Мәліметтер үлгілері
1. Мәліметтер үлгілерінің түрлері
2. Реляциялың есептеу тілдіері
3 Реляциялың алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
4. Реляциялың мәліметтер қоймасы қатынастарының қасиеттеері
5. Қатынастарды қалыптандыру
6. Қалыпты түрлер
7. Мәліметтердің желістік үлітісі
8. Мәліметтердің иерархиялың үлгісі
9. Мәліметтер үлгілерінің артықшылықтары мен кемшіліктері
2. Реляциялың есептеу тілдіері
3 Реляциялың алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
4. Реляциялың мәліметтер қоймасы қатынастарының қасиеттеері
5. Қатынастарды қалыптандыру
6. Қалыпты түрлер
7. Мәліметтердің желістік үлітісі
8. Мәліметтердің иерархиялың үлгісі
9. Мәліметтер үлгілерінің артықшылықтары мен кемшіліктері
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесін (МҚБЖ) қолдайтын мәліметтер үлгісінің өз құрылымы, оларға қолданылатын амалдар жиыны болады.
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесінің (МҚБЖ) жабдықтарымен қолданылатын логикалық деңгейдегі мәліметтер үлгілерін даталогиялық үлгі деп атайды. Бұл үлгі мәліметтердің элементтері арасындағы қисынды байланысты олардың мазмұны мен сақталу орындарынан тәуелсіз түрде сипаттайды.
Даталогиялық үлгіні тұрғызу барысыңда бейнеленелі отырған пәндік саланың ерекшеліктері ескеріледі. Мәліметтер қоймасы мәліметтердің біріктіріліп (интегрирленіп) және өзара байланыстық сақталуын қамтиды. Сол себепті де, ондай үлгіні жобалауда пәндік саланы сәйкестендіріліп сипаттаған дұрыс.
Егер мәліметтер қоймасын тұрғызғанда пәндік сала туралы ұқсас ақпарат қажет болса және сол пәндік саланы сипаттау - қолданылатын бағдарламалық, техникалық жабдықтандан тәуелсіз болса, ондай үлгіні
пәндік саланың инфологиялық үлгісі деп атайды. Пәндік саланың инфологиялық үлгіге қарағанда, бастапқы кейіптегі үлгі болып саналады. Ол
мәліметтер банкісін жобалау барысынд пәндік саланың мамандары мен мәліметтер қоймасының әкімдері арасындағы байланысты орнатады.
Даталогиялық үлгіні сақталу ортасына байланыстыратын болсақ, онда физикалық деңгейдегі мәліметтер үлгісін қолдануға тура келеді. Бұл үлгі қолданылатың сақтау құрылғыларын, жадыдағы элементтердің орналасу тәсілін, мәліметтердің элементтері арасындағы логикалық қатынастарды жүзеге асыру әдістерін анықтайды.
Даталогиялық деңгейдегі мәліметтер үлгісінің негізінен үш түрі бар:
— реляциялық;
— желістік;
— иерархиялық.
МҚБЖ осы мәліметтер үлгілерінің мүмкіндіктерін жүзеге асыруды қамтамасыз етеді.
Мәліметтер үлгісінің иерархиялық түрін өздеріне арқау ететін "ДИАМС", "ИСХОД", "ОКА", ИНЕС" жүйелерін атауға болады.
Мысалы "ОКА" жүйесінде тармақтардың әрбір ұшында сегмент деп аталатын ақпараттық бірлік болады. Яғни, сегмент дегеніміз - аты бар алаңдардың сызықты бірігуі. Сегменттердің иерархиялы байланысқан аты бар бірігуін мәліметтер қоймасының жазылуы деп атайды. Иерархиялық құрылымда түбірлі сегменттен басқа, әрбір сегментке бір бастапқы сегмент сәйкес келеді және онымен келесі сегмент арасында тек бір байланыс орнайды. Сол себепті де мәліметтер қоймасының қисынды құрылымын бейнелеу үшін мәліметтерді сипаттау тілінде әрбір сегмент үшін оған бастапқы болатын сегментті көрсету мүмкіндігін қарастырған жеткілікті.
Иерархиялы үлгілерде әрбір бастапқы сегментке жалпы туындалған бірнеше N сегмент сәйкес келеді. Ол пәндік салада 1:N түріндегі қатынасты бейнелеуде ыңғайлы. Иерархиялық құрылымды тек оның түбірлі ұшынан шолуға болады. Иерархиялық жолда берілген сегментте жету үшін сегментті аттауға болмайды.
Мысалы "ОКА" жүйесі арқылы "Автотауар" мәліметтер қоймасы 3.2-суреттегі түрде сипатталады.
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесінің (МҚБЖ) жабдықтарымен қолданылатын логикалық деңгейдегі мәліметтер үлгілерін даталогиялық үлгі деп атайды. Бұл үлгі мәліметтердің элементтері арасындағы қисынды байланысты олардың мазмұны мен сақталу орындарынан тәуелсіз түрде сипаттайды.
Даталогиялық үлгіні тұрғызу барысыңда бейнеленелі отырған пәндік саланың ерекшеліктері ескеріледі. Мәліметтер қоймасы мәліметтердің біріктіріліп (интегрирленіп) және өзара байланыстық сақталуын қамтиды. Сол себепті де, ондай үлгіні жобалауда пәндік саланы сәйкестендіріліп сипаттаған дұрыс.
Егер мәліметтер қоймасын тұрғызғанда пәндік сала туралы ұқсас ақпарат қажет болса және сол пәндік саланы сипаттау - қолданылатын бағдарламалық, техникалық жабдықтандан тәуелсіз болса, ондай үлгіні
пәндік саланың инфологиялық үлгісі деп атайды. Пәндік саланың инфологиялық үлгіге қарағанда, бастапқы кейіптегі үлгі болып саналады. Ол
мәліметтер банкісін жобалау барысынд пәндік саланың мамандары мен мәліметтер қоймасының әкімдері арасындағы байланысты орнатады.
Даталогиялық үлгіні сақталу ортасына байланыстыратын болсақ, онда физикалық деңгейдегі мәліметтер үлгісін қолдануға тура келеді. Бұл үлгі қолданылатың сақтау құрылғыларын, жадыдағы элементтердің орналасу тәсілін, мәліметтердің элементтері арасындағы логикалық қатынастарды жүзеге асыру әдістерін анықтайды.
Даталогиялық деңгейдегі мәліметтер үлгісінің негізінен үш түрі бар:
— реляциялық;
— желістік;
— иерархиялық.
МҚБЖ осы мәліметтер үлгілерінің мүмкіндіктерін жүзеге асыруды қамтамасыз етеді.
Мәліметтер үлгісінің иерархиялық түрін өздеріне арқау ететін "ДИАМС", "ИСХОД", "ОКА", ИНЕС" жүйелерін атауға болады.
Мысалы "ОКА" жүйесінде тармақтардың әрбір ұшында сегмент деп аталатын ақпараттық бірлік болады. Яғни, сегмент дегеніміз - аты бар алаңдардың сызықты бірігуі. Сегменттердің иерархиялы байланысқан аты бар бірігуін мәліметтер қоймасының жазылуы деп атайды. Иерархиялық құрылымда түбірлі сегменттен басқа, әрбір сегментке бір бастапқы сегмент сәйкес келеді және онымен келесі сегмент арасында тек бір байланыс орнайды. Сол себепті де мәліметтер қоймасының қисынды құрылымын бейнелеу үшін мәліметтерді сипаттау тілінде әрбір сегмент үшін оған бастапқы болатын сегментті көрсету мүмкіндігін қарастырған жеткілікті.
Иерархиялы үлгілерде әрбір бастапқы сегментке жалпы туындалған бірнеше N сегмент сәйкес келеді. Ол пәндік салада 1:N түріндегі қатынасты бейнелеуде ыңғайлы. Иерархиялық құрылымды тек оның түбірлі ұшынан шолуға болады. Иерархиялық жолда берілген сегментте жету үшін сегментті аттауға болмайды.
Мысалы "ОКА" жүйесі арқылы "Автотауар" мәліметтер қоймасы 3.2-суреттегі түрде сипатталады.
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:
МӘЛІМЕТТЕР ҮЛГІЛЕРІ
1. Мәліметтер үлгілерінің түрлері
2. Реляциялың есептеу тілдіері
3 Реляциялың алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
4. Реляциялың мәліметтер қоймасы қатынастарының қасиеттеері
5. Қатынастарды қалыптандыру
6. Қалыпты түрлер
7. Мәліметтердің желістік үлітісі
8. Мәліметтердің иерархиялың үлгісі
9. Мәліметтер үлгілерінің артықшылықтары мен кемшіліктері
3.1. Мәліметтер үлгілерінің түрлері
Мәліметтер үлгісінің ұғымы дегенде мәліметтерге қолданылатын амалдарды
және мәліметтердің сақталған мәндеріне шектеулерді айтуға болады.
Жалпы мәліметтер қоймасыңда мәліметтерді бейнелеп сипаттаудың екі
деңгейі бар. Ол ақпараттық үлгі және мәліметтердің физикалық үлгісі.
Ақпараттық үлгі бағдарламалық жабдықтауды қолданушыға түсінікті
болатындай түрде бейнелеуі тиіс.
Онда ақпарат қолданушыны қызықтыратын жағдайлар мен олардың өзара
байланысы, қасиеттері болып келеді. Мәліметтер қоймасындағы мәліметтердің
қолданушыға сипатталуы осы ақпараттық үлгі арқылы атқарылады. (1.3 –сурет).
ПЖ-ның
Ақпараттық Қолданбалы ақпараттық МҚБЖ Мәліметтер
үлгісі бағдардама үлгісінің ішкі
қоймасы
нобайы
3 1-сурет. Компьютерде ПЖ-ны ақпараттық үлгілеу
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесін (МҚБЖ) қолдайтын мәліметтер
үлгісінің өз құрылымы, оларға қолданылатын амалдар жиыны болады.
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесінің (МҚБЖ) жабдықтарымен
қолданылатын логикалық деңгейдегі мәліметтер үлгілерін даталогиялық үлгі
деп атайды. Бұл үлгі мәліметтердің элементтері арасындағы қисынды
байланысты олардың мазмұны мен сақталу орындарынан тәуелсіз түрде
сипаттайды.
Даталогиялық үлгіні тұрғызу барысыңда бейнеленелі отырған пәндік
саланың ерекшеліктері ескеріледі. Мәліметтер қоймасы мәліметтердің
біріктіріліп (интегрирленіп) және өзара байланыстық сақталуын қамтиды. Сол
себепті де, ондай үлгіні жобалауда пәндік саланы сәйкестендіріліп
сипаттаған дұрыс.
Егер мәліметтер қоймасын тұрғызғанда пәндік сала туралы ұқсас ақпарат
қажет болса және сол пәндік саланы сипаттау - қолданылатын бағдарламалық,
техникалық жабдықтандан тәуелсіз болса, ондай үлгіні
пәндік саланың инфологиялық үлгісі деп атайды. Пәндік саланың инфологиялық
үлгіге қарағанда, бастапқы кейіптегі үлгі болып саналады. Ол
мәліметтер банкісін жобалау барысынд пәндік саланың мамандары мен
мәліметтер қоймасының әкімдері арасындағы байланысты орнатады.
Даталогиялық үлгіні сақталу ортасына байланыстыратын болсақ, онда
физикалық деңгейдегі мәліметтер үлгісін қолдануға тура келеді. Бұл үлгі
қолданылатың сақтау құрылғыларын, жадыдағы элементтердің орналасу тәсілін,
мәліметтердің элементтері арасындағы логикалық қатынастарды жүзеге асыру
әдістерін анықтайды.
Даталогиялық деңгейдегі мәліметтер үлгісінің негізінен үш түрі бар:
— реляциялық;
— желістік;
— иерархиялық.
МҚБЖ осы мәліметтер үлгілерінің мүмкіндіктерін жүзеге асыруды
қамтамасыз етеді.
Мәліметтер үлгісінің иерархиялық түрін өздеріне арқау ететін "ДИАМС",
"ИСХОД", "ОКА", ИНЕС" жүйелерін атауға болады.
Мысалы "ОКА" жүйесінде тармақтардың әрбір ұшында сегмент деп аталатын
ақпараттық бірлік болады. Яғни, сегмент дегеніміз - аты бар алаңдардың
сызықты бірігуі. Сегменттердің иерархиялы байланысқан аты бар бірігуін
мәліметтер қоймасының жазылуы деп атайды. Иерархиялық құрылымда түбірлі
сегменттен басқа, әрбір сегментке бір бастапқы сегмент сәйкес келеді және
онымен келесі сегмент арасында тек бір байланыс орнайды. Сол себепті де
мәліметтер қоймасының қисынды құрылымын бейнелеу үшін мәліметтерді сипаттау
тілінде әрбір сегмент үшін оған бастапқы болатын сегментті көрсету
мүмкіндігін қарастырған жеткілікті.
Иерархиялы үлгілерде әрбір бастапқы сегментке жалпы туындалған бірнеше
N сегмент сәйкес келеді. Ол пәндік салада 1:N түріндегі қатынасты
бейнелеуде ыңғайлы. Иерархиялық құрылымды тек оның түбірлі ұшынан шолуға
болады. Иерархиялық жолда берілген сегментте жету үшін сегментті аттауға
болмайды.
Мысалы "ОКА" жүйесі арқылы "Автотауар" мәліметтер қоймасы
3.2-суреттегі түрде сипатталады.
3.2-сурет. "ОКА" жүйесіндегі "Автотауар"
Мәліметтер қоймасының сипаты
Желістік үлгілердегі байланыстар бағыты мен сипаты ақиқат
болмағандықтан, байланыстардың аттары мен бағыттары мәліметтер қоймасының
графикалық бейнеленулерінде және мәліметтерді сипаттап жазуда (МСЖ)
көрсетілуі қажет. Жазулар түрінің әрбір жұптары арасында 1:N қолданылады.
Мәліметтердің желістік үлгісінің схемасы 3.3-суретте көрсетілген.
Реляциялық үлгілер мәліметтер қоймасын (МҚ) тұрғызуда кең қолданылады.
Ол тек МҚБЖ-ны қолдап қана қоймай, әрі МҚ-ны жобалаудағы аралық көмекші
орнына қарастырылады.
Реляциялық үлгі мультиүлгілік жүйені тұрғызудағы виртуальді үлгі
орнына қолданылады. Реляциалық үлгілерде ақпараттық бірлікке домендер,
атрибуттар, қатынастар жатады.
3.3-сурет. Желістік үлгінің схемасы
Атрибут — ақпарат бірлігінің элементі болып, және ол қандай да бір
мәндерді иемденеді. Егер Аі — атрибут болса, (а1 а2, ... ап) немесе
аі — атрибут мәндері болып табылады. Мұндағы (а1 а2,
... ап) қатары кортеж деп аталады. Барлық R - объектілер тобына қатынас
деп аталынған кортеждер жиыны сәйкес келеді де ол да R деп белгіленеді.
Сонда R (А1 А2, ... Ап) өрнегі R қатынасының өрнегі деп
аталады. Әрбір қатынас белгілі бір уақыт мезетіндегі объектілер тобының
күйін бейнелейді. Әр түрлі уақыттағы қатынастар жиыны кесте түрінде
көрсетіліп, ол кестенің аты мен ондағы қатынастар нобайына сәйкес граф
(сызбалы бейне, кескін) атауларының тізімі болады және қатынастар кортежі
кесте қатарына сәйкес келеді. Сонымен бірге кестенің барлық қатары мен
барлық кортеждер әр түрлі, әрі кесте қатарлары мен бағаналарының реті
еркін түрде орналасады.
Реляциялық МҚ-ның қатынасы шектеулі шарттарды сақтау арқылы екі
өлшемді кесте түрінде беріледі. Себебі ол адамға түсінікті, қарапайым.
Реляциялық МҚ-ның нобайы келесі құрамаларды қамтиды:
S(rеl) = А, R, Dom, Rеl, V(s),
Мұндағы А - атрибуттар атының жиыны;
R — қатынастар атының жиыны;
Dom — атрибугтардың доменге енуі;
Rel— қатынастар құрылымының сипаты;
V(s) — МҚ-дағы шектеулер жиыны.
Реляциялық МҚБЖ-дағы қатынастарға амалдар қодану тілдері реляциялық
есептеу мен реляциялық алгефа тілдерінен тұрады.
Реляциялық есептеу тілдері предикаттарды
есептеуге негізделген. Олар қолданушыларға МҚ-ға қажетті сұраныстарды жазу
ережелерінің жинағын көрсетеді. Сұраныстарда көректі нәтиже туралы ақпарат
қамтылады. Сұраныс негізінде жаңа қатынастардың қалыптасы арқылы МҚБЖ
керекті нәтижені береді.
Реляциялық алгебра тілдері реляциялық алгебрга (Кодд алгебрасына, а-
алгебрасына) негізделген. Қатынастарға қолданылатын амалдардың тізбегін
сәйкес ретте көрсете отырып, қажетті нәтиже алуға болады. Сол себепті де
реляциялық алгебра тілдері амалдық (процедуралық) деп есептелінеді.
3.1.1. Реляциялық есептеу тілдері
Нәтижелі қатынастарды қанағаттандыратын қасиеттерді сипаттау, яғни
декларативті ыңғай математикалық логика әдістеріне негізделген.
