الأسس العلمية لقواعد البيانات, الطريق الصحيح والوسائل الحقيقية للتعلم

في البداية آمل ممن يقرأ هذه الوريقات أن يتنبه إلى أنني وضعت هذه الدروس لكثرة الطلب والألحاح ولأهمية هذا الموضوع وعليه فالشرح هنا يتحدث عن قواعد البيانات بالدرجة الأولى وليس عن نوع واحد فقط، عند تعلمك للأسس الصحيحة لقواعد البيانات تصبح البرامج التالية في منتهى السهولة والبساطة.

Access
FoxPro
Clipper
DBase

Microsoft SQL
Oracle
Sybase

كل ما سبق عبارة عن برامج لشركات مختلفة تستخدم أدوات قواعد البيانات، للتوضيح يوجد مصطلح "سيارة" فعند التحدث عن السيارة يكون عن كيفية عملها وصناعتها وصيانتها ولا يكون الحديث عن صنف معين من السيارات.

مرة أخرى كل ما سيتم وضعه هنا هو عن قواعد البيانات التي تساعد الجميع على الفهم وليس التطبيق والتقليد والمحاولة والخطأ.

وعليه فبإمكان من يقرأ هذه الدروس أن يدل عليها الأخوة في الأقسام الأخرى مثل أوراكل وساي بيز وميكروسوف أس كيو إل.
من خبرة سابقة في تقديم المحاضرات في بعض المؤتمرات والمحافل الرسمية والدورات التدريبية... قد تفاجأ عزيزي القارىء من طلباتي التالية:

إذا أردت إحتراف قواعد البيانات فعليك إتباع التالي:

أغلق الحاسب الآلي !!
احصل على مساحة ودفتر كبير بسلك وبراية ومجموعة من أقلام الرصاص وآله حاسبة !!
إقرأ الفاتحة وإبدأ بإسم الله الرحمن الرحيم.

إذا راودتك نفسك أن تفتح الأكسس وتقوم بالتطبيق فلن تفهم شيئا !!
إذا راودتك نفسك أن تسأل أي سؤال يبدأ بكيف؟ فلن تفهم شيئا !!

في نظرية التعلم هناك سؤالين الأول كيف والآخر لماذا؟

كيف؟ سهلة جدا إعمل كذا وكذا ثم كذا وكذا!! هذا لا يصنع منك إلا مقلدا !!
لماذا؟ تتطلب فكرا وعمقا وهدوءا، وهذا ما سنفعله في هذه السلسة من الشروحات، هو محاولة إيصال مفهوم لماذا؟

لماذا ننشأ هذا الجدول؟ لماذا بهذه الطريقة؟ لماذا الإستعلام وما هي أهميته؟ وهكذا
ليس كيف ننشأ جدول بل لماذا نصع هذا الجدول عوضا عن ذاك !!!

مرة أخرى،، لا حاسب، لا آكسس لا إس كيو إل، لا شيء، في هذه الدروس ستكون أنت الأكسس، أي انت من سيقوم بعمل الأكسس او SQL او أوراكل.

إذا نجحت بتوفيق الله ان أجعل من تفكيرك وعقلك أن يقوم بعمل أي برنامج لقواعد البيانات بعدها سيكون كل ما هو مطلوب منك الإجابة على كيف أعمل هذا في الأكسس أو كيف أعمله في أوراكل وتصبح العملية في منهى البساطة والسهولة والسلاسة، لماذا؟

لأنه عندها سيكون لديك كافة الأسس العلمية لقواعد البيانات.

------------------------

قواعد البيانات !!! لاحظ كلمة البيانات، والبيانات هي مجموعة لا معنى لنا من الأرقام والكلمات... البيانات أي شىء مثل كلمة "ربح" كلمة "خسارة" رقم "2000" وهكذا...

البيانات لا تعني شيئا هذه أول خاصية من كلمة بيانات أنها لا تعني أي شىء، والبيانات لا يستفاد منها إطلاقا !!

الخاصية الثانية لكلمة بيانات هي الحجم، حيث أن البيانات دائما تعني الكثرة والضخامة من حيث العدد !!

وهذا يضع كلمة بيانات في موقع سىء حيث أنها ضخمة وكثيرة ومتشعبة وفي نفس الوقت لا معنى لها.

كلمة قاعدة تعني تنظيم الشىء على أسس، وهذا ما يتم في قواعد البيانات، هو تنظيمها ومن ثم تحليلها... لماذ؟

لماذا نقوم بتحليل وتنظيم البيانات؟ الإجابة هي... لتحويل البيانات إلى معلومات !!!

