الإعلام الآلي: قواعد البيانات

قواعد البيانات (Databases) هي أنظمة منظمة لتخزين وإدارة واسترجاع البيانات بكفاءة. في هذا الدرس الجامعي، سنتعرف على مفاهيم قواعد البيانات الأساسية، أنواعها، ونمذجتها باستخدام لغة SQL.

مفهوم قاعدة البيانات

قاعدة البيانات هي مجموعة منظمة من البيانات المترابطة التي يتم تخزينها وإدارتها إلكترونياً. يتكون نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) من: البيانات نفسها، الأجهزة، البرمجيات، المستخدمين، وإجراءات الإدارة.

أنظمة إدارة قواعد البيانات

MySQL: نظام مفتوح المصدر، شائع في تطبيقات الويب.
PostgreSQL: نظام متقدم مفتوح المصدر، يدعم العمليات المعقدة.
Oracle: نظام تجاري قوي للمؤسسات الكبيرة.
Microsoft SQL Server: نظام تجاري متكامل مع بيئة مايكروسوفت.
SQLite: نظام خفيف للتطبيقات المحمولة والمدمجة.

النموذج العلائقي (Relational Model)

يعتمد النموذج العلائقي على تنظيم البيانات في جداول (Tables) تتكون من صفوف (Records/Tuples) وأعمدة (Fields/Attributes). كل جدول يمثل كياناً معيناً، والعلاقات بين الجداول تتم عبر المفاتيح الأساسية (Primary Keys) والمفاتيح الخارجية (Foreign Keys).

لغة SQL (Structured Query Language)

SQL هي اللغة القياسية للتعامل مع قواعد البيانات العلائقية. تنقسم أوامرها إلى:

DDL (Data Definition Language): CREATE، ALTER، DROP – لإنشاء وتعديل هيكل قاعدة البيانات.
DML (Data Manipulation Language): SELECT، INSERT، UPDATE، DELETE – لمعالجة البيانات.
DCL (Data Control Language): GRANT، REVOKE – لإدارة الصلاحيات.

أمثلة على استعلامات SQL

-- إنشاء جدول
CREATE TABLE students (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100),
  major VARCHAR(50),
  gpa DECIMAL(3,2)
);

-- إدراج بيانات
INSERT INTO students VALUES (1, 'Ahmed', 'Computer Science', 3.5);

-- استعلام
SELECT name, gpa FROM students WHERE major = 'Computer Science';

-- تحديث بيانات
UPDATE students SET gpa = 3.7 WHERE id = 1;

-- حذف بيانات
DELETE FROM students WHERE id = 1;

التطبيقات العملية

تستخدم قواعد البيانات في جميع التطبيقات الحديثة: المواقع الإلكترونية (WordPress يستخدم MySQL)، أنظمة إدارة العملاء (CRM)، أنظمة التخطيط (ERP)، التطبيقات المصرفية، وأنظمة إدارة المخازن.

للاستزادة حول الإعلام الآلي، يمكنكم الاطلاع على درس التفاضل والتكامل: الدوال والنهايات وكذلك درس الإحصاء: مقاييس النزعة المركزية.

الإعلام الآلي: قواعد البيانات