفتاح للبحث على نحو سريع عن البيانات الموجودة في الجدول، ومن شروطه أن يحتوي على قيمة وحيدة غير متكررة كما لا يجوز أن يكون فارغاً.
المفتاح الأجنبي (Foreign Key): هو حقل يستمد قيمته من حقل المفتاح الأساسي الموجود في جدول آخر أو في نفس الجدول. فمثلًا الرقم الوطني لوالدتك هو مفتاح أساسي بالنسبة لسجل والدتك ولكنه مفتاح أجنبي بالنسبة لسجلك أنت. مثال آخر عند الحديث عن قاعدة بيانات خاصة بموظفين فيتم إنشاء جدول خاص بمعلومات الموظفين وجدول آخر خاص بالأقسام ومن ثم يتم ربط كل موظف بالقسم الخاص به من خلال رقم القسم فهنا رقم القسم هو مفتاح أساسي بالنسبة لجدول الأقسام ولكنه مفتاح أجنبي في جدول الموظفين لأنه يستمد قيمته من جدول آخر وهو غير مميز لكل موظف إذا يمكن أن يشترك أكثر من موظف بالعمل في نفس القسم وبالتالي نفس رقم القسم.
العلاقات (Relationships): وهي وسيلة لربط البيانات الموجودة في أكثر من جدول واحد داخل قاعدة البيانات ويتم ذلك عن طريق مطابقة البيانات الموجودة في حقل المفتاح الأساسي الموجود في الجدول مع حقل آخر من جدول آخر يسمى المفتاح الأجنبي (Foreign Key) بشرط تطابق نوع البيانات في كلا الحقلين. في المثال السابق تم ربط رقم القسم برقم الموظف وهذه تُعتبر علاقة.
أنواع البيانات
تحدثنا بأن بيانات الحقل الواحد يجب أن تكون من النوع نفسه، ولكن ما هي أنواع البيانات التي يُمكن استخدامها:
وسنأتي بذكر أنواع البيانات بشيء من التفصيل:
خطوات تجهيز قاعدة البيانات:
يُمكن عمل ذلك، باتباع مجموعة من الخطوات والتي سنتعلمها الآن- الكتاب المدرسي أخذ المكتبة كنموذج للتجهيز لقاعدة البيانات. سنأخذ محل بقالة صغير مثالًا على ذلك.
ولتوضيح فكرة قاعدة البيانات أكثر تخيل معي أنك قمت بالدخول إلى محل البقالة لشراء أحد المستلزمات، قمت باختياره وإعطائه للبائع والذي قام بدوره بتمرير قارئ الباركود - الرموز الشريطية على أغلفة البضائع_ على البضاعة ثم ظهر سعرها على الشاشة مباشرة.
أ- حدد الجداول: في مثالنا سيكون لدينا جدول خاص بالبضائع. وسنسميه جدول البضائع.
قاعدة البيانات تحتوي أكثر من جدول يُمكن إعداد جدول مشتريات، جدول مبيعات، الموظفين وغيرها من الجداول ولكن سنأخذ جدول البضائع كمثال.
ب- حّدد أسماء الحقول: سنحدد هنا أسماء الحقول التي سنحتاج إليها في الجدول وفي مثالنا هذا ستكون:
1. الرقم المتسلسل للسلعة - وهو نفسه الباركود ولكن للسهولة سأستخدم مصطلح الرقم المتسلسل.
2. اسم السلعة.
3. تصنيف السلعة.
4. الشركة المصنعة.
5. سعر البيع للسلعة.
6. الكمية.
جـ- حدّد نوع البيانات لكل حقل:
| اسم الحقل | رقم السلعة | اسم السلعة | تصنيف السلعة | الشركة المصنعة | سعر البيع | الكمية |
|---|---|---|---|---|---|---|
| نوع البيانات | رقم | نص | نص | نص | عملة | رقم |
رقم السلعة هنا لا يتم اختياره من قِبل البائع وإنما من الشركة المصنعة للسلعة حيث أنّ رقمها في جميع المحال التجارية يكون نفسه.
د- حدّد بعض المواصفات اللازمة (إنْ وجدتْ) لبعض الحقول: مثلًا اسم السلعة لا يتجاوز أربعين حرفًا.
هـ- حدّد حقل المفتاح الأساسيِّ: في مثالنا هذا سيكون رقم السلعة هو المفتاح الأساسي.
و- ارسم الجدول على الورق مبينًا فيه الحقول كلَّها.
ز- ابدأ بجمع البيانات وكتابتها على الجدول.
استخدامات قواعد البيانات
تعرفنا على أمثلة بسيطة لاستخدام قواعد البيانات ولكن تتعدد مجالات استخدامها لما توفره من سهولة في التعامل مع البيانات وتنظيمها واسترجاعها والحصول عليها. وفيما يأتي بعض الأمثلة على استخدامات قواعد البيانات:
