ما الفرق بين قواعد البيانات وهياكل البيانات ؟

كلاهما مفاهيم مختلف، فقواعد البيانات عني مجموعة من البيانات المنظمة والمخزنة بطريقة مرتبة ومرتبطة.

وتهدف إلى تخزين وإدارة البيانات بطريقة فعالة ومنظمة لتمكين استرجاع البيانات وتحليلها بشكل سهل وسريع، وتستخدم قواعد البيانات نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) للتحكم في البيانات والاستفادة منها.

ونعتمد عليها في تطبيقات مختلفة مثل أنظمة إدارة المحتوى (CMS) وأنظمة إدارة علاقات العملاء (CRM) وأنظمة إدارة المستودعات (ERP) وغيرها.

أما هياكل البيانات (Data Structures) تعني طرق تنظيم وتخزين البيانات في الذاكرة الحاسوبية.

وتهدف إلى تحسين كفاءة الوصول والتلاعب بالبيانات وتوفير وقت الاستجابة واستخدام المساحة بشكل فعال، و تشمل مجموعة متنوعة من التراكيب مثل القوائم المرتبة والأشجار والمجموعات والمصفوفات والجداول وغيرها.

ونستخدم هياكل البيانات في برمجة الحواسيب لتنظيم البيانات وتحقيق أداء فعال للخوارزميات والعمليات المختلفة.

بتاريخ 5 دقائق مضت قال Mustafa Suleiman:

كلاهما مفاهيم مختلف، فقواعد البيانات عني مجموعة من البيانات المنظمة والمخزنة بطريقة مرتبة ومرتبطة.

وتهدف إلى تخزين وإدارة البيانات بطريقة فعالة ومنظمة لتمكين استرجاع البيانات وتحليلها بشكل سهل وسريع، وتستخدم قواعد البيانات نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) للتحكم في البيانات والاستفادة منها.

ونعتمد عليها في تطبيقات مختلفة مثل أنظمة إدارة المحتوى (CMS) وأنظمة إدارة علاقات العملاء (CRM) وأنظمة إدارة المستودعات (ERP) وغيرها.

أما هياكل البيانات (Data Structures) تعني طرق تنظيم وتخزين البيانات في الذاكرة الحاسوبية.

وتهدف إلى تحسين كفاءة الوصول والتلاعب بالبيانات وتوفير وقت الاستجابة واستخدام المساحة بشكل فعال، و تشمل مجموعة متنوعة من التراكيب مثل القوائم المرتبة والأشجار والمجموعات والمصفوفات والجداول وغيرها.

ونستخدم هياكل البيانات في برمجة الحواسيب لتنظيم البيانات وتحقيق أداء فعال للخوارزميات والعمليات المختلفة.

 

شكرااا جداا

بالمختصر، 

قواعد البيانات (Databases) تشير إلى مجموعة من البيانات المنظمة والمخزنة بطريقة مرتبة ومترابطة في مستودع (Database) واحد أو أكثر. يتم استخدام قواعد البيانات لتخزين وإدارة البيانات بطريقة منظمة تسمح بإجراء الاستعلامات والتحديثات والعمليات الأخرى على البيانات. تشمل قواعد البيانات أنواعًا مختلفة مثل قواعد البيانات العلائقية (Relational Databases) مثل MySQL وقواعد البيانات غير العلائقية (Non-Relational Databases) مثل MongoDB.

أما هياكل البيانات (Data Structures) فهو تفرع يشير إلى طرق تنظيم وتخزين البيانات في الذاكرة أو التخزين. بحيث تساعد هياكل البيانات في تحسين أداء وكفاءة العمليات على البيانات مثل البحث والإدخال والحذف. تشمل هياكل البيانات أشكالًا مختلفة مثل القوائم المتسلسلة (Linked Lists) والأشجار (Trees) والمصفوفات (Arrays) وغيرها.

تلخيص:

قواعد البيانات تشير إلى نظام لتخزين وإدارة البيانات بينما هياكل البيانات تشير إلى الطرق والترتيبات المستخدمة لتنظيم وتخزين البيانات في الذاكرة أو التخزين. أما قواعد البيانات تستخدم هياكل البيانات كأساس لتنظيم وتخزين البيانات داخلها.

