مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا

المفاهيم الأساسية

النمذجة السحابية للبيانات الضخمة: استخدام خدمات مراكز البيانات الممتدة عبر مواقع جغرافية متعددة لضمان التوافر الدائم واستعادة البيانات بسهولة.

خريطة المفاهيم

```markmap

البيانات الضخمة (Big Data)

التعريف

• بيانات كبيرة جدًا أو معقدة
• لا يمكن معالجتها بالطرق التقليدية
• تخزينها ومعالجتها تحدي كبير

الخصائص الخمس (5V's)

التنوع (Variety)

• أنواع مختلفة من البيانات
• منظمة (قواعد بيانات تقليدية)
• غير منظمة (نصوص، صوت، فيديو)
• شبه منظمة

القيمة (Value)

• الفائدة المستخلصة من البيانات لاتخاذ القرارات
• استخراج التوصيات والأفكار عبر التحليل

الحجم (Volume)

• كميات هائلة من البيانات غير المنظمة قليلة الكثافة
• قد تصل إلى عشرات أو مئات التيرابايت
• مصدرها: تصفح الويب، تطبيقات الهاتف، أجهزة إنترنت الأشياء

الموثوقية (Veracity)

• دقة وصدق مجموعة البيانات
• تعتمد على مصداقية المصدر ونوع البيانات وكيفية معالجتها

السرعة (Velocity)

• معدل التقاط البيانات وتخزينها
• تنتج من الأجهزة الذكية في الوقت الحقيقي أو قريب منه

تقنيات إدارة البيانات الضخمة

الهدف

• استخراج قيمة الأعمال من البيانات
• تحسين تجربة الشراء وجذب الزبائن
• اتخاذ القرارات المدروسة (تعديل الأسعار، الحملات التسويقية)

مصادر البيانات

• داخلية: المبيعات، التصنيع، المحاسبة
• خارجية: إحصاءات سكانية، بيانات المنافسين

البنية التحتية والتقنيات

#### مستودعات البيانات (Data Warehouses)

• تخزن البيانات الحالية والتاريخية من الأنظمة التشغيلية
• بيانات منظمة ومتكاملة من مصادر داخلية وخارجية
• أدوات للتحليل والاستعلام وإعداد التقارير

#### بحيرات البيانات (Data Lakes)

• مستودع سحابي عادةً
• تخزين كميات هائلة من البيانات الأولية وغير المعالجة
• تدعم البيانات المنظمة وغير المنظمة بعنوان URL ثابت

#### الحوسبة في الذاكرة (In-memory Computing)

• تعتمد على ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتخزين البيانات
• تقلل وقت الاستعلام بشكل كبير
• مناسبة للخوادم السحابية ذات السعة الكبيرة من الذاكرة

اكتشاف المعرفة والتنقيب في البيانات

#### اكتشاف المعرفة

• العملية الشاملة للوصول إلى المعرفة المفيدة من البيانات
• خطواتها: تنظيف البيانات، تكامل البيانات، تحويل الصيغة، التنقيب، تفسير النتائج

#### التنقيب في البيانات (Data Mining)

• خطوة محددة في عملية اكتشاف المعرفة
• تطبيق خوارزميات لاستخراج الأنماط وتحديد العلاقات داخل البيانات

##### المهام الرئيسة للتنقيب في البيانات

• تحليل البيانات لاكتشاف الأنماط والاتجاهات
• صياغة التنبؤات لمدخلات مجموعات البيانات المختلفة
• تصنيف أو تجميع أو توقع القيم المختلفة لمجموعة البيانات
• تسهيل عملية اتخاذ القرارات المدروسة

التخزين السحابي (Cloud Storage)

خيارات التخزين

• التخزين الداخلي (التقليدي)
• التخزين السحابي (الأمثل)

أسباب تفوق التخزين السحابي

• توافر النطاق العريض عالي السرعة
• سهولة نقل البيانات وتحليلها سحابياً
• اعتماد غالبية التطبيقات الحديثة عليه

مزاياه للشركات

• يشمل أنظمة تخزين البيانات الضخمة
• يشمل أنظمة النسخ الاحتياطي
• يوفر حماية البيانات والخصوصية
• قابل للتوسع
• تكلفة معقولة

أمثلة على مزودي الخدمة

• أمازون (Amazon)
• مايكروسوفت (Microsoft)
• قوقل (Google)

مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا

#### المزايا

• ضمان التوافر الدائم واستعادة البيانات بسهولة.
• نسخ البيانات احتياطيًا عبر عدة مراكز في مناطق مختلفة من العالم.
• توفير خصائص حماية للنسخ الاحتياطية.
• توفير سعة تخزين وقوة معالجة قابلة للتوسع بيسر.
• تلبية متطلبات الحوسبة لتحليل البيانات الضخمة.
• توفير بنية تحتية متاحة بسهولة مع القدرة على التوسع للتعامل مع أي مقدار من حركة مرور البيانات.
• التخلص من الحاجة إلى الاحتفاظ بأجهزة وبرامج وموظفين متخصصين عند الحاجة.
• نموذج الدفع حسب الحاجة يساهم في خفض التكلفة وزيادة الكفاءة والحد من هدر الموارد.
• تركيز الشركة على عمليات تحليل البيانات بدلاً من إدارة البنية التحتية، مما ينعكس إيجاباً على الأداء والميزة التنافسية.

#### العيوب

• قد تتعرض لعمليات تؤدي إلى انتهاك البيانات وعواقب خطيرة فيما يتعلق بلوائح خصوصية البيانات.
• يمكن لمزود الخدمة رفع تكلفة الخدمات في أي وقت، مما يعني ارتفاع التكلفة وصعوبة الانتقال إلى مزود آخر.
• توفر البيانات يعتمد على الاتصال بالشبكة، ومشاكل الشبكات (كتدني جودة الاتصال أو تأخر الاستجابة) تؤثر على سرعة جمع البيانات ومعالجتها وتخزينها.

