ДЕРЕКТЕР ҚОРЫНЫҢ ТЕОРИЯСЫ
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ҚОЖА АХМЕТ ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ - ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ
КОМПЬЮТЕРЛІК ҒЫЛЫМДАР КАФЕДРАСЫ
Аға оқытушы Мауленов С.С.
ДЕРЕКТЕР ҚОРЫНЫҢ ТЕОРИЯСЫ
пәні бойынша лекция жинағы
Түркістан - 2022
Лекция жинағы Ахмет Ясауи университетінің білім беру үдерісін ұйымдастыру бойынша нормативтік құжаттар жинағы СМЖ университет ережесі (ЖН-СМЖ-013-2014) негізінде дайындалды.
Лекция сабағының жинағын дайындаған: аға оқытушы Мауленов С.С.
Лекция тақырыптары
Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
Деректер қорын басқару жүйелері.
Ақпараттық жүйелер архитектурасы.
Мәліметтердің моделі. Иерархиялық, желілілік, реляциялық, постреляциялық, көпөлшемді, объектілі-бағытталған мәлімет модельдері.
Деректердің реляциондық моделі. Индекстелеу және алғашқы кілт. Кестелер байланысы. Деректер тұтастығы. Сұраныс тілі.
Кестелер нормализациясы. Нормализацияның мақсаты. Функционалды тәуелділіктер. Нормализация процесі. Бірінші нормаль форма. Екінші нормаль форма. Үшінші нормаль форма. Бойс-Коддтың нормаль формасы (БКНФ). Төртінші нормаль форма. (4НП). Бесінші нормаль форма (5НП).
Реляциялық мәліметтер қорының негізгі концепциялары. Қатынастар. Реляциялық алгебра.
Реляциялық мәліметтер қорын жобалау және жобалау кезеңдері
"Мән-байланыс" (ER- әдісі) әдісімен жобалау.
SQL тіліне кіріспе. Тілдің мүмкіндіктері, жетістіктері және функциялары. SQL тілінің тарихы, стандарты мен қолданылуы
SQL -командаларының типтері
Мәліметтер қорының объектілерін басқару.
Индекстарды құру және жою.
Ұсыныстармен жұмыс.
Сақталатын процедуралар, оларды құру, орындау және жою, Триггерлер, құру және жою операторлары
№1 Лекция тақырыбы: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
Мәліметтер қоры туралы негізгі түсінік
Ақпараттық жүйелер
Деректер банкі және оның компоненттері
Лекция мақсаты мен міндеттері: Деректер қорының негізгі түсініктерін ұғыну.
Лекция мазмұны:
1. Мәліметтер қоры туралы негізгі түсінік
Мәліметтер қоры - бұл алдымен кестелер жиынтығы, мәліметтер қорына процедуралар және басқа объектілер қатары кіреді.
Мәліметтер қоры - қоғамның қандай да бір саласындағы немесе оның бөліміндегі нақты объектілер туралы мәліметтер жиынтығы.
Мәліметтер қоры - қарастырылатын заттың объектілері жағдайлары мен арақатынасын көрсететін атауы бар мәліметтер жиынтығы.
Мәліметтер қоры жүйесі (datаbase system) - белгілі бір пәндік сала туралы арнайы ұйымдастырылған ақпаратты сақтауға арналған компьютерлік жүйе.
Жүйе қолданушыларының көптеген әрекеттерді орындауға мүмкіндігі бар. Мысалы:
Мәліметтер қорына жаңа бос файлдарды қосу;
Бар файлдарға жаңа мәліметтерді қосу;
Мәліметтерді іздеу;
Мәліметтерді өзгерту;
Мәліметтерді жою
Мәліметтер қорында бар файлдарды жою.
Ескерту. МҚ-ында файлдар кесте, жолдар жазба(гесөгф, бағандар өрісфеШ) болып анықталады. Кесте және мәліметтермен орындалатын амалдар арнайы SQL операторлары арқылы орындалады.
Кестені қандай да бір объектілер жиынның атрибуттары бар екі өлшемді кесте ретінде елестетуге болады. Кестенің аты идентификатор болады, ол арқылы оған сілтеме жүреді. Кестенің бағандары сол немесе басқа объектілердің характеристикаларына, яғни өрістерге сәйкес келеді. Әрбір өріс сақталған мәліметтердің аты мен типі арқылы сипатталады. Өрістің аты - идентификатор. ол әртүрлі программалардағы мәліметтерді манипуляциялау үшін қолданылады. Өрістің аты латын әрпімен жазылады. Өрістің типі мәліметтер өрісінде сақталғандардың типтерін сипаттайды. Ол жол, сан, үлкен текстер, кескіндер т.с.с. болуы мүмкін.
Әрбір кестенің жолы берілген кестеде сипатталған объектілердің біреуіне сәйкес келеді, оны жазба деп атайды және оның құрамына берілген объектіні сипаттайтын барлық өрістердің мәні кіреді. Мәліметтер қорын құрған кезде
информациялардың қарама - қайшылықсыз болуын қамтамасыз ету маңызды. Әдетте бұл әрбір жазбаның қайталанбауын қамтамасыз ететін кілттік өрісті енгізумен іске асады. Кілттік өріс бір немесе бірнеше өріс болуы мүмкін. Өрістердің мәнін қолданушы өзі енгізеді және ол мәліметтер қорында сақталады. Бұл өрістерден басқа кейбір жүйелерде есептелінетін өрістерді енгізуге болады. Мұндай өрістердің мәнін қолданушы енгізбейді, ол автоматты түрде басқа жазба өрістерінің мәні негізінде есептелінеді. Кестемен жұмыс кезінде қолданушы немесе программа курсормен жазбалардың бойымен жылжитын секілді. Әрбір уақыт мезгілінде ағымдағы жазба бар және онымен жұмыс жасалады.
Мәліметтер қоры жүйесі сызбасы 1-суретте көрсетілген. Онда жүйенің негізгі төрт компоненті көрсетілген: мәліметтер, аппараттық қамсыздандыру, баздарламалъщ қамсыздандыру және қолданушылар.
Мәліметтер. Көбіне МҚ-ндағы мәліметтер тұрақтылар деп аталады. Тұрақты ретінде аралық нәтижелер, сұраныстар нәтижесі, кіріс және шығыс параметрлері, және т.б. алуға болады.
Мәліметтер қоры жүйесі бірқолданушылық (бір мезетте бір ғана қолданушы қолдана алады) және көпқолданушылық (бір мезетте бірнеше қолданушы қолдана алады) бола алады.
Аппараттық қамсыздандыру. Аппараттық қамсыздандыруға төмендегілерді жатқызуға болады:
Ақпаратты сақтауға арналған жинақтағыштар, контроллер құрылғылар;
Бағдарламалық қамсыздандырумен жұмыс жасауда қолданылатын компьютер жадысы және процессор (немесе процессорлар).
Багдарламалық қамсыздандыру. Қолданушылар жүйесі мен мәліметтерді физикалық сақтауға арналған жүйенің өзара әрекетін қамтамасыз ететін мәліметтер қоры диспетчері(database manager) немесе мәліметтер қорын басқару жүйесі(database manager system - DBMS). МҚБЖ-нің негізгі қызметі -
МҚ қолданушысына аппараттық қамсыздандыру деңгейіне кіріспей-ақ мәліметтер қорымен жұмыс жасауға мұмкіндік береді. МҚБЖ-нен басқа бағдарламалық қамсыздандыру құрамына басқа да компоненттер кіреді. Мысалы: утилиттер, қосымшаны құру құралдары, жобалау құралдары, есеп беру генераторлары.
Қолданушылар. Қолданушыларды төрт топқа бөлуге болады:
МҚ администраторлары;
Мәліметтер қорын жобалаушылар;
МҚ-ын қолданатын қолданбалы бағдарламаларға жауап беретін қолданбалы программисттер;
Жұмыс станциялары немесе терминалдар арқылы мәліметтер қорымен жұмыс жасайтын қолданушылар;
Ақпараттық жүйелер
Кең мағынада ақпараттық жүйе (АЖ) анықтамасы ретінде ақпараттарды өңдеудің әрбір (кез-келген) жүйесі келе береді. АЖ-дің қолданылу аясы бойынша мынадай жүйелерге бөлуге болады: өндірісте, білімде, денсаулық қорғауда, ғылымда, әскери істе, әлеуметтік ортада, сауда және басқа да. Мақсаттық функциясы бойынша АЖ-ді келесідегідей негізгі категорияларға бөлуге болады:
басқарушы
ақпараттық-анықтамалықтар
шешім қабылдауды қолдау
Любая ИС должна выполнять три основные функции:
· ввод данных;
· запросы по данным;
· составление отчетов.
Ввод данных. Система должна предоставлять возможность накапливания и упорядочения данных. Необходимо обеспечить просмотр этих данных, внесение в них изменений и дополнений с тем, чтобы поддерживать актуальность информации.
Запросы по данным. В системе должна существовать возможность находить и просматривать отдельные части накопленной информации.
Составление отчетов. Время от времени возникает необходимость обобщать и анализировать большую группу данных ИС, представляя ее в виде документа.
Байқаймыз, кейбір қолданбалы есептерді шешу үшін іске кірістірілетін аппараттық-бағдарламалы құралдардың жиынтығы сияқты кейбір кезде АЖ ұғымының тар мағынада түсіндірілуі қолданылады. Ұйымдарда, мысалы, келесідегідей мақсаттар қойылған ақпараттық жүйелер бар болуы мүмкін: кадрлардың есебі және материалды-техникалық құралдар, жабдықтаушылар мен тапсырыс берушілердің есеп-қисабы, бухгалтерлік есеп және т.с.с
Деректер банкі және оның компоненттері
Деректер банкі орталықтандырылған сақтау функциясы және бір немесе бірнеше деректер қорына ұйымдастырылған өңделетін ақпараттарды жинау функциясы іске асырылған АЖ-мен бірдей түрлі болып есептеледі
Деректер банкі жалпы оқиғада келесі компоненттерден тұрады: деректер қоры (бірнеше қорлар), деректер қорын басқару жүйесі, деректер сөздігі, администратордар, есептеуіш жүйелер және қызмет етуші персонал. Аталған компоненттерді және олармен байланысқан кейбір маңызды түсініктерді қысқаша қарастырамыз.
Деректер қоры есептеуіш жүйенің жадында сақталатын және объектінің күйін қарастырылып отырған заттық облыста олардың өзара байланысын бейнелейтін әдейі түрде ұйымдастырылған деректердің жиынтығы.
Деректер қорында сақталатын логикалық структураларды деректердің елестету моделі деп атайды. Деректердің елестету моделінің (деректер моделі) негізгілеріне келесілер жатады: иерархиялық, реляциондық, постреляциондық, көп өлшемді және объектіге бейімделген.
Деректер қорын басқару жүйесі (ДҚБЖ) - кіріспеге және ДҚ-ның көптеген пайдаланушылармен қолданылуына, құруға арналған тілдік және бағдарламалық құралдар комплексі. Әдетте ДҚБЖ-ін қолданылатын деректер моделі бойынша айырып таниды. Реляциондық деректер моделінің қолданылуына негізделген ДҚБЖ реляциондық ДҚБЖ деп аталады.
ДҚБЖ-нің негізгілерінің бірі болып келесі жүйелер саналады: IMS (IBM, 1968 ж.), IDMS (Cullinet, 1971 ж.), ADABAS (Software AG, 1969 ж.) и ИНЭС (ВНИИСИ АН СССР, 1976 ж.). Қазіргі таңдағы деректер қорын басқарудың жүйелер саны мыңдаған.
Қосымша қолданбалы тапсырмаға арналған ақпаратты өңдеуді қамтамасыз ететін бағдарлама немесе бағдарламалар комплексін ұсынады. Бізде ДҚ қолданатын қосымшалар қарастырылады. Қосымшалар ДҚБЖ ортасында немесе ортасынан тыс жерде - ДҚ-на рұқсат үшін қолданылатын құралдар мысалы, Delphi немесе C++ Builder бағдарламалау жүйесі көмегімен құрылады. ДҚБЖ ортасында өңделген қосымшаларды әдетте ДҚБЖ қомысшалары, ДҚБЖ ортасынан тыс қосымшаларды - сыртқы қосымшалар деп атайды.
Деректер қорымен жұмыс істеу үшін ДҚБЖ құралдары жеткілікті және құру үшін бағдарламалауды қажет ететін қосымшаны қолданудың қажеті жоқ. ДҚ-мен жұмыс кезінде квалифициясы жоқ пайдаланушылармен ыңғайлылықты қажет ететін қосымша негізгі түрде өңделеді немесе ДҚБЖ интерфейсі пайдаланушыларға ұнамайды.
