تبرز أهمية قواعد البيانات في عالم الأعمال اليوم أكثر من أي وقت مضى، حيث يعد استخدام قواعد البيانات أمرًا ضروريًا في معظم القطاعات التي تتطلب تخزين كم هائل من المعلومات المختلفة مثل البنوك والدوائر الحكومية المدنية مثل مكاتب السجل المدني والجامعات ومراكز التسوق والمتاجر الرقمية كي تتمكن من أداء خدماتها على أكمل وجه.
سنطلعك في مقال اليوم على أهمية قواعد البيانات ومميزاتها ودورها الفعال في تنظيم وجمع كل بياناتك في مكان واحد وتسهيل البحث عن أي بيانات تحتاجها بسرعة وسهولة، أو حتى تحليلها واستنتاج معلومات قيمة لتحسين عملك منها وغيرها الكثير من الفوائد.
ما هي قاعدة البيانات؟
قبل أن نتحدث عن أهمية قواعد البيانات دعنا نفهم أولاً ما هي قاعدة البيانات بالأساس وما هي أنواعها ومكوناتها؟
قاعدة البيانات Database أو ما يعرف اختصارًا DB هي مجموعة من البيانات المخزنة إلكترونيًا والمنظمة في تنسيق معين يسهل البحث فيها ومعالجتها.
يمكن أن تصمم قواعد البيانات وفق عدة نماذج تختلف في طريقة تخزين البيانات، أشهرها هو تنظيمها على شكل مجموعة جداول مرتبطة ببعضها، على سبيل المثال لدينا هنا مثال بسيط على نموذج لقاعدة بيانات تخزن معلومات عن الطلاب والدورات التي يتبعونها.
لاحظ أنك تستطيع البحث عن عدة معلومات من قاعدة البيانات أعلاه، كما يمكنك العثور على إجابات حول عدة أسئلة منها العدد الكلي للطلاب المسجلين، وعدد الطلاب المنتسبين إلى دورة معينة، ومعرفة الدورة الأكثر شعبية …إلخ.
أهمية قواعد البيانات
إذا كنت تتساءل عن أهمية قواعد البيانات، ولماذا يتوجب عليك استخدام قواعد البيانات في المشاريع والأعمال؟ فإليك قائمة بأبرز فوائد استخدام قواعد البيانات:
- تخزين قدر كبير من البيانات
- تخزين البيانات بطريقة منظمة
- تسهيل البحث عن البيانات ومعالجتها
- تمكين النسخ الاحتياطي البيانات
- توفير إمكانية تحليل البيانات واستخراج المعلومات المفيدة منها
- تطوير البرامج والتطبيقات التفاعلية
دعنا نناقش كل فائدة من بينها بمزيد من التفصيل.
تخزين قدر كبير من البيانات
يزداد الاعتماد على جمع البيانات بشكل كبير في الآونة الأخيرة ولك أن تتخيل كمية البيانات المتراكمة التي تجمعها الأعمال يوميًا والتي تعد أحد أصولها المهمة والقيمة التي عليها الحفاظ عليها وتخزينها بأفضل طريقة. وتعد قاعدة البيانات الوسيلة المناسبة لتخزين هذه البيانات بحيث يمكن العثور على المعلومات المطلوبة بسرع.
تخزين بيانات سليمة ومنظمة
تمكن قاعدة البيانات من تنظيم البيانات المخزنة بطريقة تساعدك على الاستفادة منها وإدارتها بأفضل طريقة. وهناك عدة طرق لتنظيم أو نمذجة البيانات في قاعدة البيانات وأشهرها النموذج العلائقي الذي يخزن البيانات ضمن جداول مرتبطة ببعضها البعض وتسمى قاعدة البيانات التي تتبع هذا النموذج قاعدة البيانات العلائقية.
أضف إلى ذلك أن قواعد البيانات تفرض على المدخلات أن تكون سليمة وبشروط محددة مسبقًا، مثل أن يكون الاسم بعدد حروف لا تقل عن 4 أو أن يكون رقم الهاتف المدخل بعدد أرقام 7 بالضبط أو البريد الإلكتروني صالح وهكذا، وللمزيد حول هذه النقطة انظر مقال قواعد السلامة وقيودها لضمان سلامة البيانات في قواعد البيانات
تسهيل البحث عن البيانات ومعالجتها
إن تخزين البيانات بطريقة منظمة ضمن قاعدة البيانات يسهل عملية البحث عن البيانات التي تحتاجها من البيانات المحفوظة واستعادتها وتعديلها عند الحاجة، كما يمكنك من إضافة شروط وفلاتر للعثور على البيانات التي تحقق شروطًا معينة.
ويمكن بالطبع تخزين البيانات في أي وسيط رقمي مثل الحاسوب عبر نظام الملفات وناقشنا ذلك مع مقارنة مع قاعدة البيانات في مقال تحليل نظام الملفات لإدارة البيانات وتخزينها واختلافه عن نظام قاعدة البيانات فارجع إليه للمزيد.
الحفاظ على تناسق البيانات
عادة ما تُمنح صلاحية الوصول لقاعدة البيانات وتحرير بياناتها لعدة أشخاص فإذا قام أكثر من شخص بتحرير نفس البيانات على التزامن وفي ذات اللحظة قد تحدث أخطاء في صحة وتناسق البيانات وهنا تبرز أهمية استخدام قواعد البيانات التي تحتوي على تحكم في التزامن يمنع المستخدمين الآخرين من تعديل أي بيانات أثناء قيام أحد المستخدمين بتعديلها وهذا يحافظ على بياناتك متسقة وصحيحة.
تمكين النسخ الاحتياطي للبيانات
تبرز أهمية قواعد البيانات في توفير ميزة النسخ الاحتياطي للبيانات مما يحافظ على البيانات الهامة ويمكننا من استردادها في حال حذفها أو تخريبها نتيجة أي عطل أو خطأ مقصود أو غير مقصود.
توفير إمكانية تحليل البيانات واستخراج المعلومات المفيدة منها
لم تعد الشركات اليوم تهتم فقط بتخزين البيانات في قواعد البيانات للبحث فيها ومعالجتها، بل أصبحت تهتم بأكثر من ذلك وهو فهم البيانات المخزنة لديها، فالبيانات اليوم تعد بمثابة النفط الجديد في عالم الأعمال ويمكن من خلال جمعها وتنظيفها وحفظها في قواعد بيانات مخصصة وتحليلها استخراج معلومات قيمة تساعد الشركات على اتخاذ قرارات مفيدة لتطوير أعمالها وتحسين إنتاجيتها.
تطوير البرامج والتطبيقات التفاعلية
تعد قواعد البيانات أحد العناصر الضرورية أيضًا في عملية تطوير التطبيقات والمواقع التفاعلية للشركات، ففيها يتم تخزين جميع البيانات المتعلقة بالتطبيق ويتم تطوير واجهات مخصصة للتعامل معها من خلال التطبيق، فإذا كنت مهتمًًا بتطوير التطبيقات سيكون عليك الاهتمام بقواعد البيانات كجزء من عملية التطوير.
ما هو نظام إدارة قواعد البيانات DBMS وما أهميته؟
لا يسمح للمستخدمين الوصول مباشرة إلى بيانات قاعدة البيانات والتعامل معها بل يتم التعامل مع البيانات المخزنة في قاعدة البيانات عادة من خلال نظام وسيط يسمى نظام إدارة قواعد البيانات Database Management System أو اختصارًا DBMS.
يعد نظام إدارة قاعدة البيانات بمثابة برج التحكم في قاعدة البيانات فمن خلاله يمكن للمستخدمين التعامل مع بيانات قاعدة البيانات وإدارتها بكفاءة، وفي حال تم ارتكاب أي خطأ مثل تخزين بيانات غير صحيحة فسيقوم نظام إدارة قاعدة البيانات بمعنك من ذلك للحفاظ على تناسق البيانات وصحتها.
