Мәліметтер базасының схемасын құру

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:

Аңдатпа

Дипломдық жұмыс Х беттен, Х бөлімнен тұрады. Зерттеу жұмысында Х сурет, Х кесте, Х сызба бар. Программа Х бағдарламалау және Х тілдерінде жүзеге асырылды.

Дипломдық жұмыстың мақсаты: үлкен көлемдегі деректерді тиімді сақтауға және өңдеуге мүмкіндік беретін мәліметтер базасының жобасын жасау. Осы мақсатқа жету үшін талаптарға талдау жүргізу, жүйенің негізгі функционалды және функционалды емес сипаттамаларын бөліп көрсету және оны жүзеге асыру үшін қажетті ресурстарды анықтау қажет. Сонымен қатар, мәліметтер базасын құру және пайдалану кезінде туындауы мүмкін қауіптер мен мәселелерді ескеру қажет. Жүйенің тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін мәліметтер базасын бақылау мен басқарудың тиісті құралдары мен әдістерін әзірлеу қажет.

Осы мақсатқа жету үшін жұмыста келесі міндеттер қойылды және шешілді:

Мәліметтер базасын жобалаудың теориялық аспектілерін зерттеу
Үлкен көлемдегі деректерді сақтау үшін қолданылатын қолданыстағы мәліметтер базасын талдау
Мәліметтер базасының құрылымын әзірлеу
Жүйенің өнімділігі мен сенімділігін бағалау
Деректер базасының жұмысына тестілеу жүргізу

Жұмыстың өзектілігі қазіргі әлемде өндірілетін мәліметтер санының күн сайын артып келе жатқандығына байланысты. Бұл көбірек ақпаратты тиімді сақтауға, өңдеуге және талдауға мүмкіндік беретін мәліметтер базасын құру қажеттілігін тудырады. Деректердің үлкен көлемі бизнестен медицинаға, ғылымнан саясатқа дейінгі көптеген қызмет салаларының ажырамас бөлігі болып табылады. Осыны ескере отырып, ақпаратқа жылдам және дәл қол жеткізуді және оны әрі қарай өңдеуді қамтамасыз ету үшін тиімді мәліметтер базасын құру маңызды бола түсуде.

Зерттеу объектісі - мәліметтер базасын жобалау процесі. Бұл процесте өнімділік талаптары, деректер көзінің қолжетімділігі мен сенімділігі, сондай-ақ деректердің қауіпсіздігі мен құпиялылығына қойылатын талаптар сияқты көптеген факторларды ескеру қажет. Сонымен қатар, әртүрлі сақтау түрлерін пайдалану, сұраныстарды оңтайландыру және т. б. сияқты үлкен көлемдегі деректерді сақтау ерекшеліктерін ескеру қажет.

Зерттеу пәні - үлкен көлемдегі деректерді сақтау және өңдеу ерекшеліктері болып табылады. Бұл деректерді сақтау мен өңдеудің оңтайлы әдістерін таңдауға, индекстерді басқаруға, сұраныстарды оңтайландыруға және т. б. байланысты мәселелерді қамтиды.

Жұмыстың құрылымы. Диплoмдық жұмысты oрындау кезіндегі белгіленген мақсаттар мен міндеттерге сәйкес келеді. Oл жoба мазмұнымен анықталады және кіріспеден, үш бөлімнен, қoрытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер мен қoсымшалар тізімінен тұрады.

Реферат

Дипломная работа состоит из х страниц, х частей. В исследовательской работе Х рисунок, Х таблица, Х рисунок. Программа реализована на языках х и Х программирования.

Цель дипломной работы: разработка проекта базы данных, позволяющего эффективно хранить и обрабатывать большие объемы данных. Для достижения этой цели необходимо провести анализ требований, выделить основные функциональные и нефункциональные характеристики системы и определить ресурсы, необходимые для ее реализации. Кроме того, необходимо учитывать риски и проблемы, которые могут возникнуть при создании и использовании базы данных. Для обеспечения эффективной работы системы необходимо разработать соответствующие инструменты и методы контроля и управления базами данных.

Для достижения этой цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- Изучение теоретических аспектов проектирования баз данных

- Анализ существующих баз данных, используемых для хранения больших объемов данных

- Разработка структуры базы данных

- Оценка производительности и надежности системы

- Проведение тестирования работы базы данных

Актуальность работы обусловлена тем, что количество производимых данных в современном мире растет с каждым днем. Это создает необходимость в создании базы данных, которая позволяет эффективно хранить, обрабатывать и анализировать больше информации. Большой объем данных является неотъемлемой частью многих сфер деятельности, от бизнеса до медицины, от науки до политики. Имея это в виду, создание эффективной базы данных становится все более важным для обеспечения быстрого и точного доступа к информации и ее дальнейшей обработки.

Объектом исследования является процесс проектирования базы данных. В этом процессе необходимо учитывать множество факторов, таких как требования к производительности, доступность и надежность источника данных, а также требования к безопасности и конфиденциальности данных. Кроме того, необходимо учитывать особенности хранения больших объемов данных, такие как использование различных типов хранилищ, оптимизация запросов и т. д.

Предметом исследования являются особенности хранения и обработки больших объемов данных. Это включает в себя проблемы, связанные с выбором оптимальных методов хранения и обработки данных, управлением индексами, оптимизацией запросов и т. д.

Структура работы. Соответствует установленным целям и задачам при выполнении дипломной работы. Он определяется содержанием проекта и состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Abstract

The thesis consists of X pages, x sections. In the research work there are X figures, X tables, X drawings. The program was implemented in the X programming and X languages.

The purpose of the thesis: to develop a database project that allows you to efficiently store and process large amounts of data. To achieve this goal, it is necessary to conduct an analysis of the requirements, highlight the main functional and non-functional characteristics of the system and determine the resources necessary for its implementation. In addition, it is necessary to take into account the risks and problems that may arise when creating and using the database. To ensure the effective functioning of the system, it is necessary to develop appropriate tools and methods for monitoring and managing databases.

To achieve this goal, the following tasks were set and solved in the work:

- Study of theoretical aspects of database design

- Analysis of existing databases used to store large amounts of data

- Development of database structure

- Assessment of the performance and reliability of the system

- Conducting testing of the database operation

The relevance of the work is due to the fact that in the modern world the number of data produced is increasing every day. This creates the need to create databases that allow more information to be stored, processed and analyzed more efficiently. A huge amount of data is an integral part of many areas of activity, from business to medicine, from science to politics. With this in mind, it is becoming increasingly important to create an effective database to ensure fast and accurate access to information and its further processing.

The object of research is the database design process. In this process, many factors must be taken into account, such as performance requirements, the availability and reliability of the data source, as well as data security and privacy requirements. In addition, it is necessary to take into account the features of storing large amounts of data, such as the use of various types of storage, optimization of requests, etc.

The subject of the study is the features of storage and processing of large amounts of data. This includes issues related to the choice of optimal data storage and processing methods, index management, query optimization, etc.

Structure of the work. Corresponds to the established goals and objectives in the implementation of the thesis. It is determined by the content of the project and consists of an introduction, three sections, a conclusion, A list of references and applications.