مممممم

من خلال معالجة البيانات تتحول إلى معلومات --- قاعدة أساسية في غاية الأهمية، الهدف إذا هو تحويل البيانات إلى معلومات. السؤال البيديهي لماذ نقوم بهذه العملية؟

لماذا نحول البيانات إلى معلومات؟
لسببين أساسيين:

الأول: هو إتخاذ القرارات.
الثاني: التخطيط

قاعدة بيانات تشمل تعداد سكان العراق. كبيانات لا قيمة لها، ولكن عند معالجة البيانات وتحويلها إلى معلومات يصبح لدينا التالي مثلا:

عدد الأطفال في تحت العشرة سنين 30% هي معلومة تتطلب التخطيط لبناء مدارس

مثال آخر أرباح السنة المالية الحالية 35% هنا لدينا معلومة نستطيع أن نتخذ عليها قرارا "إتخاذ القرارات" مثل توزيع راتب إضافي لمنسوبي الشركة.

وهكذا... لا ننسى أنه يتوجب تحويل البيانات إلى سلسلة من المعلومات المتدفقة للمساعدة على إتخاذ القرارات والتخطيط.

====

سيكون مشروعنا هو بناء قاعدة بيانات لإدارة مستوصف -- مرة أخرى لا تنس عزيزي القارىء --- لن نستخدم أي برنامج ولن نستخدم أي حاسب آلي على الإطلاق.

من سيقوم بالتطبيق على الحاسب الآلي لن يفهم شيئا --- صدقوني.

الآن أطلب منك عزيزي القارىء مزيدا من التركيز...

قواعد البيانات تندرج تحت مصطلح علمي للبرمجة أسمه Tier 3 أي الطبقات الثلاث.

حتى وإن كان ما سبق خطأ وهو تصميم قديم، لكني أطلب منك عزيزي القارىء أن تحفظها حتى لو كانت خطأ "الطبقات الثلاثة"

الطبقة الأولى First Tier
وهي ما يسمى بالمقدمة أو واجهة المستخدم User Interface

الطبقة الثانية Second Tier
وهي ما يسمى بطبقة المنطق والقوانيين Logic Interface

الطبقة الثالثة Third Tier
وهي ما يسمى بالخلفية Back End وهي طبقة ؟؟؟ قواعد البيانات !!

لماذا ازعجتك عزيزي القارىء بهذه المصطلحات؟
لأسباب بسيطة وصغيرة جدا:

قم بنسيان النماذج في الأكسس
قم بنسيان التقارير في الأكسك

النماذج والتقارير الموجودة في الآكسس ليست للإحتراف وليست للبرامج القوية أو قواعد البيانات الحقيقية.

لماذا هذه الزحمة؟؟؟

لأنه لا يوجد شيء في قواعد البيانات أسمه نماذج أو تقارير، النماذج والتقارير تصنع في الطبقة الأولى وليس الثالثة. الطبقة الثالثة لقواعد البيانات بينما الطبقة الأولى هي للنماذج والتقارير.

للمعلومية وقد يسعفنا الوقت لشرح المزيد لاحقا:

الطبقة الأولى --- نستخدم Visual BASIC .NET
الطبقة الثانية --- نستخدم Visual C .Net
الطبقة الثالثة --- نستخدم Microsoft SQL أو Oracle أو Sybase

لماذا الآكسس و FoxPro و Dbase و Clipper و MySQL يستخدمون الطبقات الثلاثة مع بعضها البعض في محتوى واحد؟

الإجابة هي لأن هذه التطبيقات للإستخدام الشخصي فقط !!! وليس لصناعة قواعد بيانات للسوق. إلا في حالات شاذة جدا مثل أن يكون عدد المستخدمين صغير أقل من 10 أشخاص فقط.

لا تخف من فقدان النماذج التقارير في الآكسس وغيرها -- صدقني لا قيمة لها إذا أردت أو تطمح للإحتراف.

آخر هذه المشاركة:
هناك كلمتان في غاية الأهمية وقطعا تعرفهما Client و Server
قواعد البيانات دائما وأبداً على Server -- الطبقة الثالثة
الواجهات والنماذج والتقارير دائما وأبدا على Client -- الطبقة الأولى "يشذ عن هذا تطبيقات الإنترنت" وهذا موضوع آخر فيما بعد بمشيئة الله.

المسافة بين Client وال Server دائما غير معروفة، قد تكون 5 سم او 10 آلاف كيلو متر، إنتبه لهذه النقطة جيدا --- أعيد مرة أخرى المسافة بينهما غير معروفة -- سنتكلم عن هذا

---------------------------------------

عند بداية تصميم أي قاعدة بيانات نبدأ بمعرفة أين يقع Client وأين يقع Server

ثم...

