Реляциялық модельге сәйкес Деректер Базасы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАРЫ

КІРІСПЕ
Мәліметтер қорының негізі
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Деректер моделі
Реляциялық деректер моделінің негізгі ұғымдары
Деректер моделі туралы жалпы түсінік
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

КІРІСПЕ
Қазіргі заманда адамдардың өмір сүру салтының барлығы айтарлықтай өзгереді. Қазіргі қоғамда ақпараттандыру деңгейі мемлекеттің даму деңгейін сипаттайды. ХХІ ғасыр басталған мамандар компьютерлік технологиялар ғасыры деп аталады. Олардың революциялық әсері мемлекеттік құрылымдар мен азаматтық қоғам институттарына, экономикалық және әлеуметтік салаларға, ғылым мен білімге, мәдениет пен адамдардың өмір сүру салтына қатысты. Көптеген дамыған және дамушы елдер ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың дамуы мен таралуына алып келетін орасан зор артықшылықтарды толық түсінді. Ақпараттық қоғамға қозғалыс - бұл адам өркениетінің болашағына жол екені ешкімге күмән тудырмайды.
Мәліметтер қоры дегеніміз ақпаратты сақтауға және жинақтауға арналған ұйымдасқан құрылым. Ең алғаш мәліметтер қоры ұғымы жаңадан қалыптасқан кезде онда шындығында мәліметтер сақталатын. Бірақ қазіргі кездегі көптеген мәліметтер қоры басқару жүйелері өздерінің құрылымдарында тек мәліметтерді ғана емес, сонымен қатар олардың тұтынушымен және басқа да ақпараттық - программалық кешендермен қарым - қатынасының әдістерін де қамтиды. Сондықтан біз қазіргі заманғы мәліметтер қорында тек мәліметтер ғана емес, ақпараттар да сақтай аламыз. Реляциялық модельге сәйкес Деректер Базасы реляциялық алгебра және реляциялық есептеу терминдерінде тұжырымдалған операциялар орындалуы мүмкін кестелер жиынтығы түрінде ұсынылады. Деректер қорының объектілерін операциялаудың реляциялық моделінде теориялық-көпше сипат бар. Реляциялық деректер моделінің концепциялары деректер қоры жүйесі саласындағы белгілі маман Е. Коддтың атымен байланысты. Сондықтан реляциялық деректер моделі жиі код моделі деп аталады.
Кез келген деректер базасының ядросы Деректер моделі болып табылады. Деректер моделі деректер құрылымы, тұтастықты шектеу және деректерді манипуляциялау операциялары болып табылады. Деректер моделінің көмегімен пәндік сала объектілері және олардың арасындағы өзара байланыс ұсынылуы мүмкін.

МӘЛІМЕТТЕР ҚОРЫНЫҢ ДАМУЫ
Мәлiметтер қорында қолданылатын терминдер.
Мәлiметтер қоры - ақпараттар сақталатын қойма. Мәлiметтер қорынан керегiне қарай қажеттi мәлiметтер алу үшiн сақталады. Басқаша айтсақ, мұнда керектi ақпаратты iздеу ұйымдастырылады. Кесте - мәлiметтердi жазба (жол) және өрiс (бағана) түрiнде сақтауға арналған обьект болып табылады. Әрбiр кесте нақты бiр сұрақ бойынша мәлiметтердi сақтауға қолданылады. Мәлiметтер қорында екi өлшемдi кестенiң жолдары жазбалар деп, бағандары өрiстер деп аталады. Дәлiрек айтқанда мәлiметтер қорында, кестедегi әрбiр жол жазба болып табылады, ал жазба бiрнеше өрiстерге бөлiнедi. Сұрау - бiр немесе бiрнеше дайын кестелердiң негiзiнде құрылады. Форма мен Есеп беру бiр кесте (немесе сұрау)негiзiнде құрылады. Сұрау - қажеттi мәлiметтi бiр немесе бiрнеше кестеден алуға мүмкiндiкбередi. Форма - мәлiметтер енгiзу үшiн қолданылады. Әрбiр формаға енгiзу үшiн, кесте өрiсiндегi мәлiметтердi бейнелеу үшiн немесе өзгерту үшiн қолданылатын басқару элементтерiн орналастыруға болады. Есеп беру - мәлiметтердi баспадан шығаруға арналған. Есеп беру - қағаз-ға басып шығаруға арналған, мәлiметтердi көрудiң ерекше формасы. Мәлiметтер қорын баспаға шығармастан бұрын, қағаз бетiнде қандай түрде бейнеленетiндiгiнжәне қандай жазбалар мен өрiстер енгiзiлетiндiгiн қарастыру керек. Есеп берудi кез-келген бiр кестеден, сұраудан қарауға болады.

Даму кезеңдерін белгілеу
Алғашқы шыққан компьютерлерде 2 сыртқы құрылғы магнитті таспалар мен магнитті барабандар қолданылды.
Магнитті таспаның көлемі жеткілікті түрде үлкен болатын. Магнитті таспаны оқуға мүмкіндік беретін құрылғылар мәліметтерге кезекті түрде қол жеткізетін. Таспаның ортасында немесе соңында орналасқан ақпаратты оқу үшін бүкіл алдыңғы ақпаратты оқу керек болатын. Бұл өнімділікті арттыруға үлкен кедергі келтіретін. Магнитті барабандар мәліметтерді кез келген жерінде оқи алатын, бірақ оның сақтау көлемі шектеулі болатын. Әрине, ол кезде мәліметтерді басқаратын қандай да бір жүйе айтылмаған еді. Әрбір қолданбалы бағдарлама магнитті таспада қажетті ақпаратты сақтаудың ретін өзібелгілейтін. Сонымен қатар, қолданбалы бағдарламасы жедел жады мен сыртқы есте сақтау құрылғылармен ақпарат алмасуды төменгі дәрежелі программа ақпараттық құрылғылар арқылы жүргізетін. Мұндай режим ұзақ уақыт сақталатын ақпаратты бір құрылғыда сақтауға кепілдік бермейтін. Және де, әр қолданбалы бағдарлама сыртқы жадыда сақталатын мәліметтер аты мен құрылымына байланысты туындаған мәселелерді шешуге тура келетін. Мәліметтер қорының дамуы ақпаратты сақтай алатын және қажетті ақпаратқа жету жылдамдығы тез болатын.
Мәліметтер қорының тарихы 30 жылды құрайды. 1968 жылы қолда-нысқа алғашқы IBM фирмамының IMS жүйесі енді. 1975 жылы мәліметтер қорының басқару жүйесінің бірінші стандарты пайда болды. Ол CODASYL мәліметтерді өңдеу ассоциациясымен жасап шығарылды. Аталған стандарт мәліметтер қоры жүйесінің негізгі түсініктер теориясын анықтайды, олар қазіргі кезге дейін де желі моделінің негізі болып келеді. 1981 жылы Э.Ф.Кодд реляциялық модельді құрып, оған реляциялық алгебра операцияларын қолданды. Мәліметтер қорының келесі даму кезеңдері бар: 1. Файлдар және файлдық жүйелер. 2.Үлкен электронды есептеуіш машиналардағы мәліметтер қоры. Алғашқы МҚБЖ. 3. Персоналды компьютер кезеңі. 4. Үлестірілен мәліметтер қоры.Жалпы мәліметтер қорының даму кезеңдерінің арасында белгіленген шекара жоқ. Олар бір біріне еніп отырады, тіпті параллельді түрде дамып келеді.Берілген кезеңдердің әр даму сатысындағы технологиялардың өзгеруі мен олардың ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік береді.

Деректер моделі
Деректер моделі - деректер құрылымының және оларды өңдеу опера-цияларының жиынтығы.
Деректер модельдері анықталады:
a) деректерді ұйымдастыру тәсілдері.
b) деректер құндылығын шектеу.
c)деректер операцияларымен.
ДББЖ иерархиялық, желілік немесе реляциялық модельді пайдалануға, осы модельдердің комбинациясына немесе олардың кейбір жиындарына негізделеді. Деректер модельдерінің 3 негізгі түрін қарастырайық: иерархиялық, желілік және реляциялық.
Деректердің иерархиялық моделі
а) иерархиялық құрылым белгілі бір ережелер бойынша өзара байланысты элементтердің жиынтығын білдіреді. Иерархиялық қатынастармен байланысты объектілер бағдарланған бағандарды құрайды (бұрылған ағаш), оның түрі 1-суретте көрсетілген.
А 1-деңгей

В1 В2 В3 В4 В5 2-деңгей

С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С8 3-деңгей
1-Сурет
Иерархиялық құрылымның негізгі ұғымдарына: деңгей, элемент (торап), байланыс жатады. Түйін - кейбір нысанды сипаттайтын деректер атрибуттарының жиын- тығы. Иерархиялық ағаш сызбасында тораптар бағанның ұшымен ұсынылады. Әрбір торап неғұрлым төмен деңгейде тек жоғары деңгейдегі бір торапқа байланысты. Иерархиялық ағаштың басқа шыңына бағынбаған және ең жоғарғы (бірінші) деңгейде тұрған тек бір шыңы (ағаш түбірі) бар. Тәуелді (бағынышты) тораптар екінші, үшінші және т.б. деңгейлерде. Деректер базасындағы ағаштар саны түбірлік жазбалар санымен анықталады. Әрбір дерекқордың жазбасына тек 1 тамыр жазбасынан иерархиялық жол бар. Мысалы, 1 суретте көрсетілгендей, С4 жазу үшін жол А және В3 жазбалары арқылы өтеді.
2-суретте көрсетілген мысал деректер базасының иерархиялық моделін пайдалануды көрсетеді. Қарастырылып отырған мысал үшін иерархиялық құрылым заңды, өйткені әрбір студент белгілі бір (тек бір) институтқа жататын белгілі бір (тек бір) топта оқиды.
b) Тұтастықты шектеу - ата-бабамыз бен ұрпақ арасындағы сілтемелердің бүтіндігі, негізгі ережені ескере отырып: ата-бабаларынсыз ешқандай ұрпақ бола алмайды.
Мысаы: 1) Oka 3)TOTAL
2) ЭН 4) IMS
с) деректер операциялары:
:: көрсетілген ағашты табу.
:: бір ағаштан екіншісіне өту.
:: бір жазбадан екіншісіне өту.
:: иерархияны айналып өту үшін бір жазбадан екіншісіне өту.
:: ағымдағы жазбаны жою.

Институт (мамандығы, атауы, ректор)

Топ (нөмірі, староста)

Студент (сынақ кітапшасының нөмірі, Тегі, Аты, Әкесінің аты)

2-сурет. Деректердің иерархиялық құрылымының мысалы
Желілік деректер модельдері.
а) Сол негізгі ұғымдар кезінде деректердің желілік модельдерінде (деңгей, түйін, байланыс) әрбір элемент кез келген басқа элементпен байланысты болуы мүмкін.

3-сурет. Баған түріндегі деректер базасының желілік құрылымы
Студент (сынақ кітапшасының нөмірі, Тегі, тобы)

Жұмыс (шифр,
басшы,
облыс)

4-сурет.
Ғылыми - зерттеу жұмыстарына (ҒЗЖ) қатысатын студенттер туралы мәліметтерді қамтитын мәліметтер базасының құрылымы күрделі желілік құрылымның мысалы бола алады. Бір студенттің бірнеше ҒЗЖ-ға қатысуы, сондай-ақ бірнеше студенттердің бір ҒЗЖ-ны әзірлеуге қатысуы мүмкін. Тек екі жазба түрінен тұратын желілік құрылым мысалында сипатталған графикалық сурет 4-суретте көрсетілген. Жалғыз қатынас-екі бағыттағы жазбалар арасындағы күрделі байланыс.
с) деректердің желілік моделінің мәліметтеріне операциялар:
:: бір үлгідегі жазбалар жиынтығында нақты жазбаны табу.
:: жоғары деңгей торабынан кейбір байланыс төменгі бірінші торабына өту.
:: кейбір байланыс бойынша келесі торапқа өтіңіз.
:: жаңа жазба жасау.
:: жазбаны жою.
:: жазбаны өзгерту.
:: қосу 1 Байланыс.
:: байланыстан алып тастау.
:: басқа байланысқа ауыстыру.
Желілік деректер моделінің ерекшелігі: деректер байланыстары бойынша навигацияны жүзеге асыру мүмкіндігі, яғни жазбаның бір түрі данасының деректемелерін қараудан жазба түріне байланысты дананың деректемелерін қарауға өту. Пайдаланушыға ДББЖ-ға кіріктірілген тілде сұраныстарды қалыптастыру арқылы өзінің ақпараттық қажеттіліктерін тікелей формаландырусыз деректер базасын көпритериалды талдау мүмкіндігі беріледі. Желілік деректер моделінің басқа күшті жағы-объектілердің ақпарат атрибуттарын сипаттау үшін көптеген деректер түрлерін пайдалану. Бұл деректерді кестелік түрде көрсететін ақпараттық құрылымдарды құруға мүмкіндік береді.Желілік деректер моделін дамытуға қарамастан, қолданбалы ақпараттық жүйелерде желілік ұйымның деректерін бірдей сипаттауға мүмкіндік беретін тілдік бағдарламалық құралдарды олардың негізінде жасау мүмкін болмады.
Деректердің реляциялық моделі.
Реляциялық ұғым (ағылш. relation-қатынас) деректер қоры жүйесі сала-сындағы белгілі американдық маман Е. Коддтың әзірлемелерімен байланысты.
Реляциялық деректер моделінің негізгі ұғымдары
Деректер реляциялық моделі байланысқан кестелер жиынтығы түрінде ақпаратты ұсынады, олар қатынастар немесе реляциялар деп аталады.
Деректер типі - алгоритмдік тілдердегі деректер типі ұғымына баламалы. Деректер типінің мынындай түрлері бар:
:: бүтін түрлері;
:: заттық түрлері;
:: жол түрлері;
:: ақша шамалары үшін деректер түрлері;
:: уақыт шамалары үшін деректер түрлері;
:: екілік нысандардың түрлері (тілдерде аналогтары жоқ
бағдарламалау және Blob белгіленеді)
Реляциялық модельдің ең аз деректер бірлігі-бұл модель үшін жеке атомдық (бөлінбейтін) деректер мәні. Домен бір түрдегі атомдық мәндердің көп түрі деп аталады. Басқаша айтқанда, домен осы түрдің ықтимал көптеген мәндерін білдіреді. Домен ұғымы деректер қоры үшін ерекше, бірақ бірқатар бағдарламалау тілдерінің диапазондық типтері мен жиындары бар кейбір ұқсастықтары бар. Домен жалпы түрінде Домен элементтері жататын кейбір базалық деректер түрінің және деректер түрінің элементіне қолданылатын еркін логикалық өрнектің тапсырмасы арқылы анықталады. Егер бұл логикалық өрнектің есебі "ақиқат" нәтижесін берсе, деректер элементі Домен элементі болып табылады.
Домен ұғымының семантикалық жүктемесін атап өту керек: деректер бір доменге жататын жағдайда ғана салыстырылады. Егер екі атрибуттың мәндері әртүрлі домендерден алынса, онда оларды салыстыру мағынасынан айрылуы мүмкін. Домен ұғымы барлық ДҚБЖ-да емес. Сонымен қатар, бұл деректер базаларын қолдану үшін, домендерді пайдаланатын реляциялық Дерекқордың мысалы ретінде Отасle мен InterBase келтіруге болады.
Атрибуттар, қатынас схемасы, деректер қорының схемасы
Қатынас бағандары атрибуттар деп аталады, оларға содан кейін өтініш жасалатын атаулар беріледі.
Домен атаулары көрсетілген қатынас атрибуттарының тізімі (немесе домендер қолдамаса, түрлері) қатынас схемасы деп аталады.
Қатынас дәрежесі-оның атрибуттарының саны. Дәреженің қатынасы бір унарлы деп аталады, екі -- екілік, үш -- тернарлы..., ал дәрежесі п-n-арнамен.