Мазмұны

Кіріспе3

1 ТАРАУ. МӘЛІМЕТТЕР БАЗАСЫН ЖОБАЛАУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ4

1. 1. Ұғымдар мен анықтамалар4

1. 2. Мәліметтер базасын жобалау процесі7

1. 3. Деректер модельдері11

1. 4. Деректер базасының шектеулері15

1. 5. Деректер базасын қалыпқа келтіру әдістері19

1. 6. Үлкен көлемдегі деректерді сақтауға арналған мәліметтер базасын жобалау тәсілдері23

2 ТАРАУ. ҮЛКЕН КӨЛЕМДЕГІ ДЕРЕКТЕРДІ САҚТАУҒА АРНАЛҒАН МӘЛІМЕТТЕР БАЗАСЫН ЖОБАЛАУ25

2. 1. Мәліметтер базасына қойылатын талаптарды талдау25

2. 2. Мәліметтер базасының құрылымын әзірлеу29

2. 3. Дерекқордың өнімділігі мен тиімділігін бағалау33

2. 4. Деректерді жаңа дерекқорға көшіру жоспары37

Қорытынды43

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі44

Қосымша45

Кіріспе

Бұл дипломдық жұмыстың мақсаты-үлкен көлемдегі деректерді тиімді сақтауға және өңдеуге мүмкіндік беретін мәліметтер базасының жобасын жасау.

Тақырыптың өзектілігі бүгінгі таңда деректердің үлкен көлемі бизнестен медицинаға дейінгі көптеген қызмет салаларының ажырамас бөлігі болып табылатындығына байланысты. Осыған байланысты үлкен көлемдегі деректерді тиімді сақтауға, өңдеуге және талдауға мүмкіндік беретін мәліметтер базасын құру қажеттілігі туындайды.

Жұмыс гипотезасы-үлкен көлемдегі деректердің ерекшеліктерін ескере отырып, мәліметтер базасын жобалау жүйенің жұмысын жақсартады және серверлерге жүктемені азайтады.

Бұл жұмыста үлкен көлемдегі деректерді сақтауға арналған мәліметтер базасын жобалаудың теориялық және практикалық аспектілері қарастырылады. Ол үшін деректердің үлкен көлемін сақтау үшін пайдаланылатын қолданыстағы дерекқорлар талданады, Дерекқордың құрылымы әзірленеді, жүйенің өнімділігі мен тиімділігі бағаланады, сондай-ақ Дерекқордың жұмысына тестілеу жүргізіледі.

Үлкен көлемдегі деректермен жұмыс істеу кезінде өнімділікті жақсартуға және сервер жүктемесін азайтуға мүмкіндік беретін әдістерді зерттеуге ерекше назар аударылады. Бұл жұмыстың нәтижелері кез-келген пәндік сала үшін мәліметтер базасын жобалау кезінде қолданыла алады.

Деректер базасын жобалау үшін тақырыптық аймақтың ерекшеліктерін, сондай-ақ ақпаратты сақтау және өңдеу жүйесіне қойылатын талаптарды ескеру қажет. Дерекқорды жобалау деректер құрылымын әзірлеуді, кестелер арасында байланыс орнатуды, тұтастық ережелері мен шектеулерді анықтауды, деректерді сақтау әдістерін таңдауды, басқару элементтерін таңдауды және деректерге қол жеткізуді қамтиды.

Бұл жұмыстың нәтижелерін үлкен көлемдегі деректерді сақтау үшін мәліметтер базасын жобалау үшін пайдалануға болады. Берілген жұмыс шеңберінде әзірленген мәліметтер базасының жобасы әртүрлі пәндік салаларда мәліметтер базасын құру үшін негіз ретінде пайдаланылуы мүмкін.

1 ТАРАУ. МӘЛІМЕТТЕР БАЗАСЫН ЖОБАЛАУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ 1. 1. Ұғымдар мен анықтамалар

Деректер базасы (ДБ) - бұл орталықтандырылған қоймада сақталған және бағдарламалық жасақтама арқылы осы деректерге қол жеткізуге мүмкіндік беретін деректердің ұйымдастырылған жиынтығы. Деректер базасында клиенттер, өнімдер, тапсырыстар, төлемдер және т. б. туралы ақпарат сияқты пәндік саланың кез келген аспектісі туралы ақпарат болуы мүмкін.

Ақпараттық жүйедегі мәліметтер базасының рөлі-олар ақпаратқа қол жеткізуді қамтамасыз етеді және оны сақтау мен өңдеуді басқарады. Дерекқорлар бизнес, ғылым, мемлекеттік басқару және т. б. сияқты әртүрлі салаларда қолданылады. олар Тарихи деректер, анықтамалық ақпарат, қаржылық деректер, ғылыми деректер және т. б. сияқты пайдаланушыларға қолжетімді болуы керек кез келген ақпаратты сақтау және өңдеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Мәліметтер базасының негізгі артықшылықтары:

- Деректерді басқаруды және олардың тұтастығын жеңілдететін деректерді орталықтандырылған сақтау;

- Ақпаратты тиімді өңдеуге мүмкіндік беретін деректерге жылдам қол жеткізу;

- Ақпараттық жүйенің функционалдығын жақсартуға және кеңейтуге мүмкіндік беретін деректерді жаңарту және өзгерту мүмкіндігі;

- Деректерді рұқсатсыз кіруден қорғау және қауіпсіздікті қамтамасыз ету;

- Ақпараттың құпиялылығын қамтамасыз ету үшін деректерді қол жеткізу деңгейлері бойынша бөлу.

Деректер базасын жобалау кезінде тақырыптық аймақтың ерекшеліктерін, сондай-ақ ақпаратты сақтау және өңдеу жүйесіне қойылатын талаптарды ескеру қажет. Дерекқорды жобалау деректер құрылымын әзірлеуді, кестелер арасында байланыс орнатуды, тұтастық ережелері мен шектеулерді анықтауды, деректерді сақтау әдістерін таңдауды, басқару элементтерін таңдауды және деректерге қол жеткізуді қамтиды.

Мәліметтер базасының жалпы түрлеріне реляциялық, иерархиялық, желілік, объектіге бағытталған және NoSQL мәліметтер базасы жатады. Реляциялық мәліметтер базасы-деректерді ұйымдастыру үшін кілтпен байланысқан кестелерді қолданатын мәліметтер базасының ең көп таралған түрі. NoSQL дерекқорларында деректер құрылымдалмаған түрде сақталады, бұл үлкен көлемдегі деректерді жылдам және тиімді сақтауға мүмкіндік береді.

- Деректер базасы (ДБ) - ақпаратқа тиімді қол жеткізуді және оны берілген ережелерге сәйкес өзгертуді қамтамасыз ететін ұйымдасқан және құрылымдалған деректер қоймасы. Мәліметтер базасының әр түрінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, ал мәліметтер базасының түрін таңдау нақты қажеттіліктер мен талаптарға байланысты.

- ДҚБЖ (дерекқорды басқару жүйесі) - жазбаларды құруды, өзгертуді және жоюды, сондай-ақ деректерге сұраныстарды орындауды қоса алғанда, дерекқордағы деректерді басқаруды қамтамасыз ететін бағдарламалық құрал. Әр түрлі ДҚБЖ бар, олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен мүмкіндіктері бар. Ең танымал ДҚБЖ-ға Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server және PostgreSQL кіреді.

- Мәліметтер базасының схемасы-кестелерді, өрістерді және олардың арасындағы қатынастарды қоса алғанда, мәліметтер базасының құрылымын сипаттау. Дерекқор схемасы дерекқорды жобалаудың маңызды элементі болып табылады, өйткені ол деректердің дерекқорда қалай сақталатынын және ұйымдастырылатынын анықтайды. Жақсы жасалған дерекқор схемасы деректерге тиімді қол жеткізуге және оларды ыңғайлы пайдалануға мүмкіндік береді.

- Кесте-жолдар мен бағандардан тұратын құрылымдық мәліметтер жиынтығы. Кестенің әр жолы жеке жазбаны, ал әр баған жазба атрибутын білдіреді. Кестелерді бір-бірімен қатынастар арқылы байланыстыруға болады, бұл мәліметтер базасының неғұрлым күрделі құрылымын және деректерге тиімдірек қол жеткізуге мүмкіндік береді.

- Сұрау-мәліметтер базасынан деректерді алу үшін қолданылатын команда. Сұраулар қарапайым, бір кестеден тұратын немесе бірнеше кестеден тұратын күрделі болуы мүмкін. Сұраулар сонымен қатар деректерді өңдеуге арналған есептеулер мен агрегаттық функцияларды қамтуы мүмкін.

- Пішін-кестеге деректерді енгізу немесе деректерді пайдаланушыға ыңғайлы түрде қарау үшін қолданылатын нысан. Пішіндер пайдаланушыға дерекқорға деректерді енгізуге және бар жазбаларды өңдеуге мүмкіндік береді. Пішіндерде пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін түймелер, ашылмалы тізімдер және мәтін ұялары сияқты әртүрлі басқару элементтері болуы мүмкін.

Мәліметтер базасының бірнеше түрі бар, олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен артықшылықтары бар. Мәліметтер базасының ең көп таралған түрлерін және олардың айырмашылықтарын қарастырыңыз.

1. Реляциялық мәліметтер базасы

Реляциялық мәліметтер базасы-бұл мәліметтер базасының ең көп таралған түрі және деректерді сақтау үшін кілтпен байланысты кестелерді қолданады. Олар деректерді құрылымдау және олардың арасындағы қатынастар үшін қатаң ережелер жиынтығын ұсынады. Реляциялық дерекқорлар тұтынушылар, өнімдер және Тапсырыс деректері сияқты құрылымдық деректер үшін жақсы жұмыс істейді.

2. Иерархиялық мәліметтер базасы

Иерархиялық мәліметтер базасы деректерді сақтау үшін ағаш құрылымын пайдаланады, онда әр деңгей бірнеше еншілес түйіндері бар ата-аналық түйін болып табылады. Олар өнімнің құрамы туралы мәліметтер сияқты айқын иерархиясы бар құрылымдалған деректер үшін жақсы жұмыс істейді.

3. Желілік мәліметтер базасы

Желілік мәліметтер базасы-бұл мәліметтер арасындағы күрделі байланыстарды сақтауға мүмкіндік беретін иерархиялық мәліметтер базасының кеңеюі. Олар әр түйіннің бірнеше байланысы болуы мүмкін деректерді көрсету үшін графикалық модельді пайдаланады. Желілік мәліметтер базасы әдетте үлкен көлемдегі және олардың арасындағы күрделі байланыстары бар қосымшаларда қолданылады.

4. Объектіге бағытталған мәліметтер базасы

Нысанға бағытталған мәліметтер базасы деректерді кесте емес, объект форматында сақтайды. Олар деректерді адам үшін табиғи түрде ұсынуға мүмкіндік береді және графика, мультимедиа және т. б. сияқты нысандармен жұмыс істейтін қосымшаларды әзірлеуді жеңілдетеді.

5. NoSQL-мәліметтер базасы

NoSQL дерекқорлары реляциялық деректер моделін пайдаланбайды және құжаттар, графиктер және жұптың кілт мәні сияқты құрылымдалмаған деректерді сақтай алады. Олар қатты құрылымы жоқ деректердің үлкен көлемімен жұмыс істеуге өте ыңғайлы және көбінесе web қосымшаларында, мобильді қосымшаларда және Big Data қосымшаларында қолданылады.