Қарапайым тілдегі сөйлемдерді мағынасы бойынша ақиқат және жалған деп
ажыратуға болады. Мысалы: Математика — жаратылыс тану ғылымына
жатады" сөйлемі ақиқат мағынада болса, "қолданбалы бағдарлама- техникалық
жабдыққа жатады" деп тұжырымдалған сөйлем жалған. Осы сөйлемдерден
біріктіріп күрделі сөйлемдер алуға болады, яғни олардың арасына "және",
"немесе" "егер ..., онда..." сөз тіркестерін қоямыз. Сонда әрбір сейлемнің
ақиқат немесе жалған болуына байланысты, жаңадан құрастырылған күрделі
сөйлемнің де ақиқат немесе жалған екенін анықтай аламыз. Сөйлемдер
күрделенген сайын, ондағы нәтижелі ойдың ақиқаттылығы мен жалғандығын
ажырату қиынға түсетіндіктен, бұл жерде жорамал тілді немесе есептеу
тілдерін — математикалық логика элементтерін пайдаланамыз.
Реляциялық есептеуде көбінесе математикалық логиканың келесі ұғымдары
қолданылады:
— "конъюнкция (және) - л", "дизъюнкция (немесе) - V", "инверсия
(емес) - ", "туындайды -\-", "импликация - ", "=", ,
"", "", "=", "=", "-I - қажетті" белгілеріндегі логикалық таңбалар мен
байланыстар;
— айнымалылар мен тұрақтылар таңбасы. Реляциялық есептеудің тілдік
конструкцияларында оларға атрибуттар аты мен айнымалылар және тұрақтылар
сәйкес келеді;
— термдер, яғни кез келген айнымалылар мен тұрақтылар, аргументтері
терм болатын функциялар;
— аргументтері терм болатын формула-предикаттар, мұндағы предикат
ұғымын түсіну үшін келесі анықтаманы қарастырамыз: ішкі жиын ВеАn n-
орынды қатынас немесе А-ның предикаты деп аталады, егер А1 А2= ...= Аn
болып, ал А1 хА2х . . .хАn - А жиынының декарттық n-дәрежесі, яғни Аn
болса;
- формулалар, яғна қарапайым формулаларға жалпылық кванторды (аII)
немесе бар болу кванторы (sоmе) қолдану нөтижесі. Дәлірек айтқанда (аІІ)
кванторы, яғни V таңбасы "кез келген" немесе "барлық" деген жазуды
білдірсе, ал (sоmе) кванторы, яғни таңбасы бар болу мағынасын
білдіреді.
Мысалы, {0, 1} немесе {жалған, ақиқат} жиыны үшін белгілеріне
қатысты амалдар төмендегі 3.1-кесте бойынша анықталады.
Ал, А деген аксиома "қажеіті А" А-ны теріске шығару
қажеттілігін теріске шығарады дегенді емесе деген ой осы өрнектегі
шартты қанағаттандыратын кез келген В сөйлемі үшін А сейлемі "А жалғанырақ"
(яғни, жалған секілді) деген мағыналарды білдіреді. Бұл жердегі белгісі
дизъюнкцияға қатысты "қажетті" немесе "аса қажетті емес" деген ойды дәлірек
сипаттайды.
Реляциялық есептеу тілдері қолданушьшарға МҚ-ға "сұраныстарды" жазу
үшін ережелер жиынтығын береді.
3.1-кесте. Логикалық амалдарға мысал
Х У
0 0 0 0 1 1
0 1 0 1 1 1
1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 1 0
Реляциялық есептеудің алғашқы тілі АLҒА Коддтың өңдеуі арқылы
қалыптасты. Соңғы уақыттарда реляциялық МҚБЖ-да ІВМ фирмасы өңдеген SQL
(Structure Qury Languge) тілі кеңірек қолданылып жүр.
3.1.2. Реляциялық алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
Қатынастарға амалдар қолдану барысында алгебралық түрдегі жазуларды
немесе реляциялық МҚБЖ те-гіндегі тілдер жазуларын қолдануға болады.
Қатынастарға қолданылатын амалдарға: декарттық көбейту, бірігу,
қилысу, бөлу, айырмашылық, проекция, қосылу, тандау жатады. Қатынастарға
осы амалдарды түгел жасау мүмкіндігі реляциалық МҚБЖ-ның тиімділігін
анықтайды.
Декарттық көбейту амалын қарастырайық. Айталық, әр түрлі
схемадағы бастапқы қатынастар қарастырылсын. Декарттық көбейту амалы жүзеге
асырылғанда нәтижелік қатынастардың құрамына енген атрибуттардың саны
бастапқы қатынастардың құрамындағы атрибуттардың қосындысына тең болып, ал
нәтижелік қатынастар кортежінің саны бастапқы қатынастар кортежінің
көбейтіндісіне тең болады. Бұл амалға 3.4-суреттегі кестелер мысал бола
алады. Ондағы бастапқы Ғ1, Ғ2
қатынастарынан Ғ — нәтижелі қатынасы алынады:
Ғ1 х Ғ2 = Ғ.
Ғ1 Ғ2
ОҚЫРМАНДАР ӘДЕБИЕТТЕР
Аты-жөндері Оқұлықтар Алған мерзімі
Балашов Қ. Информатика 02.01.01
Шаденов Е. Физика Ағылшын04.01.01
тілі 08.01.01
Ғ
ТІРКЕУ ПАРАҒЫ
Аты-жөндері Оқулық Алған мерзімі
Балашов Қ. Информатика 02.01.01
Балашов Қ. Физика 04.01.01
Балашов Қ. Ағылшын тілі 08.01.01
Шаденов Е. Информатика 02.01.01
Шаденов Е. Физика 04.01.01
Шаденов Е. Ағылшын тілі 08.01.01
3.4- сурет. Декарттық көбнйту амалына мысал
Бірігу амалы бірдей құрылымдағы бастапқы екі қатынас үшін орындалады.
Айталық, Ү1 және Ү2 қатынастары берілсін (3.5-сурет). Ал Ү –
нәтижелік қатынас болсын, яғни:
Ү = Ү1 Ү2.
Ү2 Ү2
ТАҒАМДАР КИІМДЕР
Аты Құны Аты Құны
Нан 25 Көйлек 1500
тг.дана тг.дана
Сүт 40 тг.л Қалпақ 500 тг.дана
Ет 290 тг.кг Орамал 1000
тг.дана
Тұз 20тг.кг Кеудеше 750 тг.
дана
Қант 80 тг.кг
Ү
ТАУАРЛАР
Аты Құны
Нан 25 тг.дана
Сүт 40 тг.л
Ет 290тг.кг
Түз 20 тг.кг
Қант 80 тг.кг
Көйлек 1500 тт.дана
Қалпақ 2000тг.дана
Орамал 1000 тг.дана
Кеудеше 750 тг. дана
3.5-сурет. Бірігу амалына мысал
Қилысу амалы орындалғанда, екі қатынастарда да бар кортеждер
қамтылады. Егер R1, R2 қатынастары берілсе, онда R қатынасы олардағы
бірдей ұқсас қатынастардан тұрады:
R = R1 R2.
Қилысу амалының нәтижесі 3.6-суретте көрсетілген.
R.1
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Асқаров М. Тарих 3
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Омаров Е. Тарих 3
Тілегенов А. Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
R2
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Асқаров М. Физика 3
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
R
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А. Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
3.6-сурет. Қилысу амалына мысал
Бөлу амалы - берілген қатынастардан қандай да бір қағида арқылы басқа
қатынастарды беліп алуды жүзеге асырады:
RЗ = D(Т,L)
мұндағы D - бөлу амалының белгісі;
Т - бөлінетін қатынас;
L — бөлуші қатынас;
RЗ — нәтижелік қатынас.
Бөлуші қатынас бірнеше болуші қатынастар атрибуттарынан түзіліп, ал
нәтижелік қатынас болуші қатынастарда қамтылмаған, тек бөлінуші
қатынастардағы атрибуттардан тұруы тиіс. Айталық, 3.4-суретте сипат-талған
R1 қатынастары берілсін, одан ең нашар оқитын студенттер тізімін бөіп алып
тастайық. Сонда RЗ қатынасы қалыптасады (3.7-сурет).
R3
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Жұабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А Ағылшын тілі 5
3.7-сурет. Болу амалына мысал
Айырмашылық амалының орындалуы арқылы екінші қатынастарға енбеген, тек
алғашқы қатынастардағы кортеждерді ғана қамтитын нәтижелік қатынастар
қатыптасады.
Мысалы, 3.6-суреттегі R1, R2 қатынастарына осы амалды орындасақ, 3.8-
суретте көрсетілген нәтижелі R4 қатынасын аламыз:
R4=R1R2
R4
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Омаров Е. Тарих 3
3.8-сурет. Айырмашылық амалына мысал
Келесі, проекция амалы арқылы нәтижелік қатынасқа алғашқы
қатынастардан амалды орындау шарты сәйкес көрсетілген бағаналар енеді:
R5 = R1[Р]
мұндағы R5 — бастапқы қатынас;
R1 — нәтижелік қатынас;
Р — проекция шарты.
