Ақпараттар жүйесiн математикалық жабдықтау және басқару

1. Талдау

2. Жобалау

3. Жүзеге асыру

4. Енгізу (эксплуатация)

5. Жүргізу (сопровождение)

6. Модернизациялау және дамыту

7. Толық қайта ұйымдастыру

Әр этапта ерекше ролді деректер базасының администратор тобы орындайды. Деректер базасы администраторының негізгі функциялары:

• Пәндік облысты талдау: пәндік облысты суреттеу, біртұтастықтың шектеуліктерін анықтау, ақпараттың беделін (қол жетендік, құпиялық) анықтау, пайдаланушылардың қажеттіліктерін анықтау, деректерді өңдеудің көлемдік-уақыттық сипаттамаларды анықтау.
• Деректер базасының құрылымын жобалау: деректер базасына кіретін файлдардың құрамы мен құрылымын және олардың арасындағы байланыстарды анықтау, ақпаратқа қол жетімділіктің әдістері мен деректерді ретке келтірудің әдістерін таңдау, деректерді суреттеу тілінде деректерді суреттеу.
• Деректер базасының суреттеу кезіндегі біртұтастықтың  шектеулерін және өңдеу процедураларын жасау: біртұтастықты қамтамасыз ететін процедураларды жасау, жұмыс істеудің түрлі режімінде біртұтастықтың шектеулерін анықтау
• Деректер базасын жобалау бойынша ұйымдық-методикалық жұмыс: деректер базасын құру методикасын жасау және таңдау, жүйенің мақсаттарын және даму бағыттарын жалпылама анықтау, деректер базасының даму этаптарын жоспарлау, жобаның жалпы сөздіктер және концептуалды моделді құру, құрылатын приложениялардың сыртқы моделдерін түйістіру, деректер базасына жаңа приложенияны қосуды бақылау.

Айтылған функциялармен қатар келесі функцияларды атау керек:

• Деректер базасын  алғашқы жүктеу және жүргізу
• Деректерді қорғау, қалпына келтіру (архивтеу, қалпына келтіру принциптері).
• Қызмет етудің тиімділігін талдау.
• Жүелік құралдарды дайындау және қолдау. 
  

5. Деректер моделдерінің сыныптамасы.

Үш деңгейлі архитектураның әр деңгейіне деректер моделінің  сәйкес түрі жатады.

Төменде деректер моделдерінің негізгі түрлері және олардың сипаттамалары көрсетілген.

 

 

  Сурет 2.2.  Деректер моделдерінің сыныптамасы.

 

    Инфологиялық (семантикалық) деректер моделдері  жобалаудың алғашқы кезеңдерінде приложенияны жасау процесінеде қолданылатын ДББЖ байланыссыз деректердің құрылымын суреттеу үшін қолданылады.

Даталогиялық моделдер нақты ДББЖ қодлауды талап етеді.

• Документалды моделдер негізінен құжаттардың, текстердің әдеттегі тілмен еркін құрылуына негізделген. Құжаттарды белгілеу тілдеріне негізделген моделдер стандартты жалпы белгілеу тілмен SMGL (Standart Generalised Markup Language) байланысты.
• Фактографиялық реляциондық моделдерде пәндік облыстың абстрактілік моделдерін және объектілер арасында семантикалық бпайланыстарды көрсететін қатынас схемалары құрылады. Талдаудың негізі қатынас атрибуттары арасындағы функционалдық байланыс болып табылады. 

 

 

2.3 Деректер модельдерінің қысқаша мінездемесі

1. Теоретико-графалық модельдер.
0. Иерархиялық деректер моделі.
0. Желілік деректер моделі.
2. Теоретико-көптік моделі.
0. Реляциялық деректер моделі.
0. Постреляциялық деректер моделі.
0. Көпмөлшерлі деректер моделі.
3. Обьектілік-бағдарлау деректер моделі.

 

1.   Теоретико-графалық  модельдерге иерархиялық және  желілік модельдер жатады. Бұл модельдер бұрыннан пайда болған, ал қазіргі таңда олар сирек қолданылады. Алайда бүгінгі күнге дейін осы негізде жұмыс істейтін модельдердің жүйесі бар (Мысалы, желілік-  FoxBase + FoxPro немесе иерархиялық- IMS/VS)

 

1. Иерархиялық деректер моделі.

    Даталогиялық модельдер ішінде ең қарапайым модельдерінің бірі – иерархиялық модель болып табылады және сол модельдің ішінде ең бірінші пайда болған иерархиялық модельде деректер бұтақ тәріздес құрылым арқылы көрсетіледі.

