Lecture2 Datamodeling

21
: يم تصم لمادة ا قواعد لمعطيات اDBAR فصل ال: نماذج لثاني ا لبيانات ا كلمات ال: لمفتاحية امموذج نمmodel ، ممائص خصattributes ، صممفclass ، سياسمماتممل عمBusiness Policies ، كائنentity ، بياناتdata ، نمط، علقةrelationship ، ط مخطschema ، جدولtable ، علقة واحد لواحدone-to-one relationship ، علقمة واحمد لعمدةone-to-many relationship ، علقمة عمدة لعمدةmany-to-many relationship ، غرضي التوجهobject-oriented ، رنت انتInternet ، تجريدabstraction ، مي مفاهيconceptual ، منطقيlogical . : ملخص يركز هذافصل ال على التعريف بنماذجلبيانات المقارنة وا فيما بينها. ودرجات تجريدلبيانات. ا أهداف: تعليمية يهدف هذافصل ال إلى: تحديد أهمية نماذجلبيانات. ا الوحدات الرئيسية المكونة لنماذجلبيانات. اعوامل ال المؤثرة فييم تصم قواعدلبيانات. ا مساوئ ومحاسند عد من نماذجلبيانات. ا التعريف بالنموذج غرضي التوجهلبيانات. ل نماذجلبيانات االوب. و درجات تجريدلبيانات. ا

Transcript of Lecture2 Datamodeling

Page 1: Lecture2 Datamodeling

تصميم: DBAR المعطيات قواعد المادة

نماذج: الفصل لثاني يانات ا ب ل ا

المفتاحية: الكلمات

Business عمممل سياسممات ،class صممف ،attributes خصممائص ،model نممموذج

Policies، كائن entity، بيانات data، ،علقة نمط relationship، مخطط schema،

one-to-one لواحد واحد علقة ،table جدول relationship، لعممدة واحممد علقممة

one-to-many relationship، لعمدة عمدة علقمة many-to-many relationship،

مفاهيمي ،abstraction تجريد ،Internet انترنت ،object-oriented التوجه غرضي

conceptual، منطقي logical.

ملخص:

تجريد بينها. ودرجات فيما والمقارنة البيانات بنماذج التعريف على الفصل هذا يركز

البيانات.

تعليمية: أهداف

إلى: الفصل هذا يهدف

البيانات. نماذج أهمية تحديد•

البيانات. لنماذج المكونة الرئيسية الوحدات•

البيانات. قواعد تصميم في المؤثرة العوامل•

البيانات. نماذج من عدد ومحاسن مساوئ•

للبيانات. التوجه غرضي بالنموذج التعريف•

والوب. البيانات نماذج•

البيانات. تجريد درجات•

Page 2: Lecture2 Datamodeling

:مقدمة. 1

أهميمم ًة الكممثر الخطوة عن بالمؤسسات خاصة برمجيات مطور أي بسؤال قمت إذا

الزبممون متطلبممات تحليممل مرحلممة بأنهمما غالبمما الجممواب فسيكون التطوير، عملية في

Analyzing Requirementsالبيانممات نمذجممة . وتعتممبر )Data modelingإحممدى (

أو دقيممق نممموذج تطمموير إلممى وتهممدف المرحلممة، هذه في استخداما الكثر التقنيات

Graphical بيمماني تمثيممل representationبدايمم ًة يقودنمما مممما الزبممون، لمتطلبممات

التعاريف. من لمجموعة

:تعاريف. 2:Model النموذج 2.1

مبسممط تجريممد إنه الحقيقي، العالم في المرتبطة والحداث للغراض مجرد تمثيل

للواقع.

يانات نموذج 2.2 ب ل :Data Model ا

النممموذج هممذا يوضممح حيممث بمؤسسممة الخاصممة توصمميف) للبيانممات (أو مجرد تمثيل

بهمممذه المرتبطمممةActivities والنشممماطاتEvents والحمممداثEntities الكيانمممات

ويهممدف ذاتهمما بحممد المؤسسممة يصف البيانات نموذج بأن القول المؤسسة. نستطيع

أفضل. بشكل للفهم قابلة وجعلها البيانات تمثيل إلى

يانات: لنماذج المكونة الساسية الوحدات. 3 ب ل ا:Entities الكيانات 3.1

المؤسسممة لعمممل بالنسممبة معنممى ذوObject غممرض أوThing شمميء هممو الكيان

Business، شخصا، الكيانات تكون خصائص. قد مجموعة خلل من توصيفه يمكن

عملية). أو (كموعد نشاطا أو بنا ًء

مثال:

الكتاب. وهو مكتبة في الرئيسية الكيانات أحد تمييز يمكن

آخممر مميز أو رقمه أو بعنوانه أمثاله عن المكتبة في كتاب كل تمييز يجب بأنه لحظ

المكتبة. في العمل لطريقة وفقا وذلك

2

Page 3: Lecture2 Datamodeling

:Attributes الخصائص 3.2

معرفتهمما نريد التي خصائصه جميع تحديد تعني تمييزه بعد الكيان وصف عملية إن

البيانات. قاعدة في وتخزينها

مثال:

الناشممر، ،ISBN الرقممم هي: العنمموان، خصائصه أن نجد الكتاب كيان إلى عدنا إذا

الخ... النشر، تاريخ المؤلف،

صمماحب يهتممم فقممد لخممر، تطممبيق مممن تختلف أن يمكن الكيان خصائص أن لحظ

ل وعنممدها المعلومممة، بهممذه آخممر يهتممم ل بينممما الصممفحات"، "عدد بالخاصية مكتبة

المطلوبة. الخصائص الصفحات" أحد "عدد يصبح

:Relationships العلقات 3.3

Association الروابط أو العلقات تشكل or Linkageنقممول كممأن الكيانممات، بين

كُيكلف مث ًل ". بالمشاريع الشركة مهندسو "

فعممل باستخدام تمت ومشروع مهندس الكيانين بين العلقة إلى الشارة أن لحظ

التكليف.

إجبارية أمOptional اختيارية كانت إذا وفيماCardinality بدرجتها العلقات كُتصنف

Mandatory.

مثال:

أن ويجممب نفسممه، المموقت في مشاريع ثلثة من بأكثر مهندس أي تكليف يمكن " ل

". القل على اثنين مهندسين مشروع بكل كُيكلف

المشممروع ومممن ثلثممة، هممي المشروع باتجاه المهندس من العلقة هذه درجة إن

-Many لعدة عدة بعلقة كُتصنف العلقة بأن نقول إذا اثنين، هي المهندس باتجاه

to-Many، العلقات. أنواع عن لحقا وسنتحدث

وإذا اختياريممة، العلقممة تصممبح صممفرا العلقة درجة تكون أن احتمال هناك كان إذا

كُيعبر تصبح واحد القل على كانت مثل: بجملة الجبارية العلقات عن إجبارية.

". فصل كل في القل على صفوف بثلثة طالب كل يسجل أن " يجب

العلقات: أشكال 3.4

3

Page 4: Lecture2 Datamodeling

:One-to-One لواحد واحد علقة

واحممد علقممة عممن الجملممة هممذه وحيدا". تعممبر حاسوبا مهندس كل يملك أن "يجب

للمهنممدس يحممق ل حيممث المؤسسة في الحاسوب وكيان المهندس كيان بين لواحد

مهنممدس. مممن لكممثر ملكمما الحاسمموب يكون أن يمكن ول حاسوب، من أكثر امتلك

كُتعتبر البيانات. نماذج في الستخدام القليلة العلقات من العلقة هذه و

:One-to-Many لعدة واحد علقة

يكون أن ويجب مشروع من أكثر على المؤسسة في قسم كل يشرف أن "يمكن

لعدة واحد علقة عن الجملة هذه تعبر الكثر"، على واحد لقسم تابعا مشروع كل

كيممان جهممة مممنMany العممدة تكممون حيث المؤسسة، في والقسام المشاريع بين

العلقممات مممن النمموع هذا في قسم. نميز الكيان جهة منOne والواحد المشروع،

(المشروع).Child البن (القسم) والكيانParent الب الكيان بين

:Many-to-Many لعدة عدة علقة

كُيكلف المهندسممين". مممن عممدد مشممروع كل في ويعمل مشاريع بعدة مهندس كل "

والمهندسين. المشاريع بين لعدة عدة علقة عن الجملة هذه كُتعبر

:Business Policies العمل وسياسات البيانات قواعد . تصميم4

قواعممد مصممممي قبممل مممن بينهمما فيممما والعلقممات وخصائصممها الكيانممات تحديد إن

الكامممل الفهممم علممى بنمما ًء كهممذا عم ٌل يتم جدا. قد وحساس صعب أمر هو البيانات

يعطممي ل لكنممه اسممتخدامها، وكيفيممة الشممركة ضمممن المسممتخدمة البيانممات لنمموع

وسياسممممماتها. الشمممممركة، عممممممل لطبيعمممممة ًواضمممممحا ًفهمممممما بالضمممممرورة

Business العمل سياسات استخل ص يتم Policies ومعممق دقيمق وصمف ممن

إجرائيممات لترسمميخ أو جديممدة إجرائيممات لحممداث اسممتخدامها الشممركة. ويتممم لعمل

سابقة.

الرئيسية الجزاء تعريف على بشدة تساعد جيد بشكل الموثقة العمل سياسات إن

بينهما فيمما والعلقمات الكيانمات همذه خصمائص إلمى الكائنمات ممن البيانات، لنمط

إحممدى تظهممر الكائنممات بيممن الموجممودة عليهمما. فالعلقممات الموضمموعة والشممروط

الكائنات. هذه بين العلقة تحكم التي العمل سياسات

4

Page 5: Lecture2 Datamodeling

علممى بنمما ًء البيانممات نممموذج وتطوير تصميم فكرة تدعم العمل سياسات معرفة إن

سياسممات تحديممد يجممب فيهمما. لممذلك البيانممات ودور للشممركة الحقيقية العمل طريقة

البيانممات، عمممل ومممدى ودور طبيعمة علممى أثرها لتحديد المصممين قبل من العمل

ومسممتخدم مصمممم مممن كممل ليتواصل أدوات تقدم السياسات هذه فإن ذلك وفوق

ضمممن البيانممات تحممرك وطريقممة العمممل إجرائيات بتحديد يسمح بما البيانات قاعدة

العلقمات خللهمما مممن ليحمدد أدوات البيانمات قواعد مصمم تعطي أنها كما النظام،

البيانات. قاعدة منها تتألف التي للكائنات المواصفات أو والقيود الكائنات بين

يانات: نماذج تطور. 5 ب ل ا حمماولت مختلفممة نماذج عدة أوجد قد أفضل بيانات إدارة إيجاد أجل من السباق إن

تم قد نموذج كل أن الملفات. وبما نظام بنية في الموجود النقص تحل أن جميعها

الزمنمي تسلسملها حسمب النمماذج فسمنعرض سمبقه المذي النموذج قبل من تقييمه

ثمممNetwork الشممبكي ثمممHierarchical التسلسمملي الهرمممي:فيممه ظهممرت الممذي

الموجهممة وأخيممراObject/Relational فممالعلئقي/الغرضمميRelational العلئقممي

.Object-Oriented بالغراض

البيانات: لنماذج التاريخي التطور التالي الشكل يوضح

5

Page 6: Lecture2 Datamodeling

Fig 2.1

6

Page 7: Lecture2 Datamodeling

:Hierarchical Model التسلسلي الهرمي النموذج 5.1

الملفسسات نظسسام علسسى أميركسسا شسسمال فسسي شسسركة تعمسسل كسسانت السسستينات نهاية في

لسسديها أن فاكتشسسفت بهسسا، الخسساص البيانسسات قواعد نظام تطور أن فحاولت التقليدي

مسسع ليتعامسسل نظسسام لتطوير دفعها مما.فائدة بل مكررة البيانات % من60 من أكثر

يرتكسسز السسذي البيانسسات نظام نموذج تطوير فتم اللمزمة، غير البيانات من الحجم هذا

وّكسسون أن يمكن للبيانات الصغيرة الزجزاء كل أن مفهوم على البعسسض بعضسسها مسسع ت

كاملسسة. البيانسسات لوحسسدة الوصسسول يتم أن إلى وهكذا للبيانات، أكبر مكون من زجزءا

البيانسسات قواعسسد نظسسام أصسسبح وقدIMS المعلومات إدارة نظام ظهور إلى أدى مما

الثمانينات. وبداية السبعينات في العالم في انتشارا والكثر العم

المفسساهيم أن إل أفضسسل، بيانسسات نمسساذج ليجسساد التحسسرك بداية إلى وزجوده أدى وقد

إلسسى أدت محدوديته أن كما النماذج باقي في الساس كانت النموذج لهذا الساسية

وّن نرى أن للبيانات. ونستطيع أفضل نظر وزجهات تقدم نماذج إلى للوصول السعي أ

المسسستخدمة الحديثة البيانات نماذج في موزجودة مامزالت الساسية المفاهيم بعض

الحالي. الوقت في

Tree شسسجرية بنيسسة فسسي بيانسساته التسلسلي الهرمي البيانات نموذج ينظم Structure

التالي: الشكل يوضح كما

Fig 2.2

ثنائيسسا والمرتبطسسة المرتبسسة السجلت من مجموعة من الهرمية البيانات قاعدة تتألف

أب-ابن. أو لعدة واحد بعلقة

7

Page 8: Lecture2 Datamodeling

مثال:

وحسسابCustomer السسجلت: مزبسون مسن نسوعين مسن بنسك بيانسات قاعسدة تتألف

Account.

والمدينة. الشارع حقول: السم، ثلثة من الزبون سجل يتألف

والقيمة. حقلين: الرقم من الحساب سجل يتألف

الهرمية: البيانات قاعدة التالي الشكل يمثل

Fig 2.3

Johnson الزبسسون يملسسك بينمسساA-102 الحسسساب يملسسكHayes الزبسسون أن نلحسسظ

الحسابين

A-101و A-201.

مسسن أكسسثر بيسسن مشتركا الحسابات أحد يكون عندما البيانات في التكرار مقدار لحظ

شخص.

المؤشرات: باستخدام الفيزيائي الملف في التخزين طريقة التالي الشكل ويوضح

Fig 2.4

البيانسسات من كبيرة كمية توزجد عندما والفاعلية البنية، ببساطة الهرمي النموذج يتميز

كانت تطبيقاته . ولكنOne-to-Many لعدة واحد النوع من بينها العلقة تكون التي

8

Page 9: Lecture2 Datamodeling

عنسسد كسسبير بشسسكل التعقيد هذا ويزداد البيانات، تخزين ببنية ومرتبطة ما نوعا معقدة

المشسسكلة فسسإن ذلسسك إلسسى وبالضسسافة ،Many-to-Many لعسسدة عدة العلقة تمثيل

البيانات. تكرار هي النموذج هذا في الهم

9

Page 10: Lecture2 Datamodeling

:Network Model الشبكي النموذج 5.2

المعقسسدة البيانسسات علقسسات بتقسسديم ليقسسوم الشسسبكي البيانات نموذج تصميم تم لقد

أداء بتحسسسين وليقوم التسلسلي، الهرمي البيانات نموذج من وأسهل فعالة بطريقة

البيانات. قواعد على مقاييس ويفرض وليقدم البيانات قواعد

مسسن العديسسد فسسي الشسسبكي والنمسسوذج التسلسسسلي الهرمسسي البيانسسات نمسسوذج يتشسسابه

ك ًل النسسواحي، النمسسوذج فسسي فسسإنه التسلسسسلي الهرمسسي البيانسسات نمسسوذج فسسي كمسسا فمث

علسسى ) ولكنM:1( لعدة واحد علقات أنها على العلقات مع التعامل يتم الشبكي

مسسن أكثر على بالحصول للبن يسمح فإنه التسلسلي الهرمي البيانات نموذج عكس

بالشكل: واضح هو كما هنا أسهل بشكل العلقات مع التعامل يتم لذلك واحد، أب

Fig 2.5

المؤشرات: باستخدام الفيزيائي الملف في التخزين طريقة التالي الشكل ويوضح

Fig 2.6

10

Page 11: Lecture2 Datamodeling

الهرميسسة البيانسسات نمسساذج ميزات من العديد على الشبكية البيانات نماذج حافظت لقد

مسسع السسسهل التعامسسل أهمهسسا ولعسسل الميسسزات بعسسض إليهسسا أضسسافت كما التسلسلية،

لعدة. عدة العلقة

:Relational Model العلئقي النموذج 5.3

العلئقسسي. البيانسسات بنموذج الثمانينات بداية في الشبكي البيانات نموذج استبدال تم

فسسي ثسسورة قسسدمت حيسسث ،IBM بواسسسطة السسسبعينات بسسدايات في بتطويره بدأ وقد

السسسبعينات فسسي اعتباره تم قد العمل هذا أن البيانات. إل قواعد واستخدام تصميم

نها حيث عملية، غير ولكن وزجيدة متطورة كنظم قدرة على تعتمد أ

على وتعتمد متوفرة غير الحواسيب كانت الوقت ذلك وفي الحواسيب

أنظمسسة وتطسسور الحواسسسيب مجسسال في الحاصل التطور أن كبير. إل ومجهود قدرات

أدى ذلسسك كل ورخصها وتوفرها الحواسيب قطع مجال في بالتقدم والبدء التشغيل

علسسى الهائسسل التطسسور ونتيجسسة النمسسوذج. واليسسوم هسسذا مسسع التعامسسل فسسي البسسدء إلسسى

الحواسسسيب تكلفسسه كسسانت ممسسا أقسسل تكلف التي الصغيرة الحواسيب فإن الحواسيب

أصسسبح فقد بسهولة، ومعقدة متطورة علئقية برمجيات تشغل أن وتستطيع الولى

. انتشارا الكثر هو النموذج هذا

وللمصسسمم للمسسستخدم تسسسمح بأنهسسا العلئقيسسة البيانسسات قواعسسد إدارة أنظمسسة تتميسسز