Яғни, 3.6-суреттегі R1 қатынасын қарастырайық. Ондағы "Пән", "Баға"
атрибуттарына проекция амалың қолданып, 3.9-суреттегі нәтижелік
R5 қатынасын аламыз.
R5
СТУДЕНТ
Пән Баға
Тарих 4
Тарих 5
Тарих 3
Ағылшын тілі 4
3.9-сурет. Проекция амалына мысал
Қосылу амалын екі қатынасқа қолданып, нәтижесінде бір қатынас аламыз:
мұндағы U - қосылу нөтижесі;
р — қосылу амалының шарты;
U1,U2 — бастапқы қатынастар.
Бастапқы бірінші қатынастың әрбір қатары екінші қатынастың барлық
қатарларымен сәйкестендіріледі де, егер қандай да бір жұптар қосу шартын
орындаса, онда олар қосылып нәтижелік қатынастың кезекті қатарын түзеді.
Мысалы, U1 және U2 қатынастары берілсін. Оларға қосылу амалын "Мамандық"
атрибуты бойынша жүргізейік. Нәтижелік U қатынасы бірінші және екінші
қатынастардың барлық атрибуттарын "Мамандық" атрибуты бойынша қамтиды (3.10-
сурет).
U1 U2
МАМАНДАР МАМАНДАР
Аты-жөндері Мамандығы Аты-жөндері Мамандығы
Асқаров М. Экономист Экономист 35
Жұмабаева Н. Дәрігер Дәрігер 30
Сәрсекова Р. Бухгалтер Бухгалтер 34
Жұматов Ж. Дәрігер
Исаев И. Бухгалтер
U
МАМАНДАР
Аты-жөндері Мамандығы Жасы
Асқаров М. Экономист 35
Жұмабаева Н. Дәрігер 30
Сәрсекова Р. Бухгалтер 34
3.10-сурет. Қосылу амалына мысал.
Таңдау амалы бір қатынас үішн орындалады:
Т=I[p],
мұндағы Т — нәтижелік қатынас;
I — бастапқы қатынас;
р — тандау шарты.
Бұл амалдың орындалуы барысында бастапқы қатынастан қандай да бір
тандау шарты бойынша қалыптасқан кортеждер жиынтығы арқылы нәтижелік
қатынас алынады. Мысалы оны, "Топтағы студенттер саны" І8 адам болатын
таңдау шарты арқылы (3.11-сурет) байқауға болады.
І
СТУДЕНТ ТОБЫ
Топтардың белгісі Студенттер саны
Банк ісі-1 20
Банк ісі-1 19
Салық-2 18
Салық-2 17
Салық-3 16
Мемлекеттік бюджет-1 16
Құнды қағаздар нарығы -1
Т
СТУДЕНТ ТОБЫ
Топтардың белгісі Студенттер саны
Салық-3 17
Мемлекеттік бюджет-1 16
Құнды қағаздар нарығы -1 16
3.11-сурет. Таңдау амалына мысал
3.11. Реляциялық мәліметтер қоймасы
қатынастарының қасиеттері
Реляциялық мәліметтер қоймасындағы қатынастар оның мазмұнына қарай,
объектілік және байланыстық қатынастар болып бөлінеді.
Объектілік қатынас объектілер туралы мәліметтерді сақтайды. Объектілік
қатынаста атрибуттардың бірі бөлек объектіні бір мәнді белгілейді. Мұндай
атрибутты бірінші атрибут немесе қатынастар кілті деп атайды. Мысалы
ҚЫЗМЕТКЕР қатынасын қарастырайық (3.12-сурет).
ҚЫЗМЕТКЕР
Аты-жөні Туылған мерзімі Мамандығы Еңбек стажы
Ахиет Т. 01.01.1975 Жүргізуші 3
Елубаев С. 22.03.1978 Оқытушы 2
Жандосова Ж. 05.06.1968 Кәсіпкер 6
Сақабаев Н. 16.08.1977 Заңгер 4
Шарипбаев А. 23.02.1978 Экономист 1
3.12-сурет. Қызметкер қатынасы
ҚЫЗМЕТКЕР қатынасында "Аты-жөні" атрибуты кілтке жатады. Ол кестенің
бірінші бағанасында орналасқан да, ал қалған атрибуттар осы кілтке
атқарымды түрде байланысты.
Объектілік қатынаста бірдей (ұқсас) кілттер қатары қайталанбауы
тиіс. Бұл жағдай мәліметтердің релициялық үлгісінің негізгі шектеуі
болып табылады.
Байланыстық қатынас екі немесе одан да көп объектілік қатынастардың
кілтін сақтайды. Кілттер бойынша объектілік қатынастар арасындағы
байланыстар орнатылады.
Байланыстық қатынасқа мысал ретінде ЖҮРГІЗЕДІ (Қызметкер, көлік)
қатынасын қарастырайық. Ол үшін КЬІЗМЕТКЕР (Аты-жөні, Туылған мерзімі,
Мамандығы Еңбек стажы) және КӨЛІК (Маркасы, Түсі, Шыққан мерзімі)
объектілік қатынастарынан тұратын мәліметтер қоймасы берілсін делік (3.12,
3.13-суреттер).
КӨЛІК
Маркасы Түсі Шығару мерзімі
Волга Ақ 1990
Таврия Көк 1996
Москвич-2141 Ақ 1989
ГАЗель Көгілдір 1997
Мазда 626 қызыл 1999
3.13-сурет. Көлік қатынасы
ЖҮРГІЗЕДІ байланыстық қатынасы 3.14-суреттегі мәліместерден құралады.
ЖҮРГІЗЕДІ
Қызметкер Көлік
Ахмет Т.Т Москвич-2141
Елубаев С.Е Таврия
Жандосова Ж.А. ГАЗель
Сақабаев Н.Ф. Волга
Шарипбаев М.А. Мазда 626
3.14-сурет. Қызметкер қатынасы.
Байланыстық қатынастардағы кілттер сыртқы кілттер деп аталады, себебі
олар басқа қатынастар үшін алғашқы кілттер болып келеді.
Реляциялық үлгі мәліметтердің бүтінділігі үшің сыртқы кілттерге шектеу
қояды. Ол шектеу — сілтеме бүтінділік деп аталады. Бұл жерде әрбір сыртқы
кілтке қандай да бір объектілік қатынастың қатары сәйкес келуі тиіс, себебі
мұндай шектеусіз, сыртқы кілт белгісіз объектіге сілтеме жасауы мүмкін.
Реляциялық үлгі қоймасында әрбір қатынасқа қойылатын тағы бір шектеу —
олар қалыптастырылған болуы тиіс, яғни әрбір атрибут қарапайым болып,
бөлінбейтін мәннен тұруы тиіс. Мысалы, қалыптастырылмаған қатынасты
қалыптастырылған қатынас түріне айналдыру барысын қарастырайық (3.15, 3.16-
суреттер).
ТАУАР
Тауар түрлері Амалдар
Қоймадағы Дүкендегі
Маталар Тауарды қабылдау Тауарды түсіру
Киімдер Тауарды түсіру Тауарды сату
Ыдыстар Тауарды тіреку
Кілемдер Тауарды шағару
Жіптер
3.15-сурет. Қалыптастырылмаған тауар қатынасы
ТАУАР
Тауар түрлері Қоймадағы Дүкендегі
Маталар Тауарды қабылдау Тауарды түсіру
Киімдер Тауарды түсіру Тауарды сату
Ыдыстар Тауарды тіреку
Кілемдер Тауарды шағару
Жіптер
3.16-сурет. Қалыптастырылған тауар қатынасы
3.15 және 3.16-суреттердегі ТАУАР қатынасындағы кілтке "Тауар түрлері"
атрибуты жатады. Кейде қалыптастырылған қатынастың қалыптастырылған қатынас
түріне келтірілуін немесе барлық атрибуттары қарапайым қатынасты
бірінші қалыпты түрге келтірілген (ІҚТ) деп айтады.
Бірінші қалыпты түрге келтірілген (ІҚТ) қатынас әдетте екі деңгейлі
құрылымда болады. Құрылымда үш немесе одан да көп деңгейлердің
болуы ІҚТ үшін қойылатын шектеуге саналады.
Кез келген кестелердегі қатынастарды мәліметтердің реляциялық
үлгідегі қатынастары қатарына жатқызу үшін келесі шарттардың орындалуы
қажет:
— кестедегі бағаналар аты әр түрлі болып, ал олардың мәндерінің
біртекті болуы;
— кестедегі барлық қатарлар құрылымдарының бірдей болуы;
— кестенің барлық қатарларының әр түрлі болуы;
— кестедегі қатынастар басқа қатынасты құрамды бөлік ретінде
қамтымауы;
— сыртқы кілттер үшін сілтеме бүтінділіктің сақталуы.