كما يساهم نظام إدارة قواعد البيانات في الحفاظ على أمن البيانات ويتولى مهمة تشفير البيانات وإدارة المستخدمين الذين يمكنهم التعامل مع البيانات ومنع أي محاولات للوصول غير المصرح به للبيانات ويوفر آليات من أجل النسخ الاحتياطي واستعادة البيانات في حالة حدوث أي عطل طارئ فيها.
تتوافر العديد من أنظمة إدارة قواعد البيانات منها أنظمة تجارية توفرها الشركات بمقابل مادي مثل أوراكل Oracle و Microsoft SQL Server و IBM DB2، وأخرى مجانية ومفتوحة المصدر طورتها مجتمعات المطورين المتطوعين مثل MySQL و PostgreSQL.
إذَا قواعد البيانات لا تعمل لوحدها وإنما تعمل ضمن منظومة متكاملة يوفرها نظام إدارة قواعد البيانات ويمكن أن نخلص أهمية نظام إدارة قواعد البيانات بالنقاط التالية:
- توفير الوظائف الأساسية للتعامل مع البيانات مثل تخزين البيانات وتحديثها وحذفها
- توفير آليات لفرز البيانات والبحث فيها بسهولة وسرعة.
- التحقق من القيود المفروضة على البيانات المراد تخزينها في قاعدة البيانات ومنع أي أخطاء في عملية إدخال البيانات.
- حماية البيانات من الوصول غير المصرح به.
- تشفير البيانات المخزنة لحمايتها من الاختراق.
- منع أكثر من مستخدم من تحرير نفس البيانات في نفس الوقت للحفاظ على اتساقها وتجنب حدوث أي تضارب.
- توفير آلية لاستعادة البيانات في حال حدوث أي فشل أو تلف فيها.
أهمية الأنواع المختلفة لقواعد البيانات
كنا قد تحدثنا في مقال دليلك الشامل إلى قواعد البيانات DataBase عن الأنواع المختلفة لقواعد البيانات والتي تعتمد نماذج مختلفة لتخزين البيانات وتنظيمها ضمن قاعدة البيانات وفي هذه الفقرة سنسلط الضوء على اثنين من أهم أنواع قواعد البيانات ونوضح أهميتهما ومجال استخدامها في مجال التطوير.
أهمية قواعد البيانات العلائقية Relational databases
تنظم العناصر الموجودة في قاعدة البيانات العلائقية بشكل مجموعة من الجداول المرتبطة بحيث يخزن كل جدول مجموعة البيانات ذات الصلة ببعضها ويتم ربط المعلومات من جداول متعددة من خلال تضمين معرف فريد يسمى المفتاح الأساسي في الجدول الرئيسي وإضافته إلى أي جدول آخر نريد ربطه مع هذا الجدول وحينها يسمى مفتاح خارجي وبهذا ينشئ الربط بين المفتاح الأساسي والمفتاح الخارجي علاقة بين الجدولين.
[قاعدة بيانات علائقية.PNG]
تبرز أهمية قواعد البيانات العلائقية عند الحاجة لبناء أنظمة برمجية تتطلب صرامة وتنظيم في تنسيق البيانات مثل الأنظمة المحاسبية وأنظمة إدارة المخزون وأنظمة المبيعات حيث تخزن البيانات بشكل جداول بهيكلية محددة.
على سبيل المثال يمكن أن تتضمن قاعدة بيانات شركة مبيعات مجموعة جداول مثل جدول المنتجات وجدول الموظفين وجدول المبيعات …إلخ وترتبط البيانات الموجودة في هذه الجداول ببعضها البعض.
وكما تلاحظ في المثال أعلاه تنظم قواعد البيانات العلائقية المعلومات بطريقة فعالة ومتكاملة وتمنع تكرار البيانات وتسهل لك التعامل مع هذه البيانات ومعالجتها والبحث فيها، لكن القصور في هذا النوع هو بطء سرعة المعالجة نظرًا لضرورة الحفاظ على تكامل البيانات وصعوبة التعامل مع البيانات الضخمة.
