Деректер моделі

ДҚ-ның классикалық теориясында деректер моделінің ДҚБЖ-де деректерді өңдеу және ұсынудың кем дегенде үш аспектіден тұратын формалды теориясы бар.

1) құрылымның (структура) аспекті: деректер қорындағы деректердің логикалық құрылымын және типтерін сипаттау әдістері;

2) түрлендіру (манипуляциялау) аспекті: деректерді түрлендіру әдістері;

3) бүтіндік (целостность) аспекті: деректер қорының бүтіндігін қолдайтын және сипаттайтын әдістер.

Құрылымдық аспектіде деректер қоры өзін логикалық жағынан қалай ұсынатындығын анықтайды, ал түрлендіру аспекті деректер қоры жағдайларының арасынан өту (яғни деректерді түрлендіру) тәсілдерін және деректер қорынан деректерді бөліп алу тәсілдерін анықтайды, бүтіндік аспекті деректер қорының дұрыс жағдайын суреттеу құралдарын анықтайды.

Деректер моделі — бұл абстрактілі, жеткілікті, логикалық, жалпы пайдаланушы қарым қатынас жасайтын деректерге енудің абстрактілі машинасын құрайтын объектілерді, операторларды және басқа да элементтерді анықтау. Бұл объектіліер деректер құрылымын, ал операторлар—деректер тәртібін үлгілеуге мүмкіндік береді.

Әрбір ДҚ және ДҚБЖ анық немесе анық емес деректер моделдері негізінде құрылады. Бірдей деректер моделінде құрылған барлық ДҚБЖ бір типке жатады. Мысалы: реляциялық ДҚБЖ-нің негізі деректердің реляциялық моделі, желілік ДҚБЖ-нің негізі – деректердің желілік моделі, иерархиялық ДҚБЖ-нің негізі —деректердің иерархиялық моделі және т.б. болып табылады.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер үлгілері (моделдері) бойынша ДҚ классификациясы нешеге бөлінеді?

2. Физикалық сақтау ортасы бойынша ДҚ классификациясы нешеге бөлінеді?

3. Мазмұны бойынша ДҚ классификациясы нешеге бөлінеді?

4. Деректер моделі дегеніміз не?

5. Деректер моделі қандай аспектілерден тұрады?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (9-11 б.), 2 (16-20 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (19-23 б.)

 

Дәріс №4.

Тақырып атауы:Деректер қорының архитектурасы. Деректер қорын жобалаудың негізгі этаптары.

Дәріс мақсаты:студенттерге деректер қорының архитектурасын және деректер қорын жобалау этаптарын, яғни сыртқы, концептуалды, физикалық деңгейлер туралы түсінік беру.

Кілттік сөздер:сыртқы деңгей, концептуалды деңгей, физикалық деңгей.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Деректер қорын басқару жүйесі.

2. Деректер қорының архитектурасы.

Мазмұнын ашып көрсету:

ДҚБЖ-дағы терминология, сонымен қатар, "деректер қоры" және "деректер банкі" терминдері қаржылық қызметтерден алынған. Бұл факті қездейсоқ емес, себебі, ақпаратпен және ақша массивтерімен орындалатын жұмыстар көп жағынан ұқсас, мысалы, екеуінде де өңделетін объекттің персонификациясы жоқ: жүз теңгелік екі банкнотта да, екі байт секілді, бір-бірімен өте ұқсас және бір-бірінің орындарын ауыстыра алады. Сіз ақшаны белгілі бір есепшотқа салып, өзіңіздің ағайындарыңызға немесе қызметтестеріңізге осы ақшаларды басқа мақсаттарға қолдануға мүмкіндік бере аласыз. Сіз өзіңіздің есепшотыңыздағы ақшаны өз шығындарыңызды өтеу үшін немесе осы ақшаларды басқа банк арқылы алуыңызға болады, бұлар басқа банкноттар болса да, сіздің өз есепшотыңызға салған ақша банкноттарыңызбен күші бірдей.

ДҚБЖ-ні қалай құру туралы ғылыми-зерттеу жұмыстары процесінде оны жүзеге асырудың әр түрлі тәсілдері ұсынылған болатын. Олардың ішіндегі ең қолайлысы америкалық стандарттау комитеті ANSI (American National Standards Institute) ұсынған деректер қорын ұйымдастырудың үш деңгейлі нұсқасы болып табылды.

Сурет 1.1. ANSI ұсынған деректер қорын басқару жүйесінің үш деңгейлі нұсқасы.

 

Сыртқы үлгілер деңгейі – бұл ең жоғарғы деңгей, бұл жерде әр үлгі деректердің өз "көрінісіне" ие. Бұл деңгей ДҚ-ғы жекелеген қосымшалардың көзқарасын анықтайды. Мысалы, жұмыстарды бөлу жүйесі қызметкердің жұмыс тәжірибесі туралы деректерді қолданады, бірақ оны қызметкердің еңбекақысы, үй адресі және телефоны жайлы деректер қызықтырмайды, алайда дәл осы деректер кадрлар бөлімінде қолданылады.

Концептуалды деңгей – орталық басқарушы тізбек, мұнда деректер қоры жалпылама түрде көрсетілген. Іс жүзінде концептуалды деңгей деректер қорын құруға негіз болған пәндік саланың (нақты өмір объекттерінің) жалпылама үлгісін көрсетеді. Басқа үлгілер секілді, концептуалды үлгі де нақты өмір объекттерінің негізгі ерекшеліктерін ғана көрсетеді.

Физикалық деңгей – сыртқы ақпарат сақтау құралдарында орналасқан файлдардағы немесе беттік құрылымдардағы деректер болып табылады. Бұл архитектура деректермен жұмыс жасау кезінде логикалық (1 және 2 деңгейлер арасындағы) және физикалық (2 және 3 деңгейлер арасындағы) тәуелсіздікті қамтамасыз етеді.

Логикалық тәуелсіздік осы деректер қорымен жұмыс жасайтын басқа қосымшаларды өзгертпестен, белгілі бір қосымшаны ғана өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл – файлдық жүйелерді қолдану кезіндегі ең басты кемшілік болатын. Концептуалдық деңгейдің ерекшеленуі деректер қорын орталықтандырылған басқару аппаратын құруға мүмкіндік берді.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер қоры дегеніміз не?

2. Деректер банкі деп нені айтамыз?

3. Метадеректер дегеніміз не?

4. Деректер қорын басқару жүйесі деп нені түсінесіз?

5. Деректер қорының архитектурасы деп нені айтамыз?

6. Пайдаланушы сұранысының өту процесі қалай жүреді?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (12-14 б.), 2 (21-25 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (23-27 б.).

 

 

Дәріс №5.

Тақырып атауы:Деректер қорындағы пайдаланушы сұранысының өту процесі.

Дәріс мақсаты:студенттерге пайдаланушылардың берген сұранысының деректер қорын басқару жүйесінде өту процессін түсіндіру.

Кілттік сөздер:метадеректер қоры, ішкі модель, физикалық деңгей.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Пайдаланушы сұранысының өту процесі.

2. Метадеректер қоры.

Мазмұнын ашып көрсету:

Пайдаланушы сұранысының өту процесі

Төмендегі суретте пайдаланушының ДҚБЖ және ОЖ-мен бірлескен кездегі сұранысында алынған дерек көрсетілген. Мұнда цифрмен қарым-қатынастар тізбегі көрсетілген:

Сурет 1.2. Пайдаланушы сұранысының өту процесі.

 

Пайдаланушы ДҚБЖ-не осы ДҚ-дағы деректерді алу туралы сұраныс жібереді. Пайдаланушы - құқықтарын және осы пайдаланушыға сәйкес сыртқы деректер үлгісін сараптау, берілген пайдаланушыға сұралған деректерге рұқсат беруді немесе бермеуді тексереді. Пайдаланушыға ол сұрау салған деректермен жұмыс жасауға тыйым салынған жағдайда ДҚБЖ пайдаланушыға сәйкес ақпарат береді де, деректерді өңдеу процесін тоқтатады, кері жағдайда ДҚБЖ пайдаланушы сұранысына керекті концептуалды үлгі бөлігін анықтайды. ДҚБЖ концептуалды үлгінің сұрау салынған бөлігі жайында ақпарат алады. ДҚБЖ мәліметтердің физикалық деңгейдегі орналасуы (файлдар немесе физикалық адрестер) туралы ақпаратқа сұраныс жасайды. ДҚБЖ-гі деректердің физикалық орналасуы туралы ақпарат операциялық жүйе терминдері арқылы қайтарылады.

ДҚБЖ операциялық жүйенің құралдарын қолдана отырып, операциялық жүйеге керекті деректерді беру туралы сұраныс жібереді. Операциялық жүйе ақпаратты сыртқы сақтау құрылғыларынан жүйелік буферге көшіруді орындайды. Операциялық жүйе ДҚБЖ-не тасымалдың сәтті аяқталғаны жайлы ақпарат береді де, жүйелік буферде орналасатын ақпараттан пайдаланушыға керекті ақпаратты ғана іріктеп алып, осы деректерді ғана пайдаланушының жұмыс аймағына тасымалдауды қамтамасыз етеді.

Деректер қорында қолданылатын деректер құрылымдары, деректерді логикалық ұйымдастыру, пайдаланушылардың рұқсат алу деңгейі және деректердің физикалық орналасуы туралы барлық ақпарат мета деректер қорыда (МДҚ) сақталады.

МДҚ-ын басқару үшін деректер қорын басқарудың арнайы бағдарламалық жабдығы қолданылады. Бұл жабдық біртұтас ақпараттық кеңістікті бірнеше пайдалану-шының ыңғайлы қолдануына мүмкіндік береді.

Сұраныс әрқашанда толық циклді өтпейді. ДҚБЖ мағынасыз әрекеттерді орындаудан сақтайтын біршама дамыған интеллектке ие. Мысалы, егер дәл осы пайдаланушы деректер қорына жаңа сұраныс жіберсе, онда ДҚБЖ оның сыртқы үлгісін және құқықтарын қайта тексеріп жатпайды, ал егер сұранысты әрі қарай сараптау пайдаланушыға керек деректер жүйелік буферде орнала-суы мүмкін екенін көрсетсе, онда ДҚБЖ сұранысты өңдеудің тек 11 және 12 қадамдарын орындайды. Әрине, іс жүзінде ДҚБЖ–дегі сұраныстың өту механизмі әлде қайда күрделі, бірақ осы қарапайым сызбаның өзі нақты ДҚБЖ қолданатын сұранысты өңдеу механизмдерінің қанша-лықты күрделі болатындығын көрсетеді.

 

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Пайдаланушы сұранысының өту процесі қалай жүреді?

2. Деректер қоры дегеніміз не?

3. Деректер банкі деп нені айтамыз?

4. Метадеректер дегеніміз не?

5. Деректер қорын басқару жүйесі деп нені түсінесіз?

6. Деректер қорының архитектурасы деп нені айтамыз?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (15-17 б.), 2 (26-30 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (28-32 б.).

 

 

Дәріс №6.

Тақырып атауы:Өте үлкен деректер қоры. Бөлшектелген деректер қоры.

Дәріс мақсаты:Деректер қорының архитектурасымен, сұраныстардың жасалу жолдарымен танысу.

Кілттік сөздер:Very Large Database, деректер банкі.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Өте үлкен деректер қоры.

2. Деректер банктерінің пайдаланушылары.

Мазмұнын ашып көрсету:

Өте үлкен деректер қоры (Very Large Database, VLDB) — бұл физикалық сақтау құралында үлкен орын алатын деректер қоры. Бұл термин деректерді сақтаудың физикалық технологияларындағы соңғы жетістіктерімен анықталатын ДҚ ең максималды мүмкін көлемін түсіндіреді.