Деректер сөздігі (ДС) деректер структурасы туралы, ДҚ файлдарының бір - бірімен әрекеттестігі туралы, деректер типі мен оларды бейнелеу форматы туралы, деректердің пайдаланушыға арналғандығы туралы, қорғаныш кодтары мен рұқсаттың шектеулігі туралы және т.б. орталықтандырылған ақпараттарды сақтауға арналған деректер банкісінің жүйелерін сипаттайды.
Функционалдық түрде деректер сөздігі барлық деректер банкісінде қатысады, бірақ осы функцияларды орындай отырып әрқашан компонент осындай атқа ие бола бермейді. Көбінесе деректер сөздігі функциясы ДҚБЖ-мен орындалады және жүйенің негізгі менюімен шақырылады немесе оның утилитінің көмегімен іске асырылады.
Деректер қорының администраторы (ДҚА) эксплутациясы жағдайында ДҚА әдетте ақпараттық жүйелердің жұмыс жасауын аңдиды, бекітілмеген рұқсаттан қорғауды қамтамасыз етеді, ДҚ-да сақталатын ақпараттың дәлдігін, қайшылықсыз, сақтау және анықтық бақылайды. Бір пайдаланушылық ақпараттық жүйелер үшін ДҚА функциялары әдетте ДҚ қосымшасымен жұмыс істеушілердің беттерінде жүктеледі.
ДҚА-ның есептеуіш желілерінде, ереже бойынша, желі администраторымен бірлесіп әрекет қылады. Соңғының міндеттеріне желінің аппараттық-бағдарламалық құралдарының функциялауын бақылау, желілер реконфигурациясы, бағдарламалық қамтамасыз етудің кейін қалыптасуы және жабдықтардың қабыл алмауы, профилактикалық шаралар және рұқсатқа шек қоюды қамтамасыз ету кіреді.
Есептеуіш жүйелер (ЕЖ) әрекеттестік жиынтығы мен келісе жұмыс істейтін ЭЕМ-ді немесе процессорлар және басқа құрылғыларды, қабылдау процесінің автоматтандырылуын және тұтынушыларға ақпаратты беруді қамтамасыз етеді. Деректер банкісінің негізгі функциялары болып деректерді сақтау мен өңдеу болып табылса, онда қолданылып отырған ЕЖ орталықтандырылған процессорлардың (ОП) қуаттылығымен бірге тікелей рұқсаттың оперативті және сыртқы жадының жеткілікті көлеміне ие болуы қажет.
Қызмет етуші персонал іскер күй жағдайында техникалық және бағдарламалық құралдардың сүйемелдеу функциясын орындайды. Ол профилактикалық, регламенттік, қалпына келтіретін және жоспар бойынша басқа жұмыстарды, сонымен қатар қажеттілік жағдайындағыларды орындайды.
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей.
Ақпараттық жүйелер сөзіне кең және тар мағынада анықтама беріңіз.
Деректер банкі нені ұсынады және оның құрасына қандай компоненттер кіреді?
ДҚБЖ-нің тағайындалуы қандай?
2-деңгей.
Деректердің негізгі модельдерін атаңыз.
Қосымшаға анықтама беріңіз, қандай жағдайларда өңделетіндігін көрсетіңіз.
Деректер сөздігінің тағайындалуын көрсетіңіз.
Деректер қоры администраторының функцияларын атап беріңіз.
Есептеуіш жүйе нені ұсынады?
3-деңгей.
Клиент-сервер архитектурасын сипаттаңыздар және оның орындалуының нұсқаларын атаңыз, артықшылығы мен кемшілігін көрсетіңіз.
Ақпараттық жүйенің құрылымын файл-сервермен бейнелеңіздер.
Ақпараттық жүйенің құрылымын деректер қоры серверімен бейнелеңіздер.
ДҚБЖ-не жататын бағдарламалардың негізгі түрлерін сипаттаңыздар.
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
СӨЖ тапсырмалары: Мәліметтер қорының мақсаты және негізгі компоненттері. Заманауи мәліметтер қорын басқару жүйесіне шолу (МҚБЖ). Ақпараттық жүйенің архитектурасы. Мәлісеттер қорын басқару жүйелері.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№2 Лекция тақырыбы: Деректер қорын басқару жүйелері.
Мәліметтер қорын басқару жүйесі
Қазіргі МҚБЖ-нің негізгі қызметтері
Деректер қорын басқару жүйелері (ДҚБЖ) және оның негізгі функциялары.
ДҚБЖ классификациялары.
Лекция мақсаты мен міндеттері: Деректер қорын басқару жүйелерінің негізгі қызметтерін ұғыну.
Лекция мазмұны:
1.Мәліметтер қорын басқару жүйесі
Мәліметтер қорын басқару жүйесі - көптеген қолданушылар мен мәліметтер қорын қолдану және берілгендерді енгізу үшін негізделген тілдік жабдықтар мен программалар кешені.
МҚБЖ мәліметтер қорын қолдануды басқаратын бағдарламалық жабдық болып табылады. Бұл келесі түрде жүзеге асырылады:
Қолданушы арнайы деректер тілін қолдана отырып МҚ-ына сұраныс жібереді(мысалы, SQL).
МҚБЖ сұранысты қабылдайды және талдайды.
МҚБЖ осы қолданушы үшін сыртқы сызбаны қарастырады.
МҚБЖ сақталынған деректер қорында қажетті әрекетті орындайды.
Комплекстік мәліметтер қорын бірнеше әдістермен құруға болады:
Программалаудың алгоритмдік тілдері - Бейсик, Паскаль.
Программалаудың ортасы көмегімен - Visual Basic, Delphi.
Мәліметтер қорын басқару жүйесі деп аталатын арнайы программалық жабдық көмегімен - Access, FoxPro.
Дербес МҚБЖ бір компьютерде орындалатын жеке мәліметтер қорын құруды қамтамасыз етеді. Жеке МҚБЖ Paradox, Dbase, FoxPro, Access. Жалпы МҚБЖ Клиент - Сервер архитектурасымен жұмыс істейтін ақпараттық жүйелерді жүйелерді құруды қамтамасыз етеді. Мысалы Oracle, Microsoft SQL SERVER, INTERBASE.
МҚБЖ - ның тілдік құрылғыларының құрамына мыналар жатады:
Мәліметтерді сипаттау тілі - мәліметтердің логикалық құрылымын сипаттауға арналған.
Мәліметтерді игеру тілі - мәліметтерді енгізу, таңдау, модификациялау операцияларын орындайды.
SQL - құрылымды программалау сұраулар тілі, мәліметтер құрылымын басқаруға, игеруге және қашықтықтағы мәліметтер қорына енуге арналған стандартты құрылғы.
Үлгі бойынша сұранымдар тілі QBE (Query By Example) мәліметтер қорында визуальды сұрауларды құруға арналған.
2. Қазіргі МҚБЖ негізгі қызметтері
Қазіргі МҚБЖ-нің атқаратын негізгі қызметтері:
Мәліметтерді сақтау, алу және жаңарту;
Ақырғы қолданушыларға жүйелік каталогты жеткізу(аты, өрістердің типі және өлшемі, имя, байланыс атаулары, шектеулер және т.б.);
Мәліметтердің бүтіндігін және қарама-қайшы келмеуін басқару; Бүтіндік терминімен, әдетте мәліметтер қоры әр бөлігінде сақталған мәліметтердің бір-біріне қарсы келмеуі түсіндіріледі. Мысалы: мектепке түсу мерзімі оны бітіру мерзімінен кеш болуы мүмкін емес.
Мәліметтердің тәуелсіздігін қолдау;
Транзакцияны қолдау (қолданушының мәліметтер қорын қолдануға және өзгертуге арналған әрекеттер жиыны);
МҚ-ын қалпына келтіру;
МҚ-ын қолдануды басқару;
Мәлімет алмасуды қолдау(коммуникациялық бағдарламалық жабдықтардың интеграциясы);
Қосымша қызметтер(экспорттау- импорттау утилиттері...).
Кез-келген қорда өзіндік мәліметтермен қатар оның құрылуы туралы ақапарат (яғни оны көбіне құрылымы деп атайды) болады. Қарапайым жағдайда құрылым ақпарат типін және ол үшін жадының талап етілетін көлемін көрсетеді. Құрылым жайлы мағлұматтар мәліметтер қорын басқару жүйесіне ішкі тасымалдаушылардағы мәліметтердің талап етілетін орнын оңай есептеуге мүмкіндік береді.
ДҚБЖ классификациясы. Жалпы оқиғада ДҚБЖ ішінде ДҚ қолдануды және кіріспені, құру процестерін қолдайтын кез келген бағдарламалық өнімді түсінуге болады. Базада бар болатын бағдарламалардың қайсысы ДҚ-на қатысы бар екендігін және қандай өлшемде олар деректер қорымен байланысты екендігін қарастырайық.
ДҚБЖ-не келесі бағдарламалардың негізгі түрлері кіреді:
:: толық функционалды ДҚБЖ;
:: ДҚ сервері;
:: ДҚ клиенттері;
:: ДҚ-мен жұмыста бағдарламаларды өңдеу құралы.
Толық функционалды ДҚБЖ (ТФДҚБЖ) басында үлкен машиналарға, содан кейін мини-машиналарға және ПЭЕМ-ге арнап пайда болған. Барлық ДҚБЖ санынан жаңа заманғы ДҚБЖ-не мысалға, Clarion Database Developer, DataEase, DataFlex, dBase IV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro және Paradox R:BASE сияқты пакеттер жатады.
Әдетте ПФДҚБЖ меню командаларының арқасында ДҚ-мен негізгі әрекеттерді орындайды: кестелер структурасын құру және модифицирлеу, сұраныстарды қалыптастырады, есеп берулерді өңдеу, оларды баспаға алып шығару, және т.б. Сұраныстарды және есеп берулерді құру үшін бағдарламалаудың қажеті жоқ, ал QBE тілін қолдану ыңғайлы. (Query By Example -- үлгімен сұраныстардың қалыптастыруы). Көп ПФДҚБЖ кәсіптік өңдеушілерге бағдарламалаудың құралдарын қосады.
Кейбір жүйелер көмекші және қосымша құралдары ретінде ДҚ немесе CASE-жүйелердің схемаларын жобалаудан тұрады. Басқа ДҚ-на рұқсатты қамтамасыз ету үшін немесе SQL-серверлердің деректеріне толық функционалды ДҚБЖ факультативті модульдерден тұрады.
ДҚ серверлері ЭЕМ желісінде деректерді өңдеудің орталық ұйымы үшін арналған. ДҚ-ның бұл тобы қазіргі уақытта кемірек көп сады, бірақ олардың саны бірте-бірте өсуде. ДҚ басқа (клиенттік) бағдарламалармен әдетте SQL операторы көмегімен сұралады.
ДҚ серверінің мысалдары ретінде келесі бағдарламалар саналады: NetWare SQL (Novell), MS SQL Server (Microsoft), InterBase (Borland), SQLBase Server (Gupta), Intelligent Database (Ingress).
Жалпы оқиғада ДҚ серверлеріне арналған клиенттік бағдарламалардың рөлінде әр түрлі бағдарламаларды қолдануға болады: ПФДҚБЖ, электрондық кестелер, мәтіндік процессорлар, электрондық пошта бағдарламалары және т.б. Бірақ клиент -- сервер қосының элементтері бағдарламалық қамтамасыз етудің бір немесе әр түрлі пайдаланушыларына жата алады.
Клиенттік және серверлік бөлімдер бір фирмамен толтырылған болса, олардың арасындағы функциялардың таралуы орынды түрде орындалады. Қалған жағдайларда әдетте деректерге рұқсатты қамтамасыз ету ердің құны болса да мақсатымен іске асырылады. Бұндай қосудың мысалы ретінде, толық функционалдық ДҚБЖ-нің бірі серверде рөл ойнайды, ал екінші ДҚБЖ (басқа өндіруші) - клиент рөлі. Осылай, SQL Server (Microsoft) ДҚ сервері үшін клиенттік бағдарлама рөлінде dBASE IV, Blyth Software, Paradox, DataEase, Focus, 1-2-3, MDBS III, Revelation және басқа да сияқты көптеген ДҚБЖ қатыса алады.
ДҚ-мен жұмыс кезіндегі бағдарламаларды өңдеу құралдары келесі бағдарламалардың тең түрлілігін құру үшін қолданыла алады:
:: клиенттік бағдарламаларды;
:: ДҚ сервері мен олардың бөлек компоненттерін;
:: пайдаланушылық қосымшаларды.
Пайдаланушылық мінез-құлқына байланысты ДҚБЖ-ін арнайылар және көп қолданылатындар деп бөледі.