كسسل مسسع بالتعامسسل هسسي وتقسسوم وطبيعيةLogical منطقية عمل بيئات على بالعمل

المعقدة. الفيزيائية التفاصيل

نية 5.3.1 ب ل العلئقي: للنموذج الساسية ا

البيانات نموذج عليها استند التي الرياضية النظرياتDr. E. F. Codd العالم أسس

.1970 عام في العلئقي

عسسن عبسسارة وهسسو ،Table الجسسدول أوRelation هسسي النموذج لهذا الساسية البنية

الجسسدول . يمثلRows والسطرColumns العمدة من سلسلة من تتألف مصفوفة

)Tuples (أو السطر أما ،Attributes الكيان خصائص والعمدة ،Entity الكيان

.Instances الكيان حدوث فتمثل

11

Page 12: Lecture2 Datamodeling

Fig 2.7

العلئقي: النموذج محاسن 5.3.2

للبحث المسار يستخدم ل النموذج هذا لن وذلك التصميمية، البنية استقللية•

الوصسول طسرق فسي تسؤثر ل البنسى على التغييرات تكون وبذلك البيانات عن

الوقت. هذا حتى السابقة النماذج تفتقده كانت ما وهذا للبيانات،

قبسسل مسسن وواضسسحة سسسهلة كسسانت أنهسسا مع وأوضح، أسهل المفاهيم أصبحت•

وأصسسبح البيانسسات تخزيسسن وكيفيسسة مكسسان تجاهل الممكن من أصبح أنه حيث

وليس للشخاص عرضها طريقة أي البيانات، عرض بطريقة الكبر الهتمام

للحاسب.

والسستخدام والدارة والتطسبيق التصسميم في أسهل البيانات قواعد أصبحت•

فسسي واسسستقللية البيانسسات فسسي استقللية حقق العلئقي البيانات نموذج لن

مسسع والتعامسسل البيانسسات قاعسسدة تصسسميم فسسي سسسهولة أعطسسى ممسسا البنسسى،

محتوياتها.

( البنيويسسة السسستعلمات لغات لظهور أدى مما اللحظية، الستعلمات إضافة•

SQL( ثلثسسة توفر يجب استخدامها أزجل ومن الرابع، الجيل لغات من وهي

12

Page 13: Lecture2 Datamodeling

ومحرك البيانات قاعدة في الجداول من ومجموعة للمستخدم أمور: واجهة

التستفسار. للغة بحث

النماذج في الموجود من أكثر ومتطور فعال بيانات قواعد إدارة نظام وجود•

التعقيييد مييع التعامييل علييى قييادرة الجيييدة البرامييج هييذه أن حيييث السابقة

والمصمم. المستخدم عن وإخفائه البيانات قاعدة ضمن الموجود

العلئقي: النموذج مساوئ 5.3.3

إلييى الموجييودة التعقيييدات إخفيياء علييى القييادرة البرمجيييات نفييس تحتيياج•

مميا التشييغيل، نظييام مين كبيرة موارد وتستهلك متطورة حاتسوبية تجهيزات

نسييبيا، بطيئييا الجهييزة عمييل تجعييل النمييوذج هييذا من البدائية النسخ جعل

تدريجيا. المشكلة هذه حل تم وتسرعتها الجهزة تطور مع ولكن

علييى الخييبرة قليلييي الشخاص من العديد التستخدام في السهولة شجعت•

الضعيفة والتطبيقات السيئة التصميمات من عدد لظهور أدى مما بها، العمل

فييي الملفييات نظييام فييي تظهيير كييانت الييتي الخطاء نفس لظهور أدى مما

الحيان. بعض

العلقات- نمذجة 5.3.4 :Entity-Relationship Modeling الكيانات

طريقة وهي )،ERM( الكيانات-العلقات نمذجة1976 عام في تشين العالم قدم

البيانات. قاعدة في الكيانات بين العلقات تصف تصميمية

Entity-Relationship العلئقية الكائنات مخطط بواتسطة الطريقة هذه تقديم يتم

Diagram ERDميين البيانييات قاعييدة مكونات وينمذج ليقدم الصور يستخدم الذي

فيييERD الييي عيين بالتفصيييل وتسيينتحدث التالي، الشكل يبين كما وعلقات كيانات

لحقة. فصول

13

Page 14: Lecture2 Datamodeling

Fig 2.8

الغرضي/ النموذج 5.4 :Object/Relational Model العلئقي

الصييوتية، المقيياطع مثييل تخزينهييا المييراد البيانييات طبيعيية في الحاصل التطور أدى

توفرهييا التي من تعقيدا أكثر لبنى الحاجة إلى الجغرافية والخرائط الفيديو، مقاطع

مع العلئقي للنموذجObject الغرضية المفاهيم إدخال تم العلئقية. لذلك النماذج

وكييانت للبيانييات، رئيسييية كبنيةTable الجدول أوRelation العلقة على المحافظة

Data معطيات أنماط بتخزين يسمح الذي العلئقي/الغرضي النموذج ظهور النتيجة

typesالجدول. حقول في معقدة

ل ًل التالي الشكل يوضح ل ًل العنوان حقل فيه يكون للممثلين جدو ذاته: بحد جدو

14

Page 15: Lecture2 Datamodeling

Fig 2.9

من أكثر جدول في الحقول أحد يمتلك أن هو المعقدة النماط لهذه الشكال أحد

,x بإحداثيات الجغرافية النقطة مثال: تتمثل معلومة، y, z، لتخزينهييا نحتيياج ليذلك

العلئقي. النموذج في موجودة غير خاصة بنية إلى كحقل

:Object Orientedالتوجه الغرضي النموذج 5.5

قواعييد تطييوير فييي والعلئقييية الشييبكية كالهرمييية، التقليدييية البيانات نماذج نجحت

