دورة حياة قاعدة البيانات Database life cycle

دورة حياة قاعدة البيانات (Database life cycle) وللاختصار (DBLC)، هي دورة تَعقّب تاريخ قاعدة البيانات في نظام المعلومات، حيث تتضمن دورة حياة قاعدة البيانات الخطوات الضرورية التي ينطوي عليها تطوير قاعدة البيانات، بدءً من تحليل المتطلبات وانتهاءً بالمراقبة والتعديل، ودورة حياة قاعدة البيانات لا تنتهي أبدًا؛ لأن مراقبة قاعدة البيانات وتحسينها وصيانتها جزء من دورة الحياة، وتستمر هذه الأنشطة طالما أن قاعدة البيانات نشطة وقيد الاستخدام.

مراحل دورة حياة قاعدة البيانات:

تتكون دورة حياة قاعدة البيانات من المراحل التالية:

تحليل متطلبات البيانات:

تبدأ عملية تطوير قاعدة البيانات بتحليل عام لوظائف عمل المؤسسة، والنطاق (وهو مخطط تفصيلي لجميع جوانب المشروع، بما في ذلك جميع الأنشطة ذات الصلة والموارد والجداول الزمنية والتسليمات)، ومجموعات المستخدمين المشاركين، والبيانات المطلوبة، وأمثلة من التقارير أو المستندات الموجودة.

لهذا السبب، من الضروري جمع المتطلبات من مصادرها، والتي تشمل المقابلات مع العملاء (مستخدمي قاعدة البيانات) والملاحظات وفحص الوثائق المختلفة (مثل النماذج والتقارير والمحفوظات الأخرى ذات الصلة)، يمكنك الحصول على المعلومات من عدة مستخدمين بواسطة استبيان، من خلال جمع الحقائق ذات الصلة يمكنك تحديد متطلبات بيانات المستخدمين بشكل كامل ودقيق.

يتضمن إنشاء المتطلبات التشاور والاتفاق بين جميع المستخدمين بشأن البيانات الثابتة التي يرغبون في تخزينها، جنبًا إلى جنب مع اتفاقية حول معنى عناصر البيانات وتفسيرها، ويلعب مسؤول البيانات دورًا رئيسيًا في هذه العملية؛ لأنه يستعرض القضايا التجارية والقانونية والأخلاقية داخل المؤسسة التي تؤثر على متطلبات البيانات.

تصميم قاعدة البيانات:

بناءً على نتائج تحليل متطلبات البيانات، يتم تنفيذ عملية التصميم، وهناك طريقتان لتصميم قاعدة البيانات، وهما:

1-التصميم من أعلى إلى أسفل: يستخدم نموذج علاقة كيان (E-R)، يبدأ التصميم بتحديد الكيانات، متبوعًا بالعلاقات بين الكيانات، يتكون كل كيان من السمات والمفاتيح الأساسية (primary keys)، والمفاتيح الخارجية (foreign keys).

2- التصميم من أسفل إلى أعلى: يستخدم عملية التطبيع، يبدأ التصميم بتحديد السمات، ثم تجميعها في مجموعات بيانات لتكوين العلاقات.

الطريقتان متكاملان، إذ تبدأ عملية التصميم بنمذجة البيانات المفاهيمية، وتستمر في تصميم قاعدة البيانات المنطقية ومراحل تصميم قاعدة البيانات المادية، ويُستخدم نموذج علاقة كيان (E-R) في مرحلة نمذجة البيانات المفاهيمية، في نموذج نموذج علاقة كيان المبكر، يتم إجراء عملية التطبيع على الكيانات أو العلاقات مع سمات بيانات متعددة.

وتُستخدم نتائج عملية التطبيع لتعديل نموذج علاقة كيان الأولي بحيث يتم الحصول على نموذج علاقة كيان نهائي أفضل، في مرحلة تصميم قاعدة البيانات المنطقية، يتم إجراء عملية التطبيع على نتائج العلاقات في نموذج علاقة كيان، والتي تحتوي على بيانات متعددة.

تنفيذ قاعدة البيانات:

إذا لم يكن نظام إدارة قواعد البيانات مثبتًا مسابقا، فيجب إجراء التثبيت، يمكن تثبيت نظام إدارة قواعد البيانات على خادم جديد أو خادم موجود، هناك خيار آخر وهو استخدام خدمة قاعدة البيانات السحابية مثل “Azure SQL Database Service” أو “Amazon Relational Database Service”  أو “Cloud SQL”، يتيح هذا الجيل الجديد من الخدمات للمستخدمين إنشاء قواعد بيانات يمكن إدارتها واختبارها وتطويرها بسهولة حسب الحاجة.

بعد ذلك، يجب تحميل البيانات في جداول قاعدة البيانات، عادة، يتم تضمين البيانات (import) من النظام السابق، وعندما تكون جميع البيانات في نفس تنسيق قاعدة البيانات العلائقية، يمكن نقل البيانات إلى قاعدة البيانات الجديدة بسرعة، في بعض الحالات، يجب تضمين البيانات من قواعد البيانات العلائقية الأخرى، وقواعد البيانات غير العلائقية، والملفات النصية، وجداول البيانات، وما إلى ذلك.

إذا كان تنسيق البيانات لا يدعم التضمين المباشر، فقد يلزم إنشاء برنامج تحويل لإعادة تنسيق البيانات التي تم تضمينها، في أسوأ الحالات، قد يتعين إدخال معظم البيانات يدويًا في قاعدة البيانات، علاوة على ذلك، يقوم المسؤولون ومطورو التطبيقات باختبار وتقييم قاعدة البيانات.

صيانة قاعدة البيانات:

عندما يتم تشغيل قاعدة البيانات، يتم إجراء المراقبة لمعرفة ما إذا كان قد تم عمل متطلبات الأداء جميعها، وما إذا كانت توقعات المستخدم تزداد لطلب أداء أفضل، إذا لم يكن كذلك، فإن مسؤولو قاعدة البيانات يقومون بإجراء صيانة روتينية لقاعدة البيانات، تشمل بعض أنشطة الصيانة الدورية المطلوبة ما يلي:

• الصيانة الوقائية (النسخ الاحتياطي).

• الصيانة التصحيحية (تجديد).

• الصيانة التكيفية (تعمل على تحسين الأداء وإضافة الكيانات والسمات وما إلى ذلك).

• تخصيص أذونات الوصول، وصيانتها للمستخدمين الجدد والقدامى.

• إحصائيات الوصول إلى قاعدة البيانات، لتحسين الكفاءة وسهولة استخدام عمليات تدقيق النظام ومراقبة أداء النظام.

• عمليات تدقيق أمنية دورية بناءً على الإحصائيات التي ينشئها النظام.

• تلخيص استخدام النظام الشهري أو ربع السنوي أو السنوي، لأغراض إعداد الفواتير الداخلية أو الميزانية.