Арнайы ДҚБЖ әдетте арнайы ДҚ-ын және олармен жұмыс істейтін қымбат емес қосымшаларды құруға мүмкіндікті қамтамасыз етеді. Арнайы ДҚБЖ немесе олардың көмегімен өңделген қосымшалар көбіне көп қолданытын ДҚБЖ-нің клиенттік бөлімі рөлінде қатысуы мүмкін. Арнайы ДҚБЖ-не, мысалға, Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Access және т.б. жатады.
Көп қолданылатын ДҚБЖ өзіне ДҚ серверін және клиенттік бөлімді қосады, ереже бойынша белгісіз есептеуіш ортаға (ЭЕМ-нің әр түрлі типтері мен операциондық жүйелермен) жұмыс істей алады. Көп қолданылатын ДҚБЖ-не, мысалға, Oracle және Informix ДҚБЖ жатады.
ДҚБЖ (ДҚ сияқты) деректер моделін қолданылуына байланысты иерархиялық, желілік, реляциондық, объектіге бейімделген және басқа да типтерге бөлуге болады. Кейбір ДҚБЖ бірдей уақытта бірнеше деректер моделіне ие болуы мүмкін.
Пайдаланушының көзімен, ДҚБЖ сақтау, өзгерту (толықтыру, редактрлеу және өшіру) және ақпараттарды өңдеу, сонымен қатар өңдеу және әр түрлі шығатын документтерді алу функциясын іске асырады.
Әр түрлі ДҚБЖ-де тілдер айырмашылыққа ие болуы мүмкін. Кең тараған екі негізгі тіл бар. Олар: QBE (Query By Example) - үлгі бойынша сұраныс тілі және SQL (Structured Query Language) - структураланған сұраныс тілі. QBE көбінесе деректерді манипуляциялау тіл қасиеттерін ие және SQL өзіне екі типтің тілдік қасиеттеріне ие болады - деректерді суреттеу және манипуляциялау.
Жоғарыда саналған ДҚБЖ функциялары өз кезегінде төменгі дәрежелі деп аталатын келесі төменгі дәрежедегі негізгі функцияларды қолданады:
:: ішкі жадта деректермен басқару;
:: оперативтік жадымен басқару буфері;
:: транзакциямен басқару;
:: ДҚ-да өзгертудің кіріспе журналы;
:: ДҚ-ның қауіпсіздігін және тұтастығын қамтамасыз ету;
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей. Мәліметтер қорын басқару жүйесі дегеніміз не?
2-деңгей. МҚБЖ-ін құруда қандай бағдарламалау орталары қолданылады?
3-деңгей. МҚБЖ-нің тілдік құрылғыларының құрамы қандай?
МҚБЖ-нің негізгі қызметтері?
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорын басқару жүйелері.
СӨЖ тапсырмалары: Жергілікті ақпараттық жүйелер. Қосымшаларды құру және орындау амалдары. Мәліметтер қорымен жұмыс барысында ақпарат алмасу сызбасы.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№3 Лекция тақырыбы: Ақпараттық жүйелер архитектурасы.
1. Ақпаратттық жүйелер архитектурасы.
2. Файл-сервер архитектурасы.
3. Клиент-сервер архитектурасы.
Лекция мақсаты мен міндеттері: Ақпаратттық жүйелер архитектурасы туралы түсінік беру.
Лекция мазмұны:
Ақпараттық жүйелермен (АЖ) жұмыс жасау нәтижелігі көп жағдайда оның архитектурасына тәуілді болады. Қазіргі уақытта клиент-сервер архитектурасы преспективті болып есептеледі. Жеткілікті көп тараған нұсқада ол компьютерлік желі және корпоротивті деректер қоры (КДҚ) мен арнайы деректер қорының (АДҚ) барысын болжайды. КДҚ компьютер-серверде орналасып отырады, АДҚ корпоротивті ДҚ-ның клиенттері болып табылатын бөлімшелер қызметкерлерінің компьютерлерінде орналасып отырады.
Компьютерлік желідегі айқын ресурс сервері болып осы ресурспен басқаратын компьютер (бағдарлама) аталады, клиент - осы ресурсты қолданатын компьюетр (бағдарлама). Компьтерлік желінің ресурсы ретінде мысалға, деректер қоры, файлдық жүйелер, баспа қызметтері, пошталық қызметтер қатыса алады. Сервер типі ол басқарылатын ресурс түрімен анықталады. Мысалы, егер басқарушы ресурсы ретінде деректер қоры саналса, онда сәйкес келетін сервер деректер қорының сервері деп аталады.
Клиент-сервер архитектурасы бойынша ақпараттық жүйелер ұйымының артықшылығы болып орталықтандырылған сақтаудың сәтті үйлестіруі, пайдаланушының арнайы ақпаратпен дара жұмысымен жалпы корпоротивтік ақпаратқа ұжымдық рұқсаты және қызмет етуі саналады. Клиент-сервер архитектурасы іске асырудың әр түрлі нұсқаларына рұқсат етеді.
Тарихи түрде бірінші болып файл-серверді қолданатын таратылған АЖ пайда болды (1 суретті қараңыз). Бұндай АЖ-де пайдаланушылардың сауалдарымен деректер қорының файлдары олардың өңдеулерін жүзеге асыратын арнайы компьютерлерге (АК) беріледі. Осындай нұсқа архитектурасының кемшілігі болып өңделетін деректерді тапсыру күшейе түскендігі саналады. Көбінесе артық деректер беріледі: пайдаланушыға қанша жазба қажеттілігіне қарамастан, деректер қорының файлдары тұтастүрде беріледі.
Сурет 1. Файл-сервермен АЖ структурасы
Деректер қоры серверін қолданумен клиент-сервер архитектурасы бойынша құрылған АЖ структурасы 2 суретте көрсетілген. Бұндай архитектурада деректер қоры сервері деректерді өңдеудің негізгі көлемінің орындалуын қамтамасыз етеді. Пайдаланушымен немес қосымшамен қалыптастырылған сұраныстар ДҚ серверіне SQL тілінің нұсқауы түрінде түседі. Деректер қоры сервері іздеуді және одан кейін компьютерге берілетін керекті деректерді шығаруды орындайды. Бұндай үйлесудің артықшылығы болып алдындағымен салыстырғанда берілетін деректердің аз көлемі саналады.
Сурет 2. Деректер қоры серверімен АЖ структурасы
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей. Локальдық ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
2-деңгей. Файл-серверлік ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
3-деңгей. Клиент-серверлік ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
СӨЖ тапсырмалары: Мәліметтер үлгісі мен түрлері. Иерархиялық, желілік,реляционды үлгілер. Постреляционды, көпөлшемді үлгілер. МҚ ER-диаграммасын құру.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№4 Лекция тақырыбы: Мәліметтердің моделі. Иерархиялық, желілілік, реляциялық, постреляциялық, көпөлшемді, объектілі-бағытталған мәлімет модельдері.
Мәліметтердің типтері және моделдері
Иерархиялық модель
Желілік модель
Реляциялық модель
Постреляциялық модель
Көп өлшемді модель
Объектілі бағдарланған модель
Лекция мақсаты мен міндеттері: Мәліметтердің типтері және модельдерімен танысу.
Лекция мазмұны:
Кілттік сөздер: Тип, модель, иерархиялық модель, иерархиялық модель желілік модель, реляциялық модель, постреляциялық модель, көп өлшемді модель, объектілі бағдарланған модель.
1. Мәліметтердің типтері және моделдері
Қорда сақталған мәліметтер анықталған логикалық құрылымда болады, басқаша айтқанда мәліметтер қорын басқару жүйелерін (МҚБЖ) қолдайтын кейбір мәліметтердің берілуінің моделі (мәліметтердің моделі) сипатталады. Классикалық түрге келесі мәліметтер моделі жатады:
иерархиялық,
желілік,
реляциялық.
Мұнымен қатар, соңғы жылдары келесі мәліметтер модельдері пайда болды және практикаға белсенді түрде ене бастады:
постреляциялық,
көпөлшемді,
объектіге-бағытталған.
Басқа мәліметтер моделіне негізделген, белгілі моделдерді кеңейтетін барлық мүмкін болатын жүйелер жасалынуда. Бұлардың қатарына объектілі- реляциялық, дедуктивт-объектілі-бағытталған, семантикалық, концептуальдық және бағытталған моделдерді жатқызуға болады. Бұл модельдердің кейбірі мәліметтер қорын, білім қорын және программалау тілдерін интеграциялау үшін қызмет етеді.
Кейбір МҚБЖ бір уақытта бірнеше моделдерді қолдай алады. Мысалы, ИНТЕРБАЗА жүйесінде қосымшалар үшін мәліметтерді манипуляциялауға желілік тіл қолданылады, ал пайдаланушы интерфейсінде SQL және QBE тілдері қолданылады.
3.2. Иерархиялық модель
Иерархиялық модельде мәліметтер арасындағы байланысты реттелген граф (немесе тармақ) көмегімен сипаттауға болады. Иерархиялық моделде мәліметтердің арасындағы байланыс төмендегі суретте көрсетілген.
3-сурет. Иерархиялық моделдегі байланыс
Қандай да бір программалау тілінде иерархиялық МҚ-ның құрылымын сипаттауға мәліметттердің тармақ типі қолданылады.
Мәліметтердің тармақ типі ПЛ1 және Си программалау тілдеріндегі құрылым-ға, және Паскаль тіліндегі жазу-ға ұқсас. Тармақ типі құрама болып табылады.
Тармақ типі өзіне ішкі типтерді (ішкі тармақты) қамтиды, оладың өздері де өз кезегінде тармақ типті болып табылады. Әрбір тармақ типтері түбірлік типтен және реттелген бағыныңқы (бос болуы да мүмкін) типтерден тұрады. Тармақ типіне кіретін элементарлық типтердің әрқайсысы қарапайым немесе құрама жазу типі болып табылады. Қарапайым жазу типі бір ғана типтен, ал құрама жазу типі қандай да бір типтердің жиынтығынан тұруы мүмкін. Тармақ типінің мысалы 4-суретте көрсетілген.
Түбірлік тип дегеіміз ішкі типтері бар және өзі ішкі тип болып табылмайтын тип. Багыныщы тип (ішкі тип) аталық рольді атқаратын типке қатысты ұрпақ болып табылады. Бір типтің ұрпақтары бір-біріне қатысты егіздер болып есептеледі. Жалпы алғанда, тармақ типі иерархиялық ұйымдастырылған жазу типін береді.
Иерархиялық мәліметтер қоры жазу типті экземплярдан тұратын тармақ типті мәліметтердің экземплярының реттелген жиыны болып табылады. Типтердің арасындағы туыстық қатынас жазулардың арасындағы қатынасқа ауысады. Жазулар өрісі мәліметтер қорының негізгі мазмұнын құрайтын сандық немесе символдық мәндерді сақтайды. Иерархиялық мәліметтер қорындағы барлық элементтерді тексеру әдетте жоғарыдан төмен немесе солдан оңға қарай жүргізіледі.
Иерархиялық мәліметтер қорында келтірілген терминологиядан басқа да терминология қолданылуы мүмкін. Мысалы, IMS жүйесінде жазу ұғымын сегмент, МҚ-ның жазуы ұғымын тармақ типінің бір экземплярына қатысты барлық жазулар жиынтығын түсінеміз.
Компьютер жадында иерархиялық мәліметтердің физикалық орналасуын ұйымдастыру үшін төмендегідей әдістер тобы қолданылады:
жадының тізбектеле үлестірілуі бойынша сызықтық тізіммен берілуі (адрестік арифметика, сол тізімдік құрылым),
байланысқан сызықтық тізіммен берілуі (көрсеткіштер мен анықтамалықтарды пайдаланатын әдіс).
Иерархиялық ұйымдастырылған мәліметтерді манипуляциялаудың негізгі операциялары:
МҚ-ның көрсетілген экземплярын іздеу;
бір тармақтан басқа тармаққа көшу;
тармақ ішінде бір жазудан басқа жазуға ауысу;
көрсетілген орынға жаңа жазуды қою;
ағымдағы жазуды өшіру және т.б.
Алдыңғы суретте келтірілген қордағы мәліметтерге мысал ретінде келесі суретте көрсетіледі.
Тармақ типін анықтау сәйкестілігінен ұрпақ пен аталық арасында автоматты түрде тұтастылық байланысын бақылау орындалатынын тұжырымдауға болады. Тұтастылықты бақылаудың негізгі ережесі төмендегідей тұжырымдалады: ұрпақ аталықсыз болуы мүмкін емес, ал кейбір аталықтың ұрпағы болмауы мүмкін. Тұтастылық байланысын сүйемелдеу механизмі әртүрлі тармақтағы жазулардың арасында болмайды.
Мәліметтердің иерархиялық моделінің жетістігіне компьютер жадының тиімді пайдаланылуы мен мәліметтермен жасалатын негізгі операциялардың орындалу уақытының көрсеткіштері жатады.
