Физикалық мәліметтер қорын жобалаудың негізгі тұжырымдары

Жоспар

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 ФИЗИКАЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР ҚОРЫН ЖОБАЛАУДЫҢ НЕГІЗГІ ТҰЖЫРЫМДАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.1 Мәліметтер қоры. Физикалық жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
1.2 Мәліметтер қорының моделдері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.3 Мәліметтер базасын басқару ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
2 РЕКЛАМНОЕ АГЕНТСТВО «RAPID» МӘЛІМЕТТЕР БАЗАСЫН
ҚҰРУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.1 Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
2.2 Мәліметтер базасын құру жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..23
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .24

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ
Мәліметтер базасын басқару теориясы дербес пән ретінде шамамен алғанда XX ғасырдың 50-жылдарының басынан бері дами бастады. Осы уақыт ішінде белгілі бір іргелі ұғымдар жүйесі калыптасты. Мәліметтер қоры ақпараттық технологияда үлкен роль атқарады және үлкен көлемді ақпараттарды автоматты түрде өңдеудің маңызды құралы болып табылады. Мәліметтер қоры мәліметтермен жұмыс істейтін қарапайым және ыңғайлы құрал және өндірістің әр түрлі салаларында қолданылады. ЭЕМ (электронды есептегіш машиналардың) маңызды ерекшеліктерінің бірі ақпараттың мол көлемін сақтау және өңдеу, сонымен бірге мәтіндік және графикалық құжаттар (суреттер, сызулар, фотосуретгер, географиялық карталар) ғана емес, жаһандық жүйе, дыбыстық және бейнефайлдардың беттері де жинақталады. Бұл мүмкіндіктер мәліметтер базасының көмегімен іске асады. Мәліметтер базасы (МБ) - белгілі бір арнаулы ауқымға қатысты мәліметтерді баяндау, сақтау мен амал-тәсілдермен ұқсата білудің жалпы приңиптерін қарастыратын белгілі бір ережелер бойынша ұйымдастырылған мәліметтердің жиынтыгы.Адамның қатысуы ықтимал, автоматтық құралдармен өңдеуге жарамды түрде ұсынылған ақпарат мәліметтер ретінде түсініледі. Арқаулы ауқым ретінде нақты зерттеуші үшін қызықты нақты әлемнің бөлігі түсініледі. Объект - деп мағлүматтары мәліметтер базасында сақталатын ақпараттың жүйенің элемеиттері аталады. Атрибут - объектінің қасиеттерін ақпараттың бейнелеу. Әрбір объект атрибуттардың кейбір жиынтығымен ситатталады.Мәлметіпердің басты элементі деп мәлметтердің баска элементтерінің мәндерін аныктауға мүмкіндік беретін осындай атрибут аталады. Обьектілі-бағыттылған мәліметтер қоры мен білім қорының жүйесі кең көлемде таралымға ие болып отыр. Обьектілі-бағытылған мәәліметтер қоры реляциялық мәліметтер қорын басқару жүйелері шеше алмайтын қиын есептерді шеше алады. Есептеу желілерінің дамуы үлестірілген мәліметтер қорының ролін арттырып отыр. Клиентсервер технологиясы мәліметтерге орталықтандырылған қол жеткізу және басқарумен үлестірілген мәліметтерді өңдеуді білдіреді. Файылдық құрылым мәліметтерінің мәліметтер қорына қарағанда бірнеше кемшіліктері бар. Файылдық құрылым мәліметтерінің негізгі кемшіліктері мөмендегідей: - мәліметтердің шектен тыс көп болуы; - мәліметтердің нашар бақылануы; - мәліметтерді басқарудың жеткіліксіз мумкіндіктері; - программистердің еңбек шығындарының көптігі болып табылады; Мәліметтер базасын жіктеу. Мәліметтер арасындағы байланыстарды орнату әдістері бойынша былайша ажыратылады: Реляциялық, иерархиялық және желілік МБ. Реляциялық МБ кесте түрінде мәліметтерді ұсынудың қарапайым және әдеттегі формасы болып саналады. Көптеген теориялар ішінде кестеге қатынас (relation) термині сәйкес келеді және ол МБ-ға осы атты берген. Ол үшін дамыған математикалық аппарат - біріктіру, алу, азайту, қиылысу, қосу және т.б. сияқты математикалық операциялар айқындалатын реляциялық есептеу мен реляциялық алгебра.Осы типтегі МБ жасауға американдық ғалым Е. Кодд елеулі үлес қосты. Реляциялық МБ-ның жақсы қасиеті - оны қолдаудың аспаптық құралдарының салыстырмалы қарапайымдылығы, кемшілігі - мәліметтер құрылымының қатавдығы (ерікті үзындық кестесінің жолдарын берудің мүмкін еместігі) және оның жұмысы жылдамдығының мәліметтер базасы мөлшеріне тәуелділігі. Мұндай МБ-ға белгіленген көптеген операциялар үшін барлық МБ қарау қажетті болуы мүмкін, Иерархиялық және желілік МБ қайсыбір ортақ белгісі бар мәліметтер арасындағы байланыстардың бар болуын көздейді. Иерархиялық МБ-да мұндай байланыстар ағаш-сызық жол (графа) түрінде бейнеленуі мүмкін, мүнда биік үшар бастан төменгі кішілеріне қарай біржақты байланыстар ғана болуы ықтимал. Егер барлық ықтимал сүрақтар ағаш құрылымында бейнеленсе ғана, бұл қажетті ақпаратқа жетуді тездетеді.

1 ФИЗИКАЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР ҚОРЫН ЖОБАЛАУДЫҢ НЕГІЗГІ ТҰЖЫРЫМДАРЫ.

МҚБЖ жайлы сипаттамалары, олар: меңгеру күрделілігі, ендіру және пайдаланудағы мүмкіндіктері, мәліметтер қорын жобалау қарапайымдылығы, техникалық құжаттарының сапалылығы және жүйенің қызметін бақылау деңгейі.
Программалық өнім ретінде МҚБЖ-н сипаттайтын параметрлер: құны, қызметтер жиынтығы, командаларының көлемі және саны, жады көлемі, жеделдігі, техникалық жабдықтарының минималды конфигурациясы.

1 сыртқы деңгей
2 сыртқы деңгей
n- сыртқы деңгей

КОНЦЕПТУАЛДЫҚ ДЕҢГЕЙ

Физикалық деңгей

1сур.ANSI ұсынған МҚБЖ-нің үш деңгейлік моделі.

Сыртқы модельдер деңгейі - ең жоғарғы деңгей, мұнда әр модель мәліметтерді өзінше бейнелейді. Әр қосымша өзіне қажетті мәліметтерді ғана өңдейді.
Тұжырымдамалық деңгей - орталық басқарушы буын, мұнда мәліметтер қоры жалпыланған түрде көрсетілген, яғни берілген мәліметтер қорымен жұмыс істейтін және барлық қосымшалармен пайдаланатын мәліметтерді біріккен түрде қөрсету.
Физикалық деңгей - файылдарда орналасқан немесе сыртқы ақпарат тасығыштарына орналасқан мәліметтердің өздері. Физикалық тәуелсіздік деген, бұл - берілген мәліметтер қорымен жұмыс істейтін барлық қосымшалардың жұмыс қабілеттілігін сақтай отырып, сақтаулы ақпаратты бір тасығыштан екіншісіне ауыстыру мүмкіндігі. Мәліметтер қоры құрылысының үш деңгейі бар:
* ІШКІ ДЕҢГЕЙ. Мәліметтің сақталуына тікелей жақын физикалық жүйеге жуық деңгей.
* СЫРТҚЫ ДЕҢГЕЙ. Тікелей қолдануңға қатысты мәліметтердің әр түрде берілуі.
* ТҰЖЫРЫМДАМАЛЫҚ ДЕҢГЕЙ. Ішкі деңгейден сыртқы деңгейге өту болып саналады.

Файлдарды қолдану аймағы. Файлдар - мәтіндік мәліметтерді: құжаттар, мәтіндік программалар және т.б. сақтау үшін қолданылады. Мұндай файлдар көбінесе, әр түрлі мәтіндік редакторлар көмегімен жасалады және модификацияланады. Мәтіндік файлдардың құрылымы қарапайым: бұл мәтін жолдарынан тұратын реттік жазбаларнемесе арнайы символдары бар байттар реті (мысалы, жол соңындағы символдар).

1.1 Мәліметтер қоры. Физикалық жобалау.

Даталогиялық модельді сақтау ортасымен байланыстыру үшін мәліметтердің физикалық моделі қолданылады. Мәліметтер қорының физикалық құрылымын сипаттау сақтау ортасы деп аталады. Осы модель есте сақтау құрылғыларын анықтайтын және мәліметтерді сақтайтын жерде физикалық түрін ұйымдастырады.
Физикалық деңгейдегі модель - МҚБЖ бейнелеуі бойынша мүмкіндік нәтижелілігін есептеп құрылады. Мәліметтер қорының физикалық құрылымын бейнелеуді сақтау сызбанұсқа деп аталады. Соған сәйкес мәліметтер қорын жобалау деңгейі физикалық жобалау деп аталады.
Мәліметтер қорының физикалық ұйымдастырылуы сырқы жадыда мәліметтерді орналастырудың және олардың негізінде мәліметтердің ішкі маделін құру әдістерінің және құралдарының жиыны болып табылады.
Мәліметтердің ішкі модельдеріне келесі түрдегі талаптар қойылады :
* Мәліеттердің логикалық деңгейде дұрыс ұйымдастырылуын қамтамасыз ету;
* Сыртқы жадының максималды үнемделуі;
* Мәліметтер қорын жүргізуде минималды шығындар;
* Мәліметтерді таңдау және іздеу жүргізуде максималды жеделдігі.

Қазіргі кезде МҚБЖ ерекшілігі программалаушы мәліметтердің физикалық ұйымдастырылуының әдістерінен хабардар болуы керек. Мәліметтер қоры әкімшілігі ғана мәліметтердің физикалық моделі туралы мағлұмат бере алады.
Файлдардың аталуы. Барлық файлдық жүйелер сыртқы жадыда арнайы құрылымды қосымша файлдар - каталогтар қолдану арқылы көп деңгейлі файлдар атауын қолдайды. Әр түрлі файлдық жүйелердегі файлдарға атау берудегі айырмашылық бұл аттар тізбегінің неден басталатынына байланысты.
Файлдарды қорғау. Файлдық әр түрлі қолданушылар иелігіндегі файлдардың жалпы сақтау орны болғандывқтан файлдарды басқару жүйесі файлдарға қол жеткізуді авторландыруды қамтамасыз етуі керек. Жалпы түрде берілген есептеу жүйесіне тіркелген әр қолданушыға берілген файлды қолдануға рұқсат берілген немесе берілмегені жайында іс-әрекеттер көрсетіледі. Бұл ақпарат өте ықшам, тексеру барысында іс-әрекеттер саны өте аз және көптеген жағдайларда бұл қол жеткізуді бақылау әдісі қанағаттанарлық.
Ақпараттық технологияларда мәліметтер қоры үлкен роль атқаратынын білеміз. Мәліметтер қоры дегеніміз- белгілі бір сипаттамасы (құрылымы) бар, өзара байланыса сақталатын ақпараттар жиынтығы.
Мәліметтер моделі деген не? Ақпарат жүйесіндегі орындалып жатқан көптеген үрдістерді айқындау үшін‚ оларды белгілі бір формаға, нысанға келтіру қажеттілігі туындайды.
Мәліметтерді айқындау‚ бұл -- нақты бір үрдісті ақпарат жүйесінде көрсету жөніндегі келісім. Ақпаратты ұсынудың көптеген тәсілдері бар. Мәліметтер базасында ақпарат МББЖ ұстанатын мәліметтер моделіне сәйкес ұйымдастырылады. Мәліметтер моделі ақпараттың әр бірлігінің орналасқан жерін және көтеретін үлесін анықтайтын, сонымен қатар мәліметтер бірліктерінің өзара қарым - қатынастарын белгілейтін жоспар, схема.
Нақты мысал келтіретін болсақ, файл үшін және мәліметтер базасы үшін сан нені білдіреді?
Файлда сан, бұл белгілі бір нүктеде пайда болатын қарапайым сан. Мәліметтер базасында сан мәліметтер моделі анықтайтын мәнге ие болады. Мән түрінде, мысалы, бағаны алуға болады.
Анықтама
Мәліметтер моделі - сақтау ортасы ерекшелігіне (компьютер жадысына) тәуелсіз, мәліметтерді белгілі бір құрылымға келтіру тәсілі.
Өз кезегінде, модель қолдану саласыда да тәуелсіз болып келеді. Кез - келген саладан алынған мәліметтерге қатысты, логикалық құрылымға келтіру тәсілі осы мәліметтерді пайдалану ережелерін анықтайды. Әр бір модель өзіндік мәліметтерді құрылымға келтіру жабдықтарымен және әдістерімен сипатталады.
Мәліметтер моделі - ақпараттың бірліктерін, олардың өзара қарым - қатынастарын, сонымен қатар мәліметтерді манипуляциялауда пайдаланатын операцияларды және бүтіндік шектеулерін анықтау ережелері жиынтығы.
Бұл анықтамалардан мәліметтер моделі үш компоненттермен негізделетін қорытындылауға болады:
мүмкін боларлық мәліметтер құрылымы;
әр - бір модель үшін белгіленетін операциялар жиынтығы;
ақпараттың бүтіндік шектеулері.
Осыған сәйкес мәліметтер моделі өз құрамына мәліметтер базасының логикалық құрылымының, мәліметтерді сипаттау тілдерінің сипаттамаларына негізделеді, сонымен қатар әр модель мәліметтерге манипуляция жасау тілдері көмегімен жазылады.
Жоғарыда қарастырылған МББЖ-ң үш деңгейлі архитектурасына сәйкес біз мәліметтер моделі ұғымымен әр деңгейге қарасты кездесеміз. Шынында да, физикалық модель берілген операциялық ортада пайдаланатын сақтау құрылымдарында және сыртқы жадыны ұйымдастыруға қатысты категорияларды қарастырады. Қазіргі кезде физикалық модельдер ретінде файлдық құрылымда негізделген мәліметтерді орналастырудың түрлі әдістері қолданылады.
Концептуалдық деңгейде қолданылатын мәліметтер модельдері үлкен қызығушылық тудырған. Оларға қатысты сыртқы модельдер подсхема деп аталады және мәліметтердің концептуалдық моделі қолданатын абстрактты категорияларды пайдаланады.
Мәліметтер базаларын жобалауда қарастырған үш деңгейден бұрын пайда болатын тағы бір деңгей бар. Ол деңгей моделі пайдаланатын МББЖ түріне тәуелсіз түрдегі қолдану саласы туралы ақпаратты көрсетуі керек. Бұл модель инфологиялық немесе семантикалық деп аталады және құрастырушы мен басқа пайдаланушылар үшін абстракциялаудың ақпараттық-логикалық деңгейі өте ыңғайлы түрде көрсетіледі. Мұнда абстракция деңгейі қолдану саласы объекттерін, олардың қажеттіктерін және өзара байланыстарын сипаттайды. Мәліметтердің инфологиялық модельдері қосымшаларды құрастыру процесінде мәліметтер құрылымын сипаттау үшін жобалаудың алғашқы кезеңдерінде қолданылады. Ал келесі даталогиялық модель нақты МББЖ-мен қолданылады. Мәліметтердің құжаттық модельдері кәдімгі тілдегі мәтін, құжаттардың еркін форматтарына бағытталған. Тезаурустық модельдер сөздіктерді ұйымдастыру қағидаларына негізделген, нақты тілдік конструкциялардан тұрады және берілген грамматикада олардың өзара байланыстарының қағидаларын қамтиды. Бұл модельдер аудармашы-жүйелерде тиімді пайдаланады. Бұл жүйелерде ақпараттарды сақтау қағидалары тезаурустық модельдерге бағынады.
Дескрипторлық модель-документальдық модельдер ішіндегі ең қарапайымы. Олар документальды модельдерді пайдаланудағы бастапқы кезеңдерінде қолданылған. Мұнда әр құжатқа дескриптор - сипаттаушы сәйкес келген. Бұл дескриптор қатал құрылымда болған және құжатқа жобаланатын документальдық мәліметтер базасы құжаттарымен жұмыс істеу үшін талап етілетін сипаттамалар беретін.
Фактографиялық модель түрлері, атап айтқанда оның ішінде теоретикалық-графтық модельдер келесі тарауларда қарастырылған.
Бүтіндік шектеулері.
Бұл түсінікке анықтама беру үшін, алдыменен бүтіндік түсінігін қарастырайық.
Дейт бойынша, бүтіндік мәселелері мәліметтер базалары кез-келген уақыт аралығында ақпараттың шынайы болғанын қамтамасыз етуді қарастырады.
Мәліметтер бүтіндігі арнайы, бүтіндік шектеулері деп аталатын ұсыныстар арқылы қамтылады. Бұл шектеулер әрбір ақпарат бірлігінің және бірліктер арасындағы байланыстардың мүмкін боларлық мәндерін айқындайды.
Анықтама
Бүтіндік шектеулері - қолдану саласының семантикасын (шынайылық жағдайын) көрсететін логикалық шектеулер.
Олар объектілер және олардың арасындағы байланыстар бойынша бөлінеді және екі түрлі функция атқарады:
статикалық шектеулер - мәліметтер базасының бір қалыптағы мүмкін боларлық жағдайын анықтайды;
динамикалық шектеулер - мәліметтер базасының бір қалыптан басқасына өтудегі мүмкін боларлық жағдайды анықтайды.
Бүтіндік шектеулері айқындалған және айқындалмаған болып бөлінеді:
* айқындалған шектеулер мәліметтер құрылымы көмегімен осы құрылым негізделетін МББЖ жабдықтарымен қолданады;
айқындалмаған шектеулер мәліметтер базасы сипаттамасында көрсетіледі, яғни жобалаушының өзімен тағайындалады.
Бүтіндік шектеулерін тексеру МББЖ механизмдерімен жүзеге асырылады.
Мәліметтер қорымен файлдың тағы бір айырмашылығы - мәліметтер қорының сипаттамасы сол мәліметтер қорымен бірге сақталатындығында. Файл күрделі құрылымды болуы мүмкін, алайда бұл құрылымды анықтау сол файлдың ішінде емес, сол мәліметтер файлы жасалынған және қолданылған программаларда орналасады. Мәліметтердің сипаттамасы мәліметтер қорының өзінде сақталатын болғандықтан, ол мәліметтер қорымен бірге тасымалданып, осы мәліметтер қорын пайдаланатын программалардың қарамағына беріледі. Файлдардағы мәліметтердің арасында байланыстардың болмауы мәліметтерді жеткіліксіз басқаруға және тіпті басқарудың мүмкін еместігіне әкеледі. Қосымшалар мен мәліметтер файлдарын пайдалану барысында оларнды өзгертіп, түрлендіру қажеттілігі туындайды. Ол үшін программаны қайтадан жазып, мәліметтерді құрастыру қажет, бұл программалаушылардың біраз еңбек етуін талап етеді.

1.2 Мәліметтер қорының моделдері.

Мәліметтер қорын пайдалану файлдық құрылым мәліметтерінде болған шектеулер мен кемшіліктерді жоюға мүмкіндік береді. Мәліметтер қорының көмегімен шешілетін әралуан есептер мәліметтер қорын құрылымдау мен мәліметтердің арасындағы байланыстарды ұйымдастырудың түрлі әдістерін қалыптастыруға әкеледі. Соның нәтижесінде мәліметтер қорының бәрнеше моделі пайда борлады. Мәліметтер қорының моделі деп мәліметтер қорының логикалық кейіптеуін айтамыз. Алғашқы мәліметтер қорының
* иерархиялық;
* желілік;
* реляциялық модельдері пайда болды, олар кейіннен классикалық, негізгі модельдерге айналды. Соңғы уақытта осылардың негізінде
* постреляциялық;
* көпөлшемділік;
* обьектілі - бағытталған жаңа модельдер пайда болды және барынша дами отыра, қолданысқа енгізіле бастады.

Мәліметтердің теоретикалық - графтық модельдері.
Аталған модельдер жан-жағымыздағы қоршаған орта объектілер жиынтығын ақпараттық объектілердің өзара байланысқан графы түрінде көрсетеді. Граф типіне байланысты модель иерархиялық (деңгейлік) және желілік түрлерге бөлінеді. Бұл модельдердің пайда болу алғышарттары қазіргі кезде жиі қолданылатын реляциялық модельге қарағанда әлдеқайда ертерек пайда болған. Сондықтан аталған модель түрлері қазіргі тәжірибеде тым аз қолданылады. Әйтседе, объектке бағытталған мәліметтер базалары тұжырымдамасы реляциялық модель қағидаларын желілік модельмен ұштастыруды қарастыруда.

Мәліметтердің иерархиялық моделі.
Иерархиялық модель модель түрлерінің ішіндегі ең қарапайымы болып саналады. Даталогиялық модельдер арасында ол тарихи көзқарас бойынша ең бірінші пайда болған: дәл осы модельді бірінші ІBM фирмасының ІMS- мәліметтер базаларын басқару жүйесі қолданған.
Иерархиялық модельдің пайда болу себебін дүниедегі әр нәрсенің өз деңгейі барлығымен түсіндіруге болады. Бір объект аталық болып саналса қалғандары ол объектке қарасты туындалған болады.
Иерархиялық модель қамтитын логикалық құрылымның негізгі типі - иерархия (деңгей) не болмаса терек түріндегі құрылым.
а

1-ші деңгей
р
ш
2-ші деңгей
и
в
3-ші деңгей

2- сур. Иерархиялық модель мысалы.
Иерархиялық модельде негізгі ақпараттық бірліктер ретінде мәлімет-тер базасы, сегмент және мәліметтер жолы алынады. Мәліметтер жолы ретінде пайдаланушыға МББЖ көмегімен іріктелетін мәліметтердің бөлінбейтін бірлігі қолданылады.
Сегмент американдық мәліметтер базалары бойынша DBTG (Data Base Tack Group) ассоциациасы терминологиясы бойынша жазу деп аталады, сонымен қатар иерархиялық модель терминологиясы шеңберінде екі ұғым қолданылады: сегмент типі немесе жазу типі және сегмент экземпляры немесе жазу экземпляры.
Сегмент типі - ол өзі, яғни сегменттің өз құрамында қамтитын мәліметтер элементтерінің жиынтығы. Сегмент экземпляры мәліметтер жолдарының нақты мәндерінен тұрады. Иерархиялық модельде сегменттің әр типі бір текті жазулар жиынтығы ретінде ұйымдастырылады. Берілген жиынтықта жазуларды ажырату үшін әр сегмент ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.