أهمية قواعد البيانات غير العلائقية NoSQL Databases
توفر قواعد البيانات غير العلائقية أو ما يعرف بقواعد بيانات NoSQL طريقة مناسبة لتخزين البيانات غير المنظمة التي يصعب تخزينها في جداول منظمة مثل بيانات تطبيقات الويب وتطبيقات التعرف على الصور والتعرف على الصوت باستخدام الذكاء الاصطناعي وتطبيقات إنترنت الأشياء والأنظمة التي تستخدم البيانات الضخمة أو تتطلب معالجة كميات كبيرة من البيانات.
تخزن قواعد البيانات غير العلائقية البيانات وفق 4 نماذج وهي قاعدة بيانات قيمة مفتاح Key-value ومخزن العمود الموسع Wide-column Store وقاعدة بيانات المستند Document وقاعدة بيانات الرسم البياني Graph.
وتبرز أهمية قواعد البيانات غير العلائقية في كونها سريعة ومرنة ومناسبة للتعامل مع البيانات كبيرة الحجم وتخفف القيود المفروضة على تناسق وتنظيم البيانات المفروضة في أنواع قواعد البيانات الأخرى وهي مناسبة لتوسع الأعمال حيث يمكنك زيادة أدائها بسهولة عند الحاجة لتلائم متطلبات عملك.
استعرضنا لك اثنين من أشهر أنواع قواعد البيانات واستعرضنا أهم حالات استخدامهما، وتذكر أنه من الضروري أن تختار نوع قاعدة بيانات الأنسب لمشروعك كي تستفيد من مميزاته بالشكل الصحيح وتنجز مشروعك بأفضل أداء.
هناك بالطبع العديد من الأنواع الأخرى مثل قواعد البيانات الهرمية والشبكية وقواعد البيانات كائنية التوجه ومستودعات البيانات…إلخ. ولمطالعة مزيد من التفاصيل حول ميزات كل نوع منها يمكنك قراءة مقال أنواع قواعد البيانات وأهم مميزاتها واستخداماتها.
أهمية قواعد البيانات في سوق العمل
إن فهمك لأساسيات قواعد البيانات ومهارات التعامل معها في المشاريع العملية يوفر لك العديد من الفرص في سوق العمل الكبير المتعلق بقواعد البيانات -نظرًا للطلب الشديد- ويمكنك من شغل عدة أدوار وظيفية ذات رواتب مجزية سنذكر أهمها.
مسؤول قاعدة البيانات Database administrator
مسؤول قاعدة البيانات DBA هو المسؤول عن تصميم وإنشاء قاعدة البيانات وإنشاء حسابات مستخدمي قاعدة البيانات ومنح صلاحيات الوصول المناسبة إليها هذه حسب الحاجة، إضافة إلى إدارة قاعدة البيانات وإصلاحها وصيانة حلول النسخ الاحتياطي لقواعد البيانات الخاصة بالعمل لمنع فقدان البيانات، وحذف قاعدة البيانات عند الضرورة والتأكد من أن قواعد بيانات العمل والتطبيقات التي تتعامل معها تعمل بالشكل المطلوب.
مدير قاعدة البيانات Database manager
هو المسؤول عن إدارة وصيانة وحماية كافة قواعد البيانات المستخدمة في مقر العمل كما أنه يشرف ويدرب الموظفين الذين يتعاملون مع قواعد البيانات هذه للتأكد من أن التعامل معها يتم بطريقة صحيحة وآمنة.
محلل بيانات Data analyst
هو المسؤول عن جمع البيانات المرتبطة بالعمل وتنظيفها من أي بيانات خاطئة أو مكررة وتحليلها إلى معلومات مفيدة وعرضها بشكل تقارير مفهومة وسهلة القراءة وعرضها على أصحاب القرار في العمل. وللتعرف على المزيد من المعلومات حول هذا التخصص أنصح بقراءة مقال الدليل الشامل إلى تحليل البيانات
عالم بيانات Data scientists
عالم البيانات هو شخص محترف في تحليل البيانات ويملك مهارات عالية في البرمجة والإحصاء والرياضيات والتعلم الآلي لتحليل البيانات واستنتاج المعلومات القيمة منها ومهارات تقنية لحل المشكلات المعقدة واستكشاف المشكلات التي يجب حلها.