ميين الكييثير ظهييور التقليدييية. ومييع العمييال تطبيقييات من للعديد المطلوبة البيانات

المثييال تسييبيل علييى للتصميم، صالحة غير النماذج هذه أصبحت المعقدة التطبيقات

التصييالت، ،CAD/CAM الهندتسييي والتصيينيع بالتصييميم الخاصيية البيانييات قواعد

.Multimedia الي وأنظمة ،GIS الجغرافية النظمة

تسيمح معقييدة معطيات وبنى خاصة عمليات إلى الجديدة التطبيقات هذه احتاجت

والصوت. الفيديو مقاطع الصور، ،Objects الغراض بتخزين

قيامت العلئقيية، البيانيات قواعيد إدارة أنظمية بيأن السيابق الفصيل في رأينا لقد

النظمية لظهييور أدى ممييا الجديدة، المتطلبات هذه لتستوعب بياناتها نماذج بتطوير

.Extended Relational أوObject/Relational الغرضية العلئقية

Object التييوجه غرضييية البرمجة لغات انتشار مع لكن Oriented Programming

Languageمثييل البيانييات بقواعييد المرتبطيية البرمجيييات تطييوير فييي C،++ أصييبح

(العلئقية) أصعب. التقليدية النماذج مع التعامل

ل ًة بالظهور بدأت بمعالجيية تسييمح الييتي التييوجه غرضييية البيانييات قواعييد لذلك، نتيج

المعطيييات بأنميياط محييدودة تكييون أن دون الجديييدة المتطلبييات تلييك ميين بعييض

التقليدية. النظمة في الموجودة التستعلمات ولغات

15

Page 16: Lecture2 Datamodeling

بييين للتكامييل نتيجيية هييي التييوجه غرضييية البيانييات قواعييد أن إذا، القييول نستطيع

اللغات هذه تصبح بحيث التوجه، غرضية اللغات وإمكانيات البيانات قواعد إمكانيات

ل ًة التعامل على قادرة البيانات. قاعدة مع مباشر

حقيقي كائن وهو ،Object الغرض من التوجه غرضي للنموذج العامة البنية تتألف

. أميا)العلئقيية الكائنيات نميوذج فييي موجييود لكيائن مكافئييا أحيانييا اعتبيياره يتيم(

ل ًل الغرض وصفات خصائص فتصف ،الخصائص خصائص له شخص الغرض فمث

. غيييييييييييييييرهو ميلده تاريييييييييييييييخ أو كاتسييييييييييييييمه متعييييييييييييييددة

هييو الصييف أن حيث ،Class بصف الصفات بنفس تتشارك التي الغراض وتتجمع

أن أي نفسييها، الطرائييق أو والصييفات نفسها البنية لها التي الغراض من مجموعة

بييالطرائق عنهييا يزيييد أنه العلئقية. إل الكائنات نموذج في المجموعة يشابه الصف

Methodsمثييل الغييرض، علييى تطبيقها يمكن التي الجرائيات من مجموعة وهي

.تسواهو عنوانه طباعة أو شخص اتسم عن البحث

ل ًل أعلى صف من والطرائق الصفات يرث أن صف مقدرة فهي الوراثة أما منه. فمث

خصائصه. كل شخص صف من يرث أن الموظف صف يستطيع هنا

ظلييت العلئقية النماذج أن إل التوجه غرضي للنموذج الكبير التطور من الرغم على

تطييوره إيقيياع أن فشييله إلييى أدت الييتي التسييباب نييواحي. وأهيم عييدة من أفضل

ل ًل النميياذج باقي بها تتطور التي والطريقة العلم لحركة نسبة بطيء العلئقييية. فمث

باتسييتخدام للبيانييات للوصييول قياتسييية طريقيية النمييوذج هييذا في يوجد ل الن حتى

SQLللبيانات. الوصول يراد عندما مشكلة وهي الخرى، العلئقية النماذج في كما

الطريقيية تشييابه وهييي وصييعبة معقييدة البيانييات بييين التجييول طريقيية أن كمييا

البدائيييييييييييييييييية. النمييييييييييييييييياذج ليييييييييييييييييدى المسيييييييييييييييييتخدمة

البيانييات قواعييد تسيييطرة إلييى البيانييات قواعييد ميين النييوع لهييذا البطيء التبني أدى

