قواعد البيانات :

أحدثت الحاسبات تطورات كبيرة في معالجة البيانات. وظهرت أساليب متعددة في المعالجة بدءاً من نظام الحزم وحتى الذاكرات التخيليـة بالإضافة إلى انتقال الحاسب من بيئة الملفات إلى بيئة قواعد البيانات ، وهي نقلة حضارية وتكنولوجية منظورة تصدت للرد على أحد التحديات الضخمة في تكنولوجيا نظم المعلومات حيث كانت تتوفر البيانات على الملفات ولا يتمكن المستفيدون من الوصول إليها في الوقت المناسب وبالشكل المناسب. هذا التحدي هو الذي دفع العلماء إلى تطوير نظام الملفات إلى أنظمة الملفات المتكاملة التي عرفت كما أسلفنا باسم قواعد البيانات، والتكاملية هنا تعني تكاملية المعلومات والبيانات، وإمكان فرض سيطرة مركزية وسيطرة تأمين موحدة .

قاعدة البيانات : هي مجموعة من عناصر البيانات المنطقية المرتبطة مع بعضها البعض بعلاقة رياضية ، وتتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر من جدول. ويتكون الجدول من سجل أو أكثر من سجل ويتكون السجل من حقل أو أكثر من حقل. الشكل أدناه مثال على السجل الخاص بموظف معين يتكون من عدة حقول مثل رقم الموظف - اسم الموظف - درجة الموظف - تاريخ التعيين - الراتب - والقسم التابع له.

 تُخزن هذه البيانات في جهاز الحاسوب على نحو منظم، حيث يقوم برنامج (حاسوب) يسمى محرك قاعدة البيانات بتسهيل التعامل معها والبحث ضمن هذه البيانات ، وتمكين المستخدم من الإضافة والتعديل عليها..

يتم استرجاع البيانات باستخدام أوامر من لغة للاستعلام حيث تعتبر معلومات تساعد في عملية اتخاذ القرار.

نظام إدارة قواعد البيانات هو البرنامج الذي يتم من خلاله استرجاع البيانات، أو الإضافة أو التعديل عليها، أو حذفها، حيث يقوم البرنامج بالربط بين المستخدم وبين محرك قاعدة البيانات، لأداء تلك المهمة.   

وفي حالة وجود علاقة بين جداول قاعدة البيانات يسمى هذا بنظام قواعد البيانات العلائقية. الهدف الأساسي لقواعد البيانات هو التركيز على طريقة تنظيم البيانات وليس على التطبيقات الخاصة. أي إن الهدف الرئيسي لمصمم قاعدة البيانات هو تصميم البيانات بحيث تكون خالية من التكرار ويمكن استرجاعها وتعديلها والإضافة عليها دون المشاكل التي يمكن أن تحدث مع وجود التكرار فيها. يتم ذلك عن طريق إيجاد ثلاثة مستويات من التجريد أو النماذج لقواعد البيانات تسمى نماذج التطبيع ( Normalizing  Forms)، ويقصد بها جعل تركيبة البيانات أقرب للطبيعة التصنيفية. وهناك تركيبات لقواعد البيانات حسب نوع العلاقة الرياضية بين البيانات ، ومنها : 

ــ التركيب العلائقي : وهو اعتماد علاقة محددة بين عناصر البيانات، مثل أن تكون قيمة عنصر معتمدة على حاصل جمع عنصرين. وهذا التركيب هو أنجح التراكيب المطبقة في عالم قواعد البيانات المعلوماتية، وذلك بسبب إعطائه تنوع في نوع العلاقة بين البيانات، لأن احتمالية تنفيذ العلاقات فيه أكبر من أي ترکيب آخر.  

ــ التركيب الهيكلي : وهو اعتماد علاقة الهيكل التنظيمي بين عناصر البيانات، مثل أن يكون عنصران مصنفين تحت عنصر واحد أو تابعين له . 

ــ التركيب الهرمي : وهو اعتماد علاقة الهرم بين عناصر البيانات، مثل اأن يكون كل عنصر مسئولاً عن عنصر واحد فقط وليس أكثر.

وعلى ضوء هذا المنظور يمكن تعريف نظام قواعد البيانات على أنه تجمع منظم لسجلات البيانات وهياكل البرامج بأقل قدر ممكن من التكرارية وأكبر قدر ممكن من التكاملية مع إتاحة البيانات لمختلف المستخدمين دون أدنى ارتباط بين البيانات والبرامج.

وتمتاز قواعد البيانات بالأتي :

1ـ إمكان إضافة ملفات جديدة.  

2 ـ إمكان إضافة حقول جديدة.  

3 ـ إمكان إجراء استرجاع متعدد المداخل.

4 ـ إمكان تعديل البرامج دون تعديل البيانات.

5 ـ تلبي حاجات معظم مستخدمي البيانات.

6 ـ تحقيق المرجعية على الملفات. 

7 ـ يمكن إنشاء بيانات جديدة من البيانات المتوافرة.

8ـ إمكان دمج حقول من ملفات / جداول / مختلفة وإنشاء ملفات وهمية  وهي إمكانية غير متاحة على الإطلاق في بيئة الملفات التقليدية.

9 ـ توفير وسائط التخزين مع توفير جهد المتعاملين مع النظام.

10 ـ الاقتصاد في نفقات عمليات إدخال البيانات مع تحسين استجابة نظام المعلومات.