Әрбір бұтақ тәріздестің тамырлық түрі бар. Әрбір элементарлық түрдің соның ішінде бұтақ тәріздес түрдлер жай немесе күрделі жазба болып бөлінеді. Жай жазбалар бір түрден тұрады (Мысалы, сандық). Ал күрделі жазба бірнеше түрдің жиынтығын қосады.

    Тамырлық түр дегеніміз - өзі бағынбайтын, өзіне бағынатын түрді айтамыз.

Иерархиялық түрдің СУБД санына FC/Focus, Team-Up, Data Edge жатқызуға болады. Сонымен қатар оған Рессейде жасалған НИКА жүйесін қосуға болады. Осылар өзінің табиғаты бойынша иерархиялық құрылым болып табылады. Иерархиялық деректер моделінде жасалынған осындай құрылымы бар деректерді сақтау үшін 3.2 суретін қарастыруға болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бұл модельде әрбір деректер базасындағы жазба нақты бөлікті көрсетеді. Жазбаның арасында әрбір бөлімді бөліктермен  байланыстыратын Предоктың / Потомокқа қатынасы бар. Деректер базасында қамтылған деректерді алу үшін мыналар қажет:

• Кафедрадан группаны табу
• Бірінші потомокқа төмен өту
• Предокқа жоғары өту
• Басұқа потомокқа жанына өту

Осылайша иерархиялық деректер базасында деректерді оқу үшін жазбаларды бір рет және бір жазбаға жоғары немесе төмен өтетін жазбалардың араласуын қажет етеді.

Предок пен потомок арасындағы жалпы сілтеме автоматты түрде ұстап тұрады. Еш потомок өзінің ата-анасынсыз пайда болмайды.

 

2. Желілік деректер моделі.

    Бұл моделде деректер еркін граф түрінде көрсетіледі және элементтерінің

әртүрлі өзара байланысын көрсетуге мүмкіндік береді.

Осылайша, егер деректердің құрылымы күрделі болса иерархияға қарағанда, онда иерархиялық деректер базасының құрылымы оның кемшілігі болып табылады. Мысалы, кафедра деректер базасында бір пән барлық әртүрлі қатынастарда, оның тобымен байланысында қатыса алады. Пән

Желілiк деректер базасы бірқатар меншікті қамтиды:

    Гибкость – көптеген қатынасты предок/потомок желілік деректер базасында деректерді сақтау, жай иерархияға қарағанда күрделі құрылымдарды сақтауға мүмкіндік береді.

    Стандартизация – желілік модельдің CODASYL стандарттың пайда болуы және Digital Equipment Corporation және Data General сияқты кіші-компьютер жабдықтаушылары желілік СУБД құрды.

 

2. Теоретико-көптік модельдердің қысқаша мінездеиесі: реляциялық, постреляциялық, көптік өлшемді және мәліметтерді обьектілік бағдарлау модельдері.

 

3. Реляциялық деректер моделі

   1970 ж. Коддом ойлап шығарған реляциялық мәліметтер моделі иерархиялық желілік модельдердің кемшіліктерін жойды. Бұл модельде нақты көрсеткіштер жоқ болды, барлық мәліметтер бағандар мен жолдарға бөлінген жай кесте ретінде көрсетілді.

 

ФИО	Дата рождения	Семестр	Группа
Ардабаев Д	13-OCT-85	8	305
Абеуов Д	27-NOV-85	8	305
Байбусинов Д	12-SEP-85	8	305
Касканов А	01-DEC-85	8	305
Муканов А	02-DEC-85	8	305

 

Реляциялық тұжырымдаманың анықтылығының өлшеміне қарай көптеген мәліметтер базалары реляциялық деп атала бастады.

Реляциялық мәліметтер базасы деп – барлық мәліметтері қолданушыларға мүмкіндік берілген базалар, кестелер қатынасы түрінде ұйымдастырылған, ал барлық мәліметтерге қойылған операциялар кестелік қатынастар операцияларына негізделеді.

Қатынастар көптеген элементтер ретінде келеді, бұл элементтер кортеж деп аталады.

Кесте – реляциялық мәліметтер базасының фундаменталды обьектісі болып табылады. Кестеге екі компонент тән: кестенің құрылымы және кестедегі мәліметтер. Кестедегі мәліметтер кестені құруда ерекшеленеді. Кесте құрылымы кез-келген мәліметті кестеге енгізу алдында жобалануы және құрылуы керек.

Мәліметтер физикалық реляциялық базаларды орналастыру сыртқы тасығыштарда жай файлдар көмегімен жүзеге асады.

Реляциялық деректер моделінің артықшылығы ЭВМ-ғы жай, түсінікті және ыңғайлы физикалық жүзеге асырушылық болып табылады. Сол себепті жай және түсініктілік қолданушылар арсында кең қолданыс тапты.

 Реляциялық деректер моделінің  негізгі кемшіліктері келесідей: стандартты құралдардың жоқтығы, жолдардың атауы және иерархиялық  және желілік байланыстарды суреттеу  күрделілігі.

Реляциялық СУБД ПЭВМ-ға мысал ретінде: dBaseIII Plus, dBaseIV (Ashton-Tate), FoxBase (Fox Software), Paradox (Borland), Visual FoxPro, Access (Microsoft), Oracle (Oracle)  және т.б.

Реляциялық СУБД-ның соңғы версиялары обьектілік – бағдарламалық жүйелердің кейбір қасиеттері еңгізілген мынадай СУБД обьектілік реляция деп атайды. Мұндай жүйенің мысалы ретінде Oracle 8x өнімі деп санауға болады. Жүйенің елесі версиялары Oracle 7x дейін таза реляциялық деп саналады.

 

2.2 Постреляциялық деректер моделі.

Постреляциялық деректер моделі өзін кеңейтілген реляциялық модель ретінде көрсетеді. Бұл модель көп белгілі жолдардв енгізеді, олар белгіден кейінгі жолдардан тұрады. Белгілердің терімі көптік белгілік жолдарды дербестік кесте деп саналады. Ол негізгі кестеге енгізілген. Онда тапсырылған  жапсырма және көрсетілген реляциялық (А), және постреляциялық (Б) модельдердегі ақпарат.

 

А Б

Жапсырма номері	Сатып алушы
0373	8723
8374	8232
7364	8723

Жапсырма номері	Тауардың аты	саны
0373	Тетради	300
1373	Ручки	200
8374	Карандаши	100
8374	Скрепки	1000
8374	Папки	200
7364	Блокноты	250

 

Жапсырма номері	Сатып алушы	Тауардың аты	Саны
0373	8723	Тетради	300
		Ручки	200
8374	8232	Карандаши	100
		Скрепки	1000
		Папки	200
7364	8723	Блокноты	250

    Суреттен көргендей реляциялық  модель (А) екі кесте жапсырма номері жолдарында байланысты. Постреляция моделінде мәліметтер аса тиімді сақталады. Өңдеу кезінде 2 кестедегі мәліметтерді біріктіру керек емес.

 

 

 

Постреляциялық модельдің артықшылығы: мәліметтер реляциялық байланысқан кестелердің жиынтығы бір реляциядан кейінгі кесиеден көруге болады. Бұл ақпаратты көрсету көрнектілігін және оны өңдеу тиімділігін көрсетуді қамтамасыз етеді. 
 Постреляциялық модельдің кемшіліктері: мәліметтерді шешу қиындығын жұмылдыруды қамтамасыз ету және сақталған мәліметтерді қайшылықсыздығы болып табылады.

СУБД мысалдары болып постреляциялық модельге негізделген мәліметтер, олар: uniVers, Bubba және Dasdb.

 

2.3 Көпмөлшерлі деректер  моделі.

Көпмөлшерлі деректер моделі реляциондық мәліметтер модельдерімен қатар пайда болды. Бірақ оларға деген қызығушылық 90 ж. көрсетілген. Бұған 1993 ж. Э.Коддтың бағдарламалық мақаласы әсер етті.

Егер реляциялық СУБД информацияны тез арада өңдеу үшін қажет болса, ал көпөлшемді СУБД тар мамандырылған СУБД. Ол интерактивтік аналитикалық информацияны өңдеуге арналған.

 

 

обьем продаж

 

волга москвич

жигули

 

2.4 Реляциондық мәлiметтер  базасы

1. Негiзгi түсiнiктер 
2. Қарым қатынастың негiзгi операциялары

2.1 Реляционды алгебрадағы теоретикалық  көпшелiк операйиялар

2.2 Релциондық алгебраның арнайы  операциялары

2.3 Релциондық аудару

3. Релциондық модельдегi мәлiметтердi манипуляциялау тiлi
4. QBE үлгiсi бойынша сұраныс тiлi

 

1. Негiзгi түсiнiктер

    Реляциондық мәлiметтер  базасы кейбiр пәндiк облыстарында  уақыт бойынша өзгеретiн қарым қатынастардың жиынтығы ретiнде көрiнедi. Қатынастар жиынтығы пәндiк облысындағы объект туралы мәлiметтердi сақтауға және оларды модельдеуге мүмкiндiк бередi. Релционды модельдiң элементтерi келесi кестеде көрсетiлген.