لماذا تحتاج أعمالك إلى قواعد بيانات جيدة؟

لماذا-تحتاج-أعمالك-إلى-قواعد-بيانات-جيدة؟
لماذا تحتاج أعمالك إلى قواعد بيانات جيدة؟

سواء كنت تحجز موعد فحوصاتك الطبية القادم، أو تتعجب كيف اقترح لك فيسبوك صديق المدرسة القديم كصديق محتمل، أو تعثر على إجابة لسؤالك عبر الإنترنت بكل سهولة، فأنت تستخدم قواعد البيانات Database دون أن تعلم، فهي بنية خفية يُنجَز من خلالها كل ما سبق بسلاسة وبأدق النتائج. فما هي قواعد البيانات، ولماذا تحتاج إليها في أعمالك؟

جدول المحتويات:

ما هي قواعد البيانات؟

تُعدّ قواعد البيانات Databases بمنزلة وسيلة لتجميع البيانات وتنظيمها وحفظها. إذ تشبه قوائم الملفات التي كانت تستخدم سابقًا في المستشفيات لتخزين معلومات المرضى، أو في المدارس والجامعات لتخزين معلومات الطلاب. ولكن يكمن الاختلاف في آلية التخزين، إذ كان يجرى يدويًا ضمن ملفات ورقية، أما في قواعد البيانات فتُخزَّن المعلومات إلكترونيًا على الحواسيب.

تُنظَّم البيانات ضمن قواعد البيانات حسب منهجية معينة، تُسهِّل على المستخدمين الوصول إلى المعلومات المطلوبة بسهولة وسرعة من خلال عملية الاستعلام Query. إذ يكتب المبرمج المختص التعليمات البرمجية بلغة الاستعلام المناسبة، ويحدد ضمن الاستعلام مجموعة من الشروط والمعايير تُطبّق على بيانات قواعد البيانات، لتسترجع منها المطلوب بدقة كبيرة وكفاءة عالية.

تعتمد قواعد البيانات غالبًا على هيكل عام، يتضمن مجموعة من الجداول التي تتضمن العديد من الصفوف والأعمدة التي يختلف عددها حسب حجم قواعد البيانات ونوع المجال أو التخصص. تحتوي هذه الجداول على بيانات، ولا يُشترط أن تكون هذه البيانات من نوع واحد، بل قد تشمل بيانات متعددة مثل: البيانات النصية والرقمية والبصرية.

ما هي أنواع قواعد البيانات؟

يوجد عدّة أنواع من قواعد البيانات التي تختلف فيما بينها؛ بناءً على طريقة تنظيم البيانات المخزّنة فيها وكذلك العلاقات بينها، من أبرزها:

قواعد البيانات العلائقية

تسمى قواعد البيانات العلائقية Relational Database بهذا الاسم بسبب ارتباط الجداول المختلفة بعلاقات فيما بينها، تتعدد هذه العلاقات لكنها تساعد على ضبط البيانات المخزنة وتسهيل عملية الاستعلام. تتكون الجداول من تقاطع مجموعة من الأعمدة (السمات) والصفوف (السجلات). تُعبر السمات عن نوع أو صفة البيانات، بينما تتضمن السجلات قيم هذه البيانات.

تتميز قواعد البيانات العلائقية بالمرونة الكبيرة؛ إذ تسمح بالتعديل على الجداول والعلاقات المختلفة التي تربطها، سواء بالإضافة أو الحذف في أيّ وقت. وتستخدم لغة الاستعلام الهيكلية SQL للبحث في قواعد البيانات، وإجراء عمليات الاسترجاع ومعالجة هذه البيانات.

قواعد البيانات غير العلائقية

على عكس قواعد البيانات العلائقية؛ لا تعتمد قواعد البيانات غير العلائقية على الجداول المترابطة، ما يجعلها آلية مناسبة للتعامل مع البيانات كبيرة الحجم التي لا تستطيع قواعد البيانات العلائقية التعامل معها، لأنها لا يمكن تنظيمها ضمن هيكلية معينة. كما تناسب البيانات المُوزّعة التي تُخزّن على عدّة خوادم افتراضية.

يطلق على قواعد البيانات غير العلائقية اسم No-SQL Database، وتدعى البيانات في هذه الحالة البيانات غير المُهيكلة. ورغم فعاليتها في معالجة البيانات كبيرة الحجم، إلا أنها لا تتيح مرونة كبيرة عند الحاجة لإجراء عمليات التعديل، كما تعاني من احتمالية حدوث تكرار كبير في البيانات، ما يزيد من حجم ذواكر التخزين اللازمة.

