Мәліметтер базасы және мәліметтер базаларын басқару жүйелері

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Мәліметтер базасы дегеніміз - ол арнайы орталықтандырылған программалық басқару астындағы және анықталған бір қолдану саласынақатысты, бір-бірімен байланысқан және белгілі бір құрылымға келтірілген мәліметтер жиынтығы.

Мәліметтер базасының бір ерекшелігі, ол базада мәлеметтердің өздерінің сипаттамаларымен бшрге орналасуында. Бұл өте тиімді, себебі алғашқыда мәліметтердің сипаттамалары қолданбалы программаларда ғана белгіленетін, сондықтан бұл өзгеріс енгізу үшін құрылған программаларда да өзгерістер енгізу қажеттілігі туындайтын.

Мәліметтер базаларын қолданған кезде, мәліметтер сипаттамалары өз бетінше орналастырылған объект ретінде және пайдаланушылар программаларына тәуелсіз түрде пайдаланады. Сипаттамалар - метамәліметтер деп аталады. Мәліметтердің орталықтандырылған жиынтығы- мәліметтер сөздігі.

Мәліметтер бір уақыт кезеңінде паралельді түрде бірнеше пайдаланушылар жаңартып, қолдана алады.

Қолданушылардың мәліметтер базасына кіру мүмкіндігін мәліметтер базасының арнайы жабдығы мәліметтер базасын басқару жүйесі қамтамасыз етеді.

Мәліметтер базасын басқару жүйесі - ол көптеген қосымшаларға арналған жалпыланған мәліметтер базасын құру, оны әр кезде жұмыс жағдайында ұстау және пайдаоанушының оларға берілген өкілеттіліктер шеңберінен аспайтын ену мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін арнайы тұрғызылған программалық жүйе.

Программалық жабдықтарды саралау өрнегі бойынша МББЖ мәліметтер базаларын өңдеу мүмкіндіктерін кеңейтетін қолданбалы программалар пакеті болып табылады. МББЖ мәліметтер базаларына кіру шараларын ұйымдастыруда құралдық жабдық болып саналады, бірақ ол ешқандай қолданбалы есептерді шешпейді. Бұндай мәселелер қолданбалы программаларға жүктеледі.

МББЖ-ның құрамдық бөлігі болып ядросы саналады. Ядро- бұл мәліметтер базаларына сұраулар жасау процестерін автоматтандыру үшін арналған басқаруы программа. Ең маңызды қызметі - ол мәліметтер базаларына паралельді сұрауларды ұйымдастыру.

Ядродан басқа МББЖ құрамында өңдеуші программалар жиынығы болады: мәліметтерге сипаттама беру тілдері, сұраулар тілдері және программа құру тілдерінің трасляторы, сонымен қатар редакторлар.

Жалпы МББЖ құрамына программалардың үш типі кіреді: басқарушы, аударушы, қызметші. МББЖ іске қосылған кезде компьтердің негізгі жадысына басқару программалары қосылады, басқа модульдер қажет болған жағдайда қосылады.

Программалық өнім ретінде МББЖ-н сипаттайтын параметрлер : құны, қызметтер жиынтығы, командаларының көлемі және саны, жады көлемі, жеделдігі, техникалық жабдықтарының минималды конфигурациясы.

Мәліметтер моделі

Мәліметтер базасында ақпарат МББЖ ұстанатын Мәліметтер моделіне сәйкес ұйымдастырылады. Мәліметтер моделі ақпараттыңәр бөлігінің орналасқан жерін және көтеретін үлесін анықтайтын сонымен қатар мәліметтер бірліктерінің өзара қарым-қатынастарын белгілейтін жоспор, схема.

Мәліметтер моделі - сақтау ортасы ерекшелігіне (компьютер жадысына) тәуелсіз, мәліметтерді белгілі бір құрылымға келтіру тәсілі.

Ьодель қолдану саласына да тәуелсіз болып келеді. Кез- келген саладан алынған мәліметтерге қатысты, логикалық құрылымға келтіру тәсілі осы мәліметтерді пайдалану ережелерін анықтайды. әр модель өзіндік мәліметтерді құрылымға келтіру жабдықтарымен және әдістерімен сипатталады.

Мәліметтер моделі - ақпараттық бірліктерін, олардың өзара қарым- қатынастарын, сонымен қатар мәліметтерді манипуляциялауда пайдаланатын операцияларды және бүтіндік шектеулерін анықтау ережелері жиынтығы.

Бұл анықтамаларды мәліметтер моделі үш компоненттерімен негізделетін қорытындылауға болады:

Мүмкін боларлық мәліметтер құрылымы;
әрбір модель үшін белгіленетін операциялар жиынтығы;
ақпараттық бүтіндік шектеулері;

Осыған сәйкес мәліметтер моделі өз құрылымына мәліметтер базасының логикалық құрылымының, мәліметтерді сипаттау тілдерінің сипаттамаларына негізделеді, сонымен қатар әр модель мәліметтерге манипуляция жасау тілдері көмегімен жазылады.