نجيب على الأسئلة التالية:

ما أهمية التواجد المستمر !! Availability إحفظ هذا المصطلح جيدا ويعني أن الطبقة الثالثة وهي طبقة قواعد البيانات -- كم يسمح لها أن تنهار؟؟؟ Server أو الخادم هو عبارة عن حاسب آلي والحاسبات تتعطل صح؟ ماذا يحدث عن خروج الطبقة الثالثة من الخدمة؟
مشتخدم البرنامج يجب أن يجيب على هذا السؤال؟ لأنه لو قال لك أريد الطبقة الثالثة أن تعمل على مدار السنة دون خروجها من الخدمة فهذا يتطلب أن يكون هناك Backup خادم آخر يعمل عند سقوط الخادم الأساسي، وهذا يؤثر على كيفية بناء قاعدة البيانات.

السؤال الثاني هو القياس !! Scalability إحفظ هذا المصطلح جيداً ويعني كم شخصا سيتخدم قاعدة البيانات؟ كم شخصا سيتخدم قاعدة البيانات في نفس الوقت؟ كم عدد السجلات في قاعدة البيانات على مدى العشر سنوات قادمة؟ ما هو المطلوب عمله في البيانات القديمة هل تحذف أم تخزن؟ هل تخزن على نفس الخادم أم على خادم Server آخر؟ كيف يتبادل الخادمين المعلومات؟ وهكذا؟ هذا العنصر "القياس" هو الأهم على الإطلاق.

عزيزي القارىء...

عند تصميمك لأية قاعدة بيانات تخيل ما يلي:

أن قاعدة البيانات فيها 5000 جدول
أن كل جدول في قاعدة البيانات تحتوي على 10 ملايين سجل
أنه يوجد 30 ألف مستخدم يتعاملون مع قاعدة البيانات في نفس الوقت
أن المسافة بين Server و Client ألف كيلو متر
لماذا هذا التخيل؟

لأنه هذا هو الطريق الصحيح لصناعة قاعدة بيانات قوية الأساسات وخالية من الأخطاء وستعلم لاحقا لماذا.

من قرأ معنا حتى الآن ويرى أن قواعد البيانات شوية حقول على توليفة أستعلامات على نموذجين وكم تقرير أقترح عليه التوقف عن القراءة حيث لن يستفيد شيئا.

المشكلة أن ثمن الدورات التدريبية مرتفع نسبيا وأن معظمنا يلهث لإنهاء قاعدة بيانات يحصل بها على ترقية أو يتفاخر بها مع اخوته وأصدقائه، وعليه تنتقل المفاهيم الخاطئة من شخص لآخر ببساطة ويصبح الآكسس "عفوا البرنامج التافه" هو قمة الإبداع والبرمجة.

عفوا وعذرا لمحبي الآكسس -- كل ما أحاول عمله في البداية هو توضيح للمفاهيم ثم المصطلحات قبل أن نبدأ السباحة.

أين الطبقة الثانية Logic Tier --- دعك منها الآن

كل تركيزنا حتى هذه اللحظة منصباً على الطبقة الثالثة وهي قواعد البيانات.

آمل عزيزي القارىء أن تكون في هذه اللحظة قد جهزت براية ومحاية ودفتر ومسطرة وآلة حاسبة ومجموعة أقلام رصاص.

إن لم تكن قد فعلت وتريد أن تكمل معنا من منطلق "الفهلوة" و "الواد الجدع" على رأي الأخوة في مصر، أو منطلق سأفهم فيما بعد أو منطلق حلولي المشكلة التي بين يدي، أو منطلق سأجمع المشاركات ثم أقوم بدراستها وقراءتها فيما بعد --- صدقني لن تصل بقواعد البيانات إلا إلى طرق مسدودة وبعد عدة أشهر ستلغي الموضوع برمته. أو على أضعف الإحتمالات لن تبيع قاعدة بيانات واحدة على الإطلاق.

شمر عن ساعديك وحضر الأدوات السابقة ولا تفتح الآكسس ولا الحاسب الآلي إطلاقا وهيا بنا نصمم قاعدة بيانات لإدارة مستوصف بالطرق العلمية الصحيحة.

مرة أخرة يا أخوتي وأخواتي -- سنصصم يدوياً وليس بإستخدام الحاسب الآلي او الآكسس أو غيره.