قواعد البيانات الهرمية

يُعدّ هذا النوع من أقدم أنواع قواعد البيانات، حتى أنه استُخدِم قبل قواعد البيانات العلائقية. إذ يعتمد على الهيكلية الهرمية أو الشجرية لتخزين البيانات، وهذا ما يجعل الارتباط بينها بمنزلة علاقة أصل وفرع (تابع). يرتبط كل فرع بأصل واحد فقط، في حين يكون لكل أصل عدة فروع، لذا العلاقة بينها من نوع واحد إلى متعدد فقط.

تتميز قواعد البيانات الهرمية Hierarchy Database بسهولة تمثيل البيانات التي تمتلك علاقات تسلسلية فيما بينها، مثل البيانات الجغرافية وأي نوع آخر يتضمن تصنيفات، ومع ذلك يُعدّ نموذجًا معقدًا وبخاصةٍ عند الحاجة لوجود عدة علاقات بين الأصل والفرع، كما أنه يعاني من التكرار الكبير للبيانات، لذا يندر استخدامه الآن.

قواعد البيانات الموزعة Distributed Database

يستخدم هذا النوع من قواعد البيانات في النظم الموزعة، إذ تتألف قواعد البيانات فيها من عدّة ملفات تتوزع على أكثر من جهاز حاسوب، قد تتواجد هذه الأجهزة في الموقع ذاته أو تكون موزعة في مواقع وشبكات مختلفة.

تصنف قواعد البيانات الموزعة Distributed Database إلى تصنيفين هما؛ قواعد البيانات المتجانسة وغير المتجانسة، ويأتي وصف التجانس من كون جميع الأجهزة التي توزَّع عليها أجزاء قواعد البيانات متشابهة في المواصفات العامة، مثل نوعية العتاد ونظام التشغيل المستخدم، أما غير المتجانسة تكون الأجهزة مختلفة عن بعضها البعض.

قواعد البيانات السحابية

تبنى قواعد البيانات السحابية Cloud Database بطريقة تجعلها قابلة للاستخدام في البيئات السحابية، سواء العامة أو الخاصة. وتتميز بالتوافرية الدائمة؛ أي تسمح بالوصول إليها باستمرار، إضافةً إلى أنها تتمتع بقابلية كبيرة للتوسع، سواء من ناحية سعة التخزين أو النطاق الترددي المُستخدم وغيرها.

إضافةً إلى أنواع قواعد البيانات السابقة، يوجد العديد من الأنواع الأخرى غير الأساسية مثل: قواعد البيانات الشبكية وقواعد البيانات كائنية التوجّه، ومستودعات البيانات، وقواعد البيانات الرسومية، وغيرها الكثير.

ما أهمية قواعد البيانات لنشاطك التجاري؟

يعتمد نجاح مختلف المشاريع التجارية في الوقت الراهن على كيفية تعاملها مع البيانات، والعنصر الأساسي الذي يمكّن نشاطك التجاري من تخزين البيانات وإدارتها بفعالية هو قواعد البيانات، إذ توفر قواعد البيانات عدّة مزايا لأعمالك أهمها:

1. توفير الوقت والجهد

تقلل قواعد البيانات من عمليات البحث اليدوي الطويلة في البيانات، وبدلًا من ذلك تعمل على أتمتة العديد من العمليات وتسهلها، وبذلك تسمح بالعثور على البيانات المناسبة بسرعة، وإجراء مختلف العمليات الحسابية المعقدة عليها بسهولة، ثم استرجاعها بأسلوب سلس بعيد عن التعقيد، ما يؤدي إلى توفير الوقت والجهد الذي كانت تتطلبه عمليات مماثلة دون استخدام قواعد البيانات.

2. تنظيف البيانات

تعاني معظم البيانات المجمّعة من مشكلة تكرار البيانات وعدم اتساقها، وذلك لعدة أسباب أبرزها جمع البيانات من مصادر متعددة ومختلفة، ما يستنزف وقت الأشخاص الذين يعتمدون على هذه البيانات. لذا يساعد تخزين البيانات في قاعدة بيانات جيدة على التخلص من هذه المشكلة، إذ يمكن ببساطة التحكم في تكرار البيانات بأساليب بسيطة.

3. تحسين جودة العمليات والقرارات

تسمح قواعد البيانات الجيدة بتحسين جودة العمليات في مختلف مراحل الأعمال والأنشطة التجارية، بسبب توفيرها بيانات دقيقة ونظيفة، مع إمكانية تطبيق جميع عمليات المعالجة بسهولة، ثم تطبيق عمليات التحليل. كما تقلل من حدوث الأخطاء البشرية وترصد الأداء باستمرار، ما يساعد أيضًا على اتخاذ قرارات ناجحة أو تحسين جودة القرارات السابقة.