```

نقاط مهمة

• النمذجة السحابية تضمن التوافر الدائم واستعادة البيانات بسهولة عبر مراكز بيانات جغرافية متعددة.
• التخزين السحابي يوفر حماية للنسخ الاحتياطية وبنية تحتية قابلة للتوسع بسهولة.
• خبراء تحليلات البيانات يوصون باستخدام خدمات الدعم السحابية لتوفير التقنيات المحدودة.

باستخدام النمذجة السحابية للبيانات الضخمة، يمكن للمؤسسات الاستفادة من خدمات مراكز البيانات التي تمتد عبر مواقع جغرافية متعددة، مما يضمن التوافر الدائم واستعادة البيانات بسهولة. وباستخدام التخزين السحابي يمكن نسخ البيانات احتياطيًا عبر عدة مراكز في مناطق مختلفة من العالم، وبذلك لا يتم الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطية في مكان واحد.

توفر تقنيات التخزين السحابي خصائص أخرى للحماية للنسخ الاحتياطية، حيث يضمن مقدمو تلك التقنيات حماية البيانات وكسرها، فبالإضافة إلى إمكانية استعادة البيانات بسهولة، فإن معالجة البيانات الضخمة تتطلب سعة تخزين وقوة معالجة، ويمكن للشركات الحصول على خدمات التخزين القابلة للتوسع بيسر. ومن هذه التقنيات أيضاً تلبية متطلبات الحوسبة لتحليل البيانات الضخمة، وقد أصبح خبراء تحليلات البيانات يوصفون باستخدام خدمات الدعم السحابية لتوفير التقنيات المحدودة التي توفرها التقنيات.

مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا

جدول 1.7: مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا

وزارة التعليم 2025 - 1447

باستخدام النمذجة السحابية للبيانات الضخمة، يمكن للمؤسسات الاستفادة من خدمات مراكز البيانات التي تمتد عبر مواقع جغرافية متعددة، مما يضمن التوافر الدائم واستعادة البيانات بسهولة. وباستخدام التخزين السحابي يمكن نسخ البيانات احتياطيًا عبر عدة مراكز في مناطق مختلفة من العالم، وبذلك لا يتم الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطية في مكان واحد. توفر تقنيات التخزين السحابي خصائص أخرى للحماية للنسخ الاحتياطية، حيث يضمن مقدمو تلك التقنيات حماية البيانات وكسرها، فبالإضافة إلى إمكانية استعادة البيانات بسهولة، فإن معالجة البيانات الضخمة تتطلب سعة تخزين وقوة معالجة، ويمكن للشركات الحصول على خدمات التخزين القابلة للتوسع بيسر. ومن هذه التقنيات أيضاً تلبية متطلبات الحوسبة لتحليل البيانات الضخمة، وقد أصبح خبراء تحليلات البيانات يوصفون باستخدام خدمات الدعم السحابية لتوفير التقنيات المحدودة التي توفرها التقنيات. --- SECTION: مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا --- مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا --- SECTION: جدول 1.7: مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا --- جدول 1.7: مزايا وعيوب تخزين البيانات الضخمة سحابيًا وزارة التعليم 2025 - 1447