Мәліметтердің негізгі классикалық модельдері

МББЖ-ның үш деңгейлі архитиктурасына сәйкес мәліметтер моделі ұғымын әр деңгейге сәйкес қарастырамыз:

Физикалық модель берілген операциялық ортада пайдаланатын сақтау құрылымдарында және сыртқы жадыны ұйымдастыруға қатысты категорияларды қарстырады.

Концептуалдық деңгейге қолданылатын мәліметтер моделі қызығушылық тудырады. Оларға қатысты сыртқы модельдер подсхема деп аталады және мәліметтердің концептуалдық моделі қолданатын абстрактты категорияларды қолданады.

Мәліметтер базаларын жобалауда қарастырылатын үш деңгейден бұрын пайда болған тағы бір деңгей бар. Бұл модель инфологиялық немесе семантикалық деп аталады. Мұнда қосымшаларды құрастыру процесінде мәліметтер құрылымынсипаттау үшін жобалаудың алғашқы кезеңдерінде қолданылады.

Ал дотологиялық модель нақты МББЖ-мен қолданылады.

Мәліметтердің құжаттық модельдері кәдімгі тілдегі мәтін, құжаттардың еркін форматтарына бағытталған.

Тезаурустық модельдер сөздіктерді ұйымдастыру қағидаларына негізделген, нақты тілдік конструкциядан тұрады және берілген грамматикада олардың өзара байланыстарының қағмдаларын қамтиды.

Дескрипторлық модель- мұнда әр құжатқа дескриптор- сипаттаушы сәйкес келген.

Мәліметтердің теоретикалық - графтық модельдері

Аталған модельдер жан-жағымыздағы қоршаған орта объектілер жиынтығын ақпараттық объектілерін өзара байланысқан графы түрінде көрсетеді. Граф типіне байланысты модель ирархиялық (деңгейлік) және желілік түрлерге бөлінеді. Бұл модельдердің пайда болу алғышарттары қазіргі кезде жиі қолданылатын реляциялық модельдерге қарағанда әлде қайда ертерек пайда болған. Сондықтан аталған модельдер түрлері қазіргі тәжірибеде тым аз қолданылады. Әйтседе объектілі бағытталған мәліметтер базалары тұжырымдамасы реляциялық модель қағидаларын желілік модельмен .

Мәліметтердің иерархиялық моделі

Иерархиялық модель- модель түрлерінің ішіндегі ең қарапайымы болып табылады. Даталогиялық модельдер арасында ол тарихи көзқарас бойынша ең бірінші пайда болған: дәл осы модельді IBM фирмасының IMS-мәліметтер базаларын басқару жүйесі қолданған.

Иерархиялық модельдің пайда болу себебін дүниедегі әр нәрсенің өз деңгейі барлығымен түсіндіруге болады.

Иерархиялық модельде деректер ағаштәріздес (иерархиялық) құрылым түрінде беріледі. Деректердің осындай ұйымы иерархиялық реттелген ақпараттармен жұмыс жасағанда ыңғайлы, бірақ қиын логикалық байланыстармен жұмыс жасағанда иерархиялық модель әлсіз .

1-ші деңгей

2-ші деңгей

3-ші деңгей

Иерархиялық модельде негізгі ақпараттық бірліктер ретінде мәліметтер базасы, сегмент және мәліметтер жолы алынады Мәліметтер жолы ретінде пайдаланушыға МББЖ көмегімен іріктелетін мәліметтердің бөлінбейтін бірлігі қолданылады.

Сегмент американдық мәліметтер базалары бойынша DBTG (Data Base Tack Group) ассоцияциясы терминологиясы бойынша жазу деп алалады, сонымен қатар иерархиялық модель терминологиясы шеңберінде екі ұғым қолданылады: сегмент типі немесе жазу типі және сегмент экземпляры немесе жазу экземпляры.

Сегмент типі - өз құрамын қамтитын мәліметтер элементтерінің жиынтығы. Сегмент экземпляры мәліметтер жолдарының нақты мәндерінен тұрады. Иерархиялық модельде сегменттің әр типі бір текті жазулар жиынтығы ретінде ұйымдастырылады. берілген жиынтыққа жазуларды ажырату үшін әр сегмент типі өзінің кілттік атрибутына ие болуы керек. Кілт - ол сегмент экземплярын бір мәнде айқындайтын мәліметтер элементтерінің жиынтығы.

Иерархиялық модельде сегменттер белгілі бір ағаш тәрізді граф түрінде ұйымдастырылған.

Иерархиялық құрылым әрқашанда келесі талаптарға жауап беру керек;

иерархия әр кезде тамырлық түйіннен басталу керек;
әр түйін бірнеше осы түйіндегі объектті сипаттайтын атрибуттарды қамту керек;
тәуелді түйіндер ағашқа 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 ерекшеліктері:

пайдалану қарапайымдылығы;
мәліметтердің тәуелсіздігін 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 (Conferens Of Data System Languages) ассоциациасы анықтады. Бұл ұйым осы модельдің базалық ұғымдарын және сипаттаудың формальді тілін анықтаған.