4. تسهيل العمل عن بعد وحماية البيانات

تعتمد الكثير من الشركات حاليًا على العمل عن بعد من أماكن جغرافية مختلفة، وتلجأ العديد من الشركات الأخرى إلى توظيف المستقلين، ما يخلق عدّة صعوبات تتعلق بعدم الوصول إلى المعلومات بسهولة. لكن تزيل قواعد البيانات هذه الصعوبات تمامًا، وتحمي البيانات المخزنة من المخاطر السيبرانية بسبب توفير عدّة تقنيات أمان مثل: المصادقة والتحكم في الوصول لمنع غير المصرّح لهم من الاطلاع على البيانات، والتشفير وتوفير نسخ احتياطية.

5. إدارة سجلات العملاء

تُخزن قواعد البيانات جميع التفاصيل الخاصة بالعملاء مثل: معلوماتهم الشخصية وعناوين البريد الإلكتروني، إضافةً إلى معلومات تخص أنشطتهم مثل: أنماط تصفّح الويب وأوقاتها وتفضيلات الشراء وغيرها الكثير. وبالمحافظة على هذه البيانات القيّمة وتحليلها باستمرار، يمكن تحسين تجربة العملاء من خلال فهم احتياجاتهم وتقديم الخدمات المناسبة لهم وبذلك تحقيق رضاهم.

أشهر برامج تصميم قواعد البيانات

يوجد الكثير من برمجيات بناء قواعد البيانات، وتختلف حسب المميزات والقدرات التي توفرها لمدير قواعد البيانات، أشهر هذه البرامج:

  • Lucidchart: تطبيق ويب يتيح إنشاء تصميم قواعد البيانات بسهولة؛ إذ يوفر أكثر من 500 قالب جاهز لإنشاء مخططات مخصصة عبر تقنية السحب والإفلات. يسمح التطبيق باستيراد هياكل البيانات من: MySQL وOracle وPostgreSQL وSQL Server.
  • MySQL Workbench: يوفر هذا البرنامج واجهة رسومية بسيطة تسمح بتصميم وإنشاء قواعد البيانات بسهولة. إذ يتيح إمكانية نمذجة البيانات، ويوفر أدوات الإدارة الشاملة لتكوين الخادم وإدارة المستخدم وعمليات النسخ الاحتياطي وغيرها.
  • SqlDBM: أداة مجانية تستخدم لإنشاء نماذج قواعد البيانات، وتتميز بتوافقها مع عدد كبير من أنظمة إدارة قواعد البيانات مثل: SQL Server وMySQL وOracle. كما تسمح بالتعاون بين أعضاء الفريق الواحد.
  • DbSchema: تسمح هذه الأداة بتصميم وإدارة ونشر قواعد البيانات في المشاريع المعقدة، لأنها تعمل مع MySQL وPostgreSQL وSQL Server، بالإضافة إلى قواعد البيانات NoSQL مثل: MongoDB وCassandra.

كيفية إنشاء قاعدة بيانات منظمة لأعمالك

يُعدّ إنشاء قواعد البيانات أمرًا أساسيًا لا يمكن الاستغناء عنه لأي شركة، بغض النظر عن حجمها، حتى لأي مشروع تجاري ناشئ. إليك الخطوات العملية التي تساعدك على إنشاء قاعدة بيانات منظمة:

1. تحديد الهدف المطلوب من قواعد البيانات

يساعدك تحديد الهدف من إنشاء قواعد البيانات منذ البداية على الوصول إلى نتائج أسرع وأدق. ذلك من خلال اختيار مجال عمل المشروع، ونوع البيانات التي ستتضمنها قواعد البيانات، مع توقُع حجم تقريبي مبدأي للبيانات التي ستخزنها.

اسأل نفسك: هل تحتاج قواعد البيانات هذه لتسجيل مبيعات منتجاتك التجارية؟ أم لتخزين معلومات الطلاب؟ أم تريدها قاعدة بيانات بسيطة لتسجيل مصاريفك الشخصية الشهرية؟ وأجب بدقة على هذه الأسئلة، لأن أي تفصيل مهما كان صغير في الهدف المطلوب، سيؤثر على التصميم النهائي.

2. اختيار نوع قواعد البيانات

بعد تحديد أهدافك بدقة من قواعد البيانات، ينبغي لك تحديد نوع قواعد البيانات المناسب لاحتياجاتك. لذلك؛ اطلع جيدًا على جميع أنواع قواعد البيانات المتاحة وتفاصيل كل منها، وتناسب أي نوع من البيانات. اهتم بكافة التفاصيل هنا، لأن تجاهل خطوة مهمة كهذه قد يضطرك إلى بناء نوع غير مناسب من قواعد البيانات، وبذلك يضيع وقتك وجهدك.