Деректер қорының схемасы деп көптеген атаулы қатынастар схемалары аталады.
Кортеж
Осы қарым-қатынас сызбасына сәйкес келетін Кортеж көптеген жұптар {атрибут аты,} мәні болып табылады, онда қатынас сызбасына сәйкес келетін әрбір атрибуттың бір атауы бар. "Мән" бұл атрибуттың доменінің рұқсат етілген мәні болып табылады(немесе домен түсінігін қолдамаса, деректер түрі). Осылайша, кортеж дәрежесі, яғни ондағы элементтер саны тиісті қатынас схемасының деңгейімен сәйкес келеді. Басқаша айтқанда, кортеж - берілген түрдегі атаулы мәндер жиынтығы. Қарым-қатынас схемасы кейде қарым -- қатынас тақырыбы деп аталады, ал қарым-қатынас кортеждер жиынтығы ретінде-қатынас денесі деп аталады. Қарым-қатынас схемасының түсінігі граммалау туралы тілдерде деректердің құрылымдық түрі ұғымын еске салады (СС++ құрылымы, Pascal жазбасы). Алайда, реляциялық деректер базасында қатынас схемасының атауы тиісті қатынас данасының атымен сәйкес келеді. Классикалық реляциялық деректер базаларында деректер базасының схемасы анықталғаннан кейін тек қана қатынас-даналары өзгереді. Оларда жаңа пайда болуы және бар кортеждер жойылуы немесе модификациялануы мүмкін. Бірақ көптеген іске асыру кезінде деректер қорының сұлбасын өзгертуге де жол беріледі: қарым-қатынас сұлбасының жаңаларын анықтау және қолданыстағыларын өзгерту. Бұл деректер қоры схемасының эволюциясы деп аталады.
Қатынас кілті
Математикалық көзқараспен қарым-қатынас жиын болып табылатындықтан, ал анықтау бойынша жиындарда сәйкес келетін элементтер жоқ, онда ешқандай екі кортеж қарым-қатынас кез келген ерікті берілген уақыт сәтінде бір-бірінің дубликаты бола алмайды. Осылайша, қатынасында әрбір кортеж қарым-қатынасты анықтайтын және кесте жолдарының бірегейлігін қамтамасыз ететін кейбір атрибут (немесе атрибуттар жиынтығы) әрдайым болуы тиіс. Мұндай атрибут (немесе атрибуттар жиынтығы) қарым-қатынастың бастапқы кілті деп аталады.
Әрбір қарым-қатынас үшін бірегейліктің қасиетіне, кем дегенде, оның атрибуттарының толық жиынтығы ие. Алайда, минималдылықты қамтамасыз ету қажет. Сондықтан, әдетте, оған қатысты бірегей қасиетке ие және бастапқы кілт болып табылатын бір атрибут бар.
Кілтке кіретін атрибуттардың санына байланысты қарапайым және күрделі (немесе құрамдас) кілттерді ажыратады.
Қарапайым кілт-тек бір атрибутты қамтитын кілт. Жалпы жағдайда біріктіру операциялары, ключаис ретінде деректердің ең қысқа және ең қарапайым түрлерін пайдаланған жағдайда тез орындалады. Осы тұрғыдан алғанда, логикалық операцияларды орындау үшін аппараттық қолдау бар бүтін түрі жақсы қолайлы.
Күрделі немесе құрамдас кілт -- бірнеше атрибуттардан тұратын кілт. Бірегей қасиетке ие, бірақ аздығы жоқ атрибуттар жиынтығы супер adventure деп аталады. Суперключ-бірегей идентификатор болу үшін қажет бағандар саны көп күрделі (құрамдас) кілт. Мұндай кілттер жиі тәжірибеде қолданылады, өйткені артық пайдаланушыға пайдалы болуы мүмкін.
Бастапқы кілт болып табылатын атрибуттың болуына байланысты, қандай да бір ақпарат жасанды және табиғи кілттерді ажыратады.
Жасанды немесе суррогат кілті-ДББЖ-ның өзі немесе пайдаланушы кейбір процедураның көмегімен жасаған кілт. Жасанды кілт нақты элементті анықтау үшін мән толық сипатталған кезде бірегей жол идентификаторын жасау үшін пайдаланылады. Жасанды кілт жиі нақты деректер базасында пайдалану үшін тым үлкен күрделі кілттің орнына қолданылады. Жүйе жасанды кілтті қолдайды, бірақ ол пайдаланушыға ешқашан көрсетілмейді.
Табиғи кілт-маңызды атрибуттар енгізілген және осылайша ақпаратты қамтитын кілт.
Бастапқы кілттердің әрбір түрі өзінің артықшылықтары мен кемшіліктеріне ие; оларды талқылауға көптеген жарияланымдар арналған. Біз оларды егжей-тегжейлі салыстыру жүргізбейміз, тек кілттердің әр түрінің негізгі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.