ميين جعييل ممييا البيانييات قواعييد تسييوق ميين الكييبر الحصيية على الخرى العلئقية

النمط. هذا إلى آخر بيانات قواعد نمط من النتقال الصعب

البيانات. قواعد من النوع هذا عن التفاصيل من لمزيد قادمة فصول في تسنتعرض

16

Page 17: Lecture2 Datamodeling

يانات نماذج. 6 لب :World Wide Web والوب ا

تغيييرا أوجييد قييد العمييال فييي أتساتسية العالمية) كأداة (الشبكة الوب اتستخدام إن

العمييال عييالم فييي أحدثته الذي الثر إن بل البيانات، قواعد تسوق مجال في كبيرا

المجييال مفسييحة تبتعييد السييابقة البيانييات نميياذج كل جعل قد البيانات قواعد على

علييى جهييودهم يركييزون البييائعين جعل مما الوب، على البيانات قواعد تطور أمام

جميييع بييدأ الييوب. وقييد مييع بسييهولة واجهاتهييا تتلءم بيانييات قواعد وإنشاء تطوير

بييين التصال لتحقيق بهم خاصة طرق بتصميم البيانات قواعد إدارة أنظمة مطورو

المستخدمين. لدى الموجودة الوب ومتصفحات البيانات قاعدة

Fig 3.1

ميين الصييفات ميين بمجموعيية الوب، عصر في تستخدم التي البيانات قواعد تتحلى

ل ًل لتؤمن وفعاليتها مرونتها أهمها تحديثها، وتسهولة المعلومات، بمصادر تسريعا اتصا

ومتنوعة. مختلفة بيانات وبنى مصادر مع المطورون يتعامل إذ

:مثال

فيي البيانيات قواعيد تطبيقيات أهيم مينE-Commerce اللكترونيية التجارة تعتبر

الوب.

CLIENT Database

Web browser

Web server

SERVER

Web Application Services

17

Page 18: Lecture2 Datamodeling

يانات: نماذج عن ملخص. 7 لب ا

جديييدة أتسيياليب عيين المسييتمر للبحييث البيانييات قواعييد إدارة أنظميية تطييور خضع

فييي لقصييور نتيجيية جيياء قييد بيانات نموذج كل أن حيث المعقدة. البيانات لنمذجة

النمييوذج محل الشبكي البيانات نموذج حل فقد تسابق، بيانات لنموذج النقاط بعض

النمييوذج حييل حييين فييي الكائنييات، بييين العلقات تمثيل لتسهيل التسلسلي الهرمي

اتسييتقلليتها، وضمان البيانات لتمثيل أتسهل آلية قدم لنه الخير هذا محل العلئقي

التسيييييييتعلمات. لكتابييييييية أتسيييييييهل لغييييييية تيييييييوفير إليييييييى إضيييييييافة

جيياءت ثيم ومين العمييال، تطبيقييات فيي كبير بشكل النموذج هذا اتستخدام انتشر

فيي علييا مسيتويات ميع بيالغراض الموجهية والنمياذج الغرضية العلئقية النماذج

والمركبة. الكبيرة للعناصر تقدمه الذي الدعم وفي تقدمها التي التجميعات

اختيييار عنييد عنهييا البحييث يجييب الييتي العاميية الصييفات بعض لنا يقدم تسبق ما كل

أن دون السييهولة ميين درجات يظهر أن يجب البيانات نموذج أن منها بيانات، نموذج

أن يجييب البيانييات نموذج أن كما البيانات، لقاعدة التجميعية الصفات على ذلك يؤثر

هييذه ملحظيية ويمكيين بنمذجتها يقوم التي للحالة عرضه في المكان قدر يقارب

البيانيات، عييرض لطريقية التجميعيية الديناميكييية الصيفات بعيض بإضافة الخاصية

مييع متناتسييبة نمييذجتها المييراد الحاليية صييفات عرض طريقة تكون أن يجب وأخيرا

بنمذجتها. تسيقوم التي البيانات نموذج صفات ووثوقية ترابط

الفيزيائييية الملفييات ميين مجموعيية ميين تسييابقا، رأينييا كمييا البيانييات، قاعييدة تتييألف

إدارة (نظام البيانات وإدارة تخزين تؤمن التي البرمجيات من ومجموعة المترابطة،

البيانات مع التعامل إمكانية توفير إلى النظام هذا ). ويهدفDBMS البيانات قواعد

المستخدمين. من كبير لعدد فعالة بطريقة

ميين المختلفة النواع لتمثيل معقدة معطيات بنى تصميم إلى العتبارات هذه تقود

ل الذين المستخدمين من عدد لكبر للسماح التعقيد هذا إخفاء ضرورة مع البيانات

البيانات. إلى بالوصول البرمجة، في واتسعة خبرة يملكون

18

Page 19: Lecture2 Datamodeling

فئههة مههع منههها كل يتوافق للتصميم مستويات عدة بابتكار الهداف هذه تحقيق تم

Schema مخططههات تسمى التجريد من مستويات ةثلةثة حددت المستخدمين. و من

ببعههض البيانههات قاعههدة توصيف مستوى كل في بيانات. يجري قاعدة أية لتوصيف

البيانههات قواعههد إدارة نظههام يقههدم كمهها العلههى، المسههتوى عن الاضافي التفصيل

