logo
  1. Главная страница
  2. Рефераты
  3. Общий
  4. Ma’lumotlar bazasining maqsadi

Ma’lumotlar bazasining maqsadi

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

606.5791015625 KB
Скачать
1- ma’ruza. Ma’lumotlar bazasining maqsadi, vazifalari va asosiy tushunchalari. Reja 1. Axborot tizimlari va ma'lumotlar bazasi 2. Ma’lumotlar bazasini tashkil qilish tamoyiHari 3. Ma’lumotlar bazasining tarkibi va uni tashkil etish 4. MBBTning asosiy vazifalari va xusuiyatlari Insonning kundalik mehnat faoliyati tashqi muhit to'g'risidagi axborotlarni qabul qilish va to'plash, turli masalalarni echish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni aniqlash, qayta ishlash kabi amallarni bajarish bilan bogliq boladi. Shu sababli, ham yuqoridagi amallar majmuasi, ularni tatbiq etish usullarini vositalari axborot tizimlarini (AT) yaratish uchun asos bolib xizmat qiladi. Axborot tizimlarining asosiy maqsadi foydalanuvchilarni tegishli sohaga taaluqli bo'lgan axborot bilan ta'minlashiga qaratilgan. EHMlarning yaratilishi natijasida avtomatlashtirilgan axborot tizimlarini (AAT) hosil qilish imkoniyatlari paydo bo'ldi. Hozirgi kunda AATning rivojlanishi ikki yo'nalishda olib borilmoqda. Birinchi yo'nalish - avtonom fayllar asosida axboorot tizimlarini hosil qilish. Bunday Atning imkoniyat doiralari chegaralangan va oddiy tuzilishiga ega. Ular avtonom fayllar to'plamini qayta ishlash hamda hujjatlarni chiqarish amallarini bajaradigan dasturlar majmuasidan tashkil topadi. Bunday tizimlar quyidagi kamchiliklarna ega: - ma'lumotlarning takrorlanishi; - fayllarni yuritish murakkabligi; - fayllarning birgalikda ishlashi qiyinligi; - dasturlarning ma'lumotlarga bog' liqligi va boshqalar. Ikkinchi yo'nalish - ma'lumotlar bazasini hosil qilish. Ma'lumotlar bazasi asosida hosil qilingan AT foydalanuvchilar majmuasiga xizmat ko rsatadi va yuqorida korsatilgan tizimlar juda keng tarqalmoqda. AATning faoliyati axborotlarni to'plash va qayta ishlash bilan bog'liq. Tizimga kiritilayotgan va foydalanuvchiga berilayotgan axborotlar hujjatlar ko'rinishda shakllanadi. Shu sababali ham hujjat moddiy ob'ekt hisoblanadi va ma'lum bir tartib asosida rasmiylashtirilgan axborotlar toplamidan iborat boladi. AATda axborot manbai sifatida odamlar va texnik vositalar hisoblansa, iste'molchi sifatida turli foydalanuvchilarni uch guruhga ajratish mumkin: tizimning ma'muriyati, dasturchilar va oxirgi iste'molchilar. Foydalanuvchilarning AAT ga murojaati talab asosida amalga oshiriladi. Talab- mavsumlashtirilgan xabar bo lib, unda tegishli ma'lumotlarni qidirish shartlari va ular ustidan bajarilishi lozim bo'lgan vazifalar ko'rsatiladi. Talablarni qabul qilish va kiritish, ko rsatilgan amallarni bajarish, tegishli ma'lumotlarni tayyorlash va hujjat ko'rinishda foydalanuvchiga taqdim qilish har qanday AAT ish faoliyatining asosiy bosqichlari hisoblanadi. Hozirgi kunda AATlar inson faoliyatning turli sohalarida, masalan, halq xo'jaligi tarmoqlarini boshqarishda, ilmiy-tadqiqot ishlari boshqarishda, ma'rif sohasida loyihalashtirishda qollanilmoqda. Bunda quyidagi ikki usulning biridan foydalaniladi. AATdan avtonom foydalanish. Bunda AAT boshqa tizim tarkibiga kirmaydi va mustaqil faoliyat korsatadi. Bunga, masalan, tayyora va temir yol chiptalarini sotish tizimlari («Sirena», «Ekspress»), talab bo'yicha tegishli hujjatlarni tayyorlovchi axborot - qidirish tizimlari va boshqalar misol boladi. AAT dan yuqori darajali boshqarish tizimining tarkibiy qismi sifatida foydalanish. Bunda hosil qilingan chiquvchi ma'lumotlardan tizimning boshqa elementlari faoliyatida ham qollaniladi. Bunday AATga, masalan, axborot - oqitish tizimlari, loyihalashtirishning avtomatlashtirilgan tizimlari, avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari misol boladi. Axborot tizimlarini bir qancha belgilarga ko'ra turkumlarga ajratish mumkin. 85- rasmda AATni turkumlashning asosiy belgilari ko'rsatilgan. Hujjatli axborot qidirish tizimi (HAQT) hujjatlashtirilgan ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlashni amalga oshiradi. Kutubxona faoliyatining avtomatlashtirilgan tizimi HAQT ga misol boladi. Faktografik axborot qidirish tizimi (FAQT) raqmli va mantli ma'lumotlarni saqlashda va qayta ishlashda qo'llaniladi. Tashkil qilinayotgan AATning asosiy qismi FAQT turidagi tizimga misol boladi. Ma'lumotlarni ishlash usuliga ko'ra AAT ikki qismga: axborot -ma'lumotnoma tizimi (AMT) va ma'lumotlarni ishlashning avtomatlashtirilgan tizimi (MIAT)ga bolinadi. ATT 35-rasm. AATning turkumlanishi AMT talab-javob tartibida ishlaydi. Bunday tizimda tegishli axborotlar talab bo'yicha qidiriladi va foydalanuvchiga qayta ishlamagan holda beriladi. Ikkinchi turdagi tizimda esa topilgan ma'lumotlar tegishli dasturlar yordamida ishlanadi va foydalanuvchiga beriladi. Ma'lumotlarni integratsiyalashtirish darajasiga ko'ra AAT avtonom va ma'lumotlar bazasidan tashkil topgan turlarga bolinadi. Avtonom fayli tizimlarda (AFAAT) to'plangan ma'lumotlar o'zaro bog'lanmagan holatda bo'ladi. Shu sababli bunday turdagi tizimlar o'rniga ma'lumotlar bazasidan (MB) foydalanilmