Реляционды мәліметтер базасы

Кіріспе
Реляционды модельдің негізгі түсініктері
Реляционды алгебра негіздері
Біріктіру
Қилысу
Әртүрлілік
ER.диаграмма
ER.диаграмма кәдімгідей формасы
ER.диаграммадан реляционды схеманы алу
Мәліметтердің бүтіндік шектеулерін анықтау
Алгебралық тіл мен есептеу тілін салыстыру
Модельдің шектеулері
ӘР ТҮРЛІ МББЖ САЛЫСТЫРА СИПАТТАУ
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер

Реляционды модельді 70-жылдардың басында Кодд ұйымдастырған. Модельдің пайда болуына байланысты мәліметтер базасын басқару жүйесінің эволюциясында жаңа этап пайда болды.Модельдің қарапайымдылығы мен ыңғайлылығы құрастырушының назарын көп аударды. Кейбір кемшіліктеріне қарамай реляционды модель кең тарады.
Ақпараттық жүйені пайдаланушыларға мәліметтер базасының пәндік аумақты біркелкі қамтып көрсеткені маңызды. Мәліметтер базасы осындай қасиетке ие болса, онда мәліметтер базасы бүтіндік шарттарын қанағаттандырады деп есептелінеді. Шарттарды орындау үшін мәліметтер базасы бүтіндік шектеулері деп аталатын шектеулер қойылады. Бүтіндік шектеулерінің екі негізгі типі бар: маңыздылық бүтіндігі және сілтеме бүтіндігі. Біріншісі ол кез келген кесте немесе байланыс басқа қандай да бір кестелерден жақсы болуы керек, басқа сөзбен айтқанда кез келген байланыс алғашқы кілтке ие болуы керек. Бұл шарт автоматты түрде қанағаттандырылады, егер жүйеде байланыстың базалық құрамы бұзылмаса.Ал сілтеме бүтіндігі сыртқы кілт кестедегі жоқ жолға бағытталумен түсіндіріледі.Реляционды мәліметтер базасының басқа мәліметтер базасынан ерекшелігі-сақталған кестелер мен кілтке арналған индекстерді тікелей іздеу қолданушылар үшін ыңғайлы және кестенің жолдары кейбір физикалық тізбек бойынша реттелген.
Реляционды модель мәліметтер базасын қолдану үшін кеңінен қолданылады. Олар мәліметтер базасын проектілеу кезінде көмекші модель ретінде, сондай-ақ даталогиялық модельдің ролінде де қолданылады. Мультимодельді жүйені тұрғызуда реляционды модель виртуальды модель сипатына ие болады.
Реляционды модельде ақпараттық бірліктер домен, атрибут пен қатынас болып табылады.Атрибуттар-қарапайым ақпараттық бірліктер. Домен- атрибуттар мәні алынатын мәндер. Қатынас-екі өлшемді кесте болып табылады, атауы бар граф- атрибут, кестедегі әрбір бағанның мәндері доменге сәйкес келеді. Реляционды модельдің негізгі ерекшелігі-кестелер арасындағы байланыс анық түрде емес динамикалық түрде беріледі. Реляционды модель қарапайым әрі біртекті. Мұнда қатынастар нормализацияланған болуы тиіс. Реляционды модельде пәндік облыстың әрбір объектісінде бір немесе бірнеше қатынас сәйкес келеді. Жүйе толығымен реляционды болады, егер:
1) Реляционды модельдің құрылымдық аспектілерін қолдаса;
2) Оған сәйкес ережелерді орындаса;
3) Мәліметтер тілін алгебралық қатынас секілді жақсы меңгерсе;
Алдыңғы екі шарт орындалып, ал үшінші шарт орындалмаса, онда жүйежартылай реляционды болып саналады.
Реляционды модельдің негізгі түсініктері Реляционды модель
Мәліметтердің кесте түрінде берілуімен ерекшеленді.

1. Диго С.М. «Проектирование и использование баз данных» Финансы и статистика-1995
2. Ревунков Г.И. «Базы и банки данных и знаний» Учебник Москва-1992
3. Тиори Т, Фрай Дж. «Проектирование структур баз данных» Москва-1985
4. Ульман Джеффи Д. «Введение в системы баз данных» Москва -2000
5. Мейер Б, Бодуэн К. «Методы программирования»
6. С. Каратыгин «Access 2000 на примерах» Москва -2000
7. Мейер Давид «Теория реляционных баз данных» Москва-1987
8. Гусева Т.И. «Проектирование баз данных в примерах и задачах» Москва -1992
9. Смагулов Ш.С. «Функциональные зависимости в реляционных базах данных» Алматы-1997

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Реляционды модельді 70-жылдардың басында Кодд ұйымдастырған. Модельдің
пайда болуына байланысты мәліметтер базасын басқару жүйесінің эволюциясында
жаңа этап пайда болды.Модельдің қарапайымдылығы мен ыңғайлылығы
құрастырушының назарын көп аударды. Кейбір кемшіліктеріне қарамай
реляционды модель кең тарады.
Ақпараттық жүйені пайдаланушыларға мәліметтер базасының пәндік аумақты
біркелкі қамтып көрсеткені маңызды. Мәліметтер базасы осындай қасиетке ие
болса, онда мәліметтер базасы бүтіндік шарттарын қанағаттандырады деп
есептелінеді. Шарттарды орындау үшін мәліметтер базасы бүтіндік шектеулері
деп аталатын шектеулер қойылады. Бүтіндік шектеулерінің екі негізгі типі
бар: маңыздылық бүтіндігі және сілтеме бүтіндігі. Біріншісі ол кез келген
кесте немесе байланыс басқа қандай да бір кестелерден жақсы болуы керек,
басқа сөзбен айтқанда кез келген байланыс алғашқы кілтке ие болуы керек.
Бұл шарт автоматты түрде қанағаттандырылады, егер жүйеде байланыстың
базалық құрамы бұзылмаса.Ал сілтеме бүтіндігі сыртқы кілт кестедегі жоқ
жолға бағытталумен түсіндіріледі.Реляционды мәліметтер базасының басқа
мәліметтер базасынан ерекшелігі-сақталған кестелер мен кілтке арналған
индекстерді тікелей іздеу қолданушылар үшін ыңғайлы және кестенің
жолдары кейбір физикалық тізбек бойынша реттелген.
Реляционды модель мәліметтер базасын қолдану үшін кеңінен қолданылады.
Олар мәліметтер базасын проектілеу кезінде көмекші модель ретінде, сондай-
ақ даталогиялық модельдің ролінде де қолданылады. Мультимодельді жүйені
тұрғызуда реляционды модель виртуальды модель сипатына ие болады.
Реляционды модельде ақпараттық бірліктер домен, атрибут пен қатынас болып
табылады.Атрибуттар-қарапайым ақпараттық бірліктер. Домен- атрибуттар мәні
алынатын мәндер. Қатынас-екі өлшемді кесте болып табылады, атауы бар граф-
атрибут, кестедегі әрбір бағанның мәндері доменге сәйкес келеді.
Реляционды модельдің негізгі ерекшелігі-кестелер арасындағы байланыс анық
түрде емес динамикалық түрде беріледі. Реляционды модель қарапайым әрі
біртекті. Мұнда қатынастар нормализацияланған болуы тиіс. Реляционды
модельде пәндік облыстың әрбір объектісінде бір немесе бірнеше қатынас
сәйкес келеді. Жүйе толығымен реляционды болады, егер:
1) Реляционды модельдің құрылымдық аспектілерін қолдаса;
2) Оған сәйкес ережелерді орындаса;
3) Мәліметтер тілін алгебралық қатынас секілді жақсы меңгерсе;
Алдыңғы екі шарт орындалып, ал үшінші шарт орындалмаса, онда жүйежартылай
реляционды болып саналады.
Реляционды модельдің негізгі түсініктері Реляционды модель
Мәліметтердің кесте түрінде берілуімен ерекшеленді. Ирархиялық және
желілік модельден айырмашылығы:
1) Қарапайым қолданушыға да түсінікті.
2) Схемены оңай өзгертуге болады, мәліметтердің жаңа элементтерін
байланыстыруға болады.
3) Келтірілмеген сұраныстарды жасағанда қажетті икемділікті
қамтамасыз етеді.
Сонымен қатар кез келген желілік немесе ирархиялық жүйе екі өлшемді
байланыспен түсіндіріледі.
Реляционды модельдің негізгі өзгешелігі-оның бірнегізділігі. Барлық
мәліметтер кесте түрінде сақталады, ал кестенің әрбір жолы бірдей форматқа
ие. Кестедегі әрбір жол шындық өмірдегі кейбір объект және олардың
арасындағы байланыстарды қарастырады.

№ ФИО Туылған жылы Мамандығы Тобы
1 Аубакирова С 1986 ИС 305
2 Жиенбекова А 1985 Бухучет 302
3 Бижанова А 1986 МиМ 302
4 Бидахметова В 1987 МЭО 301
5 Туктибаев Н 1986 ИС 402
6 Туребекова Д 1986 ИС 401

Реляционды модельде анықталған түсініктер келесілер: атрибут, қатынас,
домен, дәреже, алғашқы кілт.

Домен Мүмкін болатын мәндер жиынтығы
Кортеж Кесте
Кардиналдық Кестедегі жолдардың саны
Атрибут Өріс, кестедегі бағандар
Қатынас аймағы Бағандардың (өрістің) саны
Алғашқы кілт Уникалды идинтификатор

Домен- Белгілі бір байланыстағы сәйкес атрибуттардан алынған мәндер
жиынтығы. Программалау тілі бойынша қарайтын болсақ, домен-жүйемен немесе
қолданушымен анықталған мәліметтер типі.
Алғашқы кілт-жолдарды анықтайтын баған немесе бағандар жиыны.
Егер алғашқы кілт бір бағаннан көп болса, онда оны көптік немесе
қиыстырылған немесе құрамды деп атайды. Объектінің бүтіндік шектеулері
бойынша алғашқы кілт түгелдей толмау керек немесе NULL мәніне ие болмау
керек. Қалған алғашқы кілт ретінде қолдануға болатын кілттер потенциалдық
немесе альтернативті кілттер деп аталады.
Сыртқы кілт-басқа кесте үшін алғашқы кілт ретінде қолданылатын баған.
Кестенің сыртқы кілті басқа кестенің кілттік өрісіне сілтеме болып
табылады. Сілтеме шектеулері бойынша сыртқы кілт бос болуы керек немесе
өзі сілтеме жасайтын алғашқы кілттік баған мәндерімен сәйкес келуі қажет.
Сыртқы кілт реляционды модельдің бөлінбес бөлшегі болып табылады, ол
мәліметтер базасы кестелерінің арасындағы байланысты жүзеге асырады.
Алғашқы кілт сияқты сыртқы кілт те бағандардың қиылысуымен ерекшеленеді.
Іс жүзінде сыртқы кілт әрқашан құрама болады. (бірнеше бағандардан
тұрады.) Бағандар саны мен олардың типі алғашқы және сыртқы кілтте де
сәйкес келуі керек. Егер кесте басқа көптеген кестелермен байланысқан
болса, онда ол бірнеше сыртқы кілтке ие.
Реляционды модель кестеге келесі талаптарды қояды:
1. Кестенің ұяшығындағы берілген мәліметтер құрылымды бөлінбеуі қажет.
2. Бір бағанның мәліметтері бір типті болуы керек.
3. Әрбір баған бірегей болуы керек.(бағандар қайталанып кетпеу керек.)
4. Бағандар еркін түрде орналасады.
5. Жолдар да кестеде еркін түрде орналасады.
6. Бағандар бірегей атауларға ие.
Реляционды модельдің концепциясы болып Коддтың 12 негізгі шарттары жатады:
1. Ақпарат ережесі. Мәліметтер базасының барлық ақпараттар логикалық
деңгейде болуы шарт және кестедегі мәндер түрінде берілуі керек.
2. Кепілдік беру ережесі. Реляционды модельде мәліметтер базасының
әрбір элементіне логикалық ену-кестенің атын қиыстыру арқылы
жасалынады.
3. Заңды емес мәндерді қолдану ережесі. Реляционды мәліметтер базасында
заңды емес мәндерді қолдану негізделуі керек.
4. Реляционды модель негізіндегі динамикалық каталог ережесі. Мәліметтер
базасын логикалық деңгейде сипаттау-пайдаланушылар, яғни ережені
білетін қолданушылар олармен сол реляционды тіл де жұмыс істейді және
олар негізгі деректермен жұмыс істеуді қолдайтындай болуы керек.
5. Мәліметтердің жеткіліктілік ережесі. Реляционды жүйе әртүрлі тілдер
мен қолданушылардың іс-әрекетінен тұрады. (Мысалы сұрақ пен жауап
режимі) Бірақта бір ғана тіл болуы керек, операторлар символдық жол
ретінде көрсететін, синтаксисі анықталатын және келесі элементтерден
тұратын:

❖ Мәліметтерді анықтау
❖ Берілгендерді анықтау
❖ Мәліметтерді өңдеу
❖ Бүтіндік шектеулері
❖ Транцакция шекарасы (басы, аяқталуы)
6. Берілгендерді өңдеу ережесі. Теориялық тұрғыдан өңдеуге болатын барлық
берілгендер әрқашанда өңдеуге дайын болуы тиіс.
7. Толықтыру, өңдеу және жою ережесі.Қандай да бір операндпен жұмыс
істеген секілді байланеыспен жұмыс істеудің болуы тек мәліметтерді
оқуда ғана емес, мәліметтерді толықтыруда, өңдеу мен жоюда да болуы
тиіс.
8. Физикалық мәліметтердің тәуелсіздік ережесі. Қолданбалы программа
мен утилиттер мәліметтермен жұмыс істеген кезде логикалық деңгейде
қалуы тиіс, мәліметтерді сақтаудың әртүрлі әдістері мен оған
енудің түрлі тәсілдерінде.
9. Логикалық мәліметтердің тәуелсіздік ережесі. Базалық кестеге
әртүрлі өзгерістер енгізілгенде сондағы мәліметтердің мазмұны
өзгерместен, қолданбалы программалар мен утилиттер логикалық деңгейде
қалуы керек.
10. Бүтіндік шектеулерінің тәуелсіздік ережесі. Бүтіндік шектеулерін
айқындайтын мүмкіндік болуы керек.
11. Таралу тәуелсіздік ережесі. Реляционды мәліметтер базасын басқару
жүйесі клиенттердің қажеттілігіне тәуелді болмауы керек.
12. Даралық ережесі.

Екінші ереже мәліметтер базасында ақпаратты іздеу үшін алғашқы кілт рөлін
атқарады. Кестенің аты талап етілген кестені табуға мүмкіндік берсе, ал
бағанның аты ізделінген бағанды табуға мүмкіндік береді, ал алғашқы кілт
ізделініп отырған элементі бар жолды табады.
Үшінші ереже бойынша толтырылмаған мәндер орнына заңды емес
Null мәнін қоюға болады.
Төртінші ереже бойынша реляционды мәліметтер базасы өзін-өзі бейнелеу
керек. Басқаша айтқанда мәліметтер базасы өзінің құрылымын бейнелейтін
кестелер жүйесінен тұруы керек.
Бесінші ереже бойынша Мәліметтер базасын басқару жүйесі реляционды
мәліметтер базасының тілін, яғни SQL пайдаланады. Бұл тіл барлық
мәліметтер базасын басқару жүйесінің негізгі функцияларын қолдау үшін,
мәліметтер базасын тұрғызу, оқу және мәліметтерді енгізу , реляционды
қорғаныс болып табылады.
Алтыншы ереже виртуальды кесте ұсынушыларға, мәліметтер базасының
құрылымын көрсетушілерге арналған.
Жетінші ереже бойынша мәліметтер базасы өзінің табиғатынан көптікке
бағытталған. Толықтыру, өшіру мен өңдеу операциялары көптеген жолдарға
орындалатын болады. Бұл ереже тек жолға ғана өзгертулер енгізудің дамуына
шек қояды.
Сегіз бен тоғызыншы ереже бойынша пайдаланушылар және қолданбалы
программалардың мәліметтер базасының төмен деңгейдегі дамуының арасындағы
айырмашылық. Мәліметтер базасын басқару жүйесіндегі сақтау, мәліметтерді
енгізу мен кестенің құрылымын өзгерту –мәліметтерді пайдаланушылардың
мәліметтер базасымен жұмыс істеуіне кедергі келтірмеуі керек.
Оныншы ереже бойынша мәліметтер базасындағы тіл мәліметтер базасын
орындағанда шарттарды қанағаттандыру керек.
Он бірінші ереже бойынша мәліметтер базасындағы тіл басқа компьютерлік
желідегі берілген мәліметтермен жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етуі
қажет.
Он екінші ереже бойынша басқадай мүмкіндіктерді мәліметтер базасымен
жұмыс істеуде қолдануға шек қойылады, себебі олар мәліметтер базасының
бүтіндігін бұзуы мүмкін.

Реляционды алгебра негіздері

Э.Ф.Кодд анықтауы бойынша реляционды алгебра 2 группа 4 оператордан тұрады.
1.Көптеген дәстүрлі операциялар:біріктіру, қиыстыру, әртүрлілік, көбейту
2.Арнайы реляционды операциялар: таңдау, проекция, байланыс, бөлу.
Реляционды алгебраның операцияларын толығырақ қарастырайық.
Біріктіру. Байланыстың екеуінде де бар кестені қайтарады.Біріктіру
операциясы екі кестені біріктіріп, кестенің барлық жолдарынан, яғни
операндтардан тұратын кесте құрады. Кесте-операндтар бірдей атрибуттардан
тұруы қажет.

Фамилия жылы мамандығы жасы
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Біріктіру

Қилысу бір мезгілде екеуінде де қайталанатын мәндерді
қайтарады.
Қилысу операциясының нәтижесінде екі кестеге де тән жолдардан тұратын кесте
пайда болады.

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23

Фамилия жылы мамандығы жасы
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Фамилия жылы мамандығы жасы
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23

Қилысу

Әртүрлілік берілген екі қатынастағы біріншіге ғана тән, екіншіде жоқ
мәндерді қайтарады.Операцияның нәтижесінде біріншіде бар, ал екінші
кестеде жоқ мәндерден тұратын кесте пайда болады.

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23

Фамилия жылы мамандығы жасы
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22

Әртүрлілік

Көбейту екі байланыстағы қайтарылатын мәндерді көбейтеді.Көбейту
операциясын орындағанда бірінші кестенің жолдың мәндері сәйкесінше екінші
кестенің жолдарының мәндеріне көбейтіледі. Нәтижесінде көбейтілген
жолдардан тұратын кесте пайда болады. Кестедегі жол саны көбейтінді
кестедегі жол санына тең.

мамандығы
Каф меңгер
Проф
Аға оқыт
Доцент
Ассистент

жасы
22
23
мамандығы жасы
Каф меңгер 22
Каф меңгер 23
Проф 22
Проф 23
Аға оқыт 22
Аға оқыт 23
Доцент 22
Доцент 23
Ассистент 22
Ассистент 23

{

А
В
С
Х
У
А Х
А У
В Х
В У
С Х
С У

=

Таңдау Берілген шартты қанағаттандыратын берілген мәнді қарастырады.
Берілген шарт бойынша қатарды таңдауды жүргізеді.

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22

Жасы=22

(Жасы =24)және
(жылы1970)

Фамилия жылы мамандығы жасы
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24

Проекция Берілген қатынастағы кейбір атрибуттарды алып тастағаннан кейінгі
барлық қалған мәндер.Проекция операциясы кестеден белгіленген бағанды
таңдайды.

Фамилия жылы мамандығы жасы
Иванов И.И 1948 Каф меңгер 22
Сидоров С.С 1953 Проф 22
Гиацинтова Г.Г 1945 Проф 22
Цветкова С.С 1960 Доцент 23
Козлов К.К 1959 Доцент 23
Петров П.П 1960 Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л 1977 Ассистент 24

Фамилия мамандығы
Иванов И.И Каф меңгер
Сидоров С.С Проф
Гиацинтова Г.Г Проф
Цветкова С.С Доцент
Козлов К.К Доцент
Петров П.П Аға оқыт
Лютикова Л.Л Ассистент

Проекция

Проекция

Байланыстыру берілген қиыстырылған кестеде 2 бірдей мән болған жағдайда екі
кестедегі атрибуттардың мәндерін қиыстыру.Бұл операция реляционды
алгебраның ең маңызды опеацияларының бірі. Оның тәжірбиелік маңызы зор.
Байланыстырудың екі типі бар:шарт бойынша және табиғи байланыс. Шарт
бойынша байланыс операциясын орындағанда екі кестенің жолдарын көбейтіп,
көбейтілген кесте жолдары шарт бойынша тексеріледі. Егер ол шартты
қанағаттандырса, онда ол нәтижеге жазылады. Егер кестеде жалпы атрибуттар
болса, онда байланыс шарты қалып қояды, бұдан шығатыны теңестіру ортақ
атрибут мәндері болғанда ғана жасалынады. Осы жағдайда табиғи байланыс
туралы айтады.
Фамилия мамандығы жасы
Иванов И.И Каф меңгер 22
Сидоров С.С Проф 22
Гиацинтова Г.Г Проф 22
Цветкова С.С Доцент 23
Козлов К.К Доцент 23
Петров П.П Аға оқыт 24
Лютикова Л.Л Ассистент 24

Фамилия мамандығы жасы жалақысы
Иванов И.И Каф меңгер 22 30000
Сидоров С.С Проф 22 25000
Гиацинтова Г.Г Проф 22 25000
Цветкова С.С Доцент 23 20000
Козлов К.К Доцент 23 2000
Петров П.П Аға оқыт 24 15000
Лютикова Л.Л Ассистент 24 12000

Байланыстыру

А1 В1
А2 В2
А3 В3
В1 С1
В2 С2
В3 С3

А1 В1 С1
А2 В2 С2
А3 В3 С3

Бөлу операциясы көбейту операциясына кері операция. Оны терминдермен
түсіндіру қиын, сол себепті оны былайша түсіндіріп көрелік: Екі кесте
берілген болсын А(бөлінгіш), атрибуттары (а1,а2,...аn, b1,b2,...bm) және В
(бөлгіш), атрибуттары (b1,b2..bm). А Ві атрибут пен В Ві атрибуты бірдей
анықталған және бірдей атқа ие. А-ны В-ға бөлгенде шығатын С кестесінің
атрибуты (а1,а2,...аn) Оны былай түсіндіреміз: Егер А кестесінің атрибуты В
кестесінің атрибутына сәйкес келсе, сол жолды кесіп тастап, қалған жолды С
кестесіне жазамыз.

Бөлінді Бөлгіш
Бөлінгіш

мамандығы
Каф меңгер
Проф
Доцент
Аға оқыт
Ассистент
мамандығы жасы
Каф меңгер 22
Проф 22
Доцент 22
Каф меңгер 23
Доцент 23
Аға оқыт 24
Ассистент 24
Жасы
22

жасы
22
23

Бөлу

мамандығы
Каф меңгер
Проф
Доцент

мамандығы
Каф меңгер
Доцент

Меншіктеу операциясы реляциондық өрнектің есептелген нәтижесін мәліметтер
базасының кестесіне сақтауға мүмкіндік береді.

Қатынас екі бөлімнен басы мен қатынас денесінен тұрады. Қатынастың бас-
атрибут, ал денесі –кесте. Байланыстыру, қилысу мен бөлу операторларын
қалған бесеуі арқылы анықтауға болады. Ал қалған бес оператор (таңдау,
проекция, көбейту, біріктіру, әртүрлілік) басқалар арқылы өрнектелмейді.
Бірақ олар аз сұранысқа ие. Қалған үшеу, әсіресе біріктіру практикада көп
қолданылады. Реляционды алгебраның негізгі мақсаты реляционды өрнектің
жазбаларын төмендегілермен қамтамасыз ету.
□ Операцияны орындау нәтижесінде жеткізілген мәліметтерді таңдау
аумағы.
□ Өңдеу операциясы нәтижесінде өзгертілген, өшіріліген немесе
қайта қойылған мәліметтердің өңдеу аумағы.
□ Мәліметтер базасын қанағаттандыратын негізгі талаптардың бірі-
мәліметтердің бүтіндігін қолдау ережесі.
□ Мәліметтер базасын көрсетуге тиіс ауыспалы қатынас.
□ Қорғаныс шектеулері.
Жалпы алғанда реляционды алгебра өрнегі қолданушыға мәліметтерді символдық
жоғары деңгейде қамтамасыз етуге арналған.

ER-диаграмма
Семантикалық модельдеудің негізгі бір мақсаты пәндік аймақтың талдау
нәтижесі жеткілікті қарапайым, сондай-ақ, формалданған және жеткілікті
ақпарттандырылған түрде болу керектігі.
Бұл мағынада ER-диаграмма өте ыңғайлы шешім болып табылады. Онда
функционалды және ақпараттық жақындаулар бар, орындалып жатқан
функциялардаң жиынтығы және деректер құрылымымен берілген жүйенің
элементтері арасындағы қатынастармен көрінеді. Сонымен қатар, графикалық
форма типологияны және мәндер мен байланыстар қасиеттері компактілі түрде
көрсетуге мүмкіндік береді, ал ER-диаграммаға енгізілген формализмдер
мәліметтер базасының құрылымын логикалық жобалаудың келесі қадамдарында
қатал нормализация аппаратын қолдануға мүмкіндік береді.
Мәндер. ER-диаграммадағы әрбір мәндер типі мәннің атауы бар
тіктөртбұрыш түрінде келтірілген. Әлсіз типті мәндерді көрсетуге
қабырғалары қос сызықпен салынатын тіктөрбұрыштар қолданылады. Мысалы,
ендігі қарастырылатын ER-диаграмма қараушы – мән әлсіз типті.

ER-диаграмма кәдімгідей формасы
Мәліметтер базасы реляционды схемасындағыдай ER-диаграммаларда кәдімгі
форма түсінігі енгізіледі, оның мағынасы реляционды кәдімгідей форма
мағынасына жақын келеді. Қысқа және формальды емес бірінші кәдімгі үш
форманың анықтамасын келтіреміз.
Бірінші кәдімгідей формада ER-диаграммалар қайталанатын атрибуттар
мен атрибуттар тобы шегеріледі, яғни анық емес атрибут астында жасырылған
мәндері шығарыла бастайды.
Екінші кәдімгідей формада әмбебапты идентификатор бөлігінен тәуелді
атрибуттар шегеріледі. Әмбебапты идентификатордың бұл бөлігі бөлек мәнді
анықтайды.
Үшінші кәдімгідей формада әмбебапты идентификаторға кірмейтін
атрибуттардан тәуелді атрибуттар шегеріледі. Бұл атрибуттар мәннің бөлек
негізі болып табылады.

ER-диаграммадан реляционды схеманы алу

1. Әрбір қарапайым мән кестеге (қатынасқа) айналып кетеді. Мәннің аты
кестенің аты болып кетеді.
2. Әрбір атрибут мүмкін сол атпен бағана болып қалады. Міндетті емес
атрибуттарға сәйкес келетін бағаналар анықталмаған мәндерден тұруы
мүмкін; міндетті атрибуттарға сәйкес келетін бағаналар тұруы мүмкін
емес. Егер атрибут көптік болса, онда оған бөлек қатынастар құрылады.
3. Мәндердің әмбебапты идентификаторының компоненттері алғашқы кілтке
айналып кетеді. Егер бірнеше мүмкін әмбебапты идентификаторлар болса,
көп қолданылатыны таңдалады. Егер әмбебапты идентификатор құрамына
байланыстар кіретін болса, алғашқы кілттің бағаналар санына байланыстың
ең аяғында жатқан (бұл процесс рекурсивті жалғаса беруі мүмкін) мәннің
әмбебапты идентификаторының копиясы қосылады. Бұл бағаналарға атау беру
үшін байланыстардың аяғы жәненемесе мәндердің аттары қолданылады.
4. Көптен бірге және бірден бірге байланысы ішкі кілт бола бастайды.
Яғни әмбебапты идентификатордың байланысының аяғынан бір копиясы
құрылады және сәйкес бағаналар ішкі кілтті құрайды.
5. Индекстер алғашқы кілттер (әмбебапты кілт) үшін құрылады, ішкі кілттер
және сол сұраныстарда көп қолданылатын атрибуттар болады.
6. Егер концептуалды схемада типастылар қатысатын болса, екі нұсқалар
мүмкін болады.
Типастылар бір кетеде сақталады, сыртқы супертипке құрылады, ал
типастыларына көрсетілу құрылады. Кестеге тип кодынан тұратын ең болмағанда
бір бағана қосылады және ол алғашқы кілттің бір бөлшегі болып қалады.
Екінші жағдайда әрбір типасты үшін бөлек кесте құрылады және әрбір
деңгейдің типасты үшін супертип UNION (барлық типасты кестелерінен
супертип бағаналары – жалпы бағаналар таңдалып алынады) көрсетілуі
көмегімен құрылады.
7. Егер қалған барлық сыртқы кілттер бір доменге жатса, яғни жалпы
форматқа ие болса, онда екі бағана құрылады: байланыс идентификаторы және
мән идентификаторы. Байланыс идентификаторының бағанасы байланыстарды айыру
үшін пайдаланылады. Мән идентификаторының бағанасы сәйкес байланыстың ең
аяғында мәннің әмбебап идентификаторды сақтауға қолданылады.
Егер нәтижелі сыртқы кілттер бірде бір доменге кірмесе, онда әрбір
ерекше доғамен жабылған байланыс үшін дәл сыртқы кілттер бағаналары
құрылады.
Кестені нормализациялау Мәліметтер базасын проектілеуде пән аумағының
объектілерін бейнелеу мәлімметтер моделінің құрылымында пән шынайы
жағдайына қарсы келмеуі керек. Онда мәндердің қайталануы аз болуы қажет,
оларды қайта құрастыруға және өңдеуге ыңғайлы болуы керек. Бұл шартты
қанағаттандыру үшін міндетті түрде мәліметтер базасын қандай кестеден
тұрады, оған қандай атрибуттар кіруі керектігін анықтау керек. Реляционды
мәліметтер базасы теориясы қуатты инструменттен тұрады, ол құраушыға
мәліметтер базасы кестесінің құрылымын оптималды түрде проектілей алады.
Бұл құрал-кестелерді нормализациялау тәсілі.
Кестені нормализациялау- мәліметтер базасының негізгі кестесін сатылай
қарапайымға ажырату. (декомпозиция.) Бұл процесстің әрбір сатысы мәліметтер
базасы кестесін тізбектелген нормальды формаға әкеледі. Әрбір келесі
нормальды форма алдыңғыға қарағанда жақсы болып құрылады.
Реляционды мәліметтер базасында нормальды форманың келесі түрі
қарастырылған:
1. бірінші нормальды форма (1 NF)
2. екінші нормальды форма (2 NF)
3. үшінші нормальды форма (3NF)
4. Бойс-Кодтың нормальды формасы (BCNF)
5. төртінші нормальды форма (4NF)
6. бесінші нормальды форма (5NF)

Әрбір нормаль формаға кейбір шектеулер сәйкес келеді. Кесте белгілі бір
нормальды формада болады, егер ол осы форманың шектеулерін қанағаттандырса.
Нормализация процессі атрибуттардың функционалдық тәуелділігінің
түсінігіне негізделген. Айталық, В атрибуты А атрибутына функционалды
тәуелді. (демек, А В) Егер бір уақытта А атрибутының әрбір мәніне В
атрибутының 1-ден көп емес мәні сәйкес келеді делік. Назар аударыңыз,
функционалды термині математикада функция терминіне сәйкес келеді. Егер
кілтік емес атрибут барлық құрамды кілттерден тәуелді болса және оның
бөліктерінен тәуелсіз болса, онда атрибуттың толық функционалдық
тәуелділігі құрама кілтке тәуелді. Егер А атрибуты В атрибутына тәуелді
болса, ал В атрибуты С-ға тәуелді болса кері тәуелділік болмайды, онда
атрибут С А атрибутына тәуелді.
Кесте 1 нормальды формада болады, егер әрбір бағанда бір ғана мән болса
және барлық кілттік емес атрибуттар кілтке функционалды тәуелді болса.
Кесте 2 нормальды формада болады, егер 1нормальды форма шектеулері
орындалса және әрбір кілттік емес атрибут алғашқы кілтке толық
функционалды тәуелді болса(алғашқы кілт құрамды болуы мүмкін.)
Кесте 3 нормальды форма болуы мүмкін, егер 2 нормальды форма шектеулері
орндалса , егер кестедегі кілттік емес атрибуттар тәуелсіз және толық
алғашқы кілтке тәуелді болса. Байқағанымыздай, 3 нормальды формадан жоғары
тұратын нормальды форма бар, бірақ олар мәліметтердің құрылымын
құрастыруды қиындатады және оның функционалдығын төмендетеді. 3 нормальды
формаға мысал келтірейік. Компаныяның комплекстік сататын кішігірім
фирманың тапсырыс туралы мәліметтерін сақтау керек болсын. Ол мәліметтер
тұрады:
1) тапсырыс берген мерзім
2) тапсырыс номері
3) артикул (тауардың циклдық номері)
4) тауар атауы
5) тапсырыс бойынша тауар бағасы
Бізге төменде келтірілген кестені нормализациялау қажет. Байқағанымыздай ол
1нормальды формаға жатады.

мерзім Тап номеріартикул атауы бағасы
01.09.98 1 1672 Процессор Pentium 233 MMX1638
01.09.98. 1 5301 NB SOYO SY-5EAS 300
ETEQ-6618
01.09.98 1 1611 DIMM 32 Mb 420
01.09.98 1 58 SVGA PCI 1Mb S3 TRIO 64+ 192
01.09.98 2 1672 Процессор Pentium 233MMX 1638
01.09.98 2 1611 DIMM 32 Mb 420
02.09.98 1 58 SVGA PCI 1Mb S3 TRIO 64+ 192
02.09.98 1 3417 Процессор Pentium II 333 3876
02.09.98 1 1611 DIMM 32 Mb 420
02.09.98 2 2660 SVGA AGP S3 86C357 396

Бір тапсырыста бірнеше бірдей тауар аты кездесуі мүмкін, мысалы 2 бірдей
Процессорге тапсырыс беруге болады, сондықтан құрама атрибут. мерзім-тап
номері-артикул алғашқы кілт бола алмайды. 2 нормальды форма талаптарын
орындау үшін тауарды біркелі ажырататын атрибут қосу қажет. Ондай атрибут
ID деп аталады.

ID мерзім Тап артикул атауы бағасы
номері
1 01.09.98 1 1672 Процессор Pentium 1638
233 MMX
2 01.09.98. 1 5301 NB SOYO SY-5EAS 300
ETEQ-6618
3 01.09.98 1 1611 DIMM 32 Mb 420
4 01.09.98 1 58 SVGA PCI 1Mb S3 TRIO192
64+
5 01.09.98 2 1672 Процессор Pentium 1638
233MMX
6 01.09.98 2 1611 DIMM 32 Mb 420
7 02.09.98 1 58 SVGA PCI 1Mb S3 TRIO192
64+
8 02.09.98 1 3417 Процессор Pentium II3876
333
9 02.09.98 1 1611 DIMM 32 Mb 420
10 02.09.98 2 2660 SVGA AGP S3 86C357 396

Бұл кестеде барлық атрибуттар ID атрибутына тәуелді, бірақ та атау мен
баға-ның артикул-ға тәуелділігі бар. Кестедегі атрибуттардың
тәуелсіздігі деген талап орындалмайды. Кестені 3 нормальды формаға келтіру
үшін оны 3 кестеге бөлу керек.

ID мерзім Тап артикул
номері
1 01.09.98 1 1672
2 01.09.98. 1 5301
3 01.09.98 1 1611
4 01.09.98 1 58
5 01.09.98 2 1672
6 01.09.98 2 1611
7 02.09.98 1 58
8 02.09.98 1 3417
9 02.09.98 1 1611
10 02.09.98 2 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.