قاعدة بيانات الملفات المسطحة

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة بإضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "قاعدة بيانات الملفات المسطحة" - الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( مارس 2015 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

من المحتمل أن تحتوي هذه المقالة على أبحاث أصلية . يرجى تحسينها من خلال التحقق من الادعاءات المقدمة وإضافة الاستشهادات المضمنة . يجب إزالة البيانات التي تتكون فقط من أبحاث أصلية. ( مارس 2015 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

قاعدة بيانات الملفات المسطحة هي قاعدة بيانات مخزنة في ملف يسمى ملف مسطح . تتبع السجلات تنسيقًا موحدًا، ولا توجد هياكل للفهرسة أو التعرف على العلاقات بين السجلات. الملف بسيط. يمكن أن يكون الملف المسطح ملف نص عادي (مثل csv أو txt أو tsv ) أو ملفًا ثنائيًا . يمكن استنتاج العلاقات من البيانات الموجودة في قاعدة البيانات، لكن تنسيق قاعدة البيانات نفسه لا يجعل هذه العلاقات واضحة.

يشير المصطلح بشكل عام إلى قاعدة بيانات صغيرة، ولكن قواعد البيانات الكبيرة جدًا يمكن أن تكون مسطحة أيضًا.

تحتوي ملفات النص العادي عادةً على سجل واحد لكل سطر. ^[2]

تتضمن أمثلة الملفات المسطحة /etc/passwdو /etc/groupعلى أنظمة التشغيل الشبيهة بنظام يونكس . مثال آخر على ملف مسطح هو قائمة الأسماء والعناوين التي تحتوي على الحقول Name و Address و Phone Number .

تعتبر قائمة الأسماء والعناوين وأرقام الهواتف المكتوبة بخط اليد على ورقة قاعدة بيانات مسطحة. ويمكن أيضًا القيام بذلك باستخدام أي آلة كاتبة أو معالج نصوص . ويمكن استخدام برنامج جدول بيانات أو محرر نصوص لتنفيذ قاعدة بيانات مسطحة، والتي يمكن طباعتها بعد ذلك أو استخدامها عبر الإنترنت لتحسين إمكانيات البحث.

عادةً ما تكون الملفات المسطحة مفصولة بفواصل (مثل القيم المنفصلة بفاصلة (CSV) ) أو ذات عرض ثابت (كل عمود له عرض ثابت).

في ملفات القيم المفصولة بفاصل ، يتم فصل الحقول بحرف أو سلسلة تسمى الفاصل . المتغيرات الشائعة هي CSV (الفاصل هو ,)، والقيم المفصولة بعلامة التبويب (TSV) (الفاصل هو حرف علامة التبويب)، والقيم المفصولة بمسافة، والقيم المفصولة بشريط عمودي (الفاصل هو |).

إذا كان من المسموح استخدام الفاصل داخل حقل، فيجب أن تكون هناك طريقة للتمييز بين أحرف الفاصل أو السلاسل التي تعني حرفيًا. على سبيل المثال، ضع في اعتبارك الجملة "إذا كان عليّ فعل ذلك، فسأفعل ذلك بنفسي". لترميزها بتنسيق CSV، يجب أن تكون هناك طريقة لمنع الفاصلة من تقسيم الحقل. توجد عدة استراتيجيات لمنع تضارب الفاصل .

في التنسيقات ذات العرض الثابت، يكون لكل عمود طول ثابت، ويتم ملء الحقول بالمسافات حسب الحاجة. يمكن تحديد الأطوال الثابتة مسبقًا ومعرفتها مسبقًا (أي يتم ذكرها في مواصفات التنسيق)، أو تحليلها من رأس الصفحة .

مع أطوال محددة مسبقًا، تكون الحقول محدودة بطول أقصى. وقد تظهر الحاجة إلى حقول أطول في وقت ما بعد تحديد التنسيق. تتضمن الحلول البديلة الممكنة اختصار العبارات واستبدال القيم بروابط (على سبيل المثال، عنوان URI يشير إلى القيمة) وتقسيم الملف إلى ملفات متعددة.

مع التنسيقات المفصولة بفواصل، يتطلب تحديد حدود الحقول العثور على الفواصل، الأمر الذي يتسبب في بعض التكاليف الحسابية . ولا يلزم هذا بالنسبة للتنسيقات ذات العرض الثابت. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي التنسيقات ذات العرض الثابت إلى أحجام ملفات كبيرة بشكل غير ضروري إذا كانت الحقول تميل إلى أن تكون أقصر من الأطوال المخصصة لها.

يمكن استخدام الفواصل إلى جانب تدوين يوضح طول كل حقل. على سبيل المثال، 5apple|9pineappleيحدد طول (5 و9) لكل حقل. يُطلق على هذا التدوين التصريحي . وهو منخفض التكلفة ويتجنب بشكل تافه تصادمات الفواصل، ولكنه هش عند تحريره يدويًا ونادرًا ما يُستخدم.

