Есік-терезе жасау цехының тапсырыс қабылдау жұмысын автоматтандыру
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құру негіздері 4
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы ... ... ... ... ... 14
1.4 Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 21
1.5 Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 31
2 Бөлім. Delphi ортасында «СервисПласт» бағдарламасын құру 32
Delphi.дің негізгі визуалды компоненттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
Delphi ортасын ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері ... ... . 42
Delphi .де мәлімтеттер қорының тіркеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 49
Мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған құралдары ... ... ... ... 52
Бағдарламаны қолдану нұсқаулығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құру негіздері 4
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы ... ... ... ... ... 14
1.4 Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 21
1.5 Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 31
2 Бөлім. Delphi ортасында «СервисПласт» бағдарламасын құру 32
Delphi.дің негізгі визуалды компоненттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
Delphi ортасын ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері ... ... . 42
Delphi .де мәлімтеттер қорының тіркеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 49
Мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған құралдары ... ... ... ... 52
Бағдарламаны қолдану нұсқаулығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Автоматтандырылған ақпараттық жүйелердің тиімділігі, мәліметке қол жеткізудің жылдамдығымен қаншалықты қамтамасыз етілгендігі, ақиқаттық, олардың толықтығына едәуір мөлшерде тәуелді болады. Ақпараттық жүйе – іс жүзінде барлық жерде ядросын мәліметтер қоры құрайтын интеграцияланған жүйе болады.
Технологиялық және басқару процесстерін автоматтандыру, өнеркәсіптік немесе сауда кәсіпорынын басқарудың есептерін шешу, банк, оқу орындары және мемлекеттік құрылымдарды тиімді басқару мен жұмысты жүргізудің негізінде үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеу жатады.
Қазіргі уақытта мәліметтер қоры немесе ақпараттық жүйелерді құрудың негізгі бағыты SQL-серверге негізделетін мәліметтер қорын басқару жүйесін қолдану болып табылады.
Осы дипломдық жұмыста мәліметтер қорын құрудың теориялары қарастырылады, және осы теориялық білімді жүзеге асырып көрсету үшін Delphi 7 ортасын қолдана отырып есік-терезе жасау цехының есептеу жұмыстарына арналған бағдарлама құрылады. Диплом жұмысы екі бөлімнен, кіріспеден, қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде мәліметтер қорының даму тарихы, мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер құру туралы ұғымдар, мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы және қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын реляциялық мәліметтер қорлары, сонымен қатар есептің қойылымы сипатталған. Екінші бөлімде бағдарламалық қамтамасыздандыруды жүзеге асыру үшін қолданылған Delphi-дің негізгі визуалды компоненттері және оны ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері, Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі, яғни нақтырақ айтсақ BDE механизмі, мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған Delphi-дің құралдары толығымен сипатталған. Осы екінші бөлімдегі қарастырылған компаненттердің көпшілігі мәліметтер қорын құруда қолданылған.
Технологиялық және басқару процесстерін автоматтандыру, өнеркәсіптік немесе сауда кәсіпорынын басқарудың есептерін шешу, банк, оқу орындары және мемлекеттік құрылымдарды тиімді басқару мен жұмысты жүргізудің негізінде үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеу жатады.
Қазіргі уақытта мәліметтер қоры немесе ақпараттық жүйелерді құрудың негізгі бағыты SQL-серверге негізделетін мәліметтер қорын басқару жүйесін қолдану болып табылады.
Осы дипломдық жұмыста мәліметтер қорын құрудың теориялары қарастырылады, және осы теориялық білімді жүзеге асырып көрсету үшін Delphi 7 ортасын қолдана отырып есік-терезе жасау цехының есептеу жұмыстарына арналған бағдарлама құрылады. Диплом жұмысы екі бөлімнен, кіріспеден, қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде мәліметтер қорының даму тарихы, мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер құру туралы ұғымдар, мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы және қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын реляциялық мәліметтер қорлары, сонымен қатар есептің қойылымы сипатталған. Екінші бөлімде бағдарламалық қамтамасыздандыруды жүзеге асыру үшін қолданылған Delphi-дің негізгі визуалды компоненттері және оны ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері, Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі, яғни нақтырақ айтсақ BDE механизмі, мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған Delphi-дің құралдары толығымен сипатталған. Осы екінші бөлімдегі қарастырылған компаненттердің көпшілігі мәліметтер қорын құруда қолданылған.
1. Байшоланова Н. Ақпараттық жүйелер теориясы: Оқу құралы – Алматы, «Экономикс» баспасы, 2005ж.
2. Қайнарбаева Г.Б. Ақпарат жүйелері негіздері: Оқу құралы – Алматы, «Альянс» баспасы, 2008ж.
3. В.Фаронов. Программирование баз данных в Delphi 7 Учебный курс Питер 2006 ЗАО “Издательство БИНОМ”, 2000
4. Епанешников А., Епанешников В. Программирование в
Delphi. Учебное пособие в 4-х частях, Москва. 1997
5. Епанешников А., Епанешников В. Delphi Программирование
СУБД. Учебно-справочное издание. “Диалог – мифи” М., 2001
6. Дарахвалидзе П., Марков Е. Программирование в Delphi 4.
БХВ - Санкт- Петербург, 2001
7. Н.Культин. Delphi 6. Программпрование на Object Pascal. БХВ
- Петербург. 2001
8. Неверова Е.Г. Технология проектирования баз данных и знаний. Институт развития Казахстана. Алматы, «Экономикс» 2000.
9. Шуремова Е.Л. и др. Практикум по экономической информатике. Часть 1. Учебное пособие. :М.:Издательство «Перспектива», 2000.
10. Бидайбеков Е.Ы., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және мәліметтер қорын басқару жүйесі. Алматы, «Полиграфия» 2000.
11. Қазмағанбетов А.К., Кеңесбаев С.М., Махметова А.М., Салғараева Г.И. MS ACCESS мәліметтер қорын басқару жүйесі. Алматы, «Кітап» 2003.
12. Т.В.Тимошок. Самоучитель Microsoft Access 2002. Москва – Санкт-Петербург-Киев, 2004.
2. Қайнарбаева Г.Б. Ақпарат жүйелері негіздері: Оқу құралы – Алматы, «Альянс» баспасы, 2008ж.
3. В.Фаронов. Программирование баз данных в Delphi 7 Учебный курс Питер 2006 ЗАО “Издательство БИНОМ”, 2000
4. Епанешников А., Епанешников В. Программирование в
Delphi. Учебное пособие в 4-х частях, Москва. 1997
5. Епанешников А., Епанешников В. Delphi Программирование
СУБД. Учебно-справочное издание. “Диалог – мифи” М., 2001
6. Дарахвалидзе П., Марков Е. Программирование в Delphi 4.
БХВ - Санкт- Петербург, 2001
7. Н.Культин. Delphi 6. Программпрование на Object Pascal. БХВ
- Петербург. 2001
8. Неверова Е.Г. Технология проектирования баз данных и знаний. Институт развития Казахстана. Алматы, «Экономикс» 2000.
9. Шуремова Е.Л. и др. Практикум по экономической информатике. Часть 1. Учебное пособие. :М.:Издательство «Перспектива», 2000.
10. Бидайбеков Е.Ы., Шекербекова Ш.Т. Мәліметтер қоры және мәліметтер қорын басқару жүйесі. Алматы, «Полиграфия» 2000.
11. Қазмағанбетов А.К., Кеңесбаев С.М., Махметова А.М., Салғараева Г.И. MS ACCESS мәліметтер қорын басқару жүйесі. Алматы, «Кітап» 2003.
12. Т.В.Тимошок. Самоучитель Microsoft Access 2002. Москва – Санкт-Петербург-Киев, 2004.
Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 57 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 57 бет
Таңдаулыға:
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: Есік-терезе жасау цехының тапсырыс қабылдау жұмысын
автоматтандыру
5В011100–Информатика мамандығы бойынша
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құру негіздері 4
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы ... ... ... ... ...
14
1.4 Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
1.5 Есептің қойылымы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 31
2 Бөлім. Delphi ортасында СервисПласт бағдарламасын құру 32
Delphi-дің негізгі визуалды компоненттері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
Delphi ортасын ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері ... ... . 42
Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
Мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған құралдары ... ... ... ... 52
Бағдарламаны қолдану нұсқаулығы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 58
Қорытынды
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 61
Қолданылған әдебиеттер тізімі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Кіріспе
Автоматтандырылған ақпараттық жүйелердің тиімділігі, мәліметке қол
жеткізудің жылдамдығымен қаншалықты қамтамасыз етілгендігі, ақиқаттық,
олардың толықтығына едәуір мөлшерде тәуелді болады. Ақпараттық жүйе – іс
жүзінде барлық жерде ядросын мәліметтер қоры құрайтын интеграцияланған жүйе
болады.
Технологиялық және басқару процесстерін автоматтандыру, өнеркәсіптік
немесе сауда кәсіпорынын басқарудың есептерін шешу, банк, оқу орындары және
мемлекеттік құрылымдарды тиімді басқару мен жұмысты жүргізудің негізінде
үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеу жатады.
Қазіргі уақытта мәліметтер қоры немесе ақпараттық жүйелерді құрудың
негізгі бағыты SQL-серверге негізделетін мәліметтер қорын басқару жүйесін
қолдану болып табылады.
Осы дипломдық жұмыста мәліметтер қорын құрудың теориялары
қарастырылады, және осы теориялық білімді жүзеге асырып көрсету үшін Delphi
7 ортасын қолдана отырып есік-терезе жасау цехының есептеу жұмыстарына
арналған бағдарлама құрылады. Диплом жұмысы екі бөлімнен, кіріспеден,
қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде
мәліметтер қорының даму тарихы, мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
құру туралы ұғымдар, мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы
және қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын реляциялық мәліметтер қорлары,
сонымен қатар есептің қойылымы сипатталған. Екінші бөлімде бағдарламалық
қамтамасыздандыруды жүзеге асыру үшін қолданылған Delphi-дің негізгі
визуалды компоненттері және оны ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері,
Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі, яғни нақтырақ айтсақ BDE механизмі,
мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған Delphi-дің құралдары толығымен
сипатталған. Осы екінші бөлімдегі қарастырылған компаненттердің көпшілігі
мәліметтер қорын құруда қолданылған.
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құрастыру негіздері
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы
Ақпаратты пайдаланған кезде неғұрлым максималды табысқа жету үшін оны
жүйеленген және белгілі бір тәртіпке келтірілген, сонымен қатар оны қарап
шығуға ыңғайлы түрде көрсету қажетті және міндетті. Ал ең бастысы, ақпарат
шынайы мағынада болуы керек.
Осыған байланысты ақпаратты сақтау, ұсыну және өңдеу қағидалары
үздіксіз дамуда. Қазіргі кезде ең басымды технологияның бірі — мәліметтер
қорлары технологиясының пайда болу тарихын және олардың эволюциясын
есімізге салайық.
Әрине, ақпаратты өңдеу технологияларының түпкі атасы деп Америкалық
ғалым Норберт Винерді санау қажет. Бүл ғалым 20-гасырдың 40-жылдары тірі
және өлі организмдерді басқаруды зерттейтін ғылым – кибернетика ғылымының
негізін қалаушы болып саналады. Бұл ғылымның үш алыбы – кері байланыстар
туралы ілім, ақпарат туралы ілім және электронды есептеуіш машиналар
тұжырымдамасы – олар мәліметтер қорлары технологиясының пайда болуына
былайша айтқанда, платформасы, негізі болып келеді.
Мәліметтерді басқарудағы программалық қамтамасыздандыру аппараттық-
техникалық құралдар дамуына байланысты олармен бірге дамып отырды.
Мәліметтер қорлары саласындағы терминология пионері деп Чарльз
Бахманды санауға болады. Бахман data base үғымын ойлап тауып, осы ұғымға
мәліметтер қорларын тұрғызу негіздерінің мән-мағынасын жатқызған және осы
жұмысы үшін Тьюринг премиясына ие болған.
Шартты түрде мәліметтер қорларының даму тарихын 4 кезеңге бөлуге
болады.
1. Қалыптасу кезеңі (1955-1970);
2. Даму кезеңі (1970-1980);
З.Өсу кезеңі (1980-1990);
4. Жетілдіру кезеңі (1990 жылдан бүгінгі күнге дейін).
Бұл жерде айта кететін жай, әр кезеңдердің алғы шарттары алдынғы келе
жатқан кезеңдерден туындайтыны, бірақ біз идеяның жүзеге асырылған фактқа
айналған бір уақыт бөлігін қарастырамыз.
Қалыптасу кезеңі (1955-1970)
Жаңа ақпаратты өңдеудің программалық технологиясы ретінде мәліметтер
қорларын басқару жүйелері (ІМҚБЖ) 60-жылдардың басында пайда болды. Алайда,
мәліметтерді ұсынудың және өңдеудің бұндай тәсілі сол уақыт кезеңіндегі
электронды есептеуіш машиналардың жүмыс істеу жылдамдығы және жадысының
сақтау көлеміне орындалмас талаптар қойған. Сондықтан бұл технология
программалық қамсыздандырумен айналысқандар арасында өзіне жанашырларды
таба қоймады.
Ол кездегі программалық жабдықтар файлдар негізіндегі мәліметтерді
өңдеу модельдерін қолдайтын. Типтік программалар бірінен кейін бірі кететін
ену файлдарын оқып жаңа файлдарды өңдеп шығаратын. Осындай операцияларды
орындауды жеңілдету үшін COBOL және тағы басқа да программа жазу тілдері
пайда болды, олардың көмегімен программада мәліметтерді физикалық түрде
ұсынудың кейбір ерекшеліктерін белгілеу қажеттігі жойылады.
Заман талаптарына сай, ол кезде пакеттік мәліметтерді өңдеу
компьютерлерді тиімді пайдалануды қамтамасыз еткен, бірақ енді өте маңызды
кемшіліктері болған.
Біріншіден, файлдарды өңдеу алгоритмдеріне өзгерістерді дер кезінде
енгізу мәселесі бойынша қиындықтар шыға бастайды және жіберілген қателіктер
соңында файлдар түгелдей өңделіп болып, олардың нәтижесі ретіндегі ақырғы
мәліметтерді алған кезде ғана байқалады.
Екіншіден,мәліметтер нақты түрде күніне бір рет қана өңделетініне
байланысты, бизнес уақыттың кез-келген мерзіміндегі жұмыстардың жағдайын
біле бермейтін. Айта кететін тағы бір кемшілік, файлдарды басқару
жүйелерінде жүмысты ұйымдастыру келесі түрде орындалады: файлды ашу
операцияларында (файлды ашу операциясы алғашқы және міндетті түрде қажет
операция) басқа өзге параметрлер арасында жүмыс тәртібі (оқу немесе
өзгерту) белгіленеді. Егер осы операция орындалып жатқан кезде, мысалы, осы
операция пайдаланушының PR1 процессімен, ал өзгерту тәртібінде керекті файл
PR2 процессімен ашылып қойса, онда жүйенің ерекшеліктеріне байланысты PR1
процессіне бүл файлды ашу мүмкін емес екендігі туралы жарияланады не
болмаса бұл процесс PR2 про-цессінде файлды жабу операциясы орындалмайынша
тоқтатылады.
Мәліметтерді өңдеу тәсілінде – бір файл мәліметтерін өңдеумен бір
уақытта бірнеше пайдаланушылар айналасуы өте көп уақытты алатын, не болмаса
мүлдем іске асырылмайтын.
Бұндай мәселелерді шешу мақсатымен эволюцияның келесі қадамы –
мәліметтерді басқаруға арналған басқару жүйелері дүниеге келді.
67-68 жылдары техникалық жабдықтардың дамуына байланысты мәліметтер
қорлары және оларды жүзеге асыруға арналған платформалар (МҚБЖ) программа
құруда жаңа бір пән ретінде бөлініп шықты.
Мәліметтер қорлары теориясының негізін қалаушы ретінде Ч.Бахманмен
қатар IBM фирмасының қызметкері Мак Гри саналады. 50-шы жылдар тәжірибесіне
жүгіне отырып, ол алғашқы бастапқы мәліметтер файлдарын келесі түрде
пайдалануды ұсынады: файлды электронды есептеуіш машинасына (ЭЕШ) енгізген
жағдайда, ол файл жалпы болып табылады және оны көптеген пайдаланушылар
қолдана алады. Кейінірек, Мак Гри IBM фирмасының IMS мәліметтер қорының
жүйесін жасады.
1963 жылы Ч.Бахман ең алғашқы магниттік дискке жазылған мәліметтер
қорының өндірістік жүйесін құрайды. Бұл жаңа өнім мәліметтердің желілік
моделіне негізделген.
Магнитті тасымалдаушыларды пайдалану кеңінен таратыла бастағаннан
мәліметтерді өңдеуде де жаңа мүмкіндіктер пайда бола бастайды. Осыған
байланысты, универсалды МҚБЖ құру туралы шешім қабылданып, 1968 жылы
CODASYL (Conference Of Data System Languages) -мәліметтерді өңдеу
жүйелерінің тілдері бойынша құрылған ассоциациясы – DBTG (Data Base Tack
Group) жұмыс тобын құрайды. Оның негізгі қызметі – жаңа ақпараттық
технологияны пайдалану тиімділігін тексеру. Бұл топ жүмысының нәтижелері,
олар DBTA-69 және DBTA-71 есеп-беру талдаулары. Есеп-берулер мен талдау
жасаулар ең таңдаулы МҚБЖ бойынша жасалды. Бұл жұмыстарда негізгі ұғымдар
және терминдер ұсынылған және МҚБЖ бойынша стандарттық проекті құрылған.
Өкінішті жай, АҚШ-тың Стандарттар жөніндегі Ұлттық институты бұл проектты
қабылдап, бекітпеді.
Жоғарыда аталған DBTA-69 және DBTA-71 жұмыстары арасындағы уақыт
мерзімінде Сан-Хоседегі IBM фирмасының қызметкері Е.Ф.Кодд мәліметтерді
ұсынудың реляциялық моделін ойлап табады. Маңызды сипаттамаларының бірі –
мәліметтерді өңдеу басқарушы программалардан тәуелсіз орындалатындығы,
сонымен көзге түсетін мәліметтер қорын басқарудағы логикалық және физикалық
деңгейлердің бөлінуі болып табылады. Жасалған мәліметтер қоры септігімен
реляциялық алгебраның кейбір теориялық қойылымдары эксперимент түрінде
дәлелденіп шығады. Бұл идея ұзақ уақыт лабораториялық зерттеулер шеңберінен
шыға қоймайды, себебі тәжірибеде жүзеге асыруына ЭЕМ-ң жады құрылымы
көлемінің үлкен болғаны талап етілді, әйтпесе осыған байланысты,
мәліметтерді өңдеу жүйелерінің жылдамдығы өте төмен болар еді.
Ақпараттық объектілер теориясы бойынша алғашқы жеңістерді осы
қалыптасу кезеңіне жатқызуға болады, өйткені тура сол кезде мәліметтер
қорларындағы ақпаратты орналастыру тәсілінің үш түрі – реляциялық,
иерархиялық және желілік модельдер ұсынылады.
Даму кезеңі (1970-1980)
Сонымен, біз енді әлдеқашан қалыптасу кезеңінен еткен ғылыми пән
ретінде мәліметтер қорлары технологиясының даму барысын қарастырамыз. Ол
информатика саласындағы түрлі жетістіктер мүмкіндіктерін пайдаланатын
болды, олар – программа құру тілдері, мәліметтерді өңдеу жүйелері, тағы
басқа. Мәліметтер қорлары үшін өзінің дамуының жаңа кезеңі – өзінің
жетістіктерін заңды түрде бекітуі – стандарттау кезеңі басталды.
Мәліметтер қорларына талаптарды қойып, жүйелендіруде көптеген
халықаралық ұйымдар, атап айтқанда: CODASYL -мәліметтерді өңдеу жүйелерінің
тілдері бойынша құрылған ассоциациясы, ISO - стандарттау бойынша
халықаралық ұйым, ANSI - Америкалық Ұлттық Стандарттар жөніндегі институты,
қатысты.
1975 -ші жылы арнайы АҚШ-ғы Стандарттар Бюросының зерттеу тобы МҚБЖ
пайдалануы талданып, екінші кезеңнің пікір таластарының қорытындылары
көрсетілген есеп беруін басып шығарады.
Дәл осы есеп беруде мәліметтерді көрсетудің үш деңгей ұсынылады:
концептуалдық деңгей, бұл деңгейде объектіге байланысты мәліметтердің
типтері құрамымен, олардың қасиеттерімен, осы объектіге сәйкес келетін
типтердің өзара байланыстарымен жүмыс жасалынады;
жүзеге асыруды ұсыну (нақты МҚБЖ ортасында қорны жүзеге асыру тәсілі
анықталады);
физикалық көрсету (ЭЕМ-де қорны орналастыру шарттары анықталады);
МҚБЖ-ң сол кездегі советтік ақпараттық кеңістігіне енуі 1975-шы жылы
болды. Бул жылы Жалпы пайдаланудағы ақпараттық жүйелер басылымында осы
саладағы жаңалықтар басылып шығарылды. Осы уақыттан бастап Совет Одағы
CODASYL мүшелігіне енді және отандық ИНЕС МҚБЖ-сі 1976-шы жылы жасалды.
Өсу кезеңі (1980-1990)
1981-ші жылы алғашқы коммерциялық МҚБЖ — SQLDS INGRES6 ORANE - пайда
болды.
Дербес компьютерлердің пайда болуына байланысты программа құрушылар
арасында мәліметтерді өңдеудің реляциялық жүйелері негізгі орынды алды.
Дербес компьютерлердің пайда болу нәтижесі – мәліметтер қорлары
технологиясының өте кең таралуы болып табылады. Реляциялық жүйелер ұзақ
уақыт мерзіміне кең таратылған технология, сонымен қатар, МҚБЖ-де
программалық жабдықтар нарығында ұзақ өмір сүруде. Олардың өмірлік циклы
10-20 және одан да көп жылдарды құрайды.
Айта кететін жайт, компьютерлерді пайдаланушылардың 80 пайызы
мәліметтер қорларын қамтитын ақпаратты пайдаланушылар болып келді.
Мәлімелтер қорлары ақпараттық жүйелер дамуында анықтаушы фактор мәніне
ие болады. Бұл осы салада фундаменталді зерттеулерді қаржыландырудың ерекше
үлкен көлемдерімен дәлелденеді. АҚШ-та бұл саладағы зерттеулер мемлекеттік
агенттіктер және өндірістік компаниялардың қаржыландыруымен жүзеге
асырылады.
Ерекше көңіл бөлуге тұратын келесі МҚБЖ-ң кұрудағы гигант-
корпорацияларды атап өткен жөн, олар ORACLE фирмасы (ORACLE МҚБЖ), INFORMIX
(INFORMIX МҚБЖ), Microsoft (MS SQL Server МҚБЖ), Borland (Paradox МҚБЖ).
Біздің қарастырып отырған саламызда аталған фирмалар жылдан жылға өздерінің
жаңа программалық өнімдерін ұсынуда.
Жетілдіру кезеңі (1990-...)
Бәрімізге мәлім, тарих спираль бойымен дамиды, сондықтан дербестену
процессінен кейін, интеграция-кері процесс басталды. Яғни, таратылған
мәліметтер қорлары технологиясы дамуда. Бұл үрдіс мәліметтер қорларын
пайдалану ақпаратты паралельді түрде өңдеудің және мәліметтер қорларының
бүтіндігін сақтау мүмкіндігін қамтиды.
Қоғамның ақпаратты пайдаланудағы қойылатын талаптары үздіксіз дамуда.
Бұл кезеңде елендететін мәселелердің кейбіреулері, олар:
- дәстүрлі мәліметтердің классикалық модельдерінің қазіргі қолдану
салаларының семантикасына сәйкес келмеуі және олардың көмегімен дәстүрден
тыс объектілерді көрсетуге мүмкіндік бермеуі;
- қазіргі кездегі тұрғызылған МҚБЖ технологиясындағы шектеулер;
- мәліметтерге жіберілетін көптеген пайдаланушылардың сұрауларын
тарату және осыған байланысты ақпарат жүйесінің тұтастай бүтіндігін сақтау
мәселелері;
ақпаратты еңдеу және орналастыру үшін сыйымдылықты кеңейту талаптарын қою;
мәліметтер қорларын жобалаудағы классикалық ережелерді толтыру қажеттілігі.
Реляциялық модельдер графикалық құралдарда, клиент-сервер
қосымшаларында, таратылған мәліметтер қорларында мәліметтерді пайдалану
үшін және паралельді түрде мәліметтерді үйымдастыруда көптеген
жетістіктерге жетуде. Соған қарамастан, 1985 жылдар кезінде-ақ реляциялық
модель мүмкіндіктері шеңберінен шығатын мәселелерді қарастыра бастады.
Біздің заманымыз келесі бағыттармен белгіленеді:
сараптау жүйелері элементтерін өз жұмыс барысында пайдаланатын мәліметтер
қорлары маңызды орын алуда;
мәліметтер қорлары білімдер қорларына қайта құрылуда және пайдаланушылар
интерфейсінің деңгейі жоғарылауда;
мәліметтер қорларын қолдану салаларын кеңейту үшін объек-тілерге
манипуляция орындау үшін тек символдық мәндер ғана емес суреттер, дыбыстар,
графика, көптеген мультимедиалық объектілер де белгіленеді;
техникалық жабдықтардың функционалдық мүмкіндіктері дамуда, ол кристаллға
бағытталған мәліметтер қоры түсінігіне байланысты және ақпаратты өте үлкен
көлемде сақтауға мүмкіндік береді.
Әр бес жыл сайын мәліметтер қорлары жөніндегі қауымдастық ең негізгі
шешілуге тиісті мәселелерді анықтайды. Соңғы есеп беруде келесі мәселелер
белгіленген:
мәліметтердің жаңа типтері үшін (кеңістіктегі, темпоральдық, графикалық)
мәліметтер модельдерін кұру және оларды мәліметтер қорларынының дәстүрлі
жүйелеріне енгізу;
мәліметтер қорларын көлемі бойынша (пегабайтқа дейін), кеңістікте орналасуы
бойынша (таратылған) және көптүрлілігі бойынша (бір текті емес) үлестіру;
мәліметтер тенденцияларын олардың кұрылымын және кем-шіліктерін автоматты
түрде анықтау (мәліметтерді табу және Tan-flay);
бірнеше кездердегі мәліметтерді араластыру;
ұйымдарда жұмыстар және мәліметтер ағымдарын басқару;
мәліметтер қорларын жобалауды және администрлеуді авто-маттандыру.
Мәліметтер қорлары түсінігінің көптеген анықтамаларының ішінде ең
нақты және түсінікті анықтамасын ұсынамыз.
Анықтама
Мәліметтер қоры дегеніміз – ол арнайы орталықтандырылған программалық
басқару аегындағы және анықталған бір қолдану саласына қатысты, бір-
бірімен байланысқан және белгілі бір кұрылымға келтірілген мәліметтер
жиынтығы.
Мәліметтер қорының бір ерекшелігі, ол – қорда мәліметтердің өздерінің
сипаттамаларымен бірге орналасуында. Бұл өте тиімді, себебі алғашқыда
мәліметтердің сипаттамалары қолданбалы программаларда ғана белгіленетін,
сондықтан бір өзгеріс енгізу үшін құрылған программада да өзгерістер енгізу
қажеттілігі туындайтын.
Тағы бір айта кететін ерекшелік – мәліметтер қорынан ақпаратты
іріктеуде. Жай бір файлда ақпаратты іздеу оның нақты мәнін және файлдағы
физикалық форматты анықтайтын терминдерді талдау арқылы ғана жүзеге
асырылады. Мысалы, жай бір сұрау мынадай түрде болады: бесінші жолдағы 20-
дан төмен мәнге ие болатын нөмірлерді қай жазулар қамтиды?
Бұндай сұраулардан мәліметтер қорларына сұрау жіберілгендегі
айырмашылығы қорның құрылымы арқылы айықталатын түсініктер пайдаланады.
Мысалы, сұрау мынадай түрде болуы мүмкін: "Реал-стар фирмасы өндірген
машиналарға Нью-Йорк қаласынан келген клиенттердің қандай тапсырыстары
өнімді екінші кварталда жіберу керектігін білдіреді?" Сұраудың бұндай
жағдайында біз компьютер жадысының ұйымдасуының көрінбейтін бір детальдарын
назарымызға алмаймыз. Өзіміздің сұрауларымызды бізді қоршайтын нақты
өмірден алынатын қарапайым түсініктер арқылы жібереміз.
Мәліметтер қорларын қолданған кезде, мәліметтер сипаттамалары өз
бетінше орналастырылған объект ретінде және пайдаланушылар программаларына
тәуелсіз түрде пайдаланады. Сипаттамалар – метамәліметтер деп аталады.
Метамәліметтердің орталықтандырылған жиынтығы – мәліметтер сөздігі.
Метаақпарат құрамына мәліметтер сипаттамаларымен қоса көбінесе қолдану
саласы, мәліметтер қорын пайдаланушылар, жобалық шешімдер, мәліметтерге
сұрау жасау статистикасы туралы ақпарат кіреді. Жалпы бұндай ақпарат жүйені
жобалауда үлкен көмегін тигізеді.
"Мәліметтер сөздігі" терминінен басқа да "сөздік – анықтама беруші",
"энциклопедия", "репозиторий" терминдері қолданылады. Сөздіктердің
атқаратын қызметі ақпарат жүйелерін автоматты түрде жобалау жабдықгарын
пайдалануда өте зор. Олардың көбі үшін ре-позиторий жүйенің ядросы болып
саналады.
Мәліметтер қорларын бір уақыт кезеңінде параллельді түрде бірнеше
пайдаланушылар жаңартып, қолдана алады. Пайдаланушылардың мәліметтер
қорларына кіру мүмкіндігін мәліметтер қорларының арнайы программалық
жабдығы - мәліметтер қорларын басқару жүйелері береді.
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
Көп есептердiң шешiмiнiң негiзiнде ақпаратты өңдеу жатады. Ақпаратты
өңдеуді жеңілдету үшiн ақпараттық жүйелер (АЖ) жасалады. Техникалық
құралдарды қолданатын, оның ішінде жеке алғанда ЭЕМ-ді қолданатын,
ақпараттық жүйелерді автоматтандырылған деп атауға болады. Қазiргi көпшiлiк
ақпараттық жүйелер автоматтандырылған болып табылады, сондықтан оларды ары
қарай қысқаша ақпараттық жүйе (АЖ) деп атап кете береміз.
АЖ анықтамасының кең түсiнігі ақпаратты өңдеуiнiң кез келген жүйе болып
табылады. АЖ-дың қолдану облысы бойынша мынадай қолданылатын салаларға
бөлуге болады: өндiрiс, бiлiм, денсаулық сақтау, ғылымда, әскери iсі,
әлеуметтiк салаға, сауда және тағы басқа жүйелер. АЖ-дың мақсаттық
функциясы бойынша келесi негiзгi шартты дәрежелерге бөлуге болады:
бағдарлаушы, ақпараттық-анықтама, шешiмдер қабылдауды қолдау.
Кейде ақпараттық жүйе ұғымының нақты анықтамасы кейбiр қолданбалы
есептiң шешуіне пайдаланылатын аппаратты-бағдарламалы құралдар жиынтығы
ретінде қолданылады. Мысалы, қандайда бір ұйымда келесi сәйкес есептер
тапсырылған ақпараттық жүйе бар болуы мүмкін: кадрлардың есепке алуы және
материалдық-техникалық құралдар, жабдықтаушылар мен тапсырыс берушілермен
есептесу, бухгалтерлiк есеп тағы сол сияқтылар.
Мәліметтер банкі бұл – өңделетін ақпаратты орталықтандырылған сақтау
мен жинақтау функциялары жүзеге асырылған және бiр немесе бiрнеше
мәліметтер қорына ұйымдастырылған ақпараттық жүйенің бiр түрi болып
табылады.
Жалпы жағдайда алғанда мәліметтер банкі (МҚ) келесi компоненттерден
тұрады:
• мәліметтер қоры (бiрнеше базалар);
• мәліметтер қорын басқару жүйесi;
• мәлiметтердiң сөздiгi;
• администратор;
• есептеу жүйесі;
• қызмет ету персоналдар.
Қысқаша осы аталған компоненттерді және кейбiр осыларға қатысты маңызды
ұғымдарды қысқаша қарап шығамыз.
Мәліметтер қоры арнайы түрмен ұйымдастырылған, есептеуiш жүйелердiң
жадында сақталатын және объектілер күйін көрсететiн және олардың пәндiк
облысында қаралатын өзара байланыстары бар мәлiметтердiң жиынтығы болып
табылады
Мәліметтер қорында сақталатын логикалық құрылымды мәлiметтердiң
берiлуiнiң моделі деп атайды. Мәлiметтердiң берiлуiнiң негiзгi моделіне
(мәлiметтердiң моделiне) келесi жатады :
Иерархиялық;
желілік;,
реляциялық;
постреляциялық;
көп өлшемдi;
объективтi-бағдарланған.
Мәліметтер қорын басқару жүйесi (МҚБЖ) - бұл мәліметтер қорын құруға,
жүргізуге және көптеген қолданушылармен бірлесіп қолдануға арналған тiл
және программалық құралдардың кешені. МҚБЖ әдетте мәлiметтердiң
қолданылатын моделi бойынша танып бiледi. Осылай, мәлiметтердiң реляциялық
моделін қолдануға негiзделген МҚБЖ-ні реляциялық МҚБЖ деп атайды.
Алғашқы МҚБЖның бiрi келесi жүйелер болып табылады : IMS (IBM, 1968
жыл), IDMS (Cullinet, 1971 жыл), ADABAS (Software AG, 1969 жыл) және ИНЭС
(ВНИИСИ АН СССР, 1976 жыл). Қазiргi заманғы мәліметтер қорының басқару
жүйелерiнiң саны мыңдап саналады.
Қосымша қолданбалы есептерді шешуге арналған ақпаратты өңдеуді
автоматтандыруды қамтамасыз ететiн бағдарламалар немесе бағдарламалар
кешенi болып табылады. Біздің жұмысымызда, мәліметтер қоры қолданатын
қосымшалар қаралады. Қосымшалар мәліметтер қорына рұқсат алу құралын
пайдаланатын, бағдарламалау жүйесiнің көмегімен МҚБЖ-ның ортасында немесе
ортадан тыс жасала алады, мысалға, Delphi немесе C++ Builder. МҚБЖ
ортасында жасалған қосымшаларды, көбінесе МҚБЖ қосымшалары деп атайды, ал
МҚБЖ-дан тыс орталарында жасалған қосымшаларды - сыртқы қосымша дейді.
Мәліметтер қорымен жұмыс істеу үшін көбiнесе МҚБЖ-ның құралдары
жеткiлiктi және қосымшаларды пайдаланбауға да болады, өйткені оны құру үшін
қосымша бағдарлама құру талап етеді. Қосымшаны басты түрде мынадай
жағдайларда құрады, квалификациясыз қолданушыларға МҚ-мен жұмыс істегенде
қолайлығын қамтамасыз ету керек болғанда немесе МҚБЖ интерфейсі
қолданушыларға ұнамаған жағдайда.
Мәлiметтер сөздiгi мәліметтер құрылымы туралы ортақтандырылған сақтауға
арналған, мәліметтер қоры файлдардың өзара байланыстары, мәліметтер типі
және олардың ұсыныс қалпын, мәліметтердің қолданушыларға арналған
саймандары, қорғау коды және рұқсат алуға шектеу қою және т.б. ақпараттарды
қамтитын мәліметтер қорының ішкі жүйесі болып табылады
Барлық мәліметтер қорында функционалдi мәліметтер сөздігі қатысады,
бiрақ әрдайым мұндай функцияларды орындайтын компонент осы аталған
ақапарттың барлығын толық қамтиды деуге болмайды. Көбінесе мәліметтер
сөздігінің функциялары МҚБЖ-да орындалады және жүйенiң негiзгi менюiнен
шақырылады немесе оның утилиттері көмегiмен жүзеге асырылады.
Мәліметтер қорының администраторы (МҚА) дегеніміз – мәліметтер қорын
оның жобалауға, құруына, тиімді қолдануына және оны бақылап отыруына
мәліметтер қоры талаптарының орындалуына жауапты тұлға немесе тұлғалар тобы
болып табылады. Мәліметтер қорының администраторы – МҚ пайдалану процесінде
әдетте ақпараттық жүйенiң жұмыс жасалуын қадағалайды, рұқсат етiлмегенген
қолданудан қорғауды қамтамасыз етеді, ақапарттың қол жетімділігін
қадағалайды, мәліметтер қорында сақталатын ақпаратты сақталуын және
ақиқаттығын тексередi. Әдетте, бiр пайдаланушы қолданатын ақпараттық
жүйелер үшiн мәліметтер қоры администраторының функциясы мәліметтер қоры
қосымшасымен тiкелей жұмыс iстейтiн тұлғаларға тапсырылады.
Есептеуiш желiсiнде МҚА әдеттегiдей желiнiң администраторымен
әрекеттеседi. Желi администраторының мiндетіне желiнiң реконфигурациясы,
жабдықтардың ақауы және жұмыс істемей қалғаннан кейін бағдарламалық
қамтамасыз етуді қалпына келтіруі, профилактикалық шараның және рұқсат
шектеуiнің қамтамасыз етуі аппаратты-бағдарламаның желі құралдарының жұмыс
жасауның бақылауы кiредi.
Есептеуiш жүйе (ЕЖ) қабылдау процесстерiнiң автоматтандыруын қамтамасыз
ететiн, қолданушыларға ақпаратты өңдеп және шығарып береретін өзара
байланысты және үйлесімді жұмыс істейтін ЭЕМ немесе процессорлар және басқа
құралдар жиынтығы болып табылады. Өйткені МҚ-ның негiзгi функциялары
мәліметтерді сақтау және өңдеу болғандықтан, қолданылатын есептеуіш жүйе
(ЕЖ), орталық процессорлардың қуаты, сыртқы жадтың тікелей ену мен жедел
жадтың көлемі жеткілікті болуы тиіс.
Қызмет көрсетушi персоналдар техникалық және бағдарламалық құралдардың
жұмысқа қабiлеттi күйiнде сақтайтын функцияларды орындайды. Олар жоспар
бойынша, сонымен бiрге қажетінше профилактикалық, регламенттік, қалпына
келтiру және тағы басқа жұмыстарды орындайды.
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы
Ғылыми зерттеулер барысында мәліметтер қорларын басқару жүйелерінің
архитектурасы қандай түрде керсетілуі керектігі талқылануда. Бұл мәселе
бойынша Стандарттар Жөніндегі Америкалық АNSІ (American National Standarts
Institute) Комитетінің ұсынуымен мәліметтер қорларын ұйымдастыруда үш
деңгейлік жүйе жасалынды. Жүйе 1.3.1-суретте көрсетілген:
Сурет 1.3.1. ANSI ұсынған МҚБЖ-ң үш деңгейлік моделі.
1. Сыртқы модельдер деңгейі – ең жоғарғы деңгей, бұнда әр модель
мәліметтерді өзінше елестетеді. Әр қосымша өзіне қажетті
мәліметтерді ғана өңдейді.
2. Концептуалдық деңгей – орталық басқарушы буын, мүнда мәліметтер
қоры жалпыланған түрде көрсетілген, яғни берілген мәліметтер
қорымен жұмыс істейтін және барлық қосымшалармен пайдаланатын
мәліметтерді біріккен түрде көрсету. Концептуалдық деңгей қолдану
саласының жалпыланған моделін айқындайды. Кез-келген модельге
ұқсас, концептуалдық модель өңдеудегі ең маңызды деген объекттер
ерекшеліктерін ғана көрсетеді.
3. Физикалық деңгей – файлдарда орналасқан немесе сыртқы ақпарат
тасығыштарында орналасқан мәліметтердің өздері.
Бұндай архитектура бірінші және екінші деңгейлер арасында логикалық,
сонымен қатар екінші және үшінші деңгейлер арасында физикалық тәуелсіздікті
қамтамасыз етеді. Физикалық тәуелсіздік деген, бүл – берілген мәліметтер
қорымен жұмыс істейтін барлық қосымшалардың жұмыс қабілеттілігін сақтай
отырып, сақтаулы ақпаратты бір тасығыштан екіншісіне ауыстыру мүмкіндігі.
Мәліметтердің негізгі классикалық модельдері
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
керсету жөніндегі келісім. Ақпаратты ұсынудың көптеген тәсілдері бар.
Мәліметтер қорында ақпарат МҚБЖ 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 қоры үшін сан
нені білдіреді?
Файлда сан, бұл белгілі бір нүктеде пайда болатын қарапайым сан.
Мәліметтер қорында сан мәліметтер моделі анықтайтын мәнге ие болады. Мән
түрінде, мысалы, бағаны алуға болады.
Мәліметтер моделі – сақтау ортасы ерекшелігіне (компьютер жадысына)
тәуелсіз, мәліметтерді белгілі бір құрылымға келтіру тәсілі.
Өз кезегінде, модель қолдану саласына 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 манипуляциялау да пайдаланатын
операцияларды және бүтіндік шектеулерін анықтау ережелері жиынтығы.
Бұл анықтамалардан мәліметтер моделі үш компоненттермен негізделетін
қорытындылауға болады:
* мүмкін боларлық мәліметтер кұрылымы;
* әр-бір модель үшін белгіленетін операциялар жиынтығы;
* ақпараттың бүтіндік шектеулері.
Осыған сәйкес мәліметтер моделі өз құрамына мәліметтер қорының
логикалық құрылымының, мәліметтерді сипаттау тілдерінің сипаттамаларына
негізделеді, сонымен қатар әр модель мәліметтерге манипуляция жасау тілдері
көмегімен жазылады.
Жоғарыда қарастырылған МҚБЖ-ң үш деңгейлі архитектурасына сәйкес біз
мәліметтер моделі үғынымен 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 қорларын жобалауда қарастырған үш деңгейден бұрын пайда
болатын тағы бір деңгей бар. Ол деңгей моделі пайдаланатын МҚБЖ 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 МҚБЖ-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 күжатқа дескриптор – сипаттаушы сәйкес келген. Бұл
дескриптор қатал құрылымда болған және құжатқа жобаланатын документальдық
мәліметтер қоры кұжаттарымен 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 бутіндік түсінігін
қарастырайық.
Дейт бойынша, бүтіндік мәселелері мәліметтер қорлары 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.
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 қорының бір қалыптағы мүмкін боларлық
жағдайын анықтайды;
* динамикалық шектеулер – мәліметтер қорының бір қалыптан басқасына
етудегі мүмкін боларлық жағдайды анықтайды.
Бүтіндік шектеулері айқындалған және айқындалмаған болып бөлінеді:
* айқындалған шектеулер мәліметтер құрылымы көмегімен осы құрылым
негізделетін МҚБЖ жабдықтарымен қолданады;
* айқындалмаған шектеулер мәліметтер қоры сипаттамасында көрсетіледі, яғни
жобалаушының өзімен тағайындалады.
Бүтіндік шектеулерін тексеру МҚБЖ механизмдерімен жүзеге асырылады.
Мәліметтердің теоретикалың - 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 қорлары 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 кезқарас бойынша ең
бірінші пайда болған: дәл осы модельді бірінші IBM фирмасының IMS-
мәліметтер қорларын 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 қүрылым.
Сурет 1.3.2. Иерархиялық модель мысалы.
Иерархиялық модельде негізгі ақпараттық бірліктер ретінде мәліметтер
қоры, сегмент және мәліметтер жолы алынады. Мәліметтер жолы ретінде
пайдаланушыға МҚБЖ көмегімен іріктелетін мәліметтердің бөлінбейтін бірлігі
қолданылады.
Сегмент американдық мәліметтер қорлары бойыиша 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 үйымдастырылады. Берілген жиынтықта
жазуларды ажырату үшін әр сегмент типі өзінің кілттік атрибуттарына ие болу
керек. Кілт – ол сегмент экземплярын бір мәнде айқындайтын мәліметтер
элементтерінің жиынтығы.
Иерархиялық модельде сегменттер белгілі бір терек тәрізді граф түрінде
ұйымдастырған.
Суретте әр деңгейдегі сегменттер терек түйіндері тәрізді көрсетілген,
сегменттерді байланыстырып тұрған доғалар байланыстарды анықтайды. Ал
иерархиялық кұрылымға ену нүктесі терек түбірі деп аталады. Әр төменгі
деңгейдегі сегмент үстіндегі сегментке қатысты логикалық түсінікте туынды
деп саналады, ал жоғарыдағы сегмент аталық немесе бастапқы деп аталады.
Кейде жоғарғы сегмент сегмент-ата (предок) деп, ал төменгі сегмент-ұрпақ
(потомок) деп аталады.
Иерархиялық құрылым әрқашанда келесі талаптарға жауап беру керек:
* иерархия әр кезде тамырлық түйіннен басталу керек;
* әр түйін бірнеше осы түйіңдегі объектті сипаттайтын атрибуттарды қамту
керек;
* тәуелді түйіндер терекке қай жерінен болсын қосыла береді;
* әр екінші деңгейдегі түйін бірінші деңгейдегі тек бір ғана түйінмен
жалғануы керек;
* бастапқы түйін өзіне тәуелді бірнеше туындалған түйіндерді қамти
алады;
* егер түйін бірде бір тәуелді түйінді қамтымаса ол бастапқы болып
саналмайды;
* әр түйінге ену тек бастапқы түйін арқылы жүргізіледі. Иерархиялық модель
ерекшеліктерін қарастырсақ, олар:
* пайдалану қарапайымдылығы;
* мәліметтердің тәуелсіздігі қамтамасыз етіледі;
• бұл модель желілік модельге қарағанда қарапайым және мәліметтерді
пайдаланушы сұранысына қарай топтастыруды қамтамасыз етеді.
Кемшіліктері:
* сұраныстардың нақты түріне арналатындығы;
* төменгі деңгейде орналасқан сегменттерге сұраныс жасаудағы уақыттың
көп кететіндігінде.
Мәліметтердің желілік моделі
Желілік модель стандартын ең алғаш 1975 жылы CODASYL (Conference Of
Data System Languages) ассоциациасы анықтады. Бұл ұйым осы модельдің қорлық
ұғымдарын және сипаттаудың формальды тілін анықтаған.
Модельдің қорлық терминологиясына келесі ұғымдар жатады:
* мәліметтер элементі;
* жазу;
* мәліметтер жиынтығы.
Сурет 1.3.3. Желілік модель мысалы.
Аталған модельді қолданып мәліметтер қорын графикалық түрде
көрсеткенде "желі" түріндегі граф тұрғызылады. Граф төбелеріне
ақпараттың жазу деп аталған құрамдық бірліктері сәйкес келеді. Жазу
экземплярлары файл деп аталады. Әр МҚБЖ-де жазу құрылымдары әр турлі болып
келеді.
Барлық, желілік модельді қамтитын МҚБЖ-де жазу типтерінің жұптары
арасында бірнеше байланыстар жарияланады. Бул модельде байланыстар бағыты
иерархиялық модельдегідей деңгейлерге байланысты емес, әр қалай
ұйымдастырылады. Сондықтан байланыс мазмұны және атаулары әр кезде
көрсетіліп отыруы керек.
Қарастырылып отырған модельде қолдану саласының объектілері желі
ретінде ұйымдастырылады. Графикалық тұрғыдан желі төртбұрыштар және
сызықтардан тұрады. Бұндай модельді ұсыну түрі жүйесін Чарьлз Бахман
ұсынған. Әр жазу типі 0,1 немесе бірнеше атрибуттарды қамтуы мүмкін. Сызық
шыққан, яғни аталық, жазу жиынтық иесі деп, ал келесі сызық бағытталган
немесе туындаған жазу жиынтық мүшесі деп аталады. (1.3.4- сурет.) Сызық өз
кезегінде жиынтық типі деп аталады. Бұл тип жазулар арасындағы логикалық
өзара байланысты қамтиды.
Сурет 1.3.4. Желілік модель мысалы.
Қорытындылай келгенде, мәліметтер қорларының желілік моделі жалпы
алғанда концептуалдық деңгейдегі граф түрінде керсетіледі.
Желілік модельде қолданылатын типтік операциялар: жазуды табу, жазуды
ағымдағы етіп белгілеу, оны қолданбалы программа буферіне өңдеу мақсатымен
енгізу, жазудағы белгіленген өңделген элементтер мәндерін бұрыңғы
элементтер мен ауыстыру, өңделген жазуды қайтадан мәліметтер қорының
жадысына сақтау.
4. Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау
Қазіргі кезде мәліметтер қорларын жобалау процессін ғылым саласы емес,
өнер деп айтуға болады. Here десеңіз, – бұл процесс жобалаушы үшін
творчестволық процесс, себебі оның барысында жоба құрушы жүйені тұрғызудағы
жобалық шешімдерді өзі таңдап алуға құқықты.
Жоба деген не? Жоба деген – ол болашақта нақты түрге ие болатын
берілген бір объектінің эскизі. Және мәліметтер қорларын не мақсатпен
жобалау керек? Мардымды жауап беріп көрейік.
Бір қарағанда еш қиындығы жоқ секілді – барлық бастапқы мәліметтерді
жинап алып оларды пайдалану мақсатына байланысты үлестіру, олардың көлемін
және түрін (сандық мәндерді бір жолға, символдық мәндерді екінші жолға
орналастыру) анықтау керек және пайдаланушыға ол жасаған сұраныс бойынша
ұсынып отыру керек – бар жұмыс осы. Алайда дәл осы жерде түрлі проблемалар
пайда бола бастайды. Осы мәселелерге тап болмау үшін:
мәліметтер қоры мазмұны;
қорны ұйымдастырудың тиімді жолы;
тұрғызылатын жүйені басқарудың құралдары анықталуы тиіс. Жобалаушының
негізгі мақсаты – мәліметтер қорының құрылымын кез-келген мәліметтер
қорларын басқару жүйесі түсінетін және қабылдайтын тілмен тұрғызу және
сипаттау. Мәселе тек осымен шектелмейді, сонымен қатар қор қамтитын ақпарат
қолдану саласы жағдайына сәйкес келуі керек және осы ақпарат қорда дұрыс
орналасу керек. Мәліметтер қорының жобасы мұқият тексеруден өтуі қажет.
Себебі мәліметтер қорының проекты, бұл кептеген пайдаланушылар ұзақ уақыт
пайдаланатын болашақ программалық кешен фундаменті, негізі.
Мәліметтер қорын жобалау процессінің өмірлік циклы 1.4.1 суретте
бейнеленген.
Сурет 1.4.1 МҚ өмірлік циклының кезеңдері.
Мәліметтер қорын жобалау процессі, бұл – қолдану саласының ақпараттық
құрылымын формальды емес сипаттаудан таңдап алынған модель терминдерімен
қолдану саласы объектілерін формальді түрде сипаттауға көшу тізбектігі.
Жалпы жобалауда келесі кезеңдерді бөліп көрсетуге болады:
жүйелік талдау және қолдану саласының ақпараттық объектілерін қарапайым
түсініктермен сипаттау, бұл кезеңде жүйенің канондық (қандай да болмасын
ауытқулары, қателіктері түзетілген модель) моделі тұрғызылады;
қолдану саласының инфологиялық моделін жобалау – берілген бір семантикалық
модель, мысалы ER-модель, терминдерімен қолдану саласы объектілерін
формальді түрде сипаттау;
мәліметтер қорын даталогиялық немесе логикалық жобалау, яғни мәліметтер
қорын қолданатын даталогиялық модель терминдерімен сипаттау;
4. мәліметтер қорын физикалық жобалау, яғни қосымшалардың тиімді
қызмет жасауын камтамасыз ету мақсатымен мәліметтер қорын сыртқы
тасымалдаушыларда тиімді орналастыру тәсілін таңдау.
Егер біз екінші және үшінші кезеңдер арасында жоба қай стандарттық
МҚБЖ-де жүзеге асырылатыны туралы шешім қабылдау қажеттігі туындайтындығын
ескерсек, онда мәліметтер қорын жобалау процессі сәйкес 5 кезеңде жүзеге
асырылады. Мәліметтер қорын жобалау процессінің әр кезеңін бөліп
қарастырайық.
1.4.2-суретте мәліметтер қорын жобалау процессінің кезеңдері
көрсетілген.
Сурет 1.4.2 МҚ жобалау процессінің кезеңдері
Даталогиялық жобалау
Жалпы, даталогиялық модель мәліметтер қорының логикалық құрылымын
көрсетеді. Қор құрылымы нақты МҚБЖ терминдерімен сипатталады, бірақ
физикалық жүзеге асыру және мәліметтер қорының мазмұны назарға алынбайды.
Бұл модельді тұрғызу үшін таңдалып алынган МҚБЖ ерекшеліктерін анықтап алу
қажет, яғни, қолданатын мәліметтер моделін, бүтіндік шектеулерін,
мәліметтер типтерін, т.б.
Даталогиялық жобалаудағы ең негізгі шарт, ол – ақпараттық қорның
мазмұнын анықтау міндеттілігі. Мәліметтер көлемі және құрамын анықтау
даталогиялық жобалаудағы өте күрделі мәселе.
Даталогиялық модельге ауысу кезінде мәліметтер қорына қолдану саласы
туралы ақпарат толығымен кірмейді. Ақпаратты қай көлемде енгізу мәселесі
екі тұрғыдан шешіледі:
• синтездеу қағидасы, бұл қағиданың айтуы бойынша мәліметтер
қорында тек қана бастапқы мәліметтер сақталады, ал нәтижелік көрсеткіштер
есептеу арқылы алынады;
• резюмелеу қағидасы, мэліметтер қорында бастапқы және
нәтижелік көрсеткіштер сақталады.
Бірінші қағиданың ерекшеліктерін айтсақ, олар:
нені сақтау керек мәселесін шешудегі қарапайымдылық;
ақпараттың айқындалмаған қайталанауының болмауы;
бастапқы мәліметтерден нәтижелік көрсеткішті алу мүмкіндігі. Бір кемшілігі,
бұнда нәтижелік көрсеткіштерді есептеудің бірнеше дүркін қайталануында.
Қор-резюменің айтарлық ерекшеліктері, олар:
сұрауға жауап беру уақытының қысқаруы;
мәліметтерді өңдеудегі шығындарды үнемдеу.
Мұнда пайда болатын мәселе, ол мәліметтерді өңдеудегі берілген
мәліметтердің біріне-бірінің қарама-қайшылығы тууы мумкін.
Мәліметтер қорының құрамы туралы шешім қабылданғандағы оптималды шешім
ретінде жүйеге қажетті керсеткіштерді анықтау ұсынылады. Олар:
бастапқы әр-түрлі типтегі нәтижелік көрсеткіштерді есептеу үшін қажетті
мәліметтер;
бастапқы, бір типтегі нәтижелік көрсеткіштерді есептеу үшін қажетті
мәліметтер;
бірнеше дүркін пайдаланатын нәтижелік көрсеткіштер;
• өз кезегінде басқа көрсеткіштерді анықтау үшін қажетті нәтижелік
көрсеткіштер.
Инфологиялық модель
Қолдану саласын талдауды аяқтағаннан кейін мәліметтер қорларын
жобалаудың негізгі кезеңі – инфологиялық модельді тұрғызуға кірісеміз.
Инфологиялық моделъ не үшін қажет және бұл модельдің жобалаушыларға
қандай пайдасы тиеді? Айта кететін жайт, жобалау процессі өте күрделі
процесс, оның барысында тапсырыс берушілермен және қолдану саласы
мамандарымен әр уақыт сайын ақылдасып тұру қажеттілігі жиі пайда болады.
Сонымен қатар, күрделі корпоративтік ақпарат жүйелерін тұрғызуда мәліметтер
қорының жобасы осы жүйенің ең негізгі фундаменті болып келеді. Модельді
тұрғызғанда болашақ мәліметтер қорын нақты бір МҚБЖ-да орналастыру ете
үлкен назарды талап етпейді, өйткені, МҚБЖ таңдау, бұл бөлек мәселе, бұл
мәселені шешу үшін мәліметтер қорының жобасы дайын болуы керек, яғни тандау
осы жоба негізінде іске асырылады.
Ең алдыменен инфологиялық модель мәліметтер қорлары моделінде қолдану
саласының семантикасын айқынды түрде көрсетумен тығыз байланысты.
Семантиканы неғұрлым айқын көрсету мәселесі уақыттың әр кезеңінде де
жобалаушыларды қызықтыруда. Жиырмасыншы ғасырдың 70-ші жылдарында
семантикалық модель ретінде бірнеше түрлер ұсынылды. Олардың ішінде, Хаммер
(Hammer) және Мак-Леон (McLeon) 1981-ші жылы ұсынған моделі, сонымен қатар,
осы жылғы Шипманның (Shipman) функционалдық моделі және де 1976-ші жылғы
Чен (Chen) ұсынған „мән-байланысының моделі. Әр модель түрінің езіндік
ерекшеліктері мен кемшіліктері болды, бірақ уақыт талаптарын соңғысы ғана
көтере алды. Қазіргі кезде Чеяның „мән-байлаиыс моделі (Entity-
Relationship) инфологиялық модельдеудегі стандарт болып табылады. Модель
қысқаша түрде ER- моделі деп аталатын болды және де көптеген қазіргі
кездегі Case-құралдар осы модельді сипаттау жабдықтарын қолданады. Сонымен
қатар, мәліметтер қоры жобасының ER-моделі реляциялық модельге ауысқанда
қолданылады.
Инфологиялық модель – қолдану саласының құрылымын және динамикасын,
жүйені пайдаланушылардың ақпараттық сұраныстарын пайдаланушыға түсінікті
және нақты МҚБЖ ортасында жүзеге асыру ерекшеліктеріне тәуелсіз терминдер
арқылы сипаттау.
Бұндай модельге негізгі қойылатын талап, ол – оның шынайылығы, яғни,
қолдану саласын сипаттау мағыналы және мазмұнды болуы керек.
Сонымен қатар, модель мағынасы қарама-қайшы болмауы керек. Және де бір
айтатын ерекшелік, инфологиялық модель декомпозиция қасиетін қанағаттандыру
керек.
Инфологиялық модель элементтерін қарастырайық (Сурет 1.4.3).
Сурет 1.4.3 Инфологиялық модель құрамы
Инфологиялық модель орталық компонеттері, олар:
объектілерді және өзара байланыстарын сипаттау;
пайдаланушылардың ақпараттық қажеттіліктерін сипаттау. Бұндай белу
жоғарыдағы қолдану саласын талдаудағы көзқарастарға сәйкес.
Содан кейін модельді сипаттау тілін таңдап алу қажет. Бұл тілдің
жүйені пайдаланушыға түсінікті және қолдану саласынан алынған терминдерінен
құрылуы шарт.
Сонымен қатар, модельді сипаттау тілі компьютерде өңдеуге ауысуға
лайықты және пайдаланушымен өзара әрекет жасауда қолайлы болуы керек.
Бұл үшін лингвистикалық қатынастар деп аталатын инфологиялық модель
компонеті жауапты.
Сонымен қатар, инфологиялық модельде көрсеткіштер арасындағы
алгоритмдік тәуелділік белгіленеді.
Модельді семантикалық жағдайда ұстау үшін модель құрамына бүтіндік
шектеулері енгізіледі.
Инфологиялық модель мәліметтер қорларын жобалау жүйесінің ядросы болып
саналады. Сондықтан, мәліметтер қорларын жобалаудағы негізгі кезең -
инфологиялық модельді тұрғызу кезінде неғұрлым ұқыпты болу керек.
Мән - байланыс моделі
ERwin (Entity-Relation - мән-байланыс) SQL Server, Sybase, Paradox,
Informix Progress, Interbase, Access, Clipper, FoxPro және тағы да көптеген
мәліметтер қорларын басқару жүйелері үшін мәліметтер қорларын құруға
мүмкіндік береді.
Қосымшаның қызметші бөлігі үшін ERwin мәліметтердің логикалық моделін
(BPwin жүйесінен импорттау аркылы не болмаса басқа құралдар көмегімен
тұрғызу жолымен) нормализацияны қамтамасыз етумен бірге тұрғызуға мүмкіндік
береді. Осыдан кейін ERwin жүйесі көмегімен таңдап алған мәліметтерді
басқару жүйесінде бүтіндікті ескере отырып физикалық обьектілерді жасауға
болады. Осыны пайдалана отырып логиканың модельмен нақты мәліметтер қорын
сәйкесіне келтіру жедел түрде екі бағытта да қамтамасыз етіледі (суретті
қараңыз).
Сонымен қатар, ERwin МҚБЖ-ң барлық мүмкіндіктерін, триггерлерді,
сақталатын процедураларды қосқандағы, жүзеге асыруын қамтамасыз етеді және
кез-келген платформа үшін автоматты түрде мәліметтер қорының ернегін
генерациялауды, не болмаса мәліметгер қорын құру сценариін-DDL (SQL тілінің
платформа үшін процедуралық кеңейтілуінің скрипті) генерациялауды
қамтамасыз етеді. DDL сценариінде кестелерді, индекстерді, триггерлерді
және т.б. ақпараттық жүйелердің үлессіз қызмет көрсетуін қамтамасыз ететін
обьектілерді кұру процедуралары аныкталалы, ал сценаридің езі ER-
диаграммасынан автоматты түрде құрылатын болады. Сонымен, мәліметтер қорын
басқаруды ұйымдастыру үшін оған программа кұру көркем түрде ернектелген
сурет негізінде программаны автоматты генерациялаумен ауыстырылады. Айта
кететін жайт, көптеген Case-жабдықтары коды бар физикалық құрылым бойынша
мәліметтер қорының ернегін қайта түрғызуға болады (бүл шара кері жобалау
немесе реинжиниринг деп аталады). Бірақ ERwin тек кестелерді ғана қайта
тұрғызумен шектелмейді, мәліметтер қорындағы индекстерге жүгініп кейбір
байланыстарды да қайта тұрғыза алады.
ERwin жүйесінде айрықша көңіл триггерлер мен сақталатын процедураларды
тұрғызуға бөлінеді. Пайдаланушылар тригерлерін құруға арналған макростардың
арнайы библиотекасы, бүтіндікті қолдауды жүзеге асыруды көздейтін тригерлер
шаблондары бар.
Көлеміне байланысты өте ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Тақырыбы: Есік-терезе жасау цехының тапсырыс қабылдау жұмысын
автоматтандыру
5В011100–Информатика мамандығы бойынша
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құру негіздері 4
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы ... ... ... ... ...
14
1.4 Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
1.5 Есептің қойылымы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 31
2 Бөлім. Delphi ортасында СервисПласт бағдарламасын құру 32
Delphi-дің негізгі визуалды компоненттері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
Delphi ортасын ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері ... ... . 42
Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
Мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған құралдары ... ... ... ... 52
Бағдарламаны қолдану нұсқаулығы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 58
Қорытынды
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 61
Қолданылған әдебиеттер тізімі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Кіріспе
Автоматтандырылған ақпараттық жүйелердің тиімділігі, мәліметке қол
жеткізудің жылдамдығымен қаншалықты қамтамасыз етілгендігі, ақиқаттық,
олардың толықтығына едәуір мөлшерде тәуелді болады. Ақпараттық жүйе – іс
жүзінде барлық жерде ядросын мәліметтер қоры құрайтын интеграцияланған жүйе
болады.
Технологиялық және басқару процесстерін автоматтандыру, өнеркәсіптік
немесе сауда кәсіпорынын басқарудың есептерін шешу, банк, оқу орындары және
мемлекеттік құрылымдарды тиімді басқару мен жұмысты жүргізудің негізінде
үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеу жатады.
Қазіргі уақытта мәліметтер қоры немесе ақпараттық жүйелерді құрудың
негізгі бағыты SQL-серверге негізделетін мәліметтер қорын басқару жүйесін
қолдану болып табылады.
Осы дипломдық жұмыста мәліметтер қорын құрудың теориялары
қарастырылады, және осы теориялық білімді жүзеге асырып көрсету үшін Delphi
7 ортасын қолдана отырып есік-терезе жасау цехының есептеу жұмыстарына
арналған бағдарлама құрылады. Диплом жұмысы екі бөлімнен, кіріспеден,
қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде
мәліметтер қорының даму тарихы, мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
құру туралы ұғымдар, мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы
және қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын реляциялық мәліметтер қорлары,
сонымен қатар есептің қойылымы сипатталған. Екінші бөлімде бағдарламалық
қамтамасыздандыруды жүзеге асыру үшін қолданылған Delphi-дің негізгі
визуалды компоненттері және оны ақпараттық жүйелерге қолдану мүмкіндіктері,
Delphi -де мәлімтеттер қорының тіркеуі, яғни нақтырақ айтсақ BDE механизмі,
мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған Delphi-дің құралдары толығымен
сипатталған. Осы екінші бөлімдегі қарастырылған компаненттердің көпшілігі
мәліметтер қорын құруда қолданылған.
1 Бөлім. Мәліметтер қорын құрастыру негіздері
1.1 Мәліметтер қорының даму тарихы
Ақпаратты пайдаланған кезде неғұрлым максималды табысқа жету үшін оны
жүйеленген және белгілі бір тәртіпке келтірілген, сонымен қатар оны қарап
шығуға ыңғайлы түрде көрсету қажетті және міндетті. Ал ең бастысы, ақпарат
шынайы мағынада болуы керек.
Осыған байланысты ақпаратты сақтау, ұсыну және өңдеу қағидалары
үздіксіз дамуда. Қазіргі кезде ең басымды технологияның бірі — мәліметтер
қорлары технологиясының пайда болу тарихын және олардың эволюциясын
есімізге салайық.
Әрине, ақпаратты өңдеу технологияларының түпкі атасы деп Америкалық
ғалым Норберт Винерді санау қажет. Бүл ғалым 20-гасырдың 40-жылдары тірі
және өлі организмдерді басқаруды зерттейтін ғылым – кибернетика ғылымының
негізін қалаушы болып саналады. Бұл ғылымның үш алыбы – кері байланыстар
туралы ілім, ақпарат туралы ілім және электронды есептеуіш машиналар
тұжырымдамасы – олар мәліметтер қорлары технологиясының пайда болуына
былайша айтқанда, платформасы, негізі болып келеді.
Мәліметтерді басқарудағы программалық қамтамасыздандыру аппараттық-
техникалық құралдар дамуына байланысты олармен бірге дамып отырды.
Мәліметтер қорлары саласындағы терминология пионері деп Чарльз
Бахманды санауға болады. Бахман data base үғымын ойлап тауып, осы ұғымға
мәліметтер қорларын тұрғызу негіздерінің мән-мағынасын жатқызған және осы
жұмысы үшін Тьюринг премиясына ие болған.
Шартты түрде мәліметтер қорларының даму тарихын 4 кезеңге бөлуге
болады.
1. Қалыптасу кезеңі (1955-1970);
2. Даму кезеңі (1970-1980);
З.Өсу кезеңі (1980-1990);
4. Жетілдіру кезеңі (1990 жылдан бүгінгі күнге дейін).
Бұл жерде айта кететін жай, әр кезеңдердің алғы шарттары алдынғы келе
жатқан кезеңдерден туындайтыны, бірақ біз идеяның жүзеге асырылған фактқа
айналған бір уақыт бөлігін қарастырамыз.
Қалыптасу кезеңі (1955-1970)
Жаңа ақпаратты өңдеудің программалық технологиясы ретінде мәліметтер
қорларын басқару жүйелері (ІМҚБЖ) 60-жылдардың басында пайда болды. Алайда,
мәліметтерді ұсынудың және өңдеудің бұндай тәсілі сол уақыт кезеңіндегі
электронды есептеуіш машиналардың жүмыс істеу жылдамдығы және жадысының
сақтау көлеміне орындалмас талаптар қойған. Сондықтан бұл технология
программалық қамсыздандырумен айналысқандар арасында өзіне жанашырларды
таба қоймады.
Ол кездегі программалық жабдықтар файлдар негізіндегі мәліметтерді
өңдеу модельдерін қолдайтын. Типтік программалар бірінен кейін бірі кететін
ену файлдарын оқып жаңа файлдарды өңдеп шығаратын. Осындай операцияларды
орындауды жеңілдету үшін COBOL және тағы басқа да программа жазу тілдері
пайда болды, олардың көмегімен программада мәліметтерді физикалық түрде
ұсынудың кейбір ерекшеліктерін белгілеу қажеттігі жойылады.
Заман талаптарына сай, ол кезде пакеттік мәліметтерді өңдеу
компьютерлерді тиімді пайдалануды қамтамасыз еткен, бірақ енді өте маңызды
кемшіліктері болған.
Біріншіден, файлдарды өңдеу алгоритмдеріне өзгерістерді дер кезінде
енгізу мәселесі бойынша қиындықтар шыға бастайды және жіберілген қателіктер
соңында файлдар түгелдей өңделіп болып, олардың нәтижесі ретіндегі ақырғы
мәліметтерді алған кезде ғана байқалады.
Екіншіден,мәліметтер нақты түрде күніне бір рет қана өңделетініне
байланысты, бизнес уақыттың кез-келген мерзіміндегі жұмыстардың жағдайын
біле бермейтін. Айта кететін тағы бір кемшілік, файлдарды басқару
жүйелерінде жүмысты ұйымдастыру келесі түрде орындалады: файлды ашу
операцияларында (файлды ашу операциясы алғашқы және міндетті түрде қажет
операция) басқа өзге параметрлер арасында жүмыс тәртібі (оқу немесе
өзгерту) белгіленеді. Егер осы операция орындалып жатқан кезде, мысалы, осы
операция пайдаланушының PR1 процессімен, ал өзгерту тәртібінде керекті файл
PR2 процессімен ашылып қойса, онда жүйенің ерекшеліктеріне байланысты PR1
процессіне бүл файлды ашу мүмкін емес екендігі туралы жарияланады не
болмаса бұл процесс PR2 про-цессінде файлды жабу операциясы орындалмайынша
тоқтатылады.
Мәліметтерді өңдеу тәсілінде – бір файл мәліметтерін өңдеумен бір
уақытта бірнеше пайдаланушылар айналасуы өте көп уақытты алатын, не болмаса
мүлдем іске асырылмайтын.
Бұндай мәселелерді шешу мақсатымен эволюцияның келесі қадамы –
мәліметтерді басқаруға арналған басқару жүйелері дүниеге келді.
67-68 жылдары техникалық жабдықтардың дамуына байланысты мәліметтер
қорлары және оларды жүзеге асыруға арналған платформалар (МҚБЖ) программа
құруда жаңа бір пән ретінде бөлініп шықты.
Мәліметтер қорлары теориясының негізін қалаушы ретінде Ч.Бахманмен
қатар IBM фирмасының қызметкері Мак Гри саналады. 50-шы жылдар тәжірибесіне
жүгіне отырып, ол алғашқы бастапқы мәліметтер файлдарын келесі түрде
пайдалануды ұсынады: файлды электронды есептеуіш машинасына (ЭЕШ) енгізген
жағдайда, ол файл жалпы болып табылады және оны көптеген пайдаланушылар
қолдана алады. Кейінірек, Мак Гри IBM фирмасының IMS мәліметтер қорының
жүйесін жасады.
1963 жылы Ч.Бахман ең алғашқы магниттік дискке жазылған мәліметтер
қорының өндірістік жүйесін құрайды. Бұл жаңа өнім мәліметтердің желілік
моделіне негізделген.
Магнитті тасымалдаушыларды пайдалану кеңінен таратыла бастағаннан
мәліметтерді өңдеуде де жаңа мүмкіндіктер пайда бола бастайды. Осыған
байланысты, универсалды МҚБЖ құру туралы шешім қабылданып, 1968 жылы
CODASYL (Conference Of Data System Languages) -мәліметтерді өңдеу
жүйелерінің тілдері бойынша құрылған ассоциациясы – DBTG (Data Base Tack
Group) жұмыс тобын құрайды. Оның негізгі қызметі – жаңа ақпараттық
технологияны пайдалану тиімділігін тексеру. Бұл топ жүмысының нәтижелері,
олар DBTA-69 және DBTA-71 есеп-беру талдаулары. Есеп-берулер мен талдау
жасаулар ең таңдаулы МҚБЖ бойынша жасалды. Бұл жұмыстарда негізгі ұғымдар
және терминдер ұсынылған және МҚБЖ бойынша стандарттық проекті құрылған.
Өкінішті жай, АҚШ-тың Стандарттар жөніндегі Ұлттық институты бұл проектты
қабылдап, бекітпеді.
Жоғарыда аталған DBTA-69 және DBTA-71 жұмыстары арасындағы уақыт
мерзімінде Сан-Хоседегі IBM фирмасының қызметкері Е.Ф.Кодд мәліметтерді
ұсынудың реляциялық моделін ойлап табады. Маңызды сипаттамаларының бірі –
мәліметтерді өңдеу басқарушы программалардан тәуелсіз орындалатындығы,
сонымен көзге түсетін мәліметтер қорын басқарудағы логикалық және физикалық
деңгейлердің бөлінуі болып табылады. Жасалған мәліметтер қоры септігімен
реляциялық алгебраның кейбір теориялық қойылымдары эксперимент түрінде
дәлелденіп шығады. Бұл идея ұзақ уақыт лабораториялық зерттеулер шеңберінен
шыға қоймайды, себебі тәжірибеде жүзеге асыруына ЭЕМ-ң жады құрылымы
көлемінің үлкен болғаны талап етілді, әйтпесе осыған байланысты,
мәліметтерді өңдеу жүйелерінің жылдамдығы өте төмен болар еді.
Ақпараттық объектілер теориясы бойынша алғашқы жеңістерді осы
қалыптасу кезеңіне жатқызуға болады, өйткені тура сол кезде мәліметтер
қорларындағы ақпаратты орналастыру тәсілінің үш түрі – реляциялық,
иерархиялық және желілік модельдер ұсынылады.
Даму кезеңі (1970-1980)
Сонымен, біз енді әлдеқашан қалыптасу кезеңінен еткен ғылыми пән
ретінде мәліметтер қорлары технологиясының даму барысын қарастырамыз. Ол
информатика саласындағы түрлі жетістіктер мүмкіндіктерін пайдаланатын
болды, олар – программа құру тілдері, мәліметтерді өңдеу жүйелері, тағы
басқа. Мәліметтер қорлары үшін өзінің дамуының жаңа кезеңі – өзінің
жетістіктерін заңды түрде бекітуі – стандарттау кезеңі басталды.
Мәліметтер қорларына талаптарды қойып, жүйелендіруде көптеген
халықаралық ұйымдар, атап айтқанда: CODASYL -мәліметтерді өңдеу жүйелерінің
тілдері бойынша құрылған ассоциациясы, ISO - стандарттау бойынша
халықаралық ұйым, ANSI - Америкалық Ұлттық Стандарттар жөніндегі институты,
қатысты.
1975 -ші жылы арнайы АҚШ-ғы Стандарттар Бюросының зерттеу тобы МҚБЖ
пайдалануы талданып, екінші кезеңнің пікір таластарының қорытындылары
көрсетілген есеп беруін басып шығарады.
Дәл осы есеп беруде мәліметтерді көрсетудің үш деңгей ұсынылады:
концептуалдық деңгей, бұл деңгейде объектіге байланысты мәліметтердің
типтері құрамымен, олардың қасиеттерімен, осы объектіге сәйкес келетін
типтердің өзара байланыстарымен жүмыс жасалынады;
жүзеге асыруды ұсыну (нақты МҚБЖ ортасында қорны жүзеге асыру тәсілі
анықталады);
физикалық көрсету (ЭЕМ-де қорны орналастыру шарттары анықталады);
МҚБЖ-ң сол кездегі советтік ақпараттық кеңістігіне енуі 1975-шы жылы
болды. Бул жылы Жалпы пайдаланудағы ақпараттық жүйелер басылымында осы
саладағы жаңалықтар басылып шығарылды. Осы уақыттан бастап Совет Одағы
CODASYL мүшелігіне енді және отандық ИНЕС МҚБЖ-сі 1976-шы жылы жасалды.
Өсу кезеңі (1980-1990)
1981-ші жылы алғашқы коммерциялық МҚБЖ — SQLDS INGRES6 ORANE - пайда
болды.
Дербес компьютерлердің пайда болуына байланысты программа құрушылар
арасында мәліметтерді өңдеудің реляциялық жүйелері негізгі орынды алды.
Дербес компьютерлердің пайда болу нәтижесі – мәліметтер қорлары
технологиясының өте кең таралуы болып табылады. Реляциялық жүйелер ұзақ
уақыт мерзіміне кең таратылған технология, сонымен қатар, МҚБЖ-де
программалық жабдықтар нарығында ұзақ өмір сүруде. Олардың өмірлік циклы
10-20 және одан да көп жылдарды құрайды.
Айта кететін жайт, компьютерлерді пайдаланушылардың 80 пайызы
мәліметтер қорларын қамтитын ақпаратты пайдаланушылар болып келді.
Мәлімелтер қорлары ақпараттық жүйелер дамуында анықтаушы фактор мәніне
ие болады. Бұл осы салада фундаменталді зерттеулерді қаржыландырудың ерекше
үлкен көлемдерімен дәлелденеді. АҚШ-та бұл саладағы зерттеулер мемлекеттік
агенттіктер және өндірістік компаниялардың қаржыландыруымен жүзеге
асырылады.
Ерекше көңіл бөлуге тұратын келесі МҚБЖ-ң кұрудағы гигант-
корпорацияларды атап өткен жөн, олар ORACLE фирмасы (ORACLE МҚБЖ), INFORMIX
(INFORMIX МҚБЖ), Microsoft (MS SQL Server МҚБЖ), Borland (Paradox МҚБЖ).
Біздің қарастырып отырған саламызда аталған фирмалар жылдан жылға өздерінің
жаңа программалық өнімдерін ұсынуда.
Жетілдіру кезеңі (1990-...)
Бәрімізге мәлім, тарих спираль бойымен дамиды, сондықтан дербестену
процессінен кейін, интеграция-кері процесс басталды. Яғни, таратылған
мәліметтер қорлары технологиясы дамуда. Бұл үрдіс мәліметтер қорларын
пайдалану ақпаратты паралельді түрде өңдеудің және мәліметтер қорларының
бүтіндігін сақтау мүмкіндігін қамтиды.
Қоғамның ақпаратты пайдаланудағы қойылатын талаптары үздіксіз дамуда.
Бұл кезеңде елендететін мәселелердің кейбіреулері, олар:
- дәстүрлі мәліметтердің классикалық модельдерінің қазіргі қолдану
салаларының семантикасына сәйкес келмеуі және олардың көмегімен дәстүрден
тыс объектілерді көрсетуге мүмкіндік бермеуі;
- қазіргі кездегі тұрғызылған МҚБЖ технологиясындағы шектеулер;
- мәліметтерге жіберілетін көптеген пайдаланушылардың сұрауларын
тарату және осыған байланысты ақпарат жүйесінің тұтастай бүтіндігін сақтау
мәселелері;
ақпаратты еңдеу және орналастыру үшін сыйымдылықты кеңейту талаптарын қою;
мәліметтер қорларын жобалаудағы классикалық ережелерді толтыру қажеттілігі.
Реляциялық модельдер графикалық құралдарда, клиент-сервер
қосымшаларында, таратылған мәліметтер қорларында мәліметтерді пайдалану
үшін және паралельді түрде мәліметтерді үйымдастыруда көптеген
жетістіктерге жетуде. Соған қарамастан, 1985 жылдар кезінде-ақ реляциялық
модель мүмкіндіктері шеңберінен шығатын мәселелерді қарастыра бастады.
Біздің заманымыз келесі бағыттармен белгіленеді:
сараптау жүйелері элементтерін өз жұмыс барысында пайдаланатын мәліметтер
қорлары маңызды орын алуда;
мәліметтер қорлары білімдер қорларына қайта құрылуда және пайдаланушылар
интерфейсінің деңгейі жоғарылауда;
мәліметтер қорларын қолдану салаларын кеңейту үшін объек-тілерге
манипуляция орындау үшін тек символдық мәндер ғана емес суреттер, дыбыстар,
графика, көптеген мультимедиалық объектілер де белгіленеді;
техникалық жабдықтардың функционалдық мүмкіндіктері дамуда, ол кристаллға
бағытталған мәліметтер қоры түсінігіне байланысты және ақпаратты өте үлкен
көлемде сақтауға мүмкіндік береді.
Әр бес жыл сайын мәліметтер қорлары жөніндегі қауымдастық ең негізгі
шешілуге тиісті мәселелерді анықтайды. Соңғы есеп беруде келесі мәселелер
белгіленген:
мәліметтердің жаңа типтері үшін (кеңістіктегі, темпоральдық, графикалық)
мәліметтер модельдерін кұру және оларды мәліметтер қорларынының дәстүрлі
жүйелеріне енгізу;
мәліметтер қорларын көлемі бойынша (пегабайтқа дейін), кеңістікте орналасуы
бойынша (таратылған) және көптүрлілігі бойынша (бір текті емес) үлестіру;
мәліметтер тенденцияларын олардың кұрылымын және кем-шіліктерін автоматты
түрде анықтау (мәліметтерді табу және Tan-flay);
бірнеше кездердегі мәліметтерді араластыру;
ұйымдарда жұмыстар және мәліметтер ағымдарын басқару;
мәліметтер қорларын жобалауды және администрлеуді авто-маттандыру.
Мәліметтер қорлары түсінігінің көптеген анықтамаларының ішінде ең
нақты және түсінікті анықтамасын ұсынамыз.
Анықтама
Мәліметтер қоры дегеніміз – ол арнайы орталықтандырылған программалық
басқару аегындағы және анықталған бір қолдану саласына қатысты, бір-
бірімен байланысқан және белгілі бір кұрылымға келтірілген мәліметтер
жиынтығы.
Мәліметтер қорының бір ерекшелігі, ол – қорда мәліметтердің өздерінің
сипаттамаларымен бірге орналасуында. Бұл өте тиімді, себебі алғашқыда
мәліметтердің сипаттамалары қолданбалы программаларда ғана белгіленетін,
сондықтан бір өзгеріс енгізу үшін құрылған программада да өзгерістер енгізу
қажеттілігі туындайтын.
Тағы бір айта кететін ерекшелік – мәліметтер қорынан ақпаратты
іріктеуде. Жай бір файлда ақпаратты іздеу оның нақты мәнін және файлдағы
физикалық форматты анықтайтын терминдерді талдау арқылы ғана жүзеге
асырылады. Мысалы, жай бір сұрау мынадай түрде болады: бесінші жолдағы 20-
дан төмен мәнге ие болатын нөмірлерді қай жазулар қамтиды?
Бұндай сұраулардан мәліметтер қорларына сұрау жіберілгендегі
айырмашылығы қорның құрылымы арқылы айықталатын түсініктер пайдаланады.
Мысалы, сұрау мынадай түрде болуы мүмкін: "Реал-стар фирмасы өндірген
машиналарға Нью-Йорк қаласынан келген клиенттердің қандай тапсырыстары
өнімді екінші кварталда жіберу керектігін білдіреді?" Сұраудың бұндай
жағдайында біз компьютер жадысының ұйымдасуының көрінбейтін бір детальдарын
назарымызға алмаймыз. Өзіміздің сұрауларымызды бізді қоршайтын нақты
өмірден алынатын қарапайым түсініктер арқылы жібереміз.
Мәліметтер қорларын қолданған кезде, мәліметтер сипаттамалары өз
бетінше орналастырылған объект ретінде және пайдаланушылар программаларына
тәуелсіз түрде пайдаланады. Сипаттамалар – метамәліметтер деп аталады.
Метамәліметтердің орталықтандырылған жиынтығы – мәліметтер сөздігі.
Метаақпарат құрамына мәліметтер сипаттамаларымен қоса көбінесе қолдану
саласы, мәліметтер қорын пайдаланушылар, жобалық шешімдер, мәліметтерге
сұрау жасау статистикасы туралы ақпарат кіреді. Жалпы бұндай ақпарат жүйені
жобалауда үлкен көмегін тигізеді.
"Мәліметтер сөздігі" терминінен басқа да "сөздік – анықтама беруші",
"энциклопедия", "репозиторий" терминдері қолданылады. Сөздіктердің
атқаратын қызметі ақпарат жүйелерін автоматты түрде жобалау жабдықгарын
пайдалануда өте зор. Олардың көбі үшін ре-позиторий жүйенің ядросы болып
саналады.
Мәліметтер қорларын бір уақыт кезеңінде параллельді түрде бірнеше
пайдаланушылар жаңартып, қолдана алады. Пайдаланушылардың мәліметтер
қорларына кіру мүмкіндігін мәліметтер қорларының арнайы программалық
жабдығы - мәліметтер қорларын басқару жүйелері береді.
1.2 Мәліметтер қоры және ақпараттық жүйелер
Көп есептердiң шешiмiнiң негiзiнде ақпаратты өңдеу жатады. Ақпаратты
өңдеуді жеңілдету үшiн ақпараттық жүйелер (АЖ) жасалады. Техникалық
құралдарды қолданатын, оның ішінде жеке алғанда ЭЕМ-ді қолданатын,
ақпараттық жүйелерді автоматтандырылған деп атауға болады. Қазiргi көпшiлiк
ақпараттық жүйелер автоматтандырылған болып табылады, сондықтан оларды ары
қарай қысқаша ақпараттық жүйе (АЖ) деп атап кете береміз.
АЖ анықтамасының кең түсiнігі ақпаратты өңдеуiнiң кез келген жүйе болып
табылады. АЖ-дың қолдану облысы бойынша мынадай қолданылатын салаларға
бөлуге болады: өндiрiс, бiлiм, денсаулық сақтау, ғылымда, әскери iсі,
әлеуметтiк салаға, сауда және тағы басқа жүйелер. АЖ-дың мақсаттық
функциясы бойынша келесi негiзгi шартты дәрежелерге бөлуге болады:
бағдарлаушы, ақпараттық-анықтама, шешiмдер қабылдауды қолдау.
Кейде ақпараттық жүйе ұғымының нақты анықтамасы кейбiр қолданбалы
есептiң шешуіне пайдаланылатын аппаратты-бағдарламалы құралдар жиынтығы
ретінде қолданылады. Мысалы, қандайда бір ұйымда келесi сәйкес есептер
тапсырылған ақпараттық жүйе бар болуы мүмкін: кадрлардың есепке алуы және
материалдық-техникалық құралдар, жабдықтаушылар мен тапсырыс берушілермен
есептесу, бухгалтерлiк есеп тағы сол сияқтылар.
Мәліметтер банкі бұл – өңделетін ақпаратты орталықтандырылған сақтау
мен жинақтау функциялары жүзеге асырылған және бiр немесе бiрнеше
мәліметтер қорына ұйымдастырылған ақпараттық жүйенің бiр түрi болып
табылады.
Жалпы жағдайда алғанда мәліметтер банкі (МҚ) келесi компоненттерден
тұрады:
• мәліметтер қоры (бiрнеше базалар);
• мәліметтер қорын басқару жүйесi;
• мәлiметтердiң сөздiгi;
• администратор;
• есептеу жүйесі;
• қызмет ету персоналдар.
Қысқаша осы аталған компоненттерді және кейбiр осыларға қатысты маңызды
ұғымдарды қысқаша қарап шығамыз.
Мәліметтер қоры арнайы түрмен ұйымдастырылған, есептеуiш жүйелердiң
жадында сақталатын және объектілер күйін көрсететiн және олардың пәндiк
облысында қаралатын өзара байланыстары бар мәлiметтердiң жиынтығы болып
табылады
Мәліметтер қорында сақталатын логикалық құрылымды мәлiметтердiң
берiлуiнiң моделі деп атайды. Мәлiметтердiң берiлуiнiң негiзгi моделіне
(мәлiметтердiң моделiне) келесi жатады :
Иерархиялық;
желілік;,
реляциялық;
постреляциялық;
көп өлшемдi;
объективтi-бағдарланған.
Мәліметтер қорын басқару жүйесi (МҚБЖ) - бұл мәліметтер қорын құруға,
жүргізуге және көптеген қолданушылармен бірлесіп қолдануға арналған тiл
және программалық құралдардың кешені. МҚБЖ әдетте мәлiметтердiң
қолданылатын моделi бойынша танып бiледi. Осылай, мәлiметтердiң реляциялық
моделін қолдануға негiзделген МҚБЖ-ні реляциялық МҚБЖ деп атайды.
Алғашқы МҚБЖның бiрi келесi жүйелер болып табылады : IMS (IBM, 1968
жыл), IDMS (Cullinet, 1971 жыл), ADABAS (Software AG, 1969 жыл) және ИНЭС
(ВНИИСИ АН СССР, 1976 жыл). Қазiргi заманғы мәліметтер қорының басқару
жүйелерiнiң саны мыңдап саналады.
Қосымша қолданбалы есептерді шешуге арналған ақпаратты өңдеуді
автоматтандыруды қамтамасыз ететiн бағдарламалар немесе бағдарламалар
кешенi болып табылады. Біздің жұмысымызда, мәліметтер қоры қолданатын
қосымшалар қаралады. Қосымшалар мәліметтер қорына рұқсат алу құралын
пайдаланатын, бағдарламалау жүйесiнің көмегімен МҚБЖ-ның ортасында немесе
ортадан тыс жасала алады, мысалға, Delphi немесе C++ Builder. МҚБЖ
ортасында жасалған қосымшаларды, көбінесе МҚБЖ қосымшалары деп атайды, ал
МҚБЖ-дан тыс орталарында жасалған қосымшаларды - сыртқы қосымша дейді.
Мәліметтер қорымен жұмыс істеу үшін көбiнесе МҚБЖ-ның құралдары
жеткiлiктi және қосымшаларды пайдаланбауға да болады, өйткені оны құру үшін
қосымша бағдарлама құру талап етеді. Қосымшаны басты түрде мынадай
жағдайларда құрады, квалификациясыз қолданушыларға МҚ-мен жұмыс істегенде
қолайлығын қамтамасыз ету керек болғанда немесе МҚБЖ интерфейсі
қолданушыларға ұнамаған жағдайда.
Мәлiметтер сөздiгi мәліметтер құрылымы туралы ортақтандырылған сақтауға
арналған, мәліметтер қоры файлдардың өзара байланыстары, мәліметтер типі
және олардың ұсыныс қалпын, мәліметтердің қолданушыларға арналған
саймандары, қорғау коды және рұқсат алуға шектеу қою және т.б. ақпараттарды
қамтитын мәліметтер қорының ішкі жүйесі болып табылады
Барлық мәліметтер қорында функционалдi мәліметтер сөздігі қатысады,
бiрақ әрдайым мұндай функцияларды орындайтын компонент осы аталған
ақапарттың барлығын толық қамтиды деуге болмайды. Көбінесе мәліметтер
сөздігінің функциялары МҚБЖ-да орындалады және жүйенiң негiзгi менюiнен
шақырылады немесе оның утилиттері көмегiмен жүзеге асырылады.
Мәліметтер қорының администраторы (МҚА) дегеніміз – мәліметтер қорын
оның жобалауға, құруына, тиімді қолдануына және оны бақылап отыруына
мәліметтер қоры талаптарының орындалуына жауапты тұлға немесе тұлғалар тобы
болып табылады. Мәліметтер қорының администраторы – МҚ пайдалану процесінде
әдетте ақпараттық жүйенiң жұмыс жасалуын қадағалайды, рұқсат етiлмегенген
қолданудан қорғауды қамтамасыз етеді, ақапарттың қол жетімділігін
қадағалайды, мәліметтер қорында сақталатын ақпаратты сақталуын және
ақиқаттығын тексередi. Әдетте, бiр пайдаланушы қолданатын ақпараттық
жүйелер үшiн мәліметтер қоры администраторының функциясы мәліметтер қоры
қосымшасымен тiкелей жұмыс iстейтiн тұлғаларға тапсырылады.
Есептеуiш желiсiнде МҚА әдеттегiдей желiнiң администраторымен
әрекеттеседi. Желi администраторының мiндетіне желiнiң реконфигурациясы,
жабдықтардың ақауы және жұмыс істемей қалғаннан кейін бағдарламалық
қамтамасыз етуді қалпына келтіруі, профилактикалық шараның және рұқсат
шектеуiнің қамтамасыз етуі аппаратты-бағдарламаның желі құралдарының жұмыс
жасауның бақылауы кiредi.
Есептеуiш жүйе (ЕЖ) қабылдау процесстерiнiң автоматтандыруын қамтамасыз
ететiн, қолданушыларға ақпаратты өңдеп және шығарып береретін өзара
байланысты және үйлесімді жұмыс істейтін ЭЕМ немесе процессорлар және басқа
құралдар жиынтығы болып табылады. Өйткені МҚ-ның негiзгi функциялары
мәліметтерді сақтау және өңдеу болғандықтан, қолданылатын есептеуіш жүйе
(ЕЖ), орталық процессорлардың қуаты, сыртқы жадтың тікелей ену мен жедел
жадтың көлемі жеткілікті болуы тиіс.
Қызмет көрсетушi персоналдар техникалық және бағдарламалық құралдардың
жұмысқа қабiлеттi күйiнде сақтайтын функцияларды орындайды. Олар жоспар
бойынша, сонымен бiрге қажетінше профилактикалық, регламенттік, қалпына
келтiру және тағы басқа жұмыстарды орындайды.
1.3 Мәліметтер қорының басқару жүйесінің архитектурасы
Ғылыми зерттеулер барысында мәліметтер қорларын басқару жүйелерінің
архитектурасы қандай түрде керсетілуі керектігі талқылануда. Бұл мәселе
бойынша Стандарттар Жөніндегі Америкалық АNSІ (American National Standarts
Institute) Комитетінің ұсынуымен мәліметтер қорларын ұйымдастыруда үш
деңгейлік жүйе жасалынды. Жүйе 1.3.1-суретте көрсетілген:
Сурет 1.3.1. ANSI ұсынған МҚБЖ-ң үш деңгейлік моделі.
1. Сыртқы модельдер деңгейі – ең жоғарғы деңгей, бұнда әр модель
мәліметтерді өзінше елестетеді. Әр қосымша өзіне қажетті
мәліметтерді ғана өңдейді.
2. Концептуалдық деңгей – орталық басқарушы буын, мүнда мәліметтер
қоры жалпыланған түрде көрсетілген, яғни берілген мәліметтер
қорымен жұмыс істейтін және барлық қосымшалармен пайдаланатын
мәліметтерді біріккен түрде көрсету. Концептуалдық деңгей қолдану
саласының жалпыланған моделін айқындайды. Кез-келген модельге
ұқсас, концептуалдық модель өңдеудегі ең маңызды деген объекттер
ерекшеліктерін ғана көрсетеді.
3. Физикалық деңгей – файлдарда орналасқан немесе сыртқы ақпарат
тасығыштарында орналасқан мәліметтердің өздері.
Бұндай архитектура бірінші және екінші деңгейлер арасында логикалық,
сонымен қатар екінші және үшінші деңгейлер арасында физикалық тәуелсіздікті
қамтамасыз етеді. Физикалық тәуелсіздік деген, бүл – берілген мәліметтер
қорымен жұмыс істейтін барлық қосымшалардың жұмыс қабілеттілігін сақтай
отырып, сақтаулы ақпаратты бір тасығыштан екіншісіне ауыстыру мүмкіндігі.
Мәліметтердің негізгі классикалық модельдері
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
керсету жөніндегі келісім. Ақпаратты ұсынудың көптеген тәсілдері бар.
Мәліметтер қорында ақпарат МҚБЖ 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 қоры үшін сан
нені білдіреді?
Файлда сан, бұл белгілі бір нүктеде пайда болатын қарапайым сан.
Мәліметтер қорында сан мәліметтер моделі анықтайтын мәнге ие болады. Мән
түрінде, мысалы, бағаны алуға болады.
Мәліметтер моделі – сақтау ортасы ерекшелігіне (компьютер жадысына)
тәуелсіз, мәліметтерді белгілі бір құрылымға келтіру тәсілі.
Өз кезегінде, модель қолдану саласына 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 манипуляциялау да пайдаланатын
операцияларды және бүтіндік шектеулерін анықтау ережелері жиынтығы.
Бұл анықтамалардан мәліметтер моделі үш компоненттермен негізделетін
қорытындылауға болады:
* мүмкін боларлық мәліметтер кұрылымы;
* әр-бір модель үшін белгіленетін операциялар жиынтығы;
* ақпараттың бүтіндік шектеулері.
Осыған сәйкес мәліметтер моделі өз құрамына мәліметтер қорының
логикалық құрылымының, мәліметтерді сипаттау тілдерінің сипаттамаларына
негізделеді, сонымен қатар әр модель мәліметтерге манипуляция жасау тілдері
көмегімен жазылады.
Жоғарыда қарастырылған МҚБЖ-ң үш деңгейлі архитектурасына сәйкес біз
мәліметтер моделі үғынымен 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 қорларын жобалауда қарастырған үш деңгейден бұрын пайда
болатын тағы бір деңгей бар. Ол деңгей моделі пайдаланатын МҚБЖ 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 МҚБЖ-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 күжатқа дескриптор – сипаттаушы сәйкес келген. Бұл
дескриптор қатал құрылымда болған және құжатқа жобаланатын документальдық
мәліметтер қоры кұжаттарымен 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 бутіндік түсінігін
қарастырайық.
Дейт бойынша, бүтіндік мәселелері мәліметтер қорлары 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.
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 қорының бір қалыптағы мүмкін боларлық
жағдайын анықтайды;
* динамикалық шектеулер – мәліметтер қорының бір қалыптан басқасына
етудегі мүмкін боларлық жағдайды анықтайды.
Бүтіндік шектеулері айқындалған және айқындалмаған болып бөлінеді:
* айқындалған шектеулер мәліметтер құрылымы көмегімен осы құрылым
негізделетін МҚБЖ жабдықтарымен қолданады;
* айқындалмаған шектеулер мәліметтер қоры сипаттамасында көрсетіледі, яғни
жобалаушының өзімен тағайындалады.
Бүтіндік шектеулерін тексеру МҚБЖ механизмдерімен жүзеге асырылады.
Мәліметтердің теоретикалың - 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 қорлары 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 кезқарас бойынша ең
бірінші пайда болған: дәл осы модельді бірінші IBM фирмасының IMS-
мәліметтер қорларын 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 қүрылым.
Сурет 1.3.2. Иерархиялық модель мысалы.
Иерархиялық модельде негізгі ақпараттық бірліктер ретінде мәліметтер
қоры, сегмент және мәліметтер жолы алынады. Мәліметтер жолы ретінде
пайдаланушыға МҚБЖ көмегімен іріктелетін мәліметтердің бөлінбейтін бірлігі
қолданылады.
Сегмент американдық мәліметтер қорлары бойыиша 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 үйымдастырылады. Берілген жиынтықта
жазуларды ажырату үшін әр сегмент типі өзінің кілттік атрибуттарына ие болу
керек. Кілт – ол сегмент экземплярын бір мәнде айқындайтын мәліметтер
элементтерінің жиынтығы.
Иерархиялық модельде сегменттер белгілі бір терек тәрізді граф түрінде
ұйымдастырған.
Суретте әр деңгейдегі сегменттер терек түйіндері тәрізді көрсетілген,
сегменттерді байланыстырып тұрған доғалар байланыстарды анықтайды. Ал
иерархиялық кұрылымға ену нүктесі терек түбірі деп аталады. Әр төменгі
деңгейдегі сегмент үстіндегі сегментке қатысты логикалық түсінікте туынды
деп саналады, ал жоғарыдағы сегмент аталық немесе бастапқы деп аталады.
Кейде жоғарғы сегмент сегмент-ата (предок) деп, ал төменгі сегмент-ұрпақ
(потомок) деп аталады.
Иерархиялық құрылым әрқашанда келесі талаптарға жауап беру керек:
* иерархия әр кезде тамырлық түйіннен басталу керек;
* әр түйін бірнеше осы түйіңдегі объектті сипаттайтын атрибуттарды қамту
керек;
* тәуелді түйіндер терекке қай жерінен болсын қосыла береді;
* әр екінші деңгейдегі түйін бірінші деңгейдегі тек бір ғана түйінмен
жалғануы керек;
* бастапқы түйін өзіне тәуелді бірнеше туындалған түйіндерді қамти
алады;
* егер түйін бірде бір тәуелді түйінді қамтымаса ол бастапқы болып
саналмайды;
* әр түйінге ену тек бастапқы түйін арқылы жүргізіледі. Иерархиялық модель
ерекшеліктерін қарастырсақ, олар:
* пайдалану қарапайымдылығы;
* мәліметтердің тәуелсіздігі қамтамасыз етіледі;
• бұл модель желілік модельге қарағанда қарапайым және мәліметтерді
пайдаланушы сұранысына қарай топтастыруды қамтамасыз етеді.
Кемшіліктері:
* сұраныстардың нақты түріне арналатындығы;
* төменгі деңгейде орналасқан сегменттерге сұраныс жасаудағы уақыттың
көп кететіндігінде.
Мәліметтердің желілік моделі
Желілік модель стандартын ең алғаш 1975 жылы CODASYL (Conference Of
Data System Languages) ассоциациасы анықтады. Бұл ұйым осы модельдің қорлық
ұғымдарын және сипаттаудың формальды тілін анықтаған.
Модельдің қорлық терминологиясына келесі ұғымдар жатады:
* мәліметтер элементі;
* жазу;
* мәліметтер жиынтығы.
Сурет 1.3.3. Желілік модель мысалы.
Аталған модельді қолданып мәліметтер қорын графикалық түрде
көрсеткенде "желі" түріндегі граф тұрғызылады. Граф төбелеріне
ақпараттың жазу деп аталған құрамдық бірліктері сәйкес келеді. Жазу
экземплярлары файл деп аталады. Әр МҚБЖ-де жазу құрылымдары әр турлі болып
келеді.
Барлық, желілік модельді қамтитын МҚБЖ-де жазу типтерінің жұптары
арасында бірнеше байланыстар жарияланады. Бул модельде байланыстар бағыты
иерархиялық модельдегідей деңгейлерге байланысты емес, әр қалай
ұйымдастырылады. Сондықтан байланыс мазмұны және атаулары әр кезде
көрсетіліп отыруы керек.
Қарастырылып отырған модельде қолдану саласының объектілері желі
ретінде ұйымдастырылады. Графикалық тұрғыдан желі төртбұрыштар және
сызықтардан тұрады. Бұндай модельді ұсыну түрі жүйесін Чарьлз Бахман
ұсынған. Әр жазу типі 0,1 немесе бірнеше атрибуттарды қамтуы мүмкін. Сызық
шыққан, яғни аталық, жазу жиынтық иесі деп, ал келесі сызық бағытталган
немесе туындаған жазу жиынтық мүшесі деп аталады. (1.3.4- сурет.) Сызық өз
кезегінде жиынтық типі деп аталады. Бұл тип жазулар арасындағы логикалық
өзара байланысты қамтиды.
Сурет 1.3.4. Желілік модель мысалы.
Қорытындылай келгенде, мәліметтер қорларының желілік моделі жалпы
алғанда концептуалдық деңгейдегі граф түрінде керсетіледі.
Желілік модельде қолданылатын типтік операциялар: жазуды табу, жазуды
ағымдағы етіп белгілеу, оны қолданбалы программа буферіне өңдеу мақсатымен
енгізу, жазудағы белгіленген өңделген элементтер мәндерін бұрыңғы
элементтер мен ауыстыру, өңделген жазуды қайтадан мәліметтер қорының
жадысына сақтау.
4. Реляциялық мәліметтер қорларын жобалау
Қазіргі кезде мәліметтер қорларын жобалау процессін ғылым саласы емес,
өнер деп айтуға болады. Here десеңіз, – бұл процесс жобалаушы үшін
творчестволық процесс, себебі оның барысында жоба құрушы жүйені тұрғызудағы
жобалық шешімдерді өзі таңдап алуға құқықты.
Жоба деген не? Жоба деген – ол болашақта нақты түрге ие болатын
берілген бір объектінің эскизі. Және мәліметтер қорларын не мақсатпен
жобалау керек? Мардымды жауап беріп көрейік.
Бір қарағанда еш қиындығы жоқ секілді – барлық бастапқы мәліметтерді
жинап алып оларды пайдалану мақсатына байланысты үлестіру, олардың көлемін
және түрін (сандық мәндерді бір жолға, символдық мәндерді екінші жолға
орналастыру) анықтау керек және пайдаланушыға ол жасаған сұраныс бойынша
ұсынып отыру керек – бар жұмыс осы. Алайда дәл осы жерде түрлі проблемалар
пайда бола бастайды. Осы мәселелерге тап болмау үшін:
мәліметтер қоры мазмұны;
қорны ұйымдастырудың тиімді жолы;
тұрғызылатын жүйені басқарудың құралдары анықталуы тиіс. Жобалаушының
негізгі мақсаты – мәліметтер қорының құрылымын кез-келген мәліметтер
қорларын басқару жүйесі түсінетін және қабылдайтын тілмен тұрғызу және
сипаттау. Мәселе тек осымен шектелмейді, сонымен қатар қор қамтитын ақпарат
қолдану саласы жағдайына сәйкес келуі керек және осы ақпарат қорда дұрыс
орналасу керек. Мәліметтер қорының жобасы мұқият тексеруден өтуі қажет.
Себебі мәліметтер қорының проекты, бұл кептеген пайдаланушылар ұзақ уақыт
пайдаланатын болашақ программалық кешен фундаменті, негізі.
Мәліметтер қорын жобалау процессінің өмірлік циклы 1.4.1 суретте
бейнеленген.
Сурет 1.4.1 МҚ өмірлік циклының кезеңдері.
Мәліметтер қорын жобалау процессі, бұл – қолдану саласының ақпараттық
құрылымын формальды емес сипаттаудан таңдап алынған модель терминдерімен
қолдану саласы объектілерін формальді түрде сипаттауға көшу тізбектігі.
Жалпы жобалауда келесі кезеңдерді бөліп көрсетуге болады:
жүйелік талдау және қолдану саласының ақпараттық объектілерін қарапайым
түсініктермен сипаттау, бұл кезеңде жүйенің канондық (қандай да болмасын
ауытқулары, қателіктері түзетілген модель) моделі тұрғызылады;
қолдану саласының инфологиялық моделін жобалау – берілген бір семантикалық
модель, мысалы ER-модель, терминдерімен қолдану саласы объектілерін
формальді түрде сипаттау;
мәліметтер қорын даталогиялық немесе логикалық жобалау, яғни мәліметтер
қорын қолданатын даталогиялық модель терминдерімен сипаттау;
4. мәліметтер қорын физикалық жобалау, яғни қосымшалардың тиімді
қызмет жасауын камтамасыз ету мақсатымен мәліметтер қорын сыртқы
тасымалдаушыларда тиімді орналастыру тәсілін таңдау.
Егер біз екінші және үшінші кезеңдер арасында жоба қай стандарттық
МҚБЖ-де жүзеге асырылатыны туралы шешім қабылдау қажеттігі туындайтындығын
ескерсек, онда мәліметтер қорын жобалау процессі сәйкес 5 кезеңде жүзеге
асырылады. Мәліметтер қорын жобалау процессінің әр кезеңін бөліп
қарастырайық.
1.4.2-суретте мәліметтер қорын жобалау процессінің кезеңдері
көрсетілген.
Сурет 1.4.2 МҚ жобалау процессінің кезеңдері
Даталогиялық жобалау
Жалпы, даталогиялық модель мәліметтер қорының логикалық құрылымын
көрсетеді. Қор құрылымы нақты МҚБЖ терминдерімен сипатталады, бірақ
физикалық жүзеге асыру және мәліметтер қорының мазмұны назарға алынбайды.
Бұл модельді тұрғызу үшін таңдалып алынган МҚБЖ ерекшеліктерін анықтап алу
қажет, яғни, қолданатын мәліметтер моделін, бүтіндік шектеулерін,
мәліметтер типтерін, т.б.
Даталогиялық жобалаудағы ең негізгі шарт, ол – ақпараттық қорның
мазмұнын анықтау міндеттілігі. Мәліметтер көлемі және құрамын анықтау
даталогиялық жобалаудағы өте күрделі мәселе.
Даталогиялық модельге ауысу кезінде мәліметтер қорына қолдану саласы
туралы ақпарат толығымен кірмейді. Ақпаратты қай көлемде енгізу мәселесі
екі тұрғыдан шешіледі:
• синтездеу қағидасы, бұл қағиданың айтуы бойынша мәліметтер
қорында тек қана бастапқы мәліметтер сақталады, ал нәтижелік көрсеткіштер
есептеу арқылы алынады;
• резюмелеу қағидасы, мэліметтер қорында бастапқы және
нәтижелік көрсеткіштер сақталады.
Бірінші қағиданың ерекшеліктерін айтсақ, олар:
нені сақтау керек мәселесін шешудегі қарапайымдылық;
ақпараттың айқындалмаған қайталанауының болмауы;
бастапқы мәліметтерден нәтижелік көрсеткішті алу мүмкіндігі. Бір кемшілігі,
бұнда нәтижелік көрсеткіштерді есептеудің бірнеше дүркін қайталануында.
Қор-резюменің айтарлық ерекшеліктері, олар:
сұрауға жауап беру уақытының қысқаруы;
мәліметтерді өңдеудегі шығындарды үнемдеу.
Мұнда пайда болатын мәселе, ол мәліметтерді өңдеудегі берілген
мәліметтердің біріне-бірінің қарама-қайшылығы тууы мумкін.
Мәліметтер қорының құрамы туралы шешім қабылданғандағы оптималды шешім
ретінде жүйеге қажетті керсеткіштерді анықтау ұсынылады. Олар:
бастапқы әр-түрлі типтегі нәтижелік көрсеткіштерді есептеу үшін қажетті
мәліметтер;
бастапқы, бір типтегі нәтижелік көрсеткіштерді есептеу үшін қажетті
мәліметтер;
бірнеше дүркін пайдаланатын нәтижелік көрсеткіштер;
• өз кезегінде басқа көрсеткіштерді анықтау үшін қажетті нәтижелік
көрсеткіштер.
Инфологиялық модель
Қолдану саласын талдауды аяқтағаннан кейін мәліметтер қорларын
жобалаудың негізгі кезеңі – инфологиялық модельді тұрғызуға кірісеміз.
Инфологиялық моделъ не үшін қажет және бұл модельдің жобалаушыларға
қандай пайдасы тиеді? Айта кететін жайт, жобалау процессі өте күрделі
процесс, оның барысында тапсырыс берушілермен және қолдану саласы
мамандарымен әр уақыт сайын ақылдасып тұру қажеттілігі жиі пайда болады.
Сонымен қатар, күрделі корпоративтік ақпарат жүйелерін тұрғызуда мәліметтер
қорының жобасы осы жүйенің ең негізгі фундаменті болып келеді. Модельді
тұрғызғанда болашақ мәліметтер қорын нақты бір МҚБЖ-да орналастыру ете
үлкен назарды талап етпейді, өйткені, МҚБЖ таңдау, бұл бөлек мәселе, бұл
мәселені шешу үшін мәліметтер қорының жобасы дайын болуы керек, яғни тандау
осы жоба негізінде іске асырылады.
Ең алдыменен инфологиялық модель мәліметтер қорлары моделінде қолдану
саласының семантикасын айқынды түрде көрсетумен тығыз байланысты.
Семантиканы неғұрлым айқын көрсету мәселесі уақыттың әр кезеңінде де
жобалаушыларды қызықтыруда. Жиырмасыншы ғасырдың 70-ші жылдарында
семантикалық модель ретінде бірнеше түрлер ұсынылды. Олардың ішінде, Хаммер
(Hammer) және Мак-Леон (McLeon) 1981-ші жылы ұсынған моделі, сонымен қатар,
осы жылғы Шипманның (Shipman) функционалдық моделі және де 1976-ші жылғы
Чен (Chen) ұсынған „мән-байланысының моделі. Әр модель түрінің езіндік
ерекшеліктері мен кемшіліктері болды, бірақ уақыт талаптарын соңғысы ғана
көтере алды. Қазіргі кезде Чеяның „мән-байлаиыс моделі (Entity-
Relationship) инфологиялық модельдеудегі стандарт болып табылады. Модель
қысқаша түрде ER- моделі деп аталатын болды және де көптеген қазіргі
кездегі Case-құралдар осы модельді сипаттау жабдықтарын қолданады. Сонымен
қатар, мәліметтер қоры жобасының ER-моделі реляциялық модельге ауысқанда
қолданылады.
Инфологиялық модель – қолдану саласының құрылымын және динамикасын,
жүйені пайдаланушылардың ақпараттық сұраныстарын пайдаланушыға түсінікті
және нақты МҚБЖ ортасында жүзеге асыру ерекшеліктеріне тәуелсіз терминдер
арқылы сипаттау.
Бұндай модельге негізгі қойылатын талап, ол – оның шынайылығы, яғни,
қолдану саласын сипаттау мағыналы және мазмұнды болуы керек.
Сонымен қатар, модель мағынасы қарама-қайшы болмауы керек. Және де бір
айтатын ерекшелік, инфологиялық модель декомпозиция қасиетін қанағаттандыру
керек.
Инфологиялық модель элементтерін қарастырайық (Сурет 1.4.3).
Сурет 1.4.3 Инфологиялық модель құрамы
Инфологиялық модель орталық компонеттері, олар:
объектілерді және өзара байланыстарын сипаттау;
пайдаланушылардың ақпараттық қажеттіліктерін сипаттау. Бұндай белу
жоғарыдағы қолдану саласын талдаудағы көзқарастарға сәйкес.
Содан кейін модельді сипаттау тілін таңдап алу қажет. Бұл тілдің
жүйені пайдаланушыға түсінікті және қолдану саласынан алынған терминдерінен
құрылуы шарт.
Сонымен қатар, модельді сипаттау тілі компьютерде өңдеуге ауысуға
лайықты және пайдаланушымен өзара әрекет жасауда қолайлы болуы керек.
Бұл үшін лингвистикалық қатынастар деп аталатын инфологиялық модель
компонеті жауапты.
Сонымен қатар, инфологиялық модельде көрсеткіштер арасындағы
алгоритмдік тәуелділік белгіленеді.
Модельді семантикалық жағдайда ұстау үшін модель құрамына бүтіндік
шектеулері енгізіледі.
Инфологиялық модель мәліметтер қорларын жобалау жүйесінің ядросы болып
саналады. Сондықтан, мәліметтер қорларын жобалаудағы негізгі кезең -
инфологиялық модельді тұрғызу кезінде неғұрлым ұқыпты болу керек.
Мән - байланыс моделі
ERwin (Entity-Relation - мән-байланыс) SQL Server, Sybase, Paradox,
Informix Progress, Interbase, Access, Clipper, FoxPro және тағы да көптеген
мәліметтер қорларын басқару жүйелері үшін мәліметтер қорларын құруға
мүмкіндік береді.
Қосымшаның қызметші бөлігі үшін ERwin мәліметтердің логикалық моделін
(BPwin жүйесінен импорттау аркылы не болмаса басқа құралдар көмегімен
тұрғызу жолымен) нормализацияны қамтамасыз етумен бірге тұрғызуға мүмкіндік
береді. Осыдан кейін ERwin жүйесі көмегімен таңдап алған мәліметтерді
басқару жүйесінде бүтіндікті ескере отырып физикалық обьектілерді жасауға
болады. Осыны пайдалана отырып логиканың модельмен нақты мәліметтер қорын
сәйкесіне келтіру жедел түрде екі бағытта да қамтамасыз етіледі (суретті
қараңыз).
Сонымен қатар, ERwin МҚБЖ-ң барлық мүмкіндіктерін, триггерлерді,
сақталатын процедураларды қосқандағы, жүзеге асыруын қамтамасыз етеді және
кез-келген платформа үшін автоматты түрде мәліметтер қорының ернегін
генерациялауды, не болмаса мәліметгер қорын құру сценариін-DDL (SQL тілінің
платформа үшін процедуралық кеңейтілуінің скрипті) генерациялауды
қамтамасыз етеді. DDL сценариінде кестелерді, индекстерді, триггерлерді
және т.б. ақпараттық жүйелердің үлессіз қызмет көрсетуін қамтамасыз ететін
обьектілерді кұру процедуралары аныкталалы, ал сценаридің езі ER-
диаграммасынан автоматты түрде құрылатын болады. Сонымен, мәліметтер қорын
басқаруды ұйымдастыру үшін оған программа кұру көркем түрде ернектелген
сурет негізінде программаны автоматты генерациялаумен ауыстырылады. Айта
кететін жайт, көптеген Case-жабдықтары коды бар физикалық құрылым бойынша
мәліметтер қорының ернегін қайта түрғызуға болады (бүл шара кері жобалау
немесе реинжиниринг деп аталады). Бірақ ERwin тек кестелерді ғана қайта
тұрғызумен шектелмейді, мәліметтер қорындағы индекстерге жүгініп кейбір
байланыстарды да қайта тұрғыза алады.
ERwin жүйесінде айрықша көңіл триггерлер мен сақталатын процедураларды
тұрғызуға бөлінеді. Пайдаланушылар тригерлерін құруға арналған макростардың
арнайы библиотекасы, бүтіндікті қолдауды жүзеге асыруды көздейтін тригерлер
шаблондары бар.
Көлеміне байланысты өте ... 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