------------------------------------

آمل ممن ليس معه:

مسطرة
مساحة
مبراة(مقطاطة بالعراقي.....
آلة حاسبة صغيرة
دفتر كبير
أقلام رصاص

أن لا يكمل معنا المشوار --- والله العظيم لن يفهم قواعد البيانات أبدا، وسيبقى يلف ويدور ويسأل ويحاول ويخطىء وهكذا دواليك.

أمل ممن يستخدمون الآكسس الآن أن يوقفوه فوراً --- من سيطبق على الآكسس او أي برنامج غيره --- والله لن يستفيد شيئا.

بإسمك اللهم أبدأ:

الأسلوب العلمي لتصميم قواعد البيانات يبدأ بتحديد شكل المخرجات أو ما يعرف بإسم التقارير وعليه تكون التقارير هي أول خطوة يجتمع عليها فريق العمل مع صاحب المشروع للإتفاق على شكلها ويتم

رسمها على أوراق خلال ما يسمى إجتماعات التقارير.

لاحظ عزيزي القارىء --- لا تصمم أبدا أبدا أبدا أبدا أي قاعدة بيانات قبل أن يكون لديك على أوراق عادية كل التقارير المطلوبة من المشروع. وحيث أن هذه الدروس لتعميق مفاهيم قواعد البيانات

بشكلها العلمي الصحيح فسأضطر إلى مخالفة هذه القاعدة، ولكن سنعود أليها قريبا جدا عندما نطبق مشروعنا الثاني والذي ستقومون أنتم بعمله تحت إشرافي بمشيئة الله عز وجل.

في الأسلوب العلمي الصحيح عند بناء قاعدة بيانات نبدأ بالتقارير ثم نصمم الجداول ثم الإستعلامات ثم .... لن أقول لكم الآن حتى لا أشتت أي تركيز.

لغرض هذا الدرس الأول ولخبرتي في أفضل طرق إيصال المعلومة سأقوم بتوجيهكم خطوة خطوة بدأ بالجداول ثم الإستعلامات ثم التقارير --- أعلم أنه خطأ ولكن لأنه المثال الأول وأعلم أنه سيكون

مفيدا بإذن الحق تبارك وتعالى.

برنامج قاعدة بيانات لإدارة مستوصف

لبناء الجداول نبدا بتحديد أقصى بعد لمكونات المشروع "في حالتنا مستوصف" من ماذا يتكون المستوصف. سؤال سهل، الإجابة --- يتكون من:

أطباء
عيادات
مرضى

في قواعد البيانات هناك الوظيفة الأساسية والوظائف الفرعية -- ما هي الوظيفة الأساسية للمستوصف -- علاج المرضى "بإذن الله" وكذلك تحقيق أرباح

إذا تم تعريف الوظيفة الأساسية للمشروع --- علاج المرضى -- بدون مرضى المشروع فاشل ولا معنى له --- إذا الجدول الأساسي هو جدول المرضى.

فاصلة --- توقف --- ركز --- كمل

ماهي الوظائف الفرعية للمستوصف؟

هل يوجد مستوصف بدون صيانة؟
هل يوجد مستوصف بدون مقاول للنظافة؟
هل يوجد مستوصف بدون إدارة شؤون موظفين؟
هل يوجد مستوصف بدون صيدلية؟
هل يوجد مستوصف بدون جداول للنوبات؟
هل يوجد مستوصف بدون نظام حجز مواعيد؟

وااااااااااااااااو --- العملية بدأت "في الليمونة" على رأي العراقيين
العملية بدأت تلاص

لحظة -- توقف -- إتصل بصاحب المشروع -- صاحب المستوصف -- حدد إجتماع

المشهد: فريق العمل معك أنت بصفتك قائد الفريق مع صاحب المستوصف مع مدرائه في غرفة الإجتماعات الساعة العاشرة صباحا -- أمامك قنجان من القهوة "مو في رمضان طبعا"

ما هو المطلوب من هذا الإجتماع؟؟؟

هل قاعدة البيانات المطلوبة هي للوظيفة الأساسية؟ أم للأساسية والفرعية أيضاً؟ إذا تم دمج الفرعية؟ أي منها؟

لهذا السبب قواعد بيانات شؤون الموظفين ذائعة الصيت لماذا؟ لأنها تصلح لكل منشأة وشركة بغض النظر عن نشاطها. وهكذا للمحاسبة والصادر والوارد وغيرها.