فعليهها تقههوم الههتي المختلفههة المسههتويات هههذه بين الترابط بإيجاد الكفيلة الوسائل

البيانات. مع المستخدمين تعامل بتبسيط

المستويات: هذه التالي الشكل يواضح

Fig 3.2

:Conceptual Level المفاهيمي المستوى 8.1

بإدارتههها القاعههدة سههتقوم الههتي للبيانات مجردا توصيفا المفاهيمي المخطط يعتبر

عمليههة فههي لحقهها المخطط هذا تخزينها. ويترجم طريقة العتبار بعين الذخذ دون

منطقية. مخططات إلى التصميم

المخطط المفاهيمي المخطط المنطقي المخطط الفيزيائي قاعدة البيانات

المستوى المفاهيمي المستوى المنطقيالمستوى الفيزيائي

المستخدمون

1مخطط خارجي 2مخطط خارجي nمخطط خارجي

19

Page 20: Lecture2 Datamodeling

Fig 3.3

الطرق أهم أحدEntity-Relationship Diagram العلئقية الكائنات مخطط يعتبر

. 4 - 3 -5 الثاني الفصل راجع المفاهيمي، المخطط إنشاء في المتبعة

) المنطقي المستوى 8.2 :Logical Levelالخارجي(

نّكهن قياسهية بلغهة البيانهات قاعهدة لمحتهوى توصهيفا يعتهبر التطبيقهات مطهوري تم

فههي الخههوض ودون مجههرد بشههكل البيانههات مههع التعامل من القاعدة ومستخدمي

المنطقههي المخطههط إليها. ويعتبر الوصول وطرق الملفات ببنية المتعلقة التفاصيل

م ًل المسههتوى هههذا فههي ويتههم وارتباطاتها، وذخصائصها المؤسسة لبيانات معياريا تمثي

يلي: ما تحديد

المؤسسة. في المستخدمة والمركبة البسيطة البيانات أنماط•

المؤسسة. عمل واقع يعكس بما ببعض، بعضها البيانات هذه ارتباطات•

البيانات. تكامل قواعد•

بالتعامههل للمسههتخدمين يسههمح للبيانههات نموذجا بيانات قواعد إدارة نظام كل يوفر

سههابقا رأينهها وكمهها الفيزيههائي، بالتخزين المتعلقة التفاصيل في الخوض دون معها

نّرف العلئقي النموذج فإن وكههلRelations العلقههات مههن مجموعة بأنها بياناته يع

تنتمي قيما عمود كل ويحوي والعمدة، السطر من عددا يحوي جدول هي علقة

فههي البنههى هههذه يقابههل مهها بإيجههاد الدارة نظام . ويقومdomain معين مجال إلى

الفيزيائي. المستوى

20

Page 21: Lecture2 Datamodeling

منههها كههل تتضههمن البيانات، من جزئية مجموعات تعريف الحيان معظم في يجري

مجموعههة كههل المستخدمين. وتسمى من جزءا أو معينا مستخدما يهم الذي الجزء

ذخارجي. بمخطط

:Physical Level المستوى الفيزيائي (الداخلي) 8.3

البيانات: لتخزين الفعلية الطريقة ويصف تجريدا، الدنى المستوى يعتبر

البيانات. قاعدة ملفات توصيف•

التخزين. وسائط مع التعامل طرق•

السجلت. إلى الوصول طرق•

المسههتوى، هههذا على التدذخل إلى البيانات قواعد إدارة على القائمون غالبا يحتاج ل

إلههى المنطقههي النمههوذج بترجمههة يقههوم الههذي الدارة لنظههام المهمة هذه ويتركون

مكافئ. فيزيائي نموذج

المراجع: •• Article : Data Modeling Finding the Perfect Fit.pdf• Article : Why Build A Logical Data Model.pdf• http://www.service- architecture.com/database/articles/database_model_concepts.html• http://www.fing.edu.uy/inco/grupos/csi/esp/Cursos/cursos_act/2000/D AP_DisAvDB/documentacion/OO/Evol_DataModels.html• http://database.ittoolbox.com • http://www.vtc.com/products/datamodeling.htm • http://www.utexas.edu/its/windows/database/datamodeling/index.html

21