3.1.4. Қатынастарды қалыптандыру
Реляциялық мәліметтер қоймасының қатынастары құрылымдық және
семантикалық ақпаратты қамтиды. Құрылымдық ақпарат қатынастар схемасы
түрінде сиптатталса, ал семантикалық ақпарат атрибуттар арасындағы
атқарымдық байланыстар арқылы беріледі.
Мәліметтер қоймасындағы қатынастар атрибуттарының құрамында қажет
емес атқарымдық тәуелділік болмауы тиіс және атрибуттардың топталуы
мәліметтердің мүмкіндігінше қайталанбауын қамтамасыз етуі керек. Бұл
шарттардың орындалуы мәліметтер қоймасындағы қатынастардың қалыптандыруымен
байланысты. Қатынастарды қалыптандыру — мәліметтер қоймасындағы бастапқы
қатынастарды басқа қарапайым қатынастарға ыдырататын адымдық кері үрдіс.
Бұл жерде мүмкін болатын барлық атқарымдық тәуелділік қарастырылады.
Жалпы түрде, егер кез келген уақыт мезетінде А-ның әрбір мәніне
В-ның жалғыз мәні сәйкес келсе, онда қандай да бір қатынастағы А
артибуты В атрибутың атқарымды анықтайды (немесе АВ), немесе В
атрибуты А атрибутынан атқарымды тәуелді деп есептеледі.
Атқарымдық тәуелділіктер көмегімен қатынастар кілтінің ұғымы
анықталады.
Мәліметтерді өңдеу жүйесінде, объектілер жиынтығындағы әрбір объектіні
ерекше белгілеп көрсететін атрибут немесе атрибуттар бірігуінің мәнін кілт
деп атайды. Мәліметтерді өңдеу жүйесіндегі объектілер ішіндегі әрбір
объектінің өз ерекшеліктері болатындықтан, яғни оның сипаты басқаларынан
бөлек болуына сәйкес, өрбір объектілер жиынтығының кілті болады.
Егер объектілер жиынтығын сипаттауда кілті жоқ атрибуттардың
бірігулері таңдап алынса, онда атрибуттар құрамына кілт ретіндегі арнайы
артибут ендіріледі көптеген жағдайларда ол тізбектелген нөмірлер.
Мысалы "ЖИНАҚ КАССАСЫ" үшін шоттарды белгілеуге арналған ШОТ НӨМІРІ
атрибуты ендіріліп, ол жинақ кассасындағы шоттар тізілімінде еркін реттік
нөмірді білдіреді. Бір ғана объектілер жиынтығы бірнеше кілттерді иемденуі
мүмкін. Олардың ішінен біреуі объектілер жиынтығының алғашқы кілті болып
тағайындалады. Оны кейде жазудың немесе кортежді кілті деп атайды. Ал
қалған басқа кілттер осы жағдайда мүмкін болатын кілттер деп аталады.
Кілтті таңдау барысы мәліметтер үлгісін жобалаудағы манызды сәт.
Себебі, таңдалатын кілт ең алдымен бір мәнді белгілеу шартын атқарып, әрі
өз құрамына барынша аз атрибуттар санын қамтуы тиіс.
Алғашқы кілт ұғымынан басқа, құрама кілт және екінші кілт ұғымдары да
қалыптасқан. Құрама кілт – екі немесе одан да көп атрибуттардан тұрады.
Екінші кілт— объектілер жиынтығынан қажетті қасиеттері бар. Объектіні бөліп
алуға мүмкіндік береді.
Атқарымдық тәуелділіктің қарапайым түрі екі атрибутты қамтиды. Мысалы,
"Автор" және "Әдебиет аты" атты екі атрибуттан тұратын құрама кілтті
қатынасты қарастырайық (3.17-сурет).
Ол үшін А және В атрибуттары арасындағы атқарымдық тәуелділікті
қарастырайық: А - В. (В атрибуты А атрибутынан тәуелді немесе
В = F (А)).
Біз қарастырып отырған мысал үшін тәуелділік келесі түрде өрнектеледі:
Оқулық аты - Авторы;
Нөмірі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
1. Мәліметтер үлгілерінің түрлері
2. Реляциялың есептеу тілдіері
3 Реляциялың алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
4. Реляциялың мәліметтер қоймасы қатынастарының қасиеттеері
5. Қатынастарды қалыптандыру
6. Қалыпты түрлер
7. Мәліметтердің желістік үлітісі
8. Мәліметтердің иерархиялың үлгісі
9. Мәліметтер үлгілерінің артықшылықтары мен кемшіліктері
3.1. Мәліметтер үлгілерінің түрлері
Мәліметтер үлгісінің ұғымы дегенде мәліметтерге қолданылатын амалдарды
және мәліметтердің сақталған мәндеріне шектеулерді айтуға болады.
Жалпы мәліметтер қоймасыңда мәліметтерді бейнелеп сипаттаудың екі
деңгейі бар. Ол ақпараттық үлгі және мәліметтердің физикалық үлгісі.
Ақпараттық үлгі бағдарламалық жабдықтауды қолданушыға түсінікті
болатындай түрде бейнелеуі тиіс.
Онда ақпарат қолданушыны қызықтыратын жағдайлар мен олардың өзара
байланысы, қасиеттері болып келеді. Мәліметтер қоймасындағы мәліметтердің
қолданушыға сипатталуы осы ақпараттық үлгі арқылы атқарылады. (1.3 –сурет).
ПЖ-ның
Ақпараттық Қолданбалы ақпараттық МҚБЖ Мәліметтер
үлгісі бағдардама үлгісінің ішкі
қоймасы
нобайы
3 1-сурет. Компьютерде ПЖ-ны ақпараттық үлгілеу
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесін (МҚБЖ) қолдайтын мәліметтер
үлгісінің өз құрылымы, оларға қолданылатын амалдар жиыны болады.
Мәліметтер қоймасын басқару жүйесінің (МҚБЖ) жабдықтарымен
қолданылатын логикалық деңгейдегі мәліметтер үлгілерін даталогиялық үлгі
деп атайды. Бұл үлгі мәліметтердің элементтері арасындағы қисынды
байланысты олардың мазмұны мен сақталу орындарынан тәуелсіз түрде
сипаттайды.
Даталогиялық үлгіні тұрғызу барысыңда бейнеленелі отырған пәндік
саланың ерекшеліктері ескеріледі. Мәліметтер қоймасы мәліметтердің
біріктіріліп (интегрирленіп) және өзара байланыстық сақталуын қамтиды. Сол
себепті де, ондай үлгіні жобалауда пәндік саланы сәйкестендіріліп
сипаттаған дұрыс.
Егер мәліметтер қоймасын тұрғызғанда пәндік сала туралы ұқсас ақпарат
қажет болса және сол пәндік саланы сипаттау - қолданылатын бағдарламалық,
техникалық жабдықтандан тәуелсіз болса, ондай үлгіні
пәндік саланың инфологиялық үлгісі деп атайды. Пәндік саланың инфологиялық
үлгіге қарағанда, бастапқы кейіптегі үлгі болып саналады. Ол
мәліметтер банкісін жобалау барысынд пәндік саланың мамандары мен
мәліметтер қоймасының әкімдері арасындағы байланысты орнатады.
Даталогиялық үлгіні сақталу ортасына байланыстыратын болсақ, онда
физикалық деңгейдегі мәліметтер үлгісін қолдануға тура келеді. Бұл үлгі
қолданылатың сақтау құрылғыларын, жадыдағы элементтердің орналасу тәсілін,
мәліметтердің элементтері арасындағы логикалық қатынастарды жүзеге асыру
әдістерін анықтайды.
Даталогиялық деңгейдегі мәліметтер үлгісінің негізінен үш түрі бар:
— реляциялық;
— желістік;
— иерархиялық.
МҚБЖ осы мәліметтер үлгілерінің мүмкіндіктерін жүзеге асыруды
қамтамасыз етеді.
Мәліметтер үлгісінің иерархиялық түрін өздеріне арқау ететін "ДИАМС",
"ИСХОД", "ОКА", ИНЕС" жүйелерін атауға болады.
Мысалы "ОКА" жүйесінде тармақтардың әрбір ұшында сегмент деп аталатын
ақпараттық бірлік болады. Яғни, сегмент дегеніміз - аты бар алаңдардың
сызықты бірігуі. Сегменттердің иерархиялы байланысқан аты бар бірігуін
мәліметтер қоймасының жазылуы деп атайды. Иерархиялық құрылымда түбірлі
сегменттен басқа, әрбір сегментке бір бастапқы сегмент сәйкес келеді және
онымен келесі сегмент арасында тек бір байланыс орнайды. Сол себепті де
мәліметтер қоймасының қисынды құрылымын бейнелеу үшін мәліметтерді сипаттау
тілінде әрбір сегмент үшін оған бастапқы болатын сегментті көрсету
мүмкіндігін қарастырған жеткілікті.
Иерархиялы үлгілерде әрбір бастапқы сегментке жалпы туындалған бірнеше
N сегмент сәйкес келеді. Ол пәндік салада 1:N түріндегі қатынасты
бейнелеуде ыңғайлы. Иерархиялық құрылымды тек оның түбірлі ұшынан шолуға
болады. Иерархиялық жолда берілген сегментте жету үшін сегментті аттауға
болмайды.
Мысалы "ОКА" жүйесі арқылы "Автотауар" мәліметтер қоймасы
3.2-суреттегі түрде сипатталады.
3.2-сурет. "ОКА" жүйесіндегі "Автотауар"
Мәліметтер қоймасының сипаты
Желістік үлгілердегі байланыстар бағыты мен сипаты ақиқат
болмағандықтан, байланыстардың аттары мен бағыттары мәліметтер қоймасының
графикалық бейнеленулерінде және мәліметтерді сипаттап жазуда (МСЖ)
көрсетілуі қажет. Жазулар түрінің әрбір жұптары арасында 1:N қолданылады.
Мәліметтердің желістік үлгісінің схемасы 3.3-суретте көрсетілген.
Реляциялық үлгілер мәліметтер қоймасын (МҚ) тұрғызуда кең қолданылады.
Ол тек МҚБЖ-ны қолдап қана қоймай, әрі МҚ-ны жобалаудағы аралық көмекші
орнына қарастырылады.
Реляциялық үлгі мультиүлгілік жүйені тұрғызудағы виртуальді үлгі
орнына қолданылады. Реляциалық үлгілерде ақпараттық бірлікке домендер,
атрибуттар, қатынастар жатады.
3.3-сурет. Желістік үлгінің схемасы
Атрибут — ақпарат бірлігінің элементі болып, және ол қандай да бір
мәндерді иемденеді. Егер Аі — атрибут болса, (а1 а2, ... ап) немесе
аі — атрибут мәндері болып табылады. Мұндағы (а1 а2,
... ап) қатары кортеж деп аталады. Барлық R - объектілер тобына қатынас
деп аталынған кортеждер жиыны сәйкес келеді де ол да R деп белгіленеді.
Сонда R (А1 А2, ... Ап) өрнегі R қатынасының өрнегі деп
аталады. Әрбір қатынас белгілі бір уақыт мезетіндегі объектілер тобының
күйін бейнелейді. Әр түрлі уақыттағы қатынастар жиыны кесте түрінде
көрсетіліп, ол кестенің аты мен ондағы қатынастар нобайына сәйкес граф
(сызбалы бейне, кескін) атауларының тізімі болады және қатынастар кортежі
кесте қатарына сәйкес келеді. Сонымен бірге кестенің барлық қатары мен
барлық кортеждер әр түрлі, әрі кесте қатарлары мен бағаналарының реті
еркін түрде орналасады.
Реляциялық МҚ-ның қатынасы шектеулі шарттарды сақтау арқылы екі
өлшемді кесте түрінде беріледі. Себебі ол адамға түсінікті, қарапайым.
Реляциялық МҚ-ның нобайы келесі құрамаларды қамтиды:
S(rеl) = А, R, Dom, Rеl, V(s),
Мұндағы А - атрибуттар атының жиыны;
R — қатынастар атының жиыны;
Dom — атрибугтардың доменге енуі;
Rel— қатынастар құрылымының сипаты;
V(s) — МҚ-дағы шектеулер жиыны.
Реляциялық МҚБЖ-дағы қатынастарға амалдар қодану тілдері реляциялық
есептеу мен реляциялық алгефа тілдерінен тұрады.
Реляциялық есептеу тілдері предикаттарды
есептеуге негізделген. Олар қолданушыларға МҚ-ға қажетті сұраныстарды жазу
ережелерінің жинағын көрсетеді. Сұраныстарда көректі нәтиже туралы ақпарат
қамтылады. Сұраныс негізінде жаңа қатынастардың қалыптасы арқылы МҚБЖ
керекті нәтижені береді.
Реляциялық алгебра тілдері реляциялық алгебрга (Кодд алгебрасына, а-
алгебрасына) негізделген. Қатынастарға қолданылатын амалдардың тізбегін
сәйкес ретте көрсете отырып, қажетті нәтиже алуға болады. Сол себепті де
реляциялық алгебра тілдері амалдық (процедуралық) деп есептелінеді.
3.1.1. Реляциялық есептеу тілдері
Нәтижелі қатынастарды қанағаттандыратын қасиеттерді сипаттау, яғни
декларативті ыңғай математикалық логика әдістеріне негізделген.
Қарапайым тілдегі сөйлемдерді мағынасы бойынша ақиқат және жалған деп
ажыратуға болады. Мысалы: Математика — жаратылыс тану ғылымына
жатады" сөйлемі ақиқат мағынада болса, "қолданбалы бағдарлама- техникалық
жабдыққа жатады" деп тұжырымдалған сөйлем жалған. Осы сөйлемдерден
біріктіріп күрделі сөйлемдер алуға болады, яғни олардың арасына "және",
"немесе" "егер ..., онда..." сөз тіркестерін қоямыз. Сонда әрбір сейлемнің
ақиқат немесе жалған болуына байланысты, жаңадан құрастырылған күрделі
сөйлемнің де ақиқат немесе жалған екенін анықтай аламыз. Сөйлемдер
күрделенген сайын, ондағы нәтижелі ойдың ақиқаттылығы мен жалғандығын
ажырату қиынға түсетіндіктен, бұл жерде жорамал тілді немесе есептеу
тілдерін — математикалық логика элементтерін пайдаланамыз.
Реляциялық есептеуде көбінесе математикалық логиканың келесі ұғымдары
қолданылады:
— "конъюнкция (және) - л", "дизъюнкция (немесе) - V", "инверсия
(емес) - ", "туындайды -\-", "импликация - ", "=", ,
"", "", "=", "=", "-I - қажетті" белгілеріндегі логикалық таңбалар мен
байланыстар;
— айнымалылар мен тұрақтылар таңбасы. Реляциялық есептеудің тілдік
конструкцияларында оларға атрибуттар аты мен айнымалылар және тұрақтылар
сәйкес келеді;
— термдер, яғни кез келген айнымалылар мен тұрақтылар, аргументтері
терм болатын функциялар;
— аргументтері терм болатын формула-предикаттар, мұндағы предикат
ұғымын түсіну үшін келесі анықтаманы қарастырамыз: ішкі жиын ВеАn n-
орынды қатынас немесе А-ның предикаты деп аталады, егер А1 А2= ...= Аn
болып, ал А1 хА2х . . .хАn - А жиынының декарттық n-дәрежесі, яғни Аn
болса;
- формулалар, яғна қарапайым формулаларға жалпылық кванторды (аII)
немесе бар болу кванторы (sоmе) қолдану нөтижесі. Дәлірек айтқанда (аІІ)
кванторы, яғни V таңбасы "кез келген" немесе "барлық" деген жазуды
білдірсе, ал (sоmе) кванторы, яғни таңбасы бар болу мағынасын
білдіреді.
Мысалы, {0, 1} немесе {жалған, ақиқат} жиыны үшін белгілеріне
қатысты амалдар төмендегі 3.1-кесте бойынша анықталады.
Ал, А деген аксиома "қажеіті А" А-ны теріске шығару
қажеттілігін теріске шығарады дегенді емесе деген ой осы өрнектегі
шартты қанағаттандыратын кез келген В сөйлемі үшін А сейлемі "А жалғанырақ"
(яғни, жалған секілді) деген мағыналарды білдіреді. Бұл жердегі белгісі
дизъюнкцияға қатысты "қажетті" немесе "аса қажетті емес" деген ойды дәлірек
сипаттайды.
Реляциялық есептеу тілдері қолданушьшарға МҚ-ға "сұраныстарды" жазу
үшін ережелер жиынтығын береді.
3.1-кесте. Логикалық амалдарға мысал
Х У
0 0 0 0 1 1
0 1 0 1 1 1
1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 1 0
Реляциялық есептеудің алғашқы тілі АLҒА Коддтың өңдеуі арқылы
қалыптасты. Соңғы уақыттарда реляциялық МҚБЖ-да ІВМ фирмасы өңдеген SQL
(Structure Qury Languge) тілі кеңірек қолданылып жүр.
3.1.2. Реляциялық алгебра тәсілімен қатынастарды өңдеу
Қатынастарға амалдар қолдану барысында алгебралық түрдегі жазуларды
немесе реляциялық МҚБЖ те-гіндегі тілдер жазуларын қолдануға болады.
Қатынастарға қолданылатын амалдарға: декарттық көбейту, бірігу,
қилысу, бөлу, айырмашылық, проекция, қосылу, тандау жатады. Қатынастарға
осы амалдарды түгел жасау мүмкіндігі реляциалық МҚБЖ-ның тиімділігін
анықтайды.
Декарттық көбейту амалын қарастырайық. Айталық, әр түрлі
схемадағы бастапқы қатынастар қарастырылсын. Декарттық көбейту амалы жүзеге
асырылғанда нәтижелік қатынастардың құрамына енген атрибуттардың саны
бастапқы қатынастардың құрамындағы атрибуттардың қосындысына тең болып, ал
нәтижелік қатынастар кортежінің саны бастапқы қатынастар кортежінің
көбейтіндісіне тең болады. Бұл амалға 3.4-суреттегі кестелер мысал бола
алады. Ондағы бастапқы Ғ1, Ғ2
қатынастарынан Ғ — нәтижелі қатынасы алынады:
Ғ1 х Ғ2 = Ғ.
Ғ1 Ғ2
ОҚЫРМАНДАР ӘДЕБИЕТТЕР
Аты-жөндері Оқұлықтар Алған мерзімі
Балашов Қ. Информатика 02.01.01
Шаденов Е. Физика Ағылшын04.01.01
тілі 08.01.01
Ғ
ТІРКЕУ ПАРАҒЫ
Аты-жөндері Оқулық Алған мерзімі
Балашов Қ. Информатика 02.01.01
Балашов Қ. Физика 04.01.01
Балашов Қ. Ағылшын тілі 08.01.01
Шаденов Е. Информатика 02.01.01
Шаденов Е. Физика 04.01.01
Шаденов Е. Ағылшын тілі 08.01.01
3.4- сурет. Декарттық көбнйту амалына мысал
Бірігу амалы бірдей құрылымдағы бастапқы екі қатынас үшін орындалады.
Айталық, Ү1 және Ү2 қатынастары берілсін (3.5-сурет). Ал Ү –
нәтижелік қатынас болсын, яғни:
Ү = Ү1 Ү2.
Ү2 Ү2
ТАҒАМДАР КИІМДЕР
Аты Құны Аты Құны
Нан 25 Көйлек 1500
тг.дана тг.дана
Сүт 40 тг.л Қалпақ 500 тг.дана
Ет 290 тг.кг Орамал 1000
тг.дана
Тұз 20тг.кг Кеудеше 750 тг.
дана
Қант 80 тг.кг
Ү
ТАУАРЛАР
Аты Құны
Нан 25 тг.дана
Сүт 40 тг.л
Ет 290тг.кг
Түз 20 тг.кг
Қант 80 тг.кг
Көйлек 1500 тт.дана
Қалпақ 2000тг.дана
Орамал 1000 тг.дана
Кеудеше 750 тг. дана
3.5-сурет. Бірігу амалына мысал
Қилысу амалы орындалғанда, екі қатынастарда да бар кортеждер
қамтылады. Егер R1, R2 қатынастары берілсе, онда R қатынасы олардағы
бірдей ұқсас қатынастардан тұрады:
R = R1 R2.
Қилысу амалының нәтижесі 3.6-суретте көрсетілген.
R.1
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Асқаров М. Тарих 3
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Омаров Е. Тарих 3
Тілегенов А. Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
R2
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Асқаров М. Физика 3
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
R
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Жұмабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А. Ағылшын тілі 5
Өмірзақов А. Тарих 3
3.6-сурет. Қилысу амалына мысал
Бөлу амалы - берілген қатынастардан қандай да бір қағида арқылы басқа
қатынастарды беліп алуды жүзеге асырады:
RЗ = D(Т,L)
мұндағы D - бөлу амалының белгісі;
Т - бөлінетін қатынас;
L — бөлуші қатынас;
RЗ — нәтижелік қатынас.
Бөлуші қатынас бірнеше болуші қатынастар атрибуттарынан түзіліп, ал
нәтижелік қатынас болуші қатынастарда қамтылмаған, тек бөлінуші
қатынастардағы атрибуттардан тұруы тиіс. Айталық, 3.4-суретте сипат-талған
R1 қатынастары берілсін, одан ең нашар оқитын студенттер тізімін бөіп алып
тастайық. Сонда RЗ қатынасы қалыптасады (3.7-сурет).
R3
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Жұабаева Н. Тарих 5
Сәрсекова Р. Тарих 5
Тілегенов А Ағылшын тілі 5
3.7-сурет. Болу амалына мысал
Айырмашылық амалының орындалуы арқылы екінші қатынастарға енбеген, тек
алғашқы қатынастардағы кортеждерді ғана қамтитын нәтижелік қатынастар
қатыптасады.
Мысалы, 3.6-суреттегі R1, R2 қатынастарына осы амалды орындасақ, 3.8-
суретте көрсетілген нәтижелі R4 қатынасын аламыз:
R4=R1R2
R4
СТУДЕНТ
Аты-жөні Пән Баға
Омаров Е. Тарих 3
3.8-сурет. Айырмашылық амалына мысал
Келесі, проекция амалы арқылы нәтижелік қатынасқа алғашқы
қатынастардан амалды орындау шарты сәйкес көрсетілген бағаналар енеді:
R5 = R1[Р]
мұндағы R5 — бастапқы қатынас;
R1 — нәтижелік қатынас;
Р — проекция шарты.
Яғни, 3.6-суреттегі R1 қатынасын қарастырайық. Ондағы "Пән", "Баға"
атрибуттарына проекция амалың қолданып, 3.9-суреттегі нәтижелік
R5 қатынасын аламыз.
R5
СТУДЕНТ
Пән Баға
Тарих 4
Тарих 5
Тарих 3
Ағылшын тілі 4
3.9-сурет. Проекция амалына мысал
Қосылу амалын екі қатынасқа қолданып, нәтижесінде бір қатынас аламыз:
мұндағы U - қосылу нөтижесі;
р — қосылу амалының шарты;
U1,U2 — бастапқы қатынастар.
Бастапқы бірінші қатынастың әрбір қатары екінші қатынастың барлық
қатарларымен сәйкестендіріледі де, егер қандай да бір жұптар қосу шартын
орындаса, онда олар қосылып нәтижелік қатынастың кезекті қатарын түзеді.
Мысалы, U1 және U2 қатынастары берілсін. Оларға қосылу амалын "Мамандық"
атрибуты бойынша жүргізейік. Нәтижелік U қатынасы бірінші және екінші
қатынастардың барлық атрибуттарын "Мамандық" атрибуты бойынша қамтиды (3.10-
сурет).
U1 U2
МАМАНДАР МАМАНДАР
Аты-жөндері Мамандығы Аты-жөндері Мамандығы
Асқаров М. Экономист Экономист 35
Жұмабаева Н. Дәрігер Дәрігер 30
Сәрсекова Р. Бухгалтер Бухгалтер 34
Жұматов Ж. Дәрігер
Исаев И. Бухгалтер
U
МАМАНДАР
Аты-жөндері Мамандығы Жасы
Асқаров М. Экономист 35
Жұмабаева Н. Дәрігер 30
Сәрсекова Р. Бухгалтер 34
3.10-сурет. Қосылу амалына мысал.
Таңдау амалы бір қатынас үішн орындалады:
Т=I[p],
мұндағы Т — нәтижелік қатынас;
I — бастапқы қатынас;
р — тандау шарты.
Бұл амалдың орындалуы барысында бастапқы қатынастан қандай да бір
тандау шарты бойынша қалыптасқан кортеждер жиынтығы арқылы нәтижелік
қатынас алынады. Мысалы оны, "Топтағы студенттер саны" І8 адам болатын
таңдау шарты арқылы (3.11-сурет) байқауға болады.
І
СТУДЕНТ ТОБЫ
Топтардың белгісі Студенттер саны
Банк ісі-1 20
Банк ісі-1 19
Салық-2 18
Салық-2 17
Салық-3 16
Мемлекеттік бюджет-1 16
Құнды қағаздар нарығы -1
Т
СТУДЕНТ ТОБЫ
Топтардың белгісі Студенттер саны
Салық-3 17
Мемлекеттік бюджет-1 16
Құнды қағаздар нарығы -1 16
3.11-сурет. Таңдау амалына мысал
3.11. Реляциялық мәліметтер қоймасы
қатынастарының қасиеттері
Реляциялық мәліметтер қоймасындағы қатынастар оның мазмұнына қарай,
объектілік және байланыстық қатынастар болып бөлінеді.
Объектілік қатынас объектілер туралы мәліметтерді сақтайды. Объектілік
қатынаста атрибуттардың бірі бөлек объектіні бір мәнді белгілейді. Мұндай
атрибутты бірінші атрибут немесе қатынастар кілті деп атайды. Мысалы
ҚЫЗМЕТКЕР қатынасын қарастырайық (3.12-сурет).
ҚЫЗМЕТКЕР
Аты-жөні Туылған мерзімі Мамандығы Еңбек стажы
Ахиет Т. 01.01.1975 Жүргізуші 3
Елубаев С. 22.03.1978 Оқытушы 2
Жандосова Ж. 05.06.1968 Кәсіпкер 6
Сақабаев Н. 16.08.1977 Заңгер 4
Шарипбаев А. 23.02.1978 Экономист 1
3.12-сурет. Қызметкер қатынасы
ҚЫЗМЕТКЕР қатынасында "Аты-жөні" атрибуты кілтке жатады. Ол кестенің
бірінші бағанасында орналасқан да, ал қалған атрибуттар осы кілтке
атқарымды түрде байланысты.
Объектілік қатынаста бірдей (ұқсас) кілттер қатары қайталанбауы
тиіс. Бұл жағдай мәліметтердің релициялық үлгісінің негізгі шектеуі
болып табылады.
Байланыстық қатынас екі немесе одан да көп объектілік қатынастардың
кілтін сақтайды. Кілттер бойынша объектілік қатынастар арасындағы
байланыстар орнатылады.
Байланыстық қатынасқа мысал ретінде ЖҮРГІЗЕДІ (Қызметкер, көлік)
қатынасын қарастырайық. Ол үшін КЬІЗМЕТКЕР (Аты-жөні, Туылған мерзімі,
Мамандығы Еңбек стажы) және КӨЛІК (Маркасы, Түсі, Шыққан мерзімі)
объектілік қатынастарынан тұратын мәліметтер қоймасы берілсін делік (3.12,
3.13-суреттер).
КӨЛІК
Маркасы Түсі Шығару мерзімі
Волга Ақ 1990
Таврия Көк 1996
Москвич-2141 Ақ 1989
ГАЗель Көгілдір 1997
Мазда 626 қызыл 1999
3.13-сурет. Көлік қатынасы
ЖҮРГІЗЕДІ байланыстық қатынасы 3.14-суреттегі мәліместерден құралады.
ЖҮРГІЗЕДІ
Қызметкер Көлік
Ахмет Т.Т Москвич-2141
Елубаев С.Е Таврия
Жандосова Ж.А. ГАЗель
Сақабаев Н.Ф. Волга
Шарипбаев М.А. Мазда 626
3.14-сурет. Қызметкер қатынасы.
Байланыстық қатынастардағы кілттер сыртқы кілттер деп аталады, себебі
олар басқа қатынастар үшін алғашқы кілттер болып келеді.
Реляциялық үлгі мәліметтердің бүтінділігі үшің сыртқы кілттерге шектеу
қояды. Ол шектеу — сілтеме бүтінділік деп аталады. Бұл жерде әрбір сыртқы
кілтке қандай да бір объектілік қатынастың қатары сәйкес келуі тиіс, себебі
мұндай шектеусіз, сыртқы кілт белгісіз объектіге сілтеме жасауы мүмкін.
Реляциялық үлгі қоймасында әрбір қатынасқа қойылатын тағы бір шектеу —
олар қалыптастырылған болуы тиіс, яғни әрбір атрибут қарапайым болып,
бөлінбейтін мәннен тұруы тиіс. Мысалы, қалыптастырылмаған қатынасты
қалыптастырылған қатынас түріне айналдыру барысын қарастырайық (3.15, 3.16-
суреттер).
ТАУАР
Тауар түрлері Амалдар
Қоймадағы Дүкендегі
Маталар Тауарды қабылдау Тауарды түсіру
Киімдер Тауарды түсіру Тауарды сату
Ыдыстар Тауарды тіреку
Кілемдер Тауарды шағару
Жіптер
3.15-сурет. Қалыптастырылмаған тауар қатынасы
ТАУАР
Тауар түрлері Қоймадағы Дүкендегі
Маталар Тауарды қабылдау Тауарды түсіру
Киімдер Тауарды түсіру Тауарды сату
Ыдыстар Тауарды тіреку
Кілемдер Тауарды шағару
Жіптер
3.16-сурет. Қалыптастырылған тауар қатынасы
3.15 және 3.16-суреттердегі ТАУАР қатынасындағы кілтке "Тауар түрлері"
атрибуты жатады. Кейде қалыптастырылған қатынастың қалыптастырылған қатынас
түріне келтірілуін немесе барлық атрибуттары қарапайым қатынасты
бірінші қалыпты түрге келтірілген (ІҚТ) деп айтады.
Бірінші қалыпты түрге келтірілген (ІҚТ) қатынас әдетте екі деңгейлі
құрылымда болады. Құрылымда үш немесе одан да көп деңгейлердің
болуы ІҚТ үшін қойылатын шектеуге саналады.
Кез келген кестелердегі қатынастарды мәліметтердің реляциялық
үлгідегі қатынастары қатарына жатқызу үшін келесі шарттардың орындалуы
қажет:
— кестедегі бағаналар аты әр түрлі болып, ал олардың мәндерінің
біртекті болуы;
— кестедегі барлық қатарлар құрылымдарының бірдей болуы;
— кестенің барлық қатарларының әр түрлі болуы;
— кестедегі қатынастар басқа қатынасты құрамды бөлік ретінде
қамтымауы;
— сыртқы кілттер үшін сілтеме бүтінділіктің сақталуы.
3.1.4. Қатынастарды қалыптандыру
Реляциялық мәліметтер қоймасының қатынастары құрылымдық және
семантикалық ақпаратты қамтиды. Құрылымдық ақпарат қатынастар схемасы
түрінде сиптатталса, ал семантикалық ақпарат атрибуттар арасындағы
атқарымдық байланыстар арқылы беріледі.
Мәліметтер қоймасындағы қатынастар атрибуттарының құрамында қажет
емес атқарымдық тәуелділік болмауы тиіс және атрибуттардың топталуы
мәліметтердің мүмкіндігінше қайталанбауын қамтамасыз етуі керек. Бұл
шарттардың орындалуы мәліметтер қоймасындағы қатынастардың қалыптандыруымен
байланысты. Қатынастарды қалыптандыру — мәліметтер қоймасындағы бастапқы
қатынастарды басқа қарапайым қатынастарға ыдырататын адымдық кері үрдіс.
Бұл жерде мүмкін болатын барлық атқарымдық тәуелділік қарастырылады.
Жалпы түрде, егер кез келген уақыт мезетінде А-ның әрбір мәніне
В-ның жалғыз мәні сәйкес келсе, онда қандай да бір қатынастағы А
артибуты В атрибутың атқарымды анықтайды (немесе АВ), немесе В
атрибуты А атрибутынан атқарымды тәуелді деп есептеледі.
Атқарымдық тәуелділіктер көмегімен қатынастар кілтінің ұғымы
анықталады.
Мәліметтерді өңдеу жүйесінде, объектілер жиынтығындағы әрбір объектіні
ерекше белгілеп көрсететін атрибут немесе атрибуттар бірігуінің мәнін кілт
деп атайды. Мәліметтерді өңдеу жүйесіндегі объектілер ішіндегі әрбір
объектінің өз ерекшеліктері болатындықтан, яғни оның сипаты басқаларынан
бөлек болуына сәйкес, өрбір объектілер жиынтығының кілті болады.
Егер объектілер жиынтығын сипаттауда кілті жоқ атрибуттардың
бірігулері таңдап алынса, онда атрибуттар құрамына кілт ретіндегі арнайы
артибут ендіріледі көптеген жағдайларда ол тізбектелген нөмірлер.
Мысалы "ЖИНАҚ КАССАСЫ" үшін шоттарды белгілеуге арналған ШОТ НӨМІРІ
атрибуты ендіріліп, ол жинақ кассасындағы шоттар тізілімінде еркін реттік
нөмірді білдіреді. Бір ғана объектілер жиынтығы бірнеше кілттерді иемденуі
мүмкін. Олардың ішінен біреуі объектілер жиынтығының алғашқы кілті болып
тағайындалады. Оны кейде жазудың немесе кортежді кілті деп атайды. Ал
қалған басқа кілттер осы жағдайда мүмкін болатын кілттер деп аталады.
Кілтті таңдау барысы мәліметтер үлгісін жобалаудағы манызды сәт.
Себебі, таңдалатын кілт ең алдымен бір мәнді белгілеу шартын атқарып, әрі
өз құрамына барынша аз атрибуттар санын қамтуы тиіс.
Алғашқы кілт ұғымынан басқа, құрама кілт және екінші кілт ұғымдары да
қалыптасқан. Құрама кілт – екі немесе одан да көп атрибуттардан тұрады.
Екінші кілт— объектілер жиынтығынан қажетті қасиеттері бар. Объектіні бөліп
алуға мүмкіндік береді.
Атқарымдық тәуелділіктің қарапайым түрі екі атрибутты қамтиды. Мысалы,
"Автор" және "Әдебиет аты" атты екі атрибуттан тұратын құрама кілтті
қатынасты қарастырайық (3.17-сурет).
Ол үшін А және В атрибуттары арасындағы атқарымдық тәуелділікті
қарастырайық: А - В. (В атрибуты А атрибутынан тәуелді немесе
В = F (А)).
Біз қарастырып отырған мысал үшін тәуелділік келесі түрде өрнектеледі:
Оқулық аты - Авторы;
Нөмірі ... 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