سيساعدك هذا الدرس على تعلم النماذج العلائقية. النموذج العلائقي هو طريقة لتنظيم المعلومات باستخدام الجداول. سنستخدم كلمات بسيطة وأمثلة من الحياة اليومية. يشبه النموذج العلائقي مجموعة أدراج، حيث يحتفظ كل درج بالمعلومات بشكل منظم في صفوف وأعمدة. سيتناول هذا الدرس قواعد البيانات والجداول والمفاتيح، وكيفية ربط المعلومات ببعضها. بنهاية هذا الدرس، ستفهم كيفية الحفاظ على ترتيب الأشياء، كترتيب غرفة.
قاعدة البيانات هي مكان خاص نخزن فيه كميات هائلة من المعلومات. تخيّلها كصندوق كبير أو مكتبة. في مدرستك، تحتوي المكتبة على العديد من الكتب، تمامًا كما تحتوي قاعدة البيانات على العديد من البيانات. تخيّل أنك تحتفظ بقائمة أعياد ميلاد أصدقائك أو ألعابك المفضلة؛ كل هذا يمكن تخزينه في قاعدة بيانات. الغرض من قاعدة البيانات هو تمكين المستخدمين من إضافة المعلومات وتحديثها والعثور عليها بسرعة كبيرة. تُحفظ هذه المعلومات بأمان ويمكن تنظيمها بطريقة خاصة.
على سبيل المثال، لنفترض وجود قائمة صفية. قد يحفظ المعلم اسم كل طالب وعمره ولونه المفضل في قاعدة بيانات. بهذه الطريقة، يستطيع المعلم العثور على معلومات الطالب بسهولة عند الحاجة. تساعدنا قاعدة البيانات على تذكر الكثير من التفاصيل دون خلطها.
تُسهّل قاعدة البيانات على الناس التعامل مع كمّ هائل من المعلومات. إنها أداة تُساعد على تنظيم الأشياء، تمامًا كما تُنظّم ألعابك في صناديق مختلفة.
يأخذ النموذج العلائقي أفكار قاعدة البيانات وينظم المعلومات في جداول. تخيّل جدولًا يشبه الجداول التي تراها في المنزل أو في الفصل الدراسي. يحتوي كل جدول على صفوف وأعمدة. تُشير الصفوف إلى العناصر أو الأشخاص، بينما تُشير الأعمدة إلى تفاصيلهم. على سبيل المثال، قد يحتوي أحد الجداول على صف لكل صديق، وأعمدة لرقم هاتفه، وتاريخ ميلاده، وهوايته المفضلة.
في النموذج العلائقي، يمكن ربط المعلومات في جدول بمعلومات في جدول آخر باستخدام روابط خاصة. تساعدنا هذه الروابط على ربط تفاصيل من جداول مختلفة. يشبه الأمر ربط أجزاء مختلفة من أحجية لرؤية الصورة كاملة. عند استخدام نموذج علائقي، نضمن تخزين كل معلومة في مكانها الصحيح.
يُسمى هذا النموذج "علائقيًا" لأنه يبني علاقات بين مجموعات مختلفة من المعلومات. حتى عندما تأتي المعلومات من مصادر مختلفة، يمكننا ربطها باستخدام مفتاح، كما لو كنا نستخدم مفتاحًا لفتح صندوق كنز.
الجداول مهمة جدًا في النموذج العلائقي. يشبه الجدول شبكةً من الصفوف والأعمدة. يعرض كل صف مدخلًا أو سجلًا كاملًا، بينما يعرض كل عمود نوعًا واحدًا من المعلومات. على سبيل المثال، في جدول يسرد زملائك في الصف، قد يحتوي أحد الأعمدة على الأسماء، وآخر على الأعمار، وثالث على وجبتك الخفيفة المفضلة.
لنأخذ مثالاً. تخيّل جدولاً باسم "معلومات الطالب". في هذا الجدول، كل صف يمثل طالباً. الأعمدة هي "الاسم"، "العمر"، و"اللعبة المفضلة". قد يظهر في أحد الصفوف "آنا، ٧ سنوات، كرة قدم"، وفي صف آخر "بن، ٨ سنوات، لعبة الغميضة". بهذه الطريقة، تُحفظ بيانات كل طالب بالترتيب.
تساعدنا صفوف الجدول على رؤية جميع المعلومات المتعلقة بطالب معين في مكان واحد. وتساعدنا الأعمدة على مقارنة التفاصيل بين الطلاب المختلفين. وكما هو الحال مع مكتب أنيق ذي مجلدات مُصنّفة، تساعدنا الجداول على تنظيم أفكارنا وبياناتنا.
عند النظر إلى أي جدول، سترى أعمدة وصفوفًا. تمتد الصفوف من اليسار إلى اليمين. كل صف هو سجل يحتوي على جميع التفاصيل المتعلقة بعنصر أو شخص. تمتد الأعمدة لأعلى ولأسفل. يحتوي كل عمود على نفس نوع المعلومات لجميع السجلات.
تخيل مخططًا لمقاعد الصف. كل مقعد يمكن أن يكون صفًا في جدول، والأعمدة يمكن أن تكون اسم الطالب، ورقم تسجيله، والمادة الدراسية المفضلة. في مطبخ المنزل، قد ترى عناصر مختلفة موضوعة في خزانة. كل رف قد يكون صفًا، وكل صندوق على الرف عمود يُظهر نوع الطعام.
تُعدّ الأعمدة والصفوف طريقة سهلة لرؤية أوجه التشابه والاختلاف في البيانات. فهي تُساعدنا على فهم من أو ماذا في القائمة. تُسهّل هذه الطريقة العثور على المعلومات. في كل مرة تنظر فيها إلى قائمة موادك الدراسية أو قائمة البقالة، تخيّل أنك تنظر إلى جدول به صفوف وأعمدة.
المفاتيح مهمة جدًا في النماذج العلائقية. المفتاح هو معلومة فريدة تُساعد في تحديد سجل في جدول. المفتاح الأكثر شيوعًا هو المفتاح الأساسي. المفتاح الأساسي هو عمود خاص في الجدول تكون فيه كل قيمة فريدة. لا يوجد صفان لهما نفس قيمة المفتاح الأساسي.
على سبيل المثال، في صفك، قد يُخصص مُعلّمك لكل طالب رقمًا فريدًا في سجلّه. يُعدّ هذا الرقم مفتاحًا أساسيًا لأنه يختلف من طالب لآخر. إذا كان لديك رقم السجل، فستعرف بالضبط أيّ طالب هو، دون أي لبس.
هناك أيضًا نوع آخر من المفاتيح يُسمى المفتاح الأجنبي. يُستخدم المفتاح الأجنبي لربط جدولين. وهو بمثابة جسر يربط الجدولين. على سبيل المثال، إذا كان أحد الجدولين يحتوي على بيانات الطلاب، بينما يحتوي الجدول الآخر على قائمة الفصول الدراسية التي يحضرونها، يمكنك استخدام مفتاح أجنبي لربط رقم سجل الطالب في كلا الجدولين. بهذه الطريقة، ستعرف أي الفصول الدراسية تنتمي إلى أي طالب.
المفاتيح أشبه برموز سرية تساعدنا على إيجاد المعلومات الصحيحة بسرعة ودقة. بدونها، سيكون من الصعب جدًا البحث في كمّ هائل من البيانات.
تصف العلاقات في النموذج العلائقي كيفية ارتباط الجداول ببعضها. هناك أنواع عديدة من العلاقات، وأكثرها شيوعًا هي العلاقات من واحد إلى واحد، ومن واحد إلى متعدد، ومن متعدد إلى متعدد.
تعني العلاقة واحد لواحد أن سجلًا واحدًا في جدول مرتبط بسجل واحد فقط في جدول آخر. تخيل الأمر كزوج من الأحذية. لكل حذاء شريك، ولكن واحد فقط. على سبيل المثال، جدول ملفات تعريف الطلاب وجدول صور الطلاب. لكل طالب ملف تعريف واحد وصورة واحدة.
علاقة واحد إلى متعدد تعني أنه يمكن ربط سجل واحد في جدول بالعديد من السجلات في جدول آخر. تخيل معلمًا والعديد من الطلاب. يمكن لمعلم واحد تدريس العديد من الطلاب. في نموذج علائقي، قد يحتوي جدول واحد على معلومات المعلم، وقد يسرد جدول آخر أسماء الطلاب في كل فصل. يرتبط المعلم بعدة طلاب.
تعني علاقة "متعدد إلى متعدد" إمكانية ربط سجلات متعددة في جدول واحد بسجلات متعددة في جدول آخر. على سبيل المثال، في مكتبة مدرسية، قد يستعير كتاب واحد من قبل العديد من الطلاب، ويستعير طالب واحد العديد من الكتب. للتعامل مع هذا النوع من العلاقات، غالبًا ما نستخدم جدولًا إضافيًا يُسمى "جدول الوصلات". يساعد هذا الجدول الإضافي في تتبع الروابط المتعددة.
تساعد هذه العلاقات على تنظيم المعلومات بطريقة مفيدة للغاية. فهي تساعدنا على ربط أجزاء مختلفة من البيانات للحصول على صورة كاملة لحدث أو موقف.
لنبني مثالًا بسيطًا باستخدام قاعدة بيانات صف دراسي. تخيّل أن لديك جدولين: أحدهما للطلاب والآخر للصفوف الدراسية.
الجدول الأول يُسمى "الطلاب". يحتوي على الأعمدة التالية: الاسم ، ورقم القيد ، والعمر . يُدرج في كل صف طالب واحد بهذه التفاصيل. رقم القيد هو المفتاح الأساسي في هذا الجدول، لأنه لا يوجد طالبان لهما نفس رقم القيد.
الجدول الثاني يُسمى "الفصول". يحتوي على الأعمدة التالية: اسم الفصل ، والمعلم ، ورقم سجل الطالب . في هذا الجدول، عمود "رقم سجل الطالب" هو مفتاح خارجي يرتبط بجدول "الطلاب". بهذه الطريقة، يمكننا معرفة الطلاب الذين يحضرون الفصول الدراسية.
من خلال ربط هذه الجداول بالمفاتيح، يمكننا الإجابة على أسئلة مثل "في أي صف تدرس آنا؟" أو "من هو معلم صف بن؟". استخدام المفاتيح والعلاقات يُسهّل إيجاد الإجابات.
النماذج العلائقية مفيدة جدًا في حياتنا اليومية. إليك بعض مزايا استخدامها:
كل هذه المزايا تُساعد الأفراد، مثل أمناء المكتبات والمعلمين، وحتى مديري المتاجر، على العمل بكفاءة. يُمكن العثور على المعلومات بسرعة، ويقل احتمال حدوث الأخطاء عند ترتيب الأشياء في جداول واضحة.
تُستخدم النماذج العلائقية في العديد من المجالات خارج المدرسة. على سبيل المثال، في السوبر ماركت، تساعد قواعد البيانات في إدارة المنتجات على الرفوف، وتتبع الأسعار والمخزون والعروض الخاصة. عندما ترى قائمة منتجات على موقع إلكتروني، غالبًا ما تكون مدعومة بقاعدة بيانات علائقية. قد تتضمن الجداول أسماء المنتجات والفئات والأسعار وتقييمات العملاء.
مثال آخر هو المكتبة. تحتوي قاعدة بيانات المكتبة على معلومات حول الكتب. يمكن أن يكون هناك جدول للكتب وجدول آخر للمستعيرين. قد يتضمن جدول الكتب تفاصيل مثل العنوان والمؤلف ومعرف فريد للكتاب (وهو المفتاح الأساسي). يتضمن جدول المستعير اسم الطالب ومعرفات الكتب التي استعارها. باستخدام المفاتيح، يمكن للنظام عرض الكتب المتاحة والمستعارة بسرعة.
تستخدم العديد من الشركات نماذج علاقاتية على أجهزة الكمبيوتر. عند زيارة موقع إلكتروني لشراء لعبة أو كتاب، تتم معالجة طلبك باستخدام قاعدة بيانات علاقاتية. يربط النظام طلبك بمعلوماتك الشخصية وتفاصيل المخزون. هذا يضمن وصول طردك إلى العنوان الصحيح وتوافر المنتج.
حتى الألعاب الإلكترونية تستخدم قواعد بيانات علائقية لتسجيل النتائج ومعلومات اللاعبين وتقدم اللعبة. في كل مرة تلعب فيها، يساعد نموذج علائقي اللعبة على تذكر نتائجك ومطابقتك مع لاعبين آخرين.
يمكنك تجربة بسيطة لفهم آلية عمل نموذج العلاقات. أحضر ورقة وارسم جدولًا. أنشئ ثلاثة أعمدة: عمود للاسم ، وآخر للفاكهة المفضلة ، وآخر للون . الآن، اسأل عائلتك أو أصدقائك عن أسمائهم، وفاكهتهم المفضلة، ولونهم المفضل. اكتب معلومات كل شخص في صف جديد في الجدول.
بعد ملء الجدول، سترى صفوفًا وأعمدةً كما في النموذج العلائقي. يمكنك بعد ذلك طرح أسئلة مثل: "من يحب التفاح؟" أو "ما هو اللون الأكثر شيوعًا؟". هذا مشابه لكيفية استخدام الحواسيب للنماذج العلائقية للعثور بسرعة على المعلومات التي تحتاجها من سجلات متعددة.
هذه التجربة البسيطة تُظهر لك كيفية تنظيم المعلومات بدقة. وهي نفس الفكرة التي تقوم عليها العديد من قواعد بيانات الحاسوب التي تخزّن المعلومات المهمة.
لنعد إلى المفاتيح لنرى أهميتها. المفتاح الأساسي أشبه ببطاقة تعريف خاصة يحملها كل سجل. لا يمكن لسجلين أن يحملا نفس بطاقة التعريف، مما يُسهّل العثور على السجل الصحيح. يُستخدم المفتاح الخارجي عندما يحتاج جدول إلى استعارة معلومات من جدول آخر. يشبه الأمر حفظ رقم هاتف صديقك على هاتفك، ما يتيح لك الاتصال به عند الرغبة في الدردشة.
تخيل لو أن لديك قائمة صفوف، لكن طالبين لهما نفس الاسم. سيكون من الصعب التمييز بينهما. لهذا السبب، تُعد المفاتيح الأساسية مفيدة للغاية، فهي تُبقي كل طالب فريدًا. جميع الطلاب مختلفون لأن أرقامهم مختلفة.
عندما ترى نظامًا يستخدم المفاتيح بكفاءة، يشبه علبة أقلام تلوين مرتبة بعناية. لكل قلم مكانه، ولا يضيع لونه. تساعد المفاتيح أجهزة الكمبيوتر على العثور على المعلومات الصحيحة بسرعة وسهولة.
مع أننا تعلمنا المبادئ الأساسية للنماذج العلائقية، إلا أن هناك طرقًا مختلفة لفهم هذه الأفكار واستخدامها. قد يحتاج المستخدمون أحيانًا إلى تغيير طريقة تخزين البيانات لتحسينها في حالات معينة. على سبيل المثال، في بعض الأنظمة، قد تُضاف جداول خاصة لمعالجة معلومات إضافية، مثل الصور أو الأوصاف التفصيلية. يشبه هذا إضافة صفحات إضافية إلى سجل القصاصات الخاص بك لحفظ المزيد من صور يوم مميز.
تتوفر أيضًا العديد من أدوات البرمجيات التي تساعد المستخدمين على إنشاء نماذج علاقاتية وإدارتها وتحديثها. تتيح هذه الأدوات للمستخدمين إنشاء الجداول وتعيين المفاتيح وتحديد العلاقات دون الحاجة إلى فهم جميع أكواد الحاسوب. إنها بمثابة أدوات مساعدة سهلة تُسهّل على الجميع تنظيم المعلومات.
رغم وجود العديد من الاختلافات، تبقى الفكرة الرئيسية واحدة: تنظيم البيانات في جداول ذات صفوف وأعمدة ومفاتيح واضحة. هذا يُسهّل التعامل مع المعلومات، سواءً كانت قائمة صغيرة من الأصدقاء أو مجموعة كبيرة من الكتب في مكتبة.
فيما يلي ملخص للنقاط الرئيسية التي تعلمناها في هذا الدرس:
أوضح هذا الدرس كيف تساعدنا النماذج العلائقية في تنظيم المعلومات بدقة في جداول. وكما هو الحال في تنظيم ألعابك أو لوازمك المدرسية، تستخدم أجهزة الكمبيوتر النماذج العلائقية لتخزين البيانات وإدارتها واسترجاعها. إن معرفة كيفية استخدام الجداول والصفوف والأعمدة والمفاتيح تُسهّل فهم ليس فقط أجهزة الكمبيوتر، بل أيضًا جوانب عديدة من الحياة اليومية.