بشكل أكثر تفصيلاً  قاعدة بيانات:
تتضمن  مجموعة من الجداول التي ترتبط ببعضها البعض، وتستخدم لتخزين وإدارة كميات كبيرة من البيانات المتعلقة بنظام معين. ومن أمثلة قواعد البيانات المستخدمة بشكل شائع في الحياة العملية: MySQL وOracle وSQL Server وPostgreSQL وMongoDB وغيرها.

على سبيل المثال، يمكن استخدام قاعدة بيانات لتخزين بيانات العملاء في متجر إلكتروني. وتتضمن قاعدة البيانات جداول مختلفة لتخزين معلومات العملاء والمنتجات والطلبات والمدفوعات وغيرها. وتسمح قواعد البيانات بإجراء العمليات المختلفة على هذه البيانات مثل البحث والفرز والتحليل بشكل سهل وفعال.

أما بالنسبة لهياكل البيانات فهي عبارة عن طرق تنظيم البيانات بطريقة منطقية وفعالة في الذاكرة، وتساعد على تسريع عمليات الوصول إلى البيانات وتحسين كفاءة استخدام الموارد. تختلف هياكل البيانات في طريقة تنظيم البيانات والعمليات التي يمكن تنفيذها عليها، وتشمل الهياكل الأكثر استخداماً:

• المصفوفة (Array): وهي هيكل بيانات يتكون من مجموعة من العناصر المترابطة التي تتم استيعابها في ذاكرة الحاسوب بطريقة متسلسلة. يتم الوصول إلى عناصر المصفوفة باستخدام مؤشرات، ويكون وقت الوصول إلى العنصر مستقل عن عدد العناصر المخزنة في المصفوفة، ولكن يكون وقت إضافة أو حذف العنصر يعتمد على الحجم الكلي للمصفوفة.
• القائمة المرتبة (Linked List): وهي هيكل بيانات يتكون من مجموعة من العناصر المتصلة ببعضها البعض، ويتم الوصول إلى العناصر بواسطة المؤشرات التي تشير إلى العنصر التالي. يكون وقت الوصول إلى العنصر متناسباً مع عدد العناصر المخزنة في القائمة، ويكون وقت إضافة أو حذف العنصر من القائمة سريعاً.
• القائمة المزدوجة المرتبة (Doubly Linked List): وهي هيكل بيانات يتكون من مجموعة من العناصر المتصلة ببعضها البعض في اتجاهين، ويحتوي كل عنصر على مؤشرين، واحد يشير إلى العنصر السابق والآخر يشير إلى العنصر التالي. يتميز هذا الهيكل بالقدرة على التحرك إلى الأمام والخلف بشكل فعال، ويكون وقت إضافة أو حذف العنصر من القائمة أسرع من القائمة المرتبة.
• الشجرة (Tree): وهي هيكل بيانات يتكون من مجموعة من العناصر المترابطة بطريقة هرمية، ويتم التنقل في الشجرة بواسطة الاستعانة بالأبناء والآباء. يتيح هذا الهيكل تنظيم البيانات بشكل هرمي، ويكون وقت الوصول إلى العنصر يعتمد على عمق العقدة في الشجرة، ويكون وقت إضافة أو حذف العنصر من الشجرة يعتمد على عدد العقد المتأثرة.
• الجراف (Graph): وهو هيكل بيانات يتكون من مجموعة من العناصر المترابطة بطريقة غير هرمية. يستخدم الجراف لتمثيل العلاقات بين العناصر في شكل شبكة، ويمكن الوصول إلى العناصر بواسطة الاستعانة بالربط بينها. يكون وقت الوصول إلى العنصر يعتمد على عدد العناصر وعدد العلاقات بينها، ويمكن إضافة أو حذف العناصر بشكل فعال.

هذه بعض أمثلة عن هياكل البيانات المختلفة. يمكن استخدام هذه الهياكل بشكل متباين وفقًا للحاجة، ويمكن تعديل الهياكل لتلبية احتياجات محددة. ويتوفر العديد من الخوارزميات المصممة خصيصًا لتحقيق العمليات المختلفة على كل هيكل بيانات.