Мәліметтердің иерархиялық моделі иерархиялық реттелген ақпараттармен жұмыс істеуге ыңғайлы болады.
Күрделі логикалық байланыстармен ақпаратты өңдеудің қиындығы иерархиялық модельдің кемшілігі болып табылады.
Мәліметтердің иерархиялық моделіне МҚБЖ-ң салыстырмалы түрде шектеулі ғана саны негізделген, олардың ішінен шетелдік IMS, PCFocus, Team- Up және Data Edge және Ресейлік Ока, МИРИС және ИНЭС жатқызуға болады.
3.3. Желілік модель
Мәліметтердің желілік моделінде элементтерінің әртүрлі өзара байланысын еркін бұтақ түрінде бейнелеуге болады, сонымен бірге мәліметтердің иерархиялық моделін жалпылайды. Желілік МҚ-ң тұжырымдамасы алғаш рет толық КОДАСИЛ тобының ұсыныстарында баяндалған.
6-сурет. Желілік моделдегі байланыстар.
Желілік мәліметтер қорының схемасын сипаттау үшін типтердің екі тобы қолданылады: жазу және байланыс. Байланыс типі келесі екі жазу типі үшін анықталады: ұрпақ және аталық. Байланыс типі айнымалысы байланыс экземпрляры болып табылады. Желілік мәліметтер қоры жазулар жиынтығынан және жиындардың сәйкес байланыстарынан тұрады. Байланысты қалыптастыру үшін ерекше шектеулер қажет емес. Егер иерархиялық құрылымда жазу- ұрпақтың тек бір ғана жазу-аталығы болса, мәліметтердің желілік моделінде жазу-ұрпақтың жазу-аталықтар саны еркін алынады (өгей аталық). Қарапайм желілік мәліметтер қорының схемасы 7-суретте көрсетілген.
Желілік типті қордағы мәліметтердің физикалық орналасуы, иерархиялық МҚ-дағыдай әдіспен ұйымдастырылуы мүмкін.
Желілік типті МҚ-н манипуляциялаудың негізгі операциялары:
МҚ-да іздеу;
аталықтан бірінші ұрпаққа көшу;
ұрпақтан аталыққа көшу;
жаңа жазу құру;
ағымдағы жазуды өшіру;
ағымдағы жазуды жаңарту;
жазуларды байланысқа қосу;
жазуларды байланыстан шығару;
байланыстарды өзгерту және т.б.
Мәліметтердің желілік моделінің жетістігі - жадының пайдалану көрсеткішінің тиімді жүзеге асырылуы мен жеделдігінде болып табылады. Иерархиялық модельмен салыстырғанда желілік модельдің еркін байланыстар құруда мүмкіндіктері көп.
Мәліметтердің желілік моделінің кемшілігі МҚ схемасының аса жоғары күрделілігі мен қатаңдығы, сондай-ақ, МҚ-дағы ақпаратты өңдеуді әдеттегі пайдаланушының түсініп, орындауындағы қиындықта болып табылады. Мұнымен қатар, желілік мәліметтер моделінде байланыстың тұтастылығын бақылаудың әлсіздігінде және жазулардың арасындағы еркін байланыстарды орнату мүмкіндігінің шығуы.
Практикада желілік модель негізіндегі жүйелер кеңінен таралмаған. Танымал желілік МҚБЖ-не: IMDS, DB_VISTA III, СЕТОР, КОМПАС жатады.
3.4. Реляциялық модель
Мәліметтердің реляциялық моделін Эдгар Кодд ұсынған, ол қатынас ұғымына негізделеді. Қатынас кортеж деп аталатын жиын элементтерін білдіреді. Қатынастың көрнекі түрде бейнеленуі екі өлшемді кесте болып табылады. Кестенің жолдары (жазбалары) мен бағандары (өрістері) болады. Кестенің әрбір жолының құрылымдары бірдей және олар өрістерден тұрады. Кестенің жолдарына кортеждер, ал бағандарына қатынас атрибуттары сәйкес келеді.
Бір кестенің көмегімен мәліметтердің арасындағы қарпайым байланысты сипаттауға болады, атап айтқанда, бір объектінің бөлінуі (құбылыс, маңыздылық, жүйелер және т.б.) кестеде сақталатын ақпараттың ішкі объектілер жиынына бөлінуі, олардың әрқайсысына кестенің жолдары немесе жазуы сәйкес келеді. Бұдан әрбір ішкі объектінің өріс жазуларының мәндеріне сәйкес сипатталатын бірдей құрылымы немесе қасиеттері бар. Мысалы, кесте топтағы студенттер туралы мәліметтерден құрылады, яғни олардың арқайсысына мынадай сипаттамалар тән: фамилиясы, аты, әкесінің аты, жынысы, жасы, білімі. Бір ғана кестенің шеңберінде пән саласы бойынша мәліметтердің өте күрделі логикалық құрылымын сипаттау мүмкін емес, мұндай жағдайда кестелерді байланыстыру қолданылады.
Сыртқы тасымалдаушыларда реляциялық қорда мәліметтерді физикалық орналастыру әдеттегі файлдардың көмегімен жүзеге асырылады.
Мәліметтердің реляциялық моделінің жетістігі - оның қарапайымдылығы мен түсініктілігінде және оның компьютерде физикалық жүзеге асырылуының қолайлығында. Осындай типті мәліметтерді өңдеу тиімділігінің проблемасы техникалық тұрғыдан толық шешілген.
Реляциялық модельдердің кемшіліктері төмендегідей: жеке жазуларды идентификациялаудың стандартты құралдарының жоқтығы мен иерархиялық және желілік байланыстарды сипаттаудың күрделілігі.
Дербес компьютерлерге арналған шетелдік реляциялық МҚБЖ-нің мысалдарына, dBase III Plus және dBase IV (Ashton-Tate фирмасының), FoxPro және FoxBase (Fox Software фирмасының), Paradox және dBASE for Windows (Borland), Visaul FoxPro және Access (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Oracle (Oracle) және т.б. жатады.
Реляциялық МҚБЖ-дың соңғы версиялары объектіге-бағытталған жүйелердің кейбір қасиеттерінен тұрады. Мұндай МҚБЖ-н объектілі- реляциялық деп атайды. Бұл жүйелерге мысал ретінде Oracle 8.х өнімін жатқызуға болады. Алдыңғы версиялары, яғни Oracle 7.х-ге дейінгі версиялары таза реляциялық МҚБЖ-не жатады.
3.5. Постреляциялық модель
Классикалық реляциялық модель кестенің өрісіндегі жазуда сақталған мәліметтердің бөлінбеушілігін ұсынады. Бұл кестедегі ақпараттың алғашқы қалыпты формадағы ұсынылатындығын көрсетеді. Шектеулерде қосымшалардың тиімді жүзеге асырылуына кедергі жасайтын жағдайлар кездеседі.
Постреляциялық модель кесте жазуында сақталатын мәліметтердің бөлінбейтіндігі тәрізді шектеуді болдырмайтын кеңейтілген реляциялық модель болып табылады. Мәліметтердің постреляциялық моделі көп мәнді өрістерді - мәндері ішкі мәндерден тұратын өрістерді ұсынады. Көп мәнді өрістердің мәндерінің жиынтығы негізгі кестеге орнатылған өзіндік кесте болып табылады. Бірдей мәліметтерді салыстырмалы түрде реляциялық (а) және постреляциялық модельмен (ә) сипаттайтын мысал келтірейік. 1-кесте құжат нөмірі мен алушылардың номері туралы мәліметтерден тұрады. 2-кесте құжат нөмірінен, тауар атынан және тауар мөлшері туралы мәліметтерден тұрады. Екі кесте бір-бірімен құжат нөмірі өрістері бойынша байланысқан.
а)
Кестелерде келтірілгеніндей реляциялық модельмен салыстырғанда постреляциялық модельде мәліметтердің сақталуы тиімділеу, сондай-ақ, өңдеу барысында екі кестедегі мәліметтерді біріктіру операциясын орындау талап етілмейді. Өрістердің қабаттасуымен қатар, постреляциялық модель ассоцияцияланған көп мәнді өрістерді қамтиды. Бұдан жолдағы ассоциацияның бір бағанындағы бірінші мән оссоциацияның басқа барлық бағандарындағы бірінші мәнге сәйкес келеді. Дәл осылайша басқа бағандардың екінші мәндері де дәл осылай байланысады.
Кестедегі жазулардың өрісінің мөлшері мен өрістің ұзындығына тұрақтылық талабы қойылмайды. Бұл кестедегі мәліметтердің құрылымының өте икемді болатынын білдіреді.
Өйткені постреляциялық модель бойынша кестеде нормальданбаған мәндерді сақтауда да мәліметтердің қарама-қайшылықсыздығы мен тұтастығын қамтамасыз ету проблемасы пайда болды. Бұл проблема МҚБЖ-сі механизмдерінде ұқсас сақталатын процедураларды клиент сервер жүйелеріне қосу арқылы шешіледі.
Бақылау функциясын сипаттау үшін өріс мәндерінде процедура құру (конверсия коды мен корреляция коды) мүмкіндігі бар, ол мәліметтерге оралғаннан кейін немесе оралғанға дейін автоматты түрде шақырылады. Корреляция коды мәліметті оқығаннан кейін, өңдеу алдында орындалады. Ал конверсия коды керісінше, мәліметтерді өңдегеннен кейін орындалады.
Постреляциялық модельдің жетістігі байланысқан реляциялық кестелер жиынтығын бір ғана постреляциялық кестемен беруде болып табылады. Бұл ақпаратты беруде аса үлкен көрнекілікті қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, мәліметтерді өңдеу тиімділігін арттырады.
Постреляциялық модельдің кемшілігі - сақталынған мәліметтердің қарама-қайшылықсыздығы мен тұтастығын қамтамасыз ету проблемасын шешудің күрделігінде болып табылады.
Мәліметтердің постреляциялық моделіне uniVers, Bubba және Dasdb МҚБЖ-рі жатады.
3.6.
Объектілі бағдарланған модель түсінік жазыңыз
Оны 2.7-кестедегі автомобильдің сатылу көлемі жөніндегі мысалда реляциялық (а) және көпөлшемді (ә) тәсілмен берілулерін көруге болады.
Мәліметтердің көп өлшемді моделінің негізгі ұғымдарын қарастырайық, оған өлшем мен ұяшық жатады.
Өлшем - бұл гиперкубтың бір бүйір қырын құрайтын бір типті мәліметтер жиынтығы. Жиі пайдаланылатын уақыт өлшемдерінің мысалына Күндер, Айлар, Тоқсандар, және Жылдар жатады. Географиялық өлшем ретінде Қалалар, Аймақтар, және Елдер алынады. Мәліметтердің көп өлшемді моделінде гиперкубтың ұяшықтарындағы нақты мәндерді идентификациялауда өлшеу индекстер ролін атқарады.
Ұяшық немесе көрсеткіш - бұл мәндері тіркелген өлшеулер жиынтығымен бір мәнді анықталатын өріс. Өрістің типі көпшілік жағдайда сандық болып анықталады. Кейбір ұяшықтың мәндерінің қалай қалыптасатынына тәуелді, ол әдетте айнымалы болуы (мәндері өзгеріп, сыртқы мәліметтер көзінен шақырылуы немесе программалық жолмен қалыптасуы) немесе формула арқылы (алдын ала берілген формула бойынша электрондық кестедегі тәрізді есептелуі) мүмкін.
Қазіргі көп өлшемді МҚБЖ-де мәліметтерді ұйымдастырудың екі негізгі схемасы пайдалынады: гиперкубтық және поликубтық.
Поликубтық үлгіде МҚ-да әртүрлі бірнеше гиперкуб анықталуы мүмкін және оның әрбір қырындағы өлшемдері әртүрлі болып келеді. Поликубтық үлгідегі МҚ-н сүйемелдейтін жүйенің мысалына Oracle Express Server жатады.
Гиперкубтық үлгіде барлық көрсеткіштер белгілі бір өлшеулер жиынтығымен анықталады. Бұл МҚ-дағы болатын бірнеше гиперкубтардың өлшемдері бірдей болатынын көрсетеді. Кейбір ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚОЖА АХМЕТ ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ - ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ
КОМПЬЮТЕРЛІК ҒЫЛЫМДАР КАФЕДРАСЫ
Аға оқытушы Мауленов С.С.
ДЕРЕКТЕР ҚОРЫНЫҢ ТЕОРИЯСЫ
пәні бойынша лекция жинағы
Түркістан - 2022
Лекция жинағы Ахмет Ясауи университетінің білім беру үдерісін ұйымдастыру бойынша нормативтік құжаттар жинағы СМЖ университет ережесі (ЖН-СМЖ-013-2014) негізінде дайындалды.