«Өте үлкен көлем» түсінігінің сандық анықтамасы мерзімге қарай өзгеріп отырады, қазіргі таңда ол көлем петабайттармен өлшенеді.

Өте үлкен ДҚ және деректерді сақтау орны күнделікті жеке жоба шеңберінде орындалып жүрген үлкен көлемді деректермен жеңіл жұмыс жасауға мүмкіндік беретін жүйелі техникалық шешім табуға болатын логикалық және жүйелі-техникалық жобалауға аса мән беруді талап етеді. Мұндай шешім үш шарт орындалғанда: дискілік ішкі жүйе үшін арнайы шешім болса, операциялық ортаның арнайы нұсқалары және деректерге ДҚБЖ-не арнайы механизмдер арқылы ұсыныс жасалса ғана мүмкін болады.

Өте үлкен деректер қорын VLDB өңдеу және сақтау облысын зерттеу деректер қорының ұшқыр теориясы мен тәжірибесін қажет етеді. Көбіне, 1975 жылдан бері жыл сайын International Conference on Very Large Data Bases (Международная конференция по сверхбольшим базам данных) конференция өтеді. Көптеген зерттеулер VLDB Endowment (Фонд целевого капитала «VLDB») арнайы ұйымдар көмегімен өткізіліп, өте үлкен көлемдегі ДҚ туралы ақпараттармен бөлісіп ғылыми жұмыстардың дамуын қамтамассыз етіліп отырады.

Осындай өте үлкен көлемдегі ДҚ және деректер банкін пайдаланушыларға тоқталайық.

Деректер банктерінің пайдаланушылары.

Басқа кез-келген бағдарламалық – ұйымдастырушы – техникалық кешен секілді, деректер банкіде уақыт пен кеңістікте орналасады. Деректер банкінің дамуының белгілі бір кезеңдері бар:

  • Жобалау;
  • Жүзеге асыру;
  • Қолдану;
  • Жаңарту және дамыту;
  • Толықтай қайта құру.

Деректер банкінің дамуының әр кезеңінде ол әртүрлі деңгейдегі пайдаланушылармен байланыста болады.

Пайдаланушылардың негізгі деңгейлерін және олардың деректер банкінің қызмет жасауындағы орындары:

1. Соңғы пайдаланушылар - бұл деректер банкінің құрылымына себепші болған пайдаланушылардың негізгі деңгейі. Құрылатын деректер банкінің ерекшеліктеріне байланысты оның соңғы пайдаланушылары да әртүрлі болуы мүмкін. Бұл ДҚ-нан керекті ақпарат алу үшін оған оқтын-оқтын сұрау салып отыратын кездейсоқ пайдаланушылар болуы немесе осы деректер қорының тұрақты пайдаланушысы болуы да мүмкін. Кездейсоқ пайдаланушылар ретінде, мысалы, сіздің фирмаңыздың шығаратын өнімдерін немесе көрсететін қызметтерін қарап отырған клиенттер болуы мүмкін.

2. Тұрақты клиенттерге осы деректер банкінің қызметкерлерін жатқызуға болады. Мысалы, компьютерлік фирманың сервистік бөлімшесінің жұмысын жобалайтын менеджер өз жұмысында ағымдағы тапсырыстарды жобалауға және таратуға, олардың орындалу барысын бақылап отыруға, жаңа тапсырыстарды қамтамасыз етуге арналған жабдықтарды дайындауға көмектесетін бағдарлама қолданады.

Негізгі принцип бойынша, соңғы пайдаланушылардан есептеуіш техника және тілдік құралдар саласындағы арнайы білімі болуы талап етілмеуі тиіс.

3. Деректер банкінің администраторлары - пайдаланушылардың бұл тобы деректер банкін құрудың бастапқы кезеңінде оның ыңғайлы ұйымдастырылуын (бірнеше соңғы пайдаланушының бір мезгілде жұмыс жасауын), қолдану кезеңінде осы деректер банкінің дұрыс жұмыс жасауын қамтамасыз етеді. Даму және қайта құру кезеңінде пайдаланушылардың бұл тобы банкті қайта құруды оның қолданылуын өзгертпей немесе тоқтатпай жүзеге асырады.

4. Бағдарламаларды құрушылар және аминистраторлар - пайдаланушылардың бұл тобы деректер банкін жобалау, құру және қайта құру кезеңдерінде қызмет атқарады. Бағдарламалар администраторлары белгілі бір бағдарламаны немесе функционалды жүйеге біріктірілген бірнеше бағдарламаны құру кезіндегі бағдарлама құрушылардың жұмыстарын басқарып отырады. Белгілі бір бағдарламаны құрушылар осы бағдарламаға керекті ақпаратпен ғана жұмыс жасайды.

Барлық деректер банкінде пайдаланушылардың барлық типтері ажыратылып көрсетілмейді. Қарапайым ДҚБЖ қолдана отырып ақпараттық жүйелерді құру кезінде деректер банкінің администраторы, қосымшалар администраторы және құрушылар бір адам болуы да мүмкін. Алайда қазіргі заманғы күрделі копоративті деректер қорын құру кезінде қосымшалар администраторларының тобы және құрушылар бөлімшелері де болуы мүмкін. Ең қиын міндеттер деректер қорының администраторларының тобына жүктеледі. Оларды толықтай қарастыралық.

Деректер қорының администраторларының тобының құрамында келесі адамдар болуы керек:

  • жүйелік сараптаушылар;
  • деректер құрылымдарын және деректер банкіне жатпайтын ақпараттық жабдықты жобалаушылар;
  • деректерді өңдеудің технологиялық процестерін жобалаушылар;
  • жүйелік және қолданбалы бағдарламашылар;
  • операторлар және техникалық қызмет көрсету мамандары.

Егер коммерциялық деректер банкі жайлы сөз болса, онда бұндағы маңызды рольді маркетинг мамандары да атқарады.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер банкінің дамуы қандай кезеңдерден тұрады?

2. Деректер банкінің администраторы дегеніміз кім?

3. Тұрақты клиенттер дегеніміз кім?

4. Өте үлкен көлемді деректер қоры дегеніміз не?

5. Өте үлкен көлемді деректер қоры қандай бірлікпен өлшенеді?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (18-20 б.), 2 (31-35 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (33-36 б.).

 

Дәріс №7.

Тақырып атауы:Деректер құрылымы.

Дәріс мақсаты: студенттерді деректер банкінің администратор тобының негізгі қызметтерімен таныстыру.

Кілттік сөздер:деректер банкі, деректерді қорғау, деректер қорын басқару.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Пәндік саланы сараптау.

2. Деректер қорының құрылымын жобалау.

3. Деректерді қорғау.

4. Жүйелік құралдарды дайындау.

5. ДҚ басқару.

Мазмұнын ашып көрсету:

Деректер банкінің администратор тобының негізгі қызметтері:

1. Пәндік саланы сараптауға мыналар жатады:

Ø пәндік саланы сипаттау,

Ø тұтастық шектерін анықтау,

Ø ақпараттың құпиялық деңгейін анықтау,

Ø пайдаланушы қажеттіліктерін анықтау,

Ø "деректер-пайдаланушы" сәйкестігін анықтау,

- деректерді өңдеудің көлемдік-уақыттық сипаттамаларын анықтау.

2. Деректер қорының құрылымын жобалауға мыналар кіреді:

· деректер қорының құрамын және файлдар құрылымын және олардың арасындағы

· байланыстарды анықтау,

· деректерді реттеу және олармен жұмыс жасау әдстерін анықтау,

· деректер қорын деректерді сипаттау тілінде (МСТ) сипаттау.

3. ДҚ құрылымын және МБ өңдеу процедураларын сипаттау кезінде тұтастық шектерін көсрету:

Ø тұтастықтың пәндік салаға байланысты декларативтік шектерін көрсету;

Ø ДҚ құрылымына байланысты тұтастық шектеулерін көрсету;

Ø деректерді енгізу және өзгерту кезіндегі ДҚ тұтастығын қамтамасыз ету

Ø процедураларын құру;

Ø көп пайдаланушылық режимдегі пайдаланушылардың параллель жұмысы кезіндегі

Ø тұтастық шектеулерін көрсету;

4. ДҚ-ын бастапқы жүктеу және қолдану:

· Деректер қорын қарапайым қолдану кезіндегі деректерді өзгерту және толықтыру процедураларынан ажыратылатын алғашқы жүктеу технологиясын құру;

· Енгізілген деректердің пәндік саланың нақты күйіне сәйкестігін тексеру;

· Деректер қоры белгілі бір пәндік саланың нақты объекттерін және олардың арасындағы байланыстарды модельдейді және де қалыпты қолдану басталған кезде бұл модель ағымдағы уақыт мезетіндегі объекттердің халіне сәйкес келуі тиіс;

· Алғашқы жүктеу технологиясына байланысты деректерді алғашқы енгізу жүйесін жобалау қажет болуы мүмкін.

5. Деректерді қорғау:

1. Парольдер жүйесін, пайдалаушыларды тіркеу принциптерін анықтау, бірдей құқықтарға ие пайдаланушылар топтарын құру;

2. Белгілі бір деректер және жобалау объекттерін қорғау принциптерін құру;

3. шектеулі және ауқымды желілерде айналып жүретін ақпаратты кодтаудың мамандандырылған тәсілдерін құру;

4. Деректермен жұмыс жасауды және қорғау жүйесін бұзу әрекеттерін тіркеуші құралдарды құру;

5. Қорғаныс жүйесін тексеру;

6. Қорғаныс жүйесінің бұзылу жағдайларын зерттеу және деректер қорындағы ақпаратты қорғаудың динамикалық әдістерін жетілдіру;

6. ДҚ қалпына келтіруді қамтамасыз ету:

· ДҚ-ні архивтеу құралдарын және қалпына келтіру принциптерін ұйымдастыру;

· Жұмыс ақауларынан соң ДҚ-ын қалпына келтірудің қосымша бағдарламалық құралдарын және технологиялық процестерін құру;

7. Пайдаланушы сұраныстарын сараптау: сұраныстар сипаты бойынша, олардың орындалу уақыты бойынша, шығару нәтижелері бойынша деректер жинақтау.

8. ДҚ қызметінің тиімділігін сараптау:

1. ДҚ қызметінің көрсеткіштерін сараптау;

2. ДҚ және ДҚн-ді қайта құруды жобалау.

9. Соңғы пайдаланушылармен жұмыс:

1. Пәндік саланың өзгерулері жайлы ақпарат жинау;

2. ДҚ жұмыстарын бағалау жайлы ақпарат жинау;

3. Пайдаланушыларды оқыту;

4. Соңғы пайдаланушылардың жұмысына керекті әдістемелік жән оқулық құжаттарын құру.

10. Жүйелік құралдарды дайындау және қолдау:

1. Нарықтағы бағдарламалық жабдықтарды сараптау және оларды ДҚ шегінде қолдану мүмкіндігін және қажеттілігін сараптау;

2. Деректер қорын дамытуға керекті ұйымдастырушылық және бағдарламалық-техникалық шараларды құру;

3. Деректер қорына қосылатын бағдарламалық жабдықтардың жұмыс қабілетін тексеру және олардың деректер қорына қосылуын тексеру;

11. Деректер қорын жобалауға арналған ұйымдастырушылық-әдістемелік жұмыстар:

1. ДҚ-ні жобалау әдістемесін құру немесе таңдау;

2. Жүйенің тұтас алғандағы даму бағыттарын және мақсаттарын таңдау;

3. ДҚ даму кезеңдерін жоспарлау

4. ДҚ жобасының және концептуалдық үлгінің жалпылама сөздік-анықтамаларын құру;

5. Құрылатын қосымшалардың сыртқы үлгілерін байланыстыру;

6. Жұмыс жасап тұрған ДҚ-ға жаңа қосымшаны қосуды ұйымдастыру;

7. Бір деректер қорымен жұмыс жасайтын бірнеше бағдарламаны бір уақытта басқару мүмкіндігін қамтамасыз ету;

8. ДҚ басқару: жалпы түсініктер

 

ДҚ басқару дегеніміз – дәл және қарама-қайшы емес ақпаратты оны керек ететін пайдаланушыларға және бағдарламаларға уақытында жеткізу. Деректер қорын басқару жүйеге де, пайдаланушыларға да қатысты болып табылады. Кейбір ұйымдарда ақпараттық жүйенің ресурстарын қолдаумен деректер администраторы (ДА) және деректер қорының администраторы (ДҚА) айналысады. Бұндай бөліп басқару кезінде ДА негізінен ақпараттық жүйенің саясаты және жалпы процедураларына жауап береді, ал ДҚА техникалық мәселелермен айналысады. ДҚА негізінен келесі мәселелерді қарастырады:

1. деректерді анықтау;

2. керекті ақпаратты шығаратын бағдарламаларды құру;

3. деректерді деректер қорына енгізу және олардан жою;

4. деректердің бүтіндігін және қорғалуын қамтамасыз ету;

5. деректер қорының операцияларын басқару.

Осы негізгі міндеттерімен қатар, ДҚА деректер қорын жоспарлау және құру кезінде, сонымен қатар, пайдаланушыларды оқыту кезінде негізгі роль атқарады.

Оқыту келесі сұрақтарға қатысты жүргізіледі:

1. деректер қорының технологиясын менеджменттің әртүрлі деңгейлерінде қалай қолдануға болады (деректер қорын басқару жүйесінде менеджерлерді тарту үшін керек болып табылады).

2. деректер қорынан нақты күтілетін мәселелер не үшін қажет? (деректер қорымен жұмыс жасайтын пайдаланушылардың сенімсіздігін азайту үшін қажет).

3. ақпараттық есептерді шешу процедуралары не үшін қажет? (жүйенің тиімділігін сақтау үшін және пайдаланушы қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін керек).

Деректер администраторының жұмысының көптеген салалары деректерді автоматты түрде өңдеуді қолданатын барлық ұйымдарға қажет.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер қорының архитектурасы дегеніміз не?

2. ANSI ұсынған деректер қорын басқару жүйесінің қандай үш деңгейлі нұсқасын білесіз?

3. Өте үлкен көлемді деректер қоры дегеніміз не?

4. Өте үлкен көлемді деректер қоры қандай бірлікпен өлшенеді?

5. Деректер банкінің администраторлары деп кімдерді айтамыз және олардың қызметтері не?

6. Деректерді қалай қорғауға болады?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (21-24 б.), 2 (36-41 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (37-41 б.).

 

Дәріс №8.

Тақырып атауы:Деректер қорын басқару жүйесі.

Дәріс мақсаты:Деректердің түсіндіру тіліндегі жазбалардың құрылымдық бірліктерін, MSAccess, MySQL, SyBase, InterBase, DBaseIIIPlus деректер қорларын басқару жүйелері туралы түсінік беру.

Кілттік сөздер:форма, макрос, модуль, сұраныс, кесте, өріс, жазба, оқиға, есеп.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Деректерді түсіндіру тіліндегі жазбалардың құрылымдық бірліктері

2. Microsoft Access деректер қорын басқару жүйесі туралы ақпарат

3. MySQL деректер қорын басқару жүйесі.

Мазмұнын ашып көрсету:

Деректерді түсіндіру тіліндегі жазбалардың құрылымдық бірліктері.

Элементтер – деректердің ең аз бөлінбейтін элементтері.

Топ – бірнеше және басқа топтардың жиынтығы.

KEY – GRK тобының немесе жазбалардың кілті.

IND – GRP, GRV топтарының немесе жазбалардың индексі.

MRC – жазба түрі.

MIT – негізгі элемент.

CHA – негізгі элементтің мінездемесі.

CNT – GRK, GRV топтарының нұсқаларының санауышы.

LNG – GRK, GRR топтарының және нұсқаларының ұзындығы.

REF – GRR тобының элементтерінің тізіміне сілтеме.

Топтардың келесі типтері бар:

GRE – қайталанбайтын, қарапайым элементтер тобы.

GRP – нұсқаларының белгіленген саны және индекстері бар қайталанатын топтар.

GRV – нұсқаларының айнымалы саны және бір индексі бар қайталанатын топтар.

GRK – нұсқаларының айнымалы саны және кілттері бар қайталанатын топтар.

GRR – кейбір толық элементтер тізіміндегі элементтердің айнымалы санынан тұратын қайталанбайтын топтар.

 

Microsoft Access деректер қорын басқару жүйесі туралы ақпарат.

Деректер қорын жобалаудың кезеңдері:

- Деректер қорын құрайтын кестелерді анықтау;

- Кестедегі қажетті өрістерді анықтау;

- Әрбір өріс үшін жеке мәндерді анықтау;

- Кестелер арасындағы байланыстарды анықтау;

- Деректер қорының құрылымын жаңарту;

- Деректерді енгізу және деректер қорының басқа да объектілерін құру;

- Microsoft Access-те талдау құралдарын қолдану.

 

Microsoft Access-те деректер қорын құрудың үш әдісі бар. Бос деректер қорын құрып, оған кестелер, формалар, есептер және тағы да басқа объектілерді қосу мүмкіндігі бар. Мұндай әдіс ең тиімді болып табылады, бірақ деректер қорының әрбір элементтерін жеке анықтау қажет. Сонымен қатар, деректер қорының шебері арқылы бірден деректер қорын барлық қажетті кестелермен, формалармен, есептермен құруға болады. Бұл алғашқы деректер қорын құрудың қарапайым тәсілі. Екі жағдайда да кез келген уақытта құрылған деректер қорын өзгерту және кеңейту мүмкіндігі қалады. Кестелер, формалар және басқа да объектілерді құрмастан бұрын, алдымен, деректер қорының құрылымын анықтап алу қажет.

Кестеде қасиеттер, қажетті өрістер, жазбалар мен өрістердің мәндеріне шарттар, артық торларды көрсету және жасыру, енгізу маскасы, кестелер арасындағы байланыс беріледі; безендіруі бапталады. Кесте өрісінің енін кеңейтуге, кесте құрылымын өзгертуге, терезелердің орналасуын, объектілерді көрсету және қарап шығу бапталады.

Өріс үшін ерікті түрде мән, өлшемі, аты, қасиеті, түсіндірмесі беріледі. Түсіндірменің атын өзгертуге, қолтаңбаны альтернативті ат ретінде көрсетуге, жоюға, деректердің типін өзгертуге, параметрлерді ерікті түрде баптауға болады.

Формада ұсынылған деректердің үлкен бөлігі кестеден немесе сұраныстан алынады. Кестемен немесе сұраныспен байланыссыз ақпарат форманың макетінде сақталады. Форманың деректерінің көзі болып табылатын кестенің жазбалары мен форманың байланысын құру үшін басқару элементтері деп аталатын графикалық объектілер қолданылады. Көбінесе деректерді енгізу мен көрсету үшін өріс қолданылады. Форманың нәтижелілігі оған бөлімдерді қосқан сайын жоғарылай түседі. Форма келесі бөлімдерден құрылуы мүмкін: тақырыпша, жоғарғы колонтитул, деректер облысы, төменгі колонтитул және қосымша ақпарат.

Есептер формасында күннің жадын қоюға, диаграмма, автоесеп құруға болады. Бұл жағдайда Конструктор немесе Есеп шеберін қолдануға болады.

Сұраныстардың көмегімен бірнеше кестедегі деректерді көруге, талдауға және өзгертуге болады. Көпшілік жағдайда таңдау сұранысы қолданылады. Бұл жағдайда таңдау шартын қанағаттандыратын деректер бір немесе бірнеше кестеден таңдалып, белгілі бір рет бойынша шығады. Тоғысқан сұраныстар қосындыны, орташа мәнін, элементтер санын және басқа да статистикалық функциялардың мәнін деректерді топтап және оларды ыңғайлы түрде электрондық кесте тәрізді есептейді. Сұраныстар бланкінде өріс мәндері көрсетіледі.

Сол сияқты, сұраныстар мен сүзгілер көмегімен кестелер, өрістер қосып, өрістер тақырыпшаларын өзгертуге, барлық өрістерді көрсетуге, өрістердің орнын ауыстыруға, өзгертуге, өріс бойынша сұрыптауға, бағыныңқы кестесіз жазбаларға сұраныс жасауға, бірнеше элементке сұраныс жасауға, енгізу терезесін құруға болады.

Есеп – бұл деректерді ұйымдастыруда оларды баспаға шығаруда ең ыңғайлы және нәтижелі құрал. Есептің көмегімен өзімізге қажетті түрде мағлұматтарды енгізу мүмкіндігі бар. Көпшілік жағдайда есептегі мағлұматтар базалық кестеден, сұраныстан немесе есеп үшін мәліметтердің көзі болып табылатын SQL инструкциясынан алынады. Қалған мағлұматтар есепті өңдеу кезінде енгізіледі. Есептегі барлық ақпараттар әрқайсысының өзіндік арнайы тағайындалуы бар бөлімдерге бөлінеді. Баспаға шығару кезінде бөлімдер беттерде анықталған рет бойынша орналасады. Конструктор режимінде экранда бір нұсқада есептің әрбір бөлімінің макеті бейнеленеді. Баспаға шығару кезінде кейбір бөлімдер бірнеше рет қайталануы мүмкін. Бөлімде орналасқан жазу немесе өріс сияқты басқару элементтері есептегі ақпараттың орналасуын анықтайды. Топтастырылған деректері бар есеп топтар үшін қорытынды мәндерді есептеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар, қолдануда ақпараттарды ыңғайлы түрде ұсынады.

Нәтижелерді енгізу кезінде беттер номерін қоюға, беттер параметрін көрсетуге, e-mail арқылы жіберуге, бір немесе бірнеше жазбаларды, есептерді, формаларды, сұраныстарды баспаға шығаруға, Word және Web беттерінде көрсетуге болады.

Макрос деп, форманы ашу немесе есептерді баспаға шығару сияқты анықталған операцияларды орындайтын бір немесе бірнеше макрокомандалар жиынын атайды. Макростың көмегімен «ыстық пернелерді», терезе арқылы деректер қорын құруға және тағы да басқа операцияларды анықтауға болады. Макростар жиі қолданылатын тапсырмаларды автоматизациялау кезінде пайдалы болып табылады. Мысалы, қолданушы батырманы басқан кезде есепті баспаға шығаратын макросты жүктеуге болады. Макростар бірінен кейін бірі қайталанатын жеке макрокомандалар ретінде, сонымен қатар, макростар тобы ретінде болуы мүмкін. Макрос саны көп болған жағдайда туыс макростарды бір топқа біріктіру деректер қорын басқаруды жеңілдетуге септігін тигізеді. Таңдалған топтар үшін макростардың аттарын қарап шығу үшін макрос терезесінің меню қатарының Вид жапсырмасының Имена макросов камандасын таңдау жеткілікті. Макростар топтарындағы макросты жіберу кезінде Макрокоманда өрісіндегі макрокоманда орындалады, содан соң Имя макроса бос өрісіндегі қалған макрокомандалар орындалады. Макростар тобындағы макросты жіберу үшін топ атын, содан соң, нүктеден кейін макрос атын көрсету керек.

Модуль – бұл VBA (Visual Basic for Applications) тілінде жазылған, сонымен қатар, Excel, Word, PowerPoint-та қолданылатын хабарландырулар мен процедуралар (бағдарлама-қосымша) жиынтығы.

Модульдердің негізгі екі типі бар:

1. Класстар модулі;

2. Стандартты модульдер.

Модульдегі әрбір процедура Function процедура-функциясы немесе Sub процедурасы болады. Формалар модульдері мен есептер модульдері анықталған формамен немесе есеппен байланысқан класс модульдері болып табылады. Олар формадағы немесе есептегі оқиғаға жауап ретінде жіберілетін оқиғаларды өңдейтін процедуралардан тұрады. Оқиғаны өңдеу процедуралары фрманы немесе есепті басқару кезінде және олардың оқиғаға жауабы, мысалы, батырманың басылуы, кезінде қолданылады. Форма немесе есеп үшін алғашқы құрылған оқиғаны өңдеу процедуралары автоматты түрде солармен байланысқан форма немесе есеп модульдерімен құрылады. Форманың немесе есептің модульін қарап шығу үшін конструктор режимінде құрал-саймандар тақтасындағы Программа батырмасын басу жеткілікті. Форма мен есептер модуліндегі процедураларда стандартты модульдерге қосылған процедураларды шақыру болуы мүмкін. Стандартты модульдерде ешбір объектімен байланыспаған жалпы процедуралар болуы мүмкін, сонымен қатар, деректер қорының кез келген терезесінен жіберіле алатын жиі қолданылатын процедуралар болады. Деректер қорының стандартты модульдерінің тізімін қарап шығу үшін деректер қорының терезесіндегі Модули жапсырмасын таңдаңыз. Формалар, есептер және стандартты модульдер де объектілерді қарап шығу терезесінде шығады.

Оқиға – бұл анықталған объектіде пайда болатын анықталған іс-әрекет. Microsoft Access бағдарламасы көптеген әр түрлі оқиғаларға әсерін білдіреді: тышқан батырмасын басыу, берілгендерді өзгерту, формаларды ашу немесе жабу және тағы басқалар. Әдетте оқиғалар қолданушылар іс-әрекеттерінен кейін пайда болады.Оқиғаны өңдейтін процедуралар және макростар көмегімен элементтерді басқару немесе форма мен есепте орындалатын оқиғадағы жеке откликтерді анықтауға болады. Оқиғаға жауап ретінде макросты жіберу үшін есеп, формаға арналған қасиеттер терезесін ашу керек, қасиеттің оқиғасын тауып макросты іздеу түсінігі ретінде қондыру керек.

Жылдам әсер ету анализаторы: бүкіл деректер қорын зерттейді, оны жақсарту жолдамаларын береді.

 

MySQL деректер қорын басқару жүйесі.

Бүгінгі күнде MySQL деректер қорын басқару жүйесі жылдам және тиімді деректер қорын басқару жүйесі әулиеттерінің ішіндегі ең танымалы, оны алу үшін ақша төлеу қажет емес, шығу кодтарын және әр түрлі утилиттерді http://www.mysql.com сйтынан таба аласыз.

MySQL деректер қорын басқару жүйесінің ТсХ. MySQL компаниясы кішігірім және орташа қосымшаларды шешу үшін жасап шығарды. Әдетте MySQL өте қиын емес, деректердің жоғарғы жылдамдығын қажет ететін жобаларды қарастырады. Сервердің толық мүмкіндіктері UNIX-серверлерінде, онда өнім шығаруды өсіретін көпағымдылықты қолдайды. MySQL-сервері комерциялфлық емес қолдану үшін тегін. MySQL-бұл мәліметтер базасының көпағымды компакты SQL.

MySQL қасиетінің қысқаша тізбегі:

· Бір уақытта мәліметтер базасымен жұмыс жасайтын біршама қолданушыларды қолдайды.

· Таблицалардағы жолдаржың саны 50 млн-ға жетеді

· Командаларды жылдам орындайды. Бұл ең жылдам серверледің бірі

· Қауіпсіздіктің қарапайым және нәтижелі жүйесі

Тіл. MySQL-ді ANSI 92 стандартты SQL тілдер сұраныстары қолдайды және ешқандай мәліметтер базасын басқару жүйесінде кездеспейтін көптеген стандарттар түсініктері бар. MySQL-ң бүгінгі күндегі ең үлкен проблемесы SQL диалектісін қолданудың дамымауы.

Енгізілген тіл. UNION-біріктіру операторы жоқ және сұранысты конструкторланғанда ғана кіші сұраныс бар екенін білдіреді, ал енгізілген процедураның жоқ болкы және тринерлердің жоқ болуы бизнес-логика жүйесін мәліметтер базасы серверлерімен емес Web-беттердің программалық тілдер базасына сыртқы қолдану арқылы.

Union, Sub-Select. Кіші сұраныстардың типтерінен кейбір констукцисының жоқ болуы программисті басқа жерлерде арнайы процедураларды жазуға мәжбүрлейді. Сонымен қатар ол сервер арқылы автоматты түрде жазылатындардың бәрін қолмен жазуға тиісті болады. Оған: уақытша таблицаны форматтау, уақытша таблицаны қолдау берілген сұранысқа локальдықтар кіреді. MySQL құрамындағы кейбір құрылғылар арқылы жұмысты жақсарту мүмкіндігі бар; көбінесе уақытша таблицаларды қолдану.

View. Тағы біреуі – View деп аталатындардың жоқ болуы. Олар базаны жақсы қылатын абстракцияның толықтауыш деңгейін енгізеді.

MySQL-ді foreign keys құралдары және бүтіндікті қолдайтын құралдар жоқ. Берілген құралдар мәлеметтер базасын жобалау сапасын жақсартады, бірақ Web-сайтарды құру кезіндегі қателер оларды өңдеп, SQL тіліндегі беттерді құруда көрінеді. Клиент жағындағы браузерінде қателер санын есептеуге болады. Сондықтан бүтіндікті тексру тек SQL серверінің ішінде толықтауыш болады және олармен бизнес-логика жобалауын есептеуге болмайды.

JBoss Group және MySQL компаниясы ашық программалық кодты өнімдер шығара бастады, мәліметтер базасының жоғары дамыған нұсқасы және Java JBoss Application Server J2EE стандартты корпоривтер базасының қосымша сервері – өздерінің жаңа пакетін шығара бастады. Екі компания да өздерінің бағдарламаларын Linux ортасында жасады.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер қоры деген не?

2. Деректер қорын басқару жүйесі деген не?

3. Топтардың типтері қандай?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (25-27 б.), 2 (42-46 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (42-47 б.).

 

Дәріс №9.

Тақырып атауы:Деректер моделдері бойынша ДҚ-ның классификациясы.

Дәріс мақсаты:студенттерге деректер моделдерінің классификациясы туралы түсінік беру.

Кілттік сөздер:деректер моделі, аспекті, классификация.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Деректер қорының классификациясы.

2. Деректер моделі

Мазмұнын ашып көрсету:

Деректер қорының классификациясы.

Деректер қорының өте көп түрлері бар, олар бір бірінен әртүрлі критерилері бойынша ерекшеленеді (мысалы: «ДҚ технологиялары энциклопедиясында 50-ден астам түрі анықталады»). Солардың ең негізгілерінің бірі деректер үлгілері (моделдері) бойынша ДҚ классификациясы:

n иерархиялық,

n желілік,

n реляциялық,

n объектілі және объектілі-бағытталған,

n объектілі-реляциялық.

Деректер моделі

ДҚ-ның классикалық теориясында деректер моделінің ДҚБЖ-де деректерді өңдеу және ұсынудың кем дегенде үш аспектіден тұратын формалды теориясы бар.

1) құрылымның (структура) аспекті: деректер қорындағы деректердің логикалық құрылымын және типтерін сипаттау әдістері;

2) түрлендіру (манипуляциялау) аспекті: дерек-терді түрлендіру әдістері;

3) бүтіндік (целостность) аспекті: деректер қорының бүтіндігін қолдайтын және сипаттайтын әдістер.

Құрылымдық аспектіде деректер қоры өзін логикалық жағынан қалай ұсынатындығын анықтайды, ал түрлендіру аспекті деректер қоры жағдайларының арасынан өту (яғни деректерді түрлендіру) тәсілдерін және деректер қорынан деректерді бөліп алу тәсілдерін анықтайды, бүтіндік аспекті деректер қорының дұрыс жағдайын суреттеу құралдарын анықтайды.

Деректер моделі — бұл абстрактілі, жеткілікті, логикалық, жалпы пайдаланушы қарым қатынас жасайтын деректерге енудің абстрактілі машинасын құрайтын объектілерді, оператор-ларды және басқа да элементтерді анықтау. Бұл объектіліер деректер құрылымын, ал оператор-лар деректер тәртібін үлгілеуге мүмкіндік береді.

Әрбір ДҚ және ДҚБЖ анық немесе анық емес деректер моделдері негізінде құрылады. Бірдей деректер моделінде құрылған барлық ДҚБЖ бір типке жатады. Мысалы: реляциялық ДҚБЖ-нің негізі деректердің реляциялық моделі, желілік ДҚБЖ-нің негізі – деректердің желілік моделі, иерархиялық ДҚБЖ-нің негізі—деректердің иерархиялық моделі және т.б. болып табылады.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Деректер моделі дегеніміз не?

2. Деректер моделінің классикалық түрлеріне не жатады?

3. Деректерді ұсынудың қандай аспектілері бар?

Ұсынылатын әдебиеттер:

Нег. әдебиеттер: 1 (28-30 б.), 2 (47-49 б.).

Қос. әдебиеттер: 4 (48-51 б.).

 

Дәріс №10.

Тақырып атауы:Иерархиялық деректер қоры.

Дәріс мақсаты: студенттерге иерархиялық модел және оның басқа моделдерден кемшілігімен артықшылығы туралы түсінік беру.

Кілттік сөздер:иерархия, жазылым, тұтынушы, сұраныс.

Қысқаша мазмұны және негізгі сұрақтар:

1. Иерархиялық модель.

2. Деректердің иерархиялық моделінің кемшіліктері.

3. Деректердің иерархиялық моделінің артықшылықтары.

4. Танымал иерархиялық ДҚБЖ.

Мазмұнын ашып көрсету:

Иерархиялық деректер қорын әртүрлі деңгейдегі объектілерден тұратын ағаш түрінде көруге болады. Жоғарғы деңгейде бір объект орналасады, екіншісінде екінші деңгейдегі объектілер және т.с.с

Сурет 1.1. иерархиялық моделдегі байланыстың көрсетілуі.

 

Объектілер арасында байланыстар болады, әрбір объект өзінен төмен деңгейдегі бірнеше объектіні өзіне қоса алады. Ағаш типі құрамдас болып табылады. Оның құрамында ішкі тип (“ішкі ағаш”) болады, оның әр біреуі өз кезегінде “ағаш” типі болып саналады. Әрбір “ағаш” типі түпкі типтен және ретке келтірілген бағынышты типтер жиынынан тұрады. “Ағаш” типіне кіретін әрбір элементарлық тип жазылым типінің қарапайым немесе құрамдас типі болып табылады. Қарапайым жазылым бір типтен тұрады, мысалы сандық, ал құрамдас жазылым бірнеше типтер жиынын біріктіріледі.

Сурет 1.2. “Ағаш” типіне мысал. Сурет 1.3. Иерархиялық базадағы мәліметтер.

Түпкі тип деп бағынышты типтері бар және өзі ішкі тип болып саналмайтын типті айтамыз. Бағынышты тип деп ата-анасы рөліндегі типке ұрпақ болып табылатын типті айтамыз. Бір типтен шыққан ұрпақтар бір-біріне егіздер болып келеді.

Жалпы “ағаш” типі иерархиялық ұйымдастырылған “жазылым” типтерінің жиыны болып табылады.