يعتبر عمل هيرمان هوليريث لمكتب الإحصاء الأمريكي والذي تم تنفيذه لأول مرة في تعداد الولايات المتحدة لعام 1890 ، والذي يتضمن بيانات تم جدولتها من خلال ثقوب في بطاقات ورقية، ^[3] في بعض الأحيان أول قاعدة بيانات حاسوبية مسطحة، حيث لم تتضمن أي بطاقات تفهرس بطاقات أخرى، أو تربط البطاقات الفردية ببعضها البعض، باستثناء عضوية المجموعة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في ثمانينيات القرن العشرين، كانت تطبيقات الكمبيوتر ذات الملفات المسطحة القابلة للتكوين شائعة على أجهزة كمبيوتر IBM PC و Macintosh . وقد صُممت هذه البرامج لتسهيل تصميم واستخدام قواعد البيانات الخاصة بالأفراد، وكانت على قدم المساواة تقريبًا مع معالجات الكلمات وجداول البيانات من حيث الشعبية. ^{[ بحاجة لمصدر ]} تشمل أمثلة برامج قواعد البيانات ذات الملفات المسطحة الإصدارات المبكرة من FileMaker وبرنامج PC -File وبرنامج dBase الشهير .

أصبحت قواعد البيانات ذات الملفات المسطحة شائعة ومتوفرة في كل مكان لأنها سهلة الكتابة والتحرير، وتناسب أغراضًا لا حصر لها بطريقة غير معقدة.

يمكن اعتبار المخازن الخطية لبيانات NoSQL وبيانات JSON وجداول البيانات البدائية (ربما المفصولة بفواصل أو مفصولة بعلامات جدولة) وملفات النصوص قواعد بيانات مسطحة لأنها تفتقر إلى الفهارس المتكاملة والمراجع المضمنة بين عناصر البيانات وأنواع البيانات المعقدة. قد تستخدم البرامج لإدارة مجموعات الكتب أو المواعيد ودفاتر العناوين قواعد بيانات مسطحة ذات غرض واحد، لتخزين واسترجاع المعلومات من ملفات مسطحة غير مزينة بفهرس أو أنظمة توجيه.

في حين يمكن للمستخدم كتابة جدول محتويات في ملف نصي، فإن تنسيق ملف النص نفسه لا يتضمن مفهوم جدول المحتويات. وفي حين قد يكتب المستخدم "أصدقاء كاثي" في قسم "الملاحظات" لمعلومات الاتصال الخاصة بجون، فإن هذا يُفسَّر من قبل المستخدم وليس ميزة مدمجة في قاعدة البيانات. وعندما يبدأ نظام قاعدة البيانات في التعرف على العلاقات بين السجلات وترميزها، فإنه يبدأ في الابتعاد عن كونه "مسطحًا"، وعندما يكون لديه نظام مفصل لوصف الأنواع والعلاقات الهرمية، فإنه يصبح الآن منظمًا للغاية بحيث لا يمكن اعتباره "مسطحًا".

يوضح المثال التالي العناصر النموذجية لقاعدة بيانات الملفات المسطحة. يتكون ترتيب البيانات من سلسلة من الأعمدة والصفوف المنظمة في شكل جدول . يستخدم هذا المثال المحدد جدولاً واحدًا فقط.

تتضمن الأعمدة: الاسم (اسم الشخص، العمود الثاني)؛ الفريق (اسم الفريق الرياضي الذي يدعمه الشخص، العمود الثالث)؛ ومعرف رقمي فريد (يستخدم لتحديد السجلات بشكل فريد، العمود الأول).

فيما يلي مثال لتمثيل نصي للبيانات الموصوفة:

معرف اسم الفريق
1 ايمي بلوز
2 بوب ريدز
3 تشاك بلوز
4 ريتشارد بلوز
5 إيثيل ريدز
6 فريد بلوز
7 جيلي بلوز
8 هانك ريدز
9 هانك بلوز

يعد هذا النوع من تمثيل البيانات قياسيًا تمامًا لقاعدة بيانات الملفات المسطحة، على الرغم من وجود بعض الاعتبارات الإضافية التي لا يمكن رؤيتها بسهولة من النص:

• أنواع البيانات: عادةً ما يكون كل عمود في جدول قاعدة بيانات مثل الجدول أعلاه مقيدًا بنوع بيانات معين . عادةً ما يتم وضع مثل هذه القيود وفقًا للاتفاقية، ولكن لا يتم الإشارة إليها رسميًا إلا إذا تم نقل البيانات إلى نظام قاعدة بيانات علائقية .
• الأعمدة المنفصلة: في المثال أعلاه، يتم فصل الأعمدة الفردية باستخدام أحرف المسافة البيضاء . ويسمى هذا أيضًا تنسيق البيانات "بعرض ثابت" أو المسافة البادئة. ومن الاتفاقيات الشائعة الأخرى فصل الأعمدة باستخدام حرف فاصل واحد أو أكثر ، مثل علامة التبويب أو الفاصلة .
• الجبر العلائقي: يتوافق كل صف أو سجل في الجدول أعلاه مع التعريف القياسي للثنائية في الجبر العلائقي (يوضح المثال أعلاه سلسلة من الثنائيات المكونة من 3). بالإضافة إلى ذلك، يحدد الصف الأول أسماء الحقول المرتبطة بقيم كل صف.
• نظام إدارة قواعد البيانات: نظرًا لأن العمليات الرسمية الممكنة باستخدام ملف نصي تكون عادةً أكثر محدودية من المرغوب فيه، فإن النص في المثال أعلاه يمثل عادةً حالة وسيطة للبيانات قبل نقلها إلى نظام إدارة قواعد البيانات .

• /etc/passwd ، ملف مسطح شائع الاستخدام، يستخدم لتفصيل المستخدمين في يونكس
• CSV (القيم القياسية المنفصلة بفاصلة)
• Berkeley DB (قاعدة بيانات الملفات المسطحة النموذجية)
• Awk (معالج الملفات المسطحة الكلاسيكي)
• Recfiles (تنسيق ملف قاعدة بيانات نص عادي)