على سبيل المثال، تختلف قواعد البيانات المناسبة لتخزين بيانات مشفى طبي اختلافًا كليًا عن قواعد البيانات التي تخص تطبيق تواصل اجتماعي. فإذا كان مجال العمل بسيطًا، مثل مكتبة أو مواقع المدونات؛ فالأنسب استخدام قواعد البيانات غير العلائقية، أما تطبيقات التواصل الاجتماعي تتطلب قواعد بيانات موزعة.

3. تصميم المخطط العام

يشمل تصميم المخطط العام لقاعدة البيانات العديد من الأمور مثل: تحديد عدد الجداول المطلوبة والحقول ضمنها، وتقسيم المعلومات إلى أنواع أو تصنيفات أو وحدات أساسية، ثم تعيين العلاقات المختلفة والارتباطات بين هذه الجداول، بالإضافة إلى تحديد الآلية التي ستستخدم لتنظيم البيانات.

مثلًا؛ يتطلب تصميم قاعدة بيانات تخص مشفى 5 جداول هي: الاختصاص والأطباء والمرضى والأقسام والأدوات الطبية. يحتوي جدول الأطباء مثلًا على ثلاثة حقول تشمل: اسم الطبيب ورقمه واختصاصه. يلي ذلك تحديد العلاقات بين الجداول. على سبيل المثال، تربط جدول الأطباء بجدول الاختصاص علاقة واحد إلى متعدد، إذ يحتوي الاختصاص على عدة الأطباء، في حين ينتمي الطبيب إلى اختصاص واحد فقط.

4. إنشاء قاعدة البيانات وإدخال البيانات

يتطلب إنشاء قواعد البيانات خبرة عميقة بقواعد البيانات، واستخدام أدوات تخصصية محددة مناسبة لنوع قاعدة البيانات وطبيعة المشروع، ما يتطلب الكثير من الجهد والتركيز، لتجنب الأخطاء والمشكلات التي ستؤثر على فعالية نتائج التحليلات والقرارات لاحقًا. لذلك يفضل الاستعانة بإحدى خدمات إنشاء قواعد البيانات الاحترافية التي يقدِّمها خبراء قواعد البيانات على خمسات، أكبر سوق عربي لبيع وشراء الخدمات المصغرة.

بعد إنشاء خبير قواعد البيانات لقاعدة البيانات التي تحتاج إليها، ستكون جاهزة لاستقبال البيانات وتخزينها. قد تتوفر البيانات لديك وتكون جاهزة للإدخال فوريًا، أو قد تحتاج إلى جمعها من مصادر مختلفة أو حتى توليد بيانات جديدة من خلال الاستبيانات وغيرها. لكن بعد العثور على البيانات، تأتي مرحلة إدخالها إلى قاعدة البيانات.

5. اختبار قواعد البيانات

لا تنتهي عملية إنشاء قاعدة البيانات عند إدخال البيانات، إنما يجب اختبار قاعدة البيانات قبل اعتمادها للعمل فعليًا. إذ تهدف هذه الاختبارات إلى التأكد من عدة عوامل تؤثر على كفاءة العمل لاحقًا مثل: سرعة استجابة قواعد البيانات، وسلامة البيانات، وغيرها. يمكن اختبار قاعدة البيانات أوليًا من خلال إجراء بعض الاستعلامات البسيطة، مثل استرجاع معلومات جميع الموظفين الذين يبلغون من العمر 35 سنة.

كما توجد عدة اختبارات أخرى أكثرأ تفصيلًا مثل: اختبارات الحمل Load واتساق البيانات والأمان والتوافق والنسخ الاحتياطي وغيرها. يعتمد إجراء هذه الاختبارات على خبراء قواعد البيانات، لأنها تتطلب استخدام برامج معينة، إضافةً إلى قدرة عالية على معالجة الأخطاء التي قد تظهر بعد هذه الاختبارات.

ختامًا، لا يمكن حصر مهمة قواعد البيانات كما يبدو لنا للوهلة الأولى في تخزين البيانات فقط، فهي عنصر أساسي في بنية أي برنامج أو مشروع تجاري. إذ تساعدك على تنظيم البيانات المُخزّنة وتسهل عمليات البحث والاستعلام، إضافةً إلى تحليل هذه البيانات ومساعدتك على اتخاذ قرارات قوية تمكّنك من تحسين الأداء وتطوير أعمالك.

تم النشر في: مشاريع ناشئة

المصدر