Лекция сабағының жинағын дайындаған: аға оқытушы Мауленов С.С.
Лекция тақырыптары
Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
Деректер қорын басқару жүйелері.
Ақпараттық жүйелер архитектурасы.
Мәліметтердің моделі. Иерархиялық, желілілік, реляциялық, постреляциялық, көпөлшемді, объектілі-бағытталған мәлімет модельдері.
Деректердің реляциондық моделі. Индекстелеу және алғашқы кілт. Кестелер байланысы. Деректер тұтастығы. Сұраныс тілі.
Кестелер нормализациясы. Нормализацияның мақсаты. Функционалды тәуелділіктер. Нормализация процесі. Бірінші нормаль форма. Екінші нормаль форма. Үшінші нормаль форма. Бойс-Коддтың нормаль формасы (БКНФ). Төртінші нормаль форма. (4НП). Бесінші нормаль форма (5НП).
Реляциялық мәліметтер қорының негізгі концепциялары. Қатынастар. Реляциялық алгебра.
Реляциялық мәліметтер қорын жобалау және жобалау кезеңдері
"Мән-байланыс" (ER- әдісі) әдісімен жобалау.
SQL тіліне кіріспе. Тілдің мүмкіндіктері, жетістіктері және функциялары. SQL тілінің тарихы, стандарты мен қолданылуы
SQL -командаларының типтері
Мәліметтер қорының объектілерін басқару.
Индекстарды құру және жою.
Ұсыныстармен жұмыс.
Сақталатын процедуралар, оларды құру, орындау және жою, Триггерлер, құру және жою операторлары
№1 Лекция тақырыбы: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
Мәліметтер қоры туралы негізгі түсінік
Ақпараттық жүйелер
Деректер банкі және оның компоненттері
Лекция мақсаты мен міндеттері: Деректер қорының негізгі түсініктерін ұғыну.
Лекция мазмұны:
1. Мәліметтер қоры туралы негізгі түсінік
Мәліметтер қоры - бұл алдымен кестелер жиынтығы, мәліметтер қорына процедуралар және басқа объектілер қатары кіреді.
Мәліметтер қоры - қоғамның қандай да бір саласындағы немесе оның бөліміндегі нақты объектілер туралы мәліметтер жиынтығы.
Мәліметтер қоры - қарастырылатын заттың объектілері жағдайлары мен арақатынасын көрсететін атауы бар мәліметтер жиынтығы.
Мәліметтер қоры жүйесі (datаbase system) - белгілі бір пәндік сала туралы арнайы ұйымдастырылған ақпаратты сақтауға арналған компьютерлік жүйе.
Жүйе қолданушыларының көптеген әрекеттерді орындауға мүмкіндігі бар. Мысалы:
Мәліметтер қорына жаңа бос файлдарды қосу;
Бар файлдарға жаңа мәліметтерді қосу;
Мәліметтерді іздеу;
Мәліметтерді өзгерту;
Мәліметтерді жою
Мәліметтер қорында бар файлдарды жою.
Ескерту. МҚ-ында файлдар кесте, жолдар жазба(гесөгф, бағандар өрісфеШ) болып анықталады. Кесте және мәліметтермен орындалатын амалдар арнайы SQL операторлары арқылы орындалады.
Кестені қандай да бір объектілер жиынның атрибуттары бар екі өлшемді кесте ретінде елестетуге болады. Кестенің аты идентификатор болады, ол арқылы оған сілтеме жүреді. Кестенің бағандары сол немесе басқа объектілердің характеристикаларына, яғни өрістерге сәйкес келеді. Әрбір өріс сақталған мәліметтердің аты мен типі арқылы сипатталады. Өрістің аты - идентификатор. ол әртүрлі программалардағы мәліметтерді манипуляциялау үшін қолданылады. Өрістің аты латын әрпімен жазылады. Өрістің типі мәліметтер өрісінде сақталғандардың типтерін сипаттайды. Ол жол, сан, үлкен текстер, кескіндер т.с.с. болуы мүмкін.
Әрбір кестенің жолы берілген кестеде сипатталған объектілердің біреуіне сәйкес келеді, оны жазба деп атайды және оның құрамына берілген объектіні сипаттайтын барлық өрістердің мәні кіреді. Мәліметтер қорын құрған кезде
информациялардың қарама - қайшылықсыз болуын қамтамасыз ету маңызды. Әдетте бұл әрбір жазбаның қайталанбауын қамтамасыз ететін кілттік өрісті енгізумен іске асады. Кілттік өріс бір немесе бірнеше өріс болуы мүмкін. Өрістердің мәнін қолданушы өзі енгізеді және ол мәліметтер қорында сақталады. Бұл өрістерден басқа кейбір жүйелерде есептелінетін өрістерді енгізуге болады. Мұндай өрістердің мәнін қолданушы енгізбейді, ол автоматты түрде басқа жазба өрістерінің мәні негізінде есептелінеді. Кестемен жұмыс кезінде қолданушы немесе программа курсормен жазбалардың бойымен жылжитын секілді. Әрбір уақыт мезгілінде ағымдағы жазба бар және онымен жұмыс жасалады.
Мәліметтер қоры жүйесі сызбасы 1-суретте көрсетілген. Онда жүйенің негізгі төрт компоненті көрсетілген: мәліметтер, аппараттық қамсыздандыру, баздарламалъщ қамсыздандыру және қолданушылар.
Мәліметтер. Көбіне МҚ-ндағы мәліметтер тұрақтылар деп аталады. Тұрақты ретінде аралық нәтижелер, сұраныстар нәтижесі, кіріс және шығыс параметрлері, және т.б. алуға болады.
Мәліметтер қоры жүйесі бірқолданушылық (бір мезетте бір ғана қолданушы қолдана алады) және көпқолданушылық (бір мезетте бірнеше қолданушы қолдана алады) бола алады.
Аппараттық қамсыздандыру. Аппараттық қамсыздандыруға төмендегілерді жатқызуға болады:
Ақпаратты сақтауға арналған жинақтағыштар, контроллер құрылғылар;
Бағдарламалық қамсыздандырумен жұмыс жасауда қолданылатын компьютер жадысы және процессор (немесе процессорлар).
Багдарламалық қамсыздандыру. Қолданушылар жүйесі мен мәліметтерді физикалық сақтауға арналған жүйенің өзара әрекетін қамтамасыз ететін мәліметтер қоры диспетчері(database manager) немесе мәліметтер қорын басқару жүйесі(database manager system - DBMS). МҚБЖ-нің негізгі қызметі -
МҚ қолданушысына аппараттық қамсыздандыру деңгейіне кіріспей-ақ мәліметтер қорымен жұмыс жасауға мұмкіндік береді. МҚБЖ-нен басқа бағдарламалық қамсыздандыру құрамына басқа да компоненттер кіреді. Мысалы: утилиттер, қосымшаны құру құралдары, жобалау құралдары, есеп беру генераторлары.
Қолданушылар. Қолданушыларды төрт топқа бөлуге болады:
МҚ администраторлары;
Мәліметтер қорын жобалаушылар;
МҚ-ын қолданатын қолданбалы бағдарламаларға жауап беретін қолданбалы программисттер;
Жұмыс станциялары немесе терминалдар арқылы мәліметтер қорымен жұмыс жасайтын қолданушылар;
Ақпараттық жүйелер
Кең мағынада ақпараттық жүйе (АЖ) анықтамасы ретінде ақпараттарды өңдеудің әрбір (кез-келген) жүйесі келе береді. АЖ-дің қолданылу аясы бойынша мынадай жүйелерге бөлуге болады: өндірісте, білімде, денсаулық қорғауда, ғылымда, әскери істе, әлеуметтік ортада, сауда және басқа да. Мақсаттық функциясы бойынша АЖ-ді келесідегідей негізгі категорияларға бөлуге болады:
басқарушы
ақпараттық-анықтамалықтар
шешім қабылдауды қолдау
Любая ИС должна выполнять три основные функции:
· ввод данных;
· запросы по данным;
· составление отчетов.
Ввод данных. Система должна предоставлять возможность накапливания и упорядочения данных. Необходимо обеспечить просмотр этих данных, внесение в них изменений и дополнений с тем, чтобы поддерживать актуальность информации.
Запросы по данным. В системе должна существовать возможность находить и просматривать отдельные части накопленной информации.
Составление отчетов. Время от времени возникает необходимость обобщать и анализировать большую группу данных ИС, представляя ее в виде документа.
Байқаймыз, кейбір қолданбалы есептерді шешу үшін іске кірістірілетін аппараттық-бағдарламалы құралдардың жиынтығы сияқты кейбір кезде АЖ ұғымының тар мағынада түсіндірілуі қолданылады. Ұйымдарда, мысалы, келесідегідей мақсаттар қойылған ақпараттық жүйелер бар болуы мүмкін: кадрлардың есебі және материалды-техникалық құралдар, жабдықтаушылар мен тапсырыс берушілердің есеп-қисабы, бухгалтерлік есеп және т.с.с
Деректер банкі және оның компоненттері
Деректер банкі орталықтандырылған сақтау функциясы және бір немесе бірнеше деректер қорына ұйымдастырылған өңделетін ақпараттарды жинау функциясы іске асырылған АЖ-мен бірдей түрлі болып есептеледі
Деректер банкі жалпы оқиғада келесі компоненттерден тұрады: деректер қоры (бірнеше қорлар), деректер қорын басқару жүйесі, деректер сөздігі, администратордар, есептеуіш жүйелер және қызмет етуші персонал. Аталған компоненттерді және олармен байланысқан кейбір маңызды түсініктерді қысқаша қарастырамыз.
Деректер қоры есептеуіш жүйенің жадында сақталатын және объектінің күйін қарастырылып отырған заттық облыста олардың өзара байланысын бейнелейтін әдейі түрде ұйымдастырылған деректердің жиынтығы.
Деректер қорында сақталатын логикалық структураларды деректердің елестету моделі деп атайды. Деректердің елестету моделінің (деректер моделі) негізгілеріне келесілер жатады: иерархиялық, реляциондық, постреляциондық, көп өлшемді және объектіге бейімделген.
Деректер қорын басқару жүйесі (ДҚБЖ) - кіріспеге және ДҚ-ның көптеген пайдаланушылармен қолданылуына, құруға арналған тілдік және бағдарламалық құралдар комплексі. Әдетте ДҚБЖ-ін қолданылатын деректер моделі бойынша айырып таниды. Реляциондық деректер моделінің қолданылуына негізделген ДҚБЖ реляциондық ДҚБЖ деп аталады.
ДҚБЖ-нің негізгілерінің бірі болып келесі жүйелер саналады: IMS (IBM, 1968 ж.), IDMS (Cullinet, 1971 ж.), ADABAS (Software AG, 1969 ж.) и ИНЭС (ВНИИСИ АН СССР, 1976 ж.). Қазіргі таңдағы деректер қорын басқарудың жүйелер саны мыңдаған.
Қосымша қолданбалы тапсырмаға арналған ақпаратты өңдеуді қамтамасыз ететін бағдарлама немесе бағдарламалар комплексін ұсынады. Бізде ДҚ қолданатын қосымшалар қарастырылады. Қосымшалар ДҚБЖ ортасында немесе ортасынан тыс жерде - ДҚ-на рұқсат үшін қолданылатын құралдар мысалы, Delphi немесе C++ Builder бағдарламалау жүйесі көмегімен құрылады. ДҚБЖ ортасында өңделген қосымшаларды әдетте ДҚБЖ қомысшалары, ДҚБЖ ортасынан тыс қосымшаларды - сыртқы қосымшалар деп атайды.
Деректер қорымен жұмыс істеу үшін ДҚБЖ құралдары жеткілікті және құру үшін бағдарламалауды қажет ететін қосымшаны қолданудың қажеті жоқ. ДҚ-мен жұмыс кезінде квалифициясы жоқ пайдаланушылармен ыңғайлылықты қажет ететін қосымша негізгі түрде өңделеді немесе ДҚБЖ интерфейсі пайдаланушыларға ұнамайды.
Деректер сөздігі (ДС) деректер структурасы туралы, ДҚ файлдарының бір - бірімен әрекеттестігі туралы, деректер типі мен оларды бейнелеу форматы туралы, деректердің пайдаланушыға арналғандығы туралы, қорғаныш кодтары мен рұқсаттың шектеулігі туралы және т.б. орталықтандырылған ақпараттарды сақтауға арналған деректер банкісінің жүйелерін сипаттайды.
Функционалдық түрде деректер сөздігі барлық деректер банкісінде қатысады, бірақ осы функцияларды орындай отырып әрқашан компонент осындай атқа ие бола бермейді. Көбінесе деректер сөздігі функциясы ДҚБЖ-мен орындалады және жүйенің негізгі менюімен шақырылады немесе оның утилитінің көмегімен іске асырылады.