Модельдің базалық терминалогиясына келесі ұғымдар жатады:

мәліметтер элементі;
жазу;
мәліметтер жиынтығы;

Аталған модельді қолданып мәліметтер базасын графикалық түрде көрсеткенде «желі» түріндегі граф тұрғызылады. Граф төбелеріне ақпараттың жазу деп аталған құрамддық бірліктері сәйкес келеді. Жазу экземпляры файл деп аталады. әр МББЖ-де жазу типтерінің құрылымдары әр түрлі болып келеді.

Барлық желілік модельді қамтитын МББЖ-де жазу типтерінің жұптары арасында бірнеше байланыстар жарияланады. Бұл модельде байланыстар бағыты иерархиялық моделдегідей деңгейлерге байланысты емес, әр қалай ұйымдастырылады. Сондықтан байланыс мазмұны және атауы әр кезде көрсетіліп отырылуы керек.

Қарстырылып отыған модельде қолдану саласының обьектілері желі ретінде ұйымдастырылады. Графикалық тұрғыдан желі төртбұрыштар және сызықтардан тұрады. Бұндай модельді ұсыну түрі жүйесін Чарльз бахман ұсынған. әр жазу типі 0, 1 және бірнеше атрибуттарды қамтуы мүмкін. Сызық шыққан, яғни аталық, жазу жиынтық иесі деп, ал келесі сызық бағытталған немесе туындаған жазу жиынтық мүшесі деп аталады. Сызық өз кезінде жиынтық тип деп аталады. Бұл тип жазулар арасындағы логикалық өзара байланысты қамтиды.

Қоытындылай келгенде, мәліметтер базаларының желілік моделі жалпы алғанда концептуалдық деңгейдегі граф түрінде көрсетіледі.

Желілік модельде қолданылатын типтік операциялар : жазуды табу, жазуды ағымды етіп белгілеу, оны қолданбалы программа буферіне өңдеу мақсатымен енгізу, жазудағы белгіленген өңделген элементтер мәндерін бұрынғы элементтер мәндерімен ауыстыру, өңделген мәліметтерді қайтадан мәліметтер базасының жадысына сақтау.

Желілік модельде деректер ерікті граф түрінде ұйымдастырылады. Желілік модельдің кемшілігі болып, құрылымының қаттылығы және оны ұйымдастырудың қиындылығы болып табылады. Сонымен қатар, иерархиялық және желілік модельдерінің кемшіліктерінің бірі болып, деректер құрылымының деректер базасын жобалау кезінде берілуі және деректерге қатынау барысында өзгертуге келмейді.

Мәліметтердің реляциялық моделі

Мәліметтер базалары жүйелеріндегі теориялық көптік модельдердің пайда болуы графтық модельдердегі мәліметтер элементтерімен жұмыс жасаудан макрообъектілерді қолдануға көшуге байланысты. Бұл мәліметтер моделінің сыныптамасында негізгі болып реляциялық модель саналады. Аталған модель ерекшелігі - қарапайым пайдаланушылар үшін түсініктілігі және екінші жағынан мардымды теориялық негізделуі. Сонымен қатар мәліметтерді осындай түрде орналастыру бұндай аппаратты бшлім базаларында қолдану мүмкіндігін береді, осы жай күрделі ақпарат жүйелерінде ақпаратты өңдеудің жаңа сапалы көзқарастарын ұсынады.

Модельдің теориялық негізіне қатынастар теориясы жатты. Аталған теория авторлары - логиктер американдық ғалым Чарьз Содерс Пирс (1839-1914) және неміс ғалымы Эрнст Шредер (1841-1902) . Американдық ғалым Э. Ф. Кодд ең алғаш болып реляциялық алгебрадағы қатынастар операциялары жиынтығын пайдалана отырып реляциялық модельдің негізгі ұғымдарымен шектеуліктерін қалыптастырды. Осы ұғыныстар мәліметтер базасы технологиясы үшін тиімді болып келді және осы жұмысы үшін Кодд биік дәрежелі Тьюринг премиясына ие болды.

Мәліметтердің негізгі құрылымы болып қатынастар жарияланды, сондықтан модель реляциялық деп аталады. (ағыл. Relation- қатынас) . Сонымен реляциялық мәліметтер базасы қатынастар жиынтығы. Қатынас жолы объектінің қасиетін сипаттайды. Логикалық қатынастарды кесте түрінде көрсетеміз, мұнда жолдар нақты қолдану саласы объектілерін сипаттайтын жазуларды қамтиды.

Дәстүрлі кестеден айырмашылығы мұнда кестедегі бағаналардың орналасу тәртібі маңызды емес. Қатынастың әрбір жолы уникалды айқындауыш (идентификатор) арқылы арықталады. Сандық қатынастар жолдар санымен анықталады. Дәрежелік қатынастар - бағаналар санымен . мысалы кестедегі дәреже қатынасы 5-ке тең, сандық қатынас 4-ке тең.

Контракт номері

Контрак мерзімі

Контракт сомасы

Алушы факсы

Жеткізу талаптары

Контракт номері: 1265

Контрак мерзімі: 5. 05. 2008

Контракт сомасы: 125000

Алушы факсы: (327) 2985675

Жеткізу талаптары: СИП

Контракт номері: 265

Контрак мерзімі: 6. 08. 2008