نواصل هذه السلسة من دروس مقياس ادارة قواعد البيانات العلائقية SGBDR المبرمج لإختصاص تقني سامي قواعد المعطيات الدرس الثاني بعنوان نماذج قواعد البيانات .
1. معمارية (هندسة) بنية قواعد البيانات :
في هندسة قواعد البيانات، يمكن التفرقة عادة بين ثلاثة مستويات تكون على النحو التالي:
1. المستوى الخارجي (مستوى المستخدم):
هذا المستوى هو الذي يتفاعل فيه المستخدمون مباشرة مع قاعدة البيانات. يُجري المستخدمون عمليات مثل استرجاع البيانات، وتحديثها، وإدارتها من واجهة المستخدم لقاعدة البيانات.
2. المستوى المنطقي (مستوى مفاهيمي):.
يحدد المستوى المفهومي، تخطيط البيانات حيث يتم وصف قاعدة البيانات من حيث هيكلها وكيفية تنظيم البيانات والعلاقات بين الجداول والمشاهد والفهارس، وما إلى ذلك.
ويستخدم هذا المستوى احدى نماذج قواعد البيانات والتي سنراها لاحقا في الدرس .
3. . المستوى المادي (مستوى الداخلي):
هذا المستوى يتعلق بكيفية تخزين البيانات بشكل مادي على وسيلة تخزين مادية، مثل قرص صلب على سبيل المثال. المستوى المادي يتعامل أساسًا مع كيفية تخزين البيانات.
2. نماذج قواعد البيانات
نموذج البيانات:
هو مجموعة من المفاهيم المستخدمة لوصف بنية قاعدة البيانات والهدف منها تمثيل بيانات العالم الحقيق بطريقة سهلة ومتفق عليها .
يحدد نموذج البيانات العلاقات بين عناصر البيانات المختلفة وكيف يتم تخزينها واسترجاعها. تُستخدم نماذج البيانات لتصميم وتنفيذ قواعد البيانات، بالإضافة إلى التطبيقات الأخرى التي تعتمد على البيانات.
هناك العديد من أنواع نماذج البيانات المختلفة، ولكل منها نقاط قوته وضعفه. تتضمن بعض أكثر أنواع نماذج البيانات شيوعًا ما يلي:
الهرمي ، ّ والشبكي ، والعلائقي الذي رغم التطورات المتسارعة في نظم قواعد البيانات
ما يزال النظام المعمول به (النظام العلائقي) ولبنة الأساس للأنظمة الجديدة .
أ. النموذج الهرمي:Le modèle hiérarchique
ظهر هذا النموذج في الستينيات من القرن العشرين من خلال IMS. قاعدة بيانات هرمية هي شكل من أشكال نظام إدارة قاعدة البيانات الذي يربط السجلات في هيكل شجري بحيث يكون لكل سجل مالك واحد فقط أو يمكن لكل فرع أن يكون له والد واحد فقط. نوع الربط الممكن هو إما (1،1) أو (1،N).
مثال: الطالب مسجل في تخصص معين، وكل تخصص تحتوي على عدة مواد.
مزايا:
- هياكل ومسارات الوصول صارمة.
- نسبة بسيطة نسبيًا من التنفيذ.
- توافق مثالي للنموذج مع شركة تمتلك هيكلًا هرميًا.
عيوب:
- يتم الوصول إلى البيانات فقط من الجذر.
- تمنع الهيكل الروابط n:m وتسمح فقط بالربط 1:n. تمثيل علاقات أخرى يتطلب بالتالي تكرار المعلومات.
- "الشوائب" التي نلاحظها أثناء عمليات التحديث (الإدراج، الحذف، التعديل): حذف عقد يؤدي إلى حذف جميع الأقسام ذات
المستوى الأدنى المتصلة به (خطر فقدان البيانات الفريدة).
- استقلالية منطقية مقيدة للغاية: يجب أن يعكس هيكل المخطط احتياجات التطبيقات.
- لا توجد واجهة مستخدم بسيطة.
ب. النموذج الشبكي Le modèle réseau
يتم تخزين البيانات في هذا النموذج بصورة سلاسل مترابطة من البيانات، حيث توصف العلاقات المنطقية بطريقة أكثر تعقيداً من سابقه، ويعتمد بنائه على مفهوم المجموعات ّ الجزئية والعناصر، ويطلق على المجموعات مصطلح ''المالكين- Owners وعلى العناصر ''المستخدمين''
Usersحيث يناسب التركيب الحقيقي للبيانات
فوائد :
§ التمثيل الطبيعي للوصلات الشبكية (N:M). –
§ القضاء على التكرار البيانات.
§ إنشاء مسارات وصول متعددة لنفس البيانات
§ عدم وجود مشاكل لعمليات التخزين.
العيوب :
§ عدم الاستقلالية عن استراتيجيات الوصول.
ج.النموذج علاقة كيان ُEntité/Association
عادةً ما يتم تمثيل نماذج ER باستخدام المخططات ، والتي تتكون من مستطيلات لتمثيل الكيانات ، والدوائر لتمثيل السمات ، والماسات لتمثيل العلاقات.
ت. النموذج العلائقي Le modèle relationnel
النموذج العلائقي هو نموذج بيانات يسمح بتمثيل المعلومات في شكل جداول ، تتكون من صفوف وأعمدة. تسمى الصفوف tuples، وتسمى الأعمدة سمات. Attributs
المفهومان الأساسيان للنموذج العلائقي هما:
· العلاقات: العلاقة هي مجموعة من tuples ، كل tuples لها نفس الهيكل.
· السمات: السمة هي خاصية tuples.
على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي العلاقة العملاء على السمات التالية:
· الاسم: اسم العميل
· اللقب: لقب العميل