وهو مسؤول عن إنشاء نماذج التعلم الإحصائي وإيجاد وسائل جديدة لتحليل بيانات الشركة التي يعمل بهما والعمل على إيجاد أفضل الحلول لمشاكل العمل. وللاطلاع على مزيد من المعلومات حول هذا التخصص يمكنك مطالعة مقال الدليل الشامل إلى علم البيانات
كانت هذه نبذة عن أهم الأدوار الوظيفية التي تتعامل مع قواعد البيانات إلى جانب العديد من الأدوار الأخرى التي قد تختلف تسميتها من جهة لأخرى لكنها ترتبط بشكل أساسي بتطوير وتصميم قواعد البيانات أو بإدارة قاعدة البيانات أو بتشغيل قاعدة البيانات أو بتحليل البيانات المحفوظة في قواعد البيانات.
كيف أتعلم قواعد البيانات؟
بعد أن تعرفت على أهمية قواعد البيانات والطلب عليها في سوق العمل قد تتساءل ما هي الخطوات التي علي اتباعها كي تتعلم قواعد البيانات وإليك أهم الخطوات:
- تعلم المفاهيم والمصطلحات الأساسية حول قواعد البيانات وأنواعها وطرق تصميمها ومتى تستخدم كل نوع منها.
- تعلم التعامل مع أنظمة إدارة قواعد البيانات مثل MySQL و Oracle أو PostgreSQL و Ruby on Rails. توفر هذه الطرق طرقًا سريعة وفعالة للاستعلام عن قاعدة البيانات من الواجهة الخلفية الخاصة بك. يجب أن يعرف كل شخص من محللي الأعمال إلى خبراء إدارة قواعد البيانات هذه المهارات.
- تعلم برمجة قواعد البيانات من خلال مشاريع وتطبيقات عملية فهي تعزز فرصتك في الحصول على فرص أكبر في سوق العمل.
- طور مهاراتك الشخصية مثل مهارات التحليل المنطقي ومهارات التواصل الفعال لأن العمل في مجال قواعد البيانات يتطلب منك التعاون والتواصل مع باقي أعضاء فريق التطوير.
- اختر مصادر تعليمية مفيدة والتزم بها ولا تشتت نفسك بكثرة المصادر.
ستجد في أكاديمية حسوب الكثير من مصادر تعلم قواعد البيانات وهي:
- الدروس والمقالات التي تشرح أساسيات قواعد البيانات
- كتاب تصميم قواعد البيانات من الصفر للاحتراف متاح للتحميل مجانًا
- دورة علوم الحاسوب ستجد مسارًا كاملًا يعرفك على قواعد البيانات بمختلف أنواعها وستتعمق بمختلف جوانب لغة الاستعلام SQL، وستطبقها عمليًا خطوةً بخطوة على قواعد بيانات SQLite، وستتطلع على مفاهيم قواعد بيانات NoSQL.
الخلاصة
تعرفنا في مقال اليوم على أهمية قواعد البيانات التي تعد أحد المفاهيم المهمة في عالم البرمجة وتقنية المعلومات وتعرفنا على أهم خصائصها واكتشفنا أنواع قواعد البيانات ومميزات كل نوع منها، واستعرضنا أهم الوظائف المرتبطة بتخصص قواعد البيانات.
وختمنا المقال بجملة من النصائح التي تساعدك على تعلم قواعد البيانات ودخول سوق العمل بأفضل الطرق وأسرعها ونرحب بأن تشاركنا أي أسئلة أو استفسارات تتعلق بأهمية قواعد البيانات في قسم التعليقات أسفل المقال.
أفضل التعليقات
لا توجد أية تعليقات بعد
انضم إلى النقاش
يمكنك أن تنشر الآن وتسجل لاحقًا. إذا كان لديك حساب، فسجل الدخول الآن لتنشر باسم حسابك.