Деректер қорының администраторы (ДҚА) эксплутациясы жағдайында ДҚА әдетте ақпараттық жүйелердің жұмыс жасауын аңдиды, бекітілмеген рұқсаттан қорғауды қамтамасыз етеді, ДҚ-да сақталатын ақпараттың дәлдігін, қайшылықсыз, сақтау және анықтық бақылайды. Бір пайдаланушылық ақпараттық жүйелер үшін ДҚА функциялары әдетте ДҚ қосымшасымен жұмыс істеушілердің беттерінде жүктеледі.
ДҚА-ның есептеуіш желілерінде, ереже бойынша, желі администраторымен бірлесіп әрекет қылады. Соңғының міндеттеріне желінің аппараттық-бағдарламалық құралдарының функциялауын бақылау, желілер реконфигурациясы, бағдарламалық қамтамасыз етудің кейін қалыптасуы және жабдықтардың қабыл алмауы, профилактикалық шаралар және рұқсатқа шек қоюды қамтамасыз ету кіреді.
Есептеуіш жүйелер (ЕЖ) әрекеттестік жиынтығы мен келісе жұмыс істейтін ЭЕМ-ді немесе процессорлар және басқа құрылғыларды, қабылдау процесінің автоматтандырылуын және тұтынушыларға ақпаратты беруді қамтамасыз етеді. Деректер банкісінің негізгі функциялары болып деректерді сақтау мен өңдеу болып табылса, онда қолданылып отырған ЕЖ орталықтандырылған процессорлардың (ОП) қуаттылығымен бірге тікелей рұқсаттың оперативті және сыртқы жадының жеткілікті көлеміне ие болуы қажет.
Қызмет етуші персонал іскер күй жағдайында техникалық және бағдарламалық құралдардың сүйемелдеу функциясын орындайды. Ол профилактикалық, регламенттік, қалпына келтіретін және жоспар бойынша басқа жұмыстарды, сонымен қатар қажеттілік жағдайындағыларды орындайды.
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей.
Ақпараттық жүйелер сөзіне кең және тар мағынада анықтама беріңіз.
Деректер банкі нені ұсынады және оның құрасына қандай компоненттер кіреді?
ДҚБЖ-нің тағайындалуы қандай?
2-деңгей.
Деректердің негізгі модельдерін атаңыз.
Қосымшаға анықтама беріңіз, қандай жағдайларда өңделетіндігін көрсетіңіз.
Деректер сөздігінің тағайындалуын көрсетіңіз.
Деректер қоры администраторының функцияларын атап беріңіз.
Есептеуіш жүйе нені ұсынады?
3-деңгей.
Клиент-сервер архитектурасын сипаттаңыздар және оның орындалуының нұсқаларын атаңыз, артықшылығы мен кемшілігін көрсетіңіз.
Ақпараттық жүйенің құрылымын файл-сервермен бейнелеңіздер.
Ақпараттық жүйенің құрылымын деректер қоры серверімен бейнелеңіздер.
ДҚБЖ-не жататын бағдарламалардың негізгі түрлерін сипаттаңыздар.
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
СӨЖ тапсырмалары: Мәліметтер қорының мақсаты және негізгі компоненттері. Заманауи мәліметтер қорын басқару жүйесіне шолу (МҚБЖ). Ақпараттық жүйенің архитектурасы. Мәлісеттер қорын басқару жүйелері.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№2 Лекция тақырыбы: Деректер қорын басқару жүйелері.
Мәліметтер қорын басқару жүйесі
Қазіргі МҚБЖ-нің негізгі қызметтері
Деректер қорын басқару жүйелері (ДҚБЖ) және оның негізгі функциялары.
ДҚБЖ классификациялары.
Лекция мақсаты мен міндеттері: Деректер қорын басқару жүйелерінің негізгі қызметтерін ұғыну.
Лекция мазмұны:
1.Мәліметтер қорын басқару жүйесі
Мәліметтер қорын басқару жүйесі - көптеген қолданушылар мен мәліметтер қорын қолдану және берілгендерді енгізу үшін негізделген тілдік жабдықтар мен программалар кешені.
МҚБЖ мәліметтер қорын қолдануды басқаратын бағдарламалық жабдық болып табылады. Бұл келесі түрде жүзеге асырылады:
Қолданушы арнайы деректер тілін қолдана отырып МҚ-ына сұраныс жібереді(мысалы, SQL).
МҚБЖ сұранысты қабылдайды және талдайды.
МҚБЖ осы қолданушы үшін сыртқы сызбаны қарастырады.
МҚБЖ сақталынған деректер қорында қажетті әрекетті орындайды.
Комплекстік мәліметтер қорын бірнеше әдістермен құруға болады:
Программалаудың алгоритмдік тілдері - Бейсик, Паскаль.
Программалаудың ортасы көмегімен - Visual Basic, Delphi.
Мәліметтер қорын басқару жүйесі деп аталатын арнайы программалық жабдық көмегімен - Access, FoxPro.
Дербес МҚБЖ бір компьютерде орындалатын жеке мәліметтер қорын құруды қамтамасыз етеді. Жеке МҚБЖ Paradox, Dbase, FoxPro, Access. Жалпы МҚБЖ Клиент - Сервер архитектурасымен жұмыс істейтін ақпараттық жүйелерді жүйелерді құруды қамтамасыз етеді. Мысалы Oracle, Microsoft SQL SERVER, INTERBASE.
МҚБЖ - ның тілдік құрылғыларының құрамына мыналар жатады:
Мәліметтерді сипаттау тілі - мәліметтердің логикалық құрылымын сипаттауға арналған.
Мәліметтерді игеру тілі - мәліметтерді енгізу, таңдау, модификациялау операцияларын орындайды.
SQL - құрылымды программалау сұраулар тілі, мәліметтер құрылымын басқаруға, игеруге және қашықтықтағы мәліметтер қорына енуге арналған стандартты құрылғы.
Үлгі бойынша сұранымдар тілі QBE (Query By Example) мәліметтер қорында визуальды сұрауларды құруға арналған.
2. Қазіргі МҚБЖ негізгі қызметтері
Қазіргі МҚБЖ-нің атқаратын негізгі қызметтері:
Мәліметтерді сақтау, алу және жаңарту;
Ақырғы қолданушыларға жүйелік каталогты жеткізу(аты, өрістердің типі және өлшемі, имя, байланыс атаулары, шектеулер және т.б.);
Мәліметтердің бүтіндігін және қарама-қайшы келмеуін басқару; Бүтіндік терминімен, әдетте мәліметтер қоры әр бөлігінде сақталған мәліметтердің бір-біріне қарсы келмеуі түсіндіріледі. Мысалы: мектепке түсу мерзімі оны бітіру мерзімінен кеш болуы мүмкін емес.
Мәліметтердің тәуелсіздігін қолдау;
Транзакцияны қолдау (қолданушының мәліметтер қорын қолдануға және өзгертуге арналған әрекеттер жиыны);
МҚ-ын қалпына келтіру;
МҚ-ын қолдануды басқару;
Мәлімет алмасуды қолдау(коммуникациялық бағдарламалық жабдықтардың интеграциясы);
Қосымша қызметтер(экспорттау- импорттау утилиттері...).
Кез-келген қорда өзіндік мәліметтермен қатар оның құрылуы туралы ақапарат (яғни оны көбіне құрылымы деп атайды) болады. Қарапайым жағдайда құрылым ақпарат типін және ол үшін жадының талап етілетін көлемін көрсетеді. Құрылым жайлы мағлұматтар мәліметтер қорын басқару жүйесіне ішкі тасымалдаушылардағы мәліметтердің талап етілетін орнын оңай есептеуге мүмкіндік береді.
ДҚБЖ классификациясы. Жалпы оқиғада ДҚБЖ ішінде ДҚ қолдануды және кіріспені, құру процестерін қолдайтын кез келген бағдарламалық өнімді түсінуге болады. Базада бар болатын бағдарламалардың қайсысы ДҚ-на қатысы бар екендігін және қандай өлшемде олар деректер қорымен байланысты екендігін қарастырайық.
ДҚБЖ-не келесі бағдарламалардың негізгі түрлері кіреді:
:: толық функционалды ДҚБЖ;
:: ДҚ сервері;
:: ДҚ клиенттері;
:: ДҚ-мен жұмыста бағдарламаларды өңдеу құралы.
Толық функционалды ДҚБЖ (ТФДҚБЖ) басында үлкен машиналарға, содан кейін мини-машиналарға және ПЭЕМ-ге арнап пайда болған. Барлық ДҚБЖ санынан жаңа заманғы ДҚБЖ-не мысалға, Clarion Database Developer, DataEase, DataFlex, dBase IV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro және Paradox R:BASE сияқты пакеттер жатады.
Әдетте ПФДҚБЖ меню командаларының арқасында ДҚ-мен негізгі әрекеттерді орындайды: кестелер структурасын құру және модифицирлеу, сұраныстарды қалыптастырады, есеп берулерді өңдеу, оларды баспаға алып шығару, және т.б. Сұраныстарды және есеп берулерді құру үшін бағдарламалаудың қажеті жоқ, ал QBE тілін қолдану ыңғайлы. (Query By Example -- үлгімен сұраныстардың қалыптастыруы). Көп ПФДҚБЖ кәсіптік өңдеушілерге бағдарламалаудың құралдарын қосады.
Кейбір жүйелер көмекші және қосымша құралдары ретінде ДҚ немесе CASE-жүйелердің схемаларын жобалаудан тұрады. Басқа ДҚ-на рұқсатты қамтамасыз ету үшін немесе SQL-серверлердің деректеріне толық функционалды ДҚБЖ факультативті модульдерден тұрады.
ДҚ серверлері ЭЕМ желісінде деректерді өңдеудің орталық ұйымы үшін арналған. ДҚ-ның бұл тобы қазіргі уақытта кемірек көп сады, бірақ олардың саны бірте-бірте өсуде. ДҚ басқа (клиенттік) бағдарламалармен әдетте SQL операторы көмегімен сұралады.
ДҚ серверінің мысалдары ретінде келесі бағдарламалар саналады: NetWare SQL (Novell), MS SQL Server (Microsoft), InterBase (Borland), SQLBase Server (Gupta), Intelligent Database (Ingress).
Жалпы оқиғада ДҚ серверлеріне арналған клиенттік бағдарламалардың рөлінде әр түрлі бағдарламаларды қолдануға болады: ПФДҚБЖ, электрондық кестелер, мәтіндік процессорлар, электрондық пошта бағдарламалары және т.б. Бірақ клиент -- сервер қосының элементтері бағдарламалық қамтамасыз етудің бір немесе әр түрлі пайдаланушыларына жата алады.
Клиенттік және серверлік бөлімдер бір фирмамен толтырылған болса, олардың арасындағы функциялардың таралуы орынды түрде орындалады. Қалған жағдайларда әдетте деректерге рұқсатты қамтамасыз ету ердің құны болса да мақсатымен іске асырылады. Бұндай қосудың мысалы ретінде, толық функционалдық ДҚБЖ-нің бірі серверде рөл ойнайды, ал екінші ДҚБЖ (басқа өндіруші) - клиент рөлі. Осылай, SQL Server (Microsoft) ДҚ сервері үшін клиенттік бағдарлама рөлінде dBASE IV, Blyth Software, Paradox, DataEase, Focus, 1-2-3, MDBS III, Revelation және басқа да сияқты көптеген ДҚБЖ қатыса алады.
ДҚ-мен жұмыс кезіндегі бағдарламаларды өңдеу құралдары келесі бағдарламалардың тең түрлілігін құру үшін қолданыла алады:
:: клиенттік бағдарламаларды;
:: ДҚ сервері мен олардың бөлек компоненттерін;
:: пайдаланушылық қосымшаларды.
Пайдаланушылық мінез-құлқына байланысты ДҚБЖ-ін арнайылар және көп қолданылатындар деп бөледі.
Арнайы ДҚБЖ әдетте арнайы ДҚ-ын және олармен жұмыс істейтін қымбат емес қосымшаларды құруға мүмкіндікті қамтамасыз етеді. Арнайы ДҚБЖ немесе олардың көмегімен өңделген қосымшалар көбіне көп қолданытын ДҚБЖ-нің клиенттік бөлімі рөлінде қатысуы мүмкін. Арнайы ДҚБЖ-не, мысалға, Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Access және т.б. жатады.
Көп қолданылатын ДҚБЖ өзіне ДҚ серверін және клиенттік бөлімді қосады, ереже бойынша белгісіз есептеуіш ортаға (ЭЕМ-нің әр түрлі типтері мен операциондық жүйелермен) жұмыс істей алады. Көп қолданылатын ДҚБЖ-не, мысалға, Oracle және Informix ДҚБЖ жатады.