Тұтастай алғанда, дерекқор түрін таңдау сақталатын деректер түріне және жүйенің өнімділігі мен масштабталу талаптарына байланысты. Реляциялық мәліметтер базасы деректердің тұтастығын қатаң бақылау және деректерді біріктіру мен байланыстыруды қажет ететін сұраулармен ыңғайлы жұмыс істеу қажет болған кезде құрылымдық мәліметтер үшін ең қолайлы. Иерархиялық мәліметтер базасы өнімнің құрамы туралы мәліметтер сияқты айқын иерархиялық құрылымы бар деректерді сақтау үшін ең қолайлы. Желілік мәліметтер базасы деректер арасындағы күрделі байланыстар үшін жарамды. Нысанға бағытталған мәліметтер базасы объектілермен және графикамен және медиамен жұмыс істейтін қосымшалармен жұмыс жасау үшін қолайлы. NoSQL дерекқорлары құжаттар, графиктер және жұптың кілт мәні сияқты құрылымдалмаған деректерді сақтау үшін ең қолайлы және Big Data және web қосымшаларында қолданылады.

Сонымен қатар, Дерекқордың өнімділігі мен масштабталуын ескеру қажет. Реляциялық мәліметтер базасы аз көлемді қосымшалар үшін жақсы жұмыс істейді, бірақ деректер көлемі ұлғайған кезде өнімділікке қатысты мәселелер туындауы мүмкін. NoSQL дерекқорлары әдетте жақсырақ масштабталады және үлкен көлемдегі деректермен жұмыс істейді, бірақ қосымша әзірлеу және теңшеу шығындарын қажет етуі мүмкін.

Мәліметтер базасының түрін таңдау белгілі бір тапсырмаға байланысты, сондықтан белгілі бір тапсырмаға сәйкес келетін мәліметтер базасының түрін таңдау үшін мәліметтер базасының талаптарын талдап, мәліметтер базасының әртүрлі түрлерін салыстыру қажет.

Мәліметтер базасында кесте жолдар мен бағандар жиынтығынан тұратын құрылым болып табылады. Кестенің әр бағанында аты мен деректер түрі болады, ал кестенің әр жолында әр баған үшін мәндер жиынтығы болады. Кестеде ол сипаттайтын тақырып аймағының қажеттіліктеріне байланысты бірнеше бағандар болуы мүмкін.

Өріс-белгілі бір мәнді қамтитын кестедегі деректер элементі. Кестенің әрбір бағаны сандар, мәтін немесе басқа деректер түрлері болуы мүмкін мәндерді қамтитын жеке өріс болып табылады.

Жазу-бұл кестенің әр өрісі үшін мәндер жиынтығы. Әр жазба-бұл кесте сипаттайтын домендегі белгілі бір объектіге немесе субъектіге байланысты мәндер жиынтығы. Әр жазбада әдетте кестедегі жазбаны анықтауға көмектесетін бірегей идентификатор болады.

Байланыс-бұл мәліметтер базасындағы екі кесте арасындағы қатынас. Байланыс әр кестедегі жалпы өріс негізінде екі кесте арасында орнатылады. Байланыстар бір-бірден, бір-көп немесе көп-көп болуы мүмкін. Байланыс түріне байланысты бір кестедегі деректерді басқа кестедегі деректермен байланыстыруға болады, бұл байланысты деректерді оңай алуға және талдауға мүмкіндік береді. Мысалы, "тапсырыстар" кестесін "клиенттердің идентификаторы" өрісі арқылы "клиенттер" кестесімен байланыстыруға болады, бұл тапсырыстарды нақты клиенттермен байланыстыруға мүмкіндік береді.

1. 2. Мәліметтер базасын жобалау процесі

Деректер базасын жобалау бағдарламалық жасақтаманы әзірлеудің маңызды бөлігі болып табылады, әсіресе деректердің үлкен көлемімен жұмыс істейтін қосымшалар үшін. Деректер базасын жобалау тиімді және сенімді мәліметтер базасын құру үшін көптеген кезеңдерді қамтиды.

1. Талаптарды талдау - бұл кезеңде дерекқорға қойылатын барлық талаптар, соның ішінде сақталатын деректер түрлері, сондай-ақ өнімділік талаптары анықталады. Келесі кезеңге өтпес бұрын барлық талаптардың орындалатынына көз жеткізу маңызды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.