ملاحظة: قد يسعفنا الوقت لاحقا وبتوفيق الله أن نشرح كيف نجعل مجموعة من قواعد البيانات المختلفة أن تتحادث وتتخاطب بين بعضها البعض للحصول على تقارير موحدة منها جميعا وهو ما يسمى

Distributed DataBase Applications

توقف --- إستمر --- لا بد من تحديد نطاق عمل قاعدة البيانات منذ اليوم الأول، يجب أن ينص العقد مع صاحب المشروع على نطاق قاعدة البيانات --- لماذا؟؟

هيا عاد لا بد أن تيجيب على السؤال!! فكر قبل أن تقرأ الإجابة

السبب بسيط لأنه عند إكتمال قاعدة البيانات ومن ثم يتغير نطاق العمل تتغير الجداول تتغير العلاقات تتغير الإستعلامات تتغير التقارير --- مصيبة كبيرة وخسائر في الوقت والجهد.... إلا إذا كنت

وحشا من وحوش قواعد البيانات لأنك يمكنك تصميم قاعدة البيانات بدون حقول .... واووووو ويقوم مستخدم القاعدة بعمل أية حقول كيف يشاء متى يشاء --- واااااووو --- ويستطيع أن

يغير النماذج والتقارير آليا عند عمل تعديل في الحقول ---- وااااااااوووو --- يكفي هذا --- إسألوني فيما بعد عن هذا --- موضوع متقدم جدا جدا جدا ليس مكانه هنا.

إنتهى الإجتماع وتم الإتفاق على أن تخدم قاعدة البيانات الوظيفة الأساسية للمستوصف ووبهذا تصبح العناصر الأساسية لدينا هي الأطباء، العيادات، المرضى.

استخدم المقطاطة لقط أول قلم رصاص وفي منتصف صفحة بيضاء فارغة في الأعلى اكتب"الجدول الرئيسي" للمستوصف وسجل الحقول التالية.

أريدك أن تنسى العبارات التالية: نص، رقم، عملة، كائن، إلخ

إبدا معي بالكتابة في الصفحة التي ستحمل كافة حقول المشروع ولأن التطبيق يدوي فلن أكثر عليكم بالحقول سنزيدها عند التطبيق الفعلي على الآكسس لاحقا بمشيئة الله:

الحقول:
رقم المريض -- 10 خانات
إسم المريض -- 50 خانة
جنسية المريض -- 25 خانة
عمر المريض -- 2 خانة
جنس المريض -- 1 خانة
تشخيص المرض -- 350 خانة
العلاج -- 350 خانة
التكلفة المدفوعة من المريض --- 5 خانات
تاريخ دخول المريض --- 10 خانات
وقت دخول المريض --- 5 خانات
تاريخ خروج المريض --- 10 خانات
وقت خروج المريض --- 5 خانات

رقم الطبيب المعالج -- 10 خانات
إسم الطبيب -- 50 خانة
جنسية الطبيب -- 25 خانة
راتب الطبيب الشهري -- 5 خانات
بدل السكن للطبيب السنوي -- 5 خانات
بدل النقل للطبيب الشهري -- 5 خانات
جنس الطبيب -- 2 خانة

رقم العيادة -- 10 خانات
إسم العيادة -- 50- خانة
رقم الجناح الذي تقع فيه العيادة -- 2 خانة
رقم الطابق -- 2 خانة

ملاحظات -- 500 خانة

آمل ممن نفذوا ما سبق على الآكسس ألا يكملو فلن يستفيدوا شيئا !!!؟؟؟
من نفذ ما سبق على ورقة بيضاء بخط واضح أن يفتح صفحة جديدة في الدفتر ويتقمص شخصية مدخل البيانات وبإستخدام المسطرة والقلم أن يرسم جدولاً فيه كافة الحقول السابقة كعناوين للأعمدة وأن

يسجل 45 سجلاً لزيارات مرضى مع مراعاة ما يلي:

أن يسجل على الأقل 3 إلى 5 زيارات لكل مريض
أن يسجل على الأقل 3 إلى 5 علاجات لكل طبيب
أن يسجل على الأقل 3 إلى 5 إستخدامات لكل عيادة

أن ينوع في انواع الأمراض "كقانا الله وإياكم شرها"
أن ينوع في جنس المرضى والأطباء
أن ينوع في الجنسيات

وهكذا....

بعد أن تقوم بكتابة 45 سجلاً على الأقل نكون بحمد الله وفضله قد إنهينا تصميم قاعدة البيانات !!!!!!!!!!!!! طبعا لأ !!!

سنقول لماذا في الدرس القادم بمشئية الله.

منقوووووووووووووووووووووووووووووول للفائدة
وسوف احضر التكملة بأذن الله

» برنامج لتحويل قاعدة البيانات اكسيس الى SQL
» كتاب في تصميم القاعدة البيانات الاكسس كمشروع التخرج...... او على حسب رغبتك