ДҚБЖ (ДҚ сияқты) деректер моделін қолданылуына байланысты иерархиялық, желілік, реляциондық, объектіге бейімделген және басқа да типтерге бөлуге болады. Кейбір ДҚБЖ бірдей уақытта бірнеше деректер моделіне ие болуы мүмкін.
Пайдаланушының көзімен, ДҚБЖ сақтау, өзгерту (толықтыру, редактрлеу және өшіру) және ақпараттарды өңдеу, сонымен қатар өңдеу және әр түрлі шығатын документтерді алу функциясын іске асырады.
Әр түрлі ДҚБЖ-де тілдер айырмашылыққа ие болуы мүмкін. Кең тараған екі негізгі тіл бар. Олар: QBE (Query By Example) - үлгі бойынша сұраныс тілі және SQL (Structured Query Language) - структураланған сұраныс тілі. QBE көбінесе деректерді манипуляциялау тіл қасиеттерін ие және SQL өзіне екі типтің тілдік қасиеттеріне ие болады - деректерді суреттеу және манипуляциялау.
Жоғарыда саналған ДҚБЖ функциялары өз кезегінде төменгі дәрежелі деп аталатын келесі төменгі дәрежедегі негізгі функцияларды қолданады:
:: ішкі жадта деректермен басқару;
:: оперативтік жадымен басқару буфері;
:: транзакциямен басқару;
:: ДҚ-да өзгертудің кіріспе журналы;
:: ДҚ-ның қауіпсіздігін және тұтастығын қамтамасыз ету;
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей. Мәліметтер қорын басқару жүйесі дегеніміз не?
2-деңгей. МҚБЖ-ін құруда қандай бағдарламалау орталары қолданылады?
3-деңгей. МҚБЖ-нің тілдік құрылғыларының құрамы қандай?
МҚБЖ-нің негізгі қызметтері?
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорын басқару жүйелері.
СӨЖ тапсырмалары: Жергілікті ақпараттық жүйелер. Қосымшаларды құру және орындау амалдары. Мәліметтер қорымен жұмыс барысында ақпарат алмасу сызбасы.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№3 Лекция тақырыбы: Ақпараттық жүйелер архитектурасы.
1. Ақпаратттық жүйелер архитектурасы.
2. Файл-сервер архитектурасы.
3. Клиент-сервер архитектурасы.
Лекция мақсаты мен міндеттері: Ақпаратттық жүйелер архитектурасы туралы түсінік беру.
Лекция мазмұны:
Ақпараттық жүйелермен (АЖ) жұмыс жасау нәтижелігі көп жағдайда оның архитектурасына тәуілді болады. Қазіргі уақытта клиент-сервер архитектурасы преспективті болып есептеледі. Жеткілікті көп тараған нұсқада ол компьютерлік желі және корпоротивті деректер қоры (КДҚ) мен арнайы деректер қорының (АДҚ) барысын болжайды. КДҚ компьютер-серверде орналасып отырады, АДҚ корпоротивті ДҚ-ның клиенттері болып табылатын бөлімшелер қызметкерлерінің компьютерлерінде орналасып отырады.
Компьютерлік желідегі айқын ресурс сервері болып осы ресурспен басқаратын компьютер (бағдарлама) аталады, клиент - осы ресурсты қолданатын компьюетр (бағдарлама). Компьтерлік желінің ресурсы ретінде мысалға, деректер қоры, файлдық жүйелер, баспа қызметтері, пошталық қызметтер қатыса алады. Сервер типі ол басқарылатын ресурс түрімен анықталады. Мысалы, егер басқарушы ресурсы ретінде деректер қоры саналса, онда сәйкес келетін сервер деректер қорының сервері деп аталады.
Клиент-сервер архитектурасы бойынша ақпараттық жүйелер ұйымының артықшылығы болып орталықтандырылған сақтаудың сәтті үйлестіруі, пайдаланушының арнайы ақпаратпен дара жұмысымен жалпы корпоротивтік ақпаратқа ұжымдық рұқсаты және қызмет етуі саналады. Клиент-сервер архитектурасы іске асырудың әр түрлі нұсқаларына рұқсат етеді.
Тарихи түрде бірінші болып файл-серверді қолданатын таратылған АЖ пайда болды (1 суретті қараңыз). Бұндай АЖ-де пайдаланушылардың сауалдарымен деректер қорының файлдары олардың өңдеулерін жүзеге асыратын арнайы компьютерлерге (АК) беріледі. Осындай нұсқа архитектурасының кемшілігі болып өңделетін деректерді тапсыру күшейе түскендігі саналады. Көбінесе артық деректер беріледі: пайдаланушыға қанша жазба қажеттілігіне қарамастан, деректер қорының файлдары тұтастүрде беріледі.
Сурет 1. Файл-сервермен АЖ структурасы
Деректер қоры серверін қолданумен клиент-сервер архитектурасы бойынша құрылған АЖ структурасы 2 суретте көрсетілген. Бұндай архитектурада деректер қоры сервері деректерді өңдеудің негізгі көлемінің орындалуын қамтамасыз етеді. Пайдаланушымен немес қосымшамен қалыптастырылған сұраныстар ДҚ серверіне SQL тілінің нұсқауы түрінде түседі. Деректер қоры сервері іздеуді және одан кейін компьютерге берілетін керекті деректерді шығаруды орындайды. Бұндай үйлесудің артықшылығы болып алдындағымен салыстырғанда берілетін деректердің аз көлемі саналады.
Сурет 2. Деректер қоры серверімен АЖ структурасы
Оқытудың техникалық құралдары: дербес компьютер
Лекция оқудың тәртібі, оқыту әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ - жауап, түсіндіру, кіріспе лекция
Деңгейлік тапсырмалар:
1-деңгей. Локальдық ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
2-деңгей. Файл-серверлік ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
3-деңгей. Клиент-серверлік ДҚ-ның қолданылу приципі неде болады?
ОБСӨЖ тапсырмалары: Деректер қорына кіріспе. Ақпараттық жүйелер.
СӨЖ тапсырмалары: Мәліметтер үлгісі мен түрлері. Иерархиялық, желілік,реляционды үлгілер. Постреляционды, көпөлшемді үлгілер. МҚ ER-диаграммасын құру.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Андасова Б.З. Деректер базасының теориясы Оқулық. Астана. - Еуразия ұлттық университеті, 2010. ~ 436 б.
2. Андасова Б.З. Реляциялық деректер базасын жобалауОқу құралы. - Астана.- КазАТУ, 2010. - 148 б.
3. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для высших учебных заведений Под ред. А. Д. Хомоненко. -- 6-е изд., доп. -- СПб.: КОРОНА-Век, 2009. -- 736 с. -- ISBN 978-5-7931-0527-9.
4. Шмыгалева T.A., Черикбаева Л. Клиент-серверлік қосымша. А: Қазақ Университеті, 2011. - 130 бет.
5. Бидайбеков Е.Ы., Елубаев K., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және ақпараттык жүйелер. Алматы, 2010. - 100 б.
№4 Лекция тақырыбы: Мәліметтердің моделі. Иерархиялық, желілілік, реляциялық, постреляциялық, көпөлшемді, объектілі-бағытталған мәлімет модельдері.
Мәліметтердің типтері және моделдері
Иерархиялық модель
Желілік модель
Реляциялық модель
Постреляциялық модель
Көп өлшемді модель
Объектілі бағдарланған модель
Лекция мақсаты мен міндеттері: Мәліметтердің типтері және модельдерімен танысу.
Лекция мазмұны:
Кілттік сөздер: Тип, модель, иерархиялық модель, иерархиялық модель желілік модель, реляциялық модель, постреляциялық модель, көп өлшемді модель, объектілі бағдарланған модель.
1. Мәліметтердің типтері және моделдері
Қорда сақталған мәліметтер анықталған логикалық құрылымда болады, басқаша айтқанда мәліметтер қорын басқару жүйелерін (МҚБЖ) қолдайтын кейбір мәліметтердің берілуінің моделі (мәліметтердің моделі) сипатталады. Классикалық түрге келесі мәліметтер моделі жатады:
иерархиялық,
желілік,
реляциялық.
Мұнымен қатар, соңғы жылдары келесі мәліметтер модельдері пайда болды және практикаға белсенді түрде ене бастады:
постреляциялық,
көпөлшемді,
объектіге-бағытталған.
Басқа мәліметтер моделіне негізделген, белгілі моделдерді кеңейтетін барлық мүмкін болатын жүйелер жасалынуда. Бұлардың қатарына объектілі- реляциялық, дедуктивт-объектілі-бағытталған, семантикалық, концептуальдық және бағытталған моделдерді жатқызуға болады. Бұл модельдердің кейбірі мәліметтер қорын, білім қорын және программалау тілдерін интеграциялау үшін қызмет етеді.
Кейбір МҚБЖ бір уақытта бірнеше моделдерді қолдай алады. Мысалы, ИНТЕРБАЗА жүйесінде қосымшалар үшін мәліметтерді манипуляциялауға желілік тіл қолданылады, ал пайдаланушы интерфейсінде SQL және QBE тілдері қолданылады.
3.2. Иерархиялық модель
Иерархиялық модельде мәліметтер арасындағы байланысты реттелген граф (немесе тармақ) көмегімен сипаттауға болады. Иерархиялық моделде мәліметтердің арасындағы байланыс төмендегі суретте көрсетілген.
3-сурет. Иерархиялық моделдегі байланыс
Қандай да бір программалау тілінде иерархиялық МҚ-ның құрылымын сипаттауға мәліметттердің тармақ типі қолданылады.
Мәліметтердің тармақ типі ПЛ1 және Си программалау тілдеріндегі құрылым-ға, және Паскаль тіліндегі жазу-ға ұқсас. Тармақ типі құрама болып табылады.
Тармақ типі өзіне ішкі типтерді (ішкі тармақты) қамтиды, оладың өздері де өз кезегінде тармақ типті болып табылады. Әрбір тармақ типтері түбірлік типтен және реттелген бағыныңқы (бос болуы да мүмкін) типтерден тұрады. Тармақ типіне кіретін элементарлық типтердің әрқайсысы қарапайым немесе құрама жазу типі болып табылады. Қарапайым жазу типі бір ғана типтен, ал құрама жазу типі қандай да бір типтердің жиынтығынан тұруы мүмкін. Тармақ типінің мысалы 4-суретте көрсетілген.
Түбірлік тип дегеіміз ішкі типтері бар және өзі ішкі тип болып табылмайтын тип. Багыныщы тип (ішкі тип) аталық рольді атқаратын типке қатысты ұрпақ болып табылады. Бір типтің ұрпақтары бір-біріне қатысты егіздер болып есептеледі. Жалпы алғанда, тармақ типі иерархиялық ұйымдастырылған жазу типін береді.
Иерархиялық мәліметтер қоры жазу типті экземплярдан тұратын тармақ типті мәліметтердің экземплярының реттелген жиыны болып табылады. Типтердің арасындағы туыстық қатынас жазулардың арасындағы қатынасқа ауысады. Жазулар өрісі мәліметтер қорының негізгі мазмұнын құрайтын сандық немесе символдық мәндерді сақтайды. Иерархиялық мәліметтер қорындағы барлық элементтерді тексеру әдетте жоғарыдан төмен немесе солдан оңға қарай жүргізіледі.
Иерархиялық мәліметтер қорында келтірілген терминологиядан басқа да терминология қолданылуы мүмкін. Мысалы, IMS жүйесінде жазу ұғымын сегмент, МҚ-ның жазуы ұғымын тармақ типінің бір экземплярына қатысты барлық жазулар жиынтығын түсінеміз.
Компьютер жадында иерархиялық мәліметтердің физикалық орналасуын ұйымдастыру үшін төмендегідей әдістер тобы қолданылады:
жадының тізбектеле үлестірілуі бойынша сызықтық тізіммен берілуі (адрестік арифметика, сол тізімдік құрылым),
байланысқан сызықтық тізіммен берілуі (көрсеткіштер мен анықтамалықтарды пайдаланатын әдіс).
Иерархиялық ұйымдастырылған мәліметтерді манипуляциялаудың негізгі операциялары:
МҚ-ның көрсетілген экземплярын іздеу;
бір тармақтан басқа тармаққа көшу;
тармақ ішінде бір жазудан басқа жазуға ауысу;
көрсетілген орынға жаңа жазуды қою;
ағымдағы жазуды өшіру және т.б.
Алдыңғы суретте келтірілген қордағы мәліметтерге мысал ретінде келесі суретте көрсетіледі.
Тармақ типін анықтау сәйкестілігінен ұрпақ пен аталық арасында автоматты түрде тұтастылық байланысын бақылау орындалатынын тұжырымдауға болады. Тұтастылықты бақылаудың негізгі ережесі төмендегідей тұжырымдалады: ұрпақ аталықсыз болуы мүмкін емес, ал кейбір аталықтың ұрпағы болмауы мүмкін. Тұтастылық байланысын сүйемелдеу механизмі әртүрлі тармақтағы жазулардың арасында болмайды.
Мәліметтердің иерархиялық моделінің жетістігіне компьютер жадының тиімді пайдаланылуы мен мәліметтермен жасалатын негізгі операциялардың орындалу уақытының көрсеткіштері жатады.
Мәліметтердің иерархиялық моделі иерархиялық реттелген ақпараттармен жұмыс істеуге ыңғайлы болады.
Күрделі логикалық байланыстармен ақпаратты өңдеудің қиындығы иерархиялық модельдің кемшілігі болып табылады.
Мәліметтердің иерархиялық моделіне МҚБЖ-ң салыстырмалы түрде шектеулі ғана саны негізделген, олардың ішінен шетелдік IMS, PCFocus, Team- Up және Data Edge және Ресейлік Ока, МИРИС және ИНЭС жатқызуға болады.
3.3. Желілік модель
Мәліметтердің желілік моделінде элементтерінің әртүрлі өзара байланысын еркін бұтақ түрінде бейнелеуге болады, сонымен бірге мәліметтердің иерархиялық моделін жалпылайды. Желілік МҚ-ң тұжырымдамасы алғаш рет толық КОДАСИЛ тобының ұсыныстарында баяндалған.
6-сурет. Желілік моделдегі байланыстар.
Желілік мәліметтер қорының схемасын сипаттау үшін типтердің екі тобы қолданылады: жазу және байланыс. Байланыс типі келесі екі жазу типі үшін анықталады: ұрпақ және аталық. Байланыс типі айнымалысы байланыс экземпрляры болып табылады. Желілік мәліметтер қоры жазулар жиынтығынан және жиындардың сәйкес байланыстарынан тұрады. Байланысты қалыптастыру үшін ерекше шектеулер қажет емес. Егер иерархиялық құрылымда жазу- ұрпақтың тек бір ғана жазу-аталығы болса, мәліметтердің желілік моделінде жазу-ұрпақтың жазу-аталықтар саны еркін алынады (өгей аталық). Қарапайм желілік мәліметтер қорының схемасы 7-суретте көрсетілген.
Желілік типті қордағы мәліметтердің физикалық орналасуы, иерархиялық МҚ-дағыдай әдіспен ұйымдастырылуы мүмкін.
Желілік типті МҚ-н манипуляциялаудың негізгі операциялары:
МҚ-да іздеу;
аталықтан бірінші ұрпаққа көшу;
ұрпақтан аталыққа көшу;
жаңа жазу құру;
ағымдағы жазуды өшіру;
ағымдағы жазуды жаңарту;
жазуларды байланысқа қосу;
жазуларды байланыстан шығару;
байланыстарды өзгерту және т.б.
Мәліметтердің желілік моделінің жетістігі - жадының пайдалану көрсеткішінің тиімді жүзеге асырылуы мен жеделдігінде болып табылады. Иерархиялық модельмен салыстырғанда желілік модельдің еркін байланыстар құруда мүмкіндіктері көп.
Мәліметтердің желілік моделінің кемшілігі МҚ схемасының аса жоғары күрделілігі мен қатаңдығы, сондай-ақ, МҚ-дағы ақпаратты өңдеуді әдеттегі пайдаланушының түсініп, орындауындағы қиындықта болып табылады. Мұнымен қатар, желілік мәліметтер моделінде байланыстың тұтастылығын бақылаудың әлсіздігінде және жазулардың арасындағы еркін байланыстарды орнату мүмкіндігінің шығуы.
Практикада желілік модель негізіндегі жүйелер кеңінен таралмаған. Танымал желілік МҚБЖ-не: IMDS, DB_VISTA III, СЕТОР, КОМПАС жатады.
3.4. Реляциялық модель
Мәліметтердің реляциялық моделін Эдгар Кодд ұсынған, ол қатынас ұғымына негізделеді. Қатынас кортеж деп аталатын жиын элементтерін білдіреді. Қатынастың көрнекі түрде бейнеленуі екі өлшемді кесте болып табылады. Кестенің жолдары (жазбалары) мен бағандары (өрістері) болады. Кестенің әрбір жолының құрылымдары бірдей және олар өрістерден тұрады. Кестенің жолдарына кортеждер, ал бағандарына қатынас атрибуттары сәйкес келеді.
Бір кестенің көмегімен мәліметтердің арасындағы қарпайым байланысты сипаттауға болады, атап айтқанда, бір объектінің бөлінуі (құбылыс, маңыздылық, жүйелер және т.б.) кестеде сақталатын ақпараттың ішкі объектілер жиынына бөлінуі, олардың әрқайсысына кестенің жолдары немесе жазуы сәйкес келеді. Бұдан әрбір ішкі объектінің өріс жазуларының мәндеріне сәйкес сипатталатын бірдей құрылымы немесе қасиеттері бар. Мысалы, кесте топтағы студенттер туралы мәліметтерден құрылады, яғни олардың арқайсысына мынадай сипаттамалар тән: фамилиясы, аты, әкесінің аты, жынысы, жасы, білімі. Бір ғана кестенің шеңберінде пән саласы бойынша мәліметтердің өте күрделі логикалық құрылымын сипаттау мүмкін емес, мұндай жағдайда кестелерді байланыстыру қолданылады.
Сыртқы тасымалдаушыларда реляциялық қорда мәліметтерді физикалық орналастыру әдеттегі файлдардың көмегімен жүзеге асырылады.
Мәліметтердің реляциялық моделінің жетістігі - оның қарапайымдылығы мен түсініктілігінде және оның компьютерде физикалық жүзеге асырылуының қолайлығында. Осындай типті мәліметтерді өңдеу тиімділігінің проблемасы техникалық тұрғыдан толық шешілген.
Реляциялық модельдердің кемшіліктері төмендегідей: жеке жазуларды идентификациялаудың стандартты құралдарының жоқтығы мен иерархиялық және желілік байланыстарды сипаттаудың күрделілігі.
Дербес компьютерлерге арналған шетелдік реляциялық МҚБЖ-нің мысалдарына, dBase III Plus және dBase IV (Ashton-Tate фирмасының), FoxPro және FoxBase (Fox Software фирмасының), Paradox және dBASE for Windows (Borland), Visaul FoxPro және Access (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Oracle (Oracle) және т.б. жатады.
Реляциялық МҚБЖ-дың соңғы версиялары объектіге-бағытталған жүйелердің кейбір қасиеттерінен тұрады. Мұндай МҚБЖ-н объектілі- реляциялық деп атайды. Бұл жүйелерге мысал ретінде Oracle 8.х өнімін жатқызуға болады. Алдыңғы версиялары, яғни Oracle 7.х-ге дейінгі версиялары таза реляциялық МҚБЖ-не жатады.
3.5. Постреляциялық модель
Классикалық реляциялық модель кестенің өрісіндегі жазуда сақталған мәліметтердің бөлінбеушілігін ұсынады. Бұл кестедегі ақпараттың алғашқы қалыпты формадағы ұсынылатындығын көрсетеді. Шектеулерде қосымшалардың тиімді жүзеге асырылуына кедергі жасайтын жағдайлар кездеседі.
Постреляциялық модель кесте жазуында сақталатын мәліметтердің бөлінбейтіндігі тәрізді шектеуді болдырмайтын кеңейтілген реляциялық модель болып табылады. Мәліметтердің постреляциялық моделі көп мәнді өрістерді - мәндері ішкі мәндерден тұратын өрістерді ұсынады. Көп мәнді өрістердің мәндерінің жиынтығы негізгі кестеге орнатылған өзіндік кесте болып табылады. Бірдей мәліметтерді салыстырмалы түрде реляциялық (а) және постреляциялық модельмен (ә) сипаттайтын мысал келтірейік. 1-кесте құжат нөмірі мен алушылардың номері туралы мәліметтерден тұрады. 2-кесте құжат нөмірінен, тауар атынан және тауар мөлшері туралы мәліметтерден тұрады. Екі кесте бір-бірімен құжат нөмірі өрістері бойынша байланысқан.
а)
Кестелерде келтірілгеніндей реляциялық модельмен салыстырғанда постреляциялық модельде мәліметтердің сақталуы тиімділеу, сондай-ақ, өңдеу барысында екі кестедегі мәліметтерді біріктіру операциясын орындау талап етілмейді. Өрістердің қабаттасуымен қатар, постреляциялық модель ассоцияцияланған көп мәнді өрістерді қамтиды. Бұдан жолдағы ассоциацияның бір бағанындағы бірінші мән оссоциацияның басқа барлық бағандарындағы бірінші мәнге сәйкес келеді. Дәл осылайша басқа бағандардың екінші мәндері де дәл осылай байланысады.
Кестедегі жазулардың өрісінің мөлшері мен өрістің ұзындығына тұрақтылық талабы қойылмайды. Бұл кестедегі мәліметтердің құрылымының өте икемді болатынын білдіреді.
Өйткені постреляциялық модель бойынша кестеде нормальданбаған мәндерді сақтауда да мәліметтердің қарама-қайшылықсыздығы мен тұтастығын қамтамасыз ету проблемасы пайда болды. Бұл проблема МҚБЖ-сі механизмдерінде ұқсас сақталатын процедураларды клиент сервер жүйелеріне қосу арқылы шешіледі.
Бақылау функциясын сипаттау үшін өріс мәндерінде процедура құру (конверсия коды мен корреляция коды) мүмкіндігі бар, ол мәліметтерге оралғаннан кейін немесе оралғанға дейін автоматты түрде шақырылады. Корреляция коды мәліметті оқығаннан кейін, өңдеу алдында орындалады. Ал конверсия коды керісінше, мәліметтерді өңдегеннен кейін орындалады.
Постреляциялық модельдің жетістігі байланысқан реляциялық кестелер жиынтығын бір ғана постреляциялық кестемен беруде болып табылады. Бұл ақпаратты беруде аса үлкен көрнекілікті қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, мәліметтерді өңдеу тиімділігін арттырады.
Постреляциялық модельдің кемшілігі - сақталынған мәліметтердің қарама-қайшылықсыздығы мен тұтастығын қамтамасыз ету проблемасын шешудің күрделігінде болып табылады.
Мәліметтердің постреляциялық моделіне uniVers, Bubba және Dasdb МҚБЖ-рі жатады.
3.6.
Объектілі бағдарланған модель түсінік жазыңыз
Оны 2.7-кестедегі автомобильдің сатылу көлемі жөніндегі мысалда реляциялық (а) және көпөлшемді (ә) тәсілмен берілулерін көруге болады.
Мәліметтердің көп өлшемді моделінің негізгі ұғымдарын қарастырайық, оған өлшем мен ұяшық жатады.
Өлшем - бұл гиперкубтың бір бүйір қырын құрайтын бір типті мәліметтер жиынтығы. Жиі пайдаланылатын уақыт өлшемдерінің мысалына Күндер, Айлар, Тоқсандар, және Жылдар жатады. Географиялық өлшем ретінде Қалалар, Аймақтар, және Елдер алынады. Мәліметтердің көп өлшемді моделінде гиперкубтың ұяшықтарындағы нақты мәндерді идентификациялауда өлшеу индекстер ролін атқарады.
Ұяшық немесе көрсеткіш - бұл мәндері тіркелген өлшеулер жиынтығымен бір мәнді анықталатын өріс. Өрістің типі көпшілік жағдайда сандық болып анықталады. Кейбір ұяшықтың мәндерінің қалай қалыптасатынына тәуелді, ол әдетте айнымалы болуы (мәндері өзгеріп, сыртқы мәліметтер көзінен шақырылуы немесе программалық жолмен қалыптасуы) немесе формула арқылы (алдын ала берілген формула бойынша электрондық кестедегі тәрізді есептелуі) мүмкін.
Қазіргі көп өлшемді МҚБЖ-де мәліметтерді ұйымдастырудың екі негізгі схемасы пайдалынады: гиперкубтық және поликубтық.
Поликубтық үлгіде МҚ-да әртүрлі бірнеше гиперкуб анықталуы мүмкін және оның әрбір қырындағы өлшемдері әртүрлі болып келеді. Поликубтық үлгідегі МҚ-н сүйемелдейтін жүйенің мысалына Oracle Express Server жатады.
Гиперкубтық үлгіде барлық көрсеткіштер белгілі бір өлшеулер жиынтығымен анықталады. Бұл МҚ-дағы болатын бірнеше гиперкубтардың өлшемдері бірдей болатынын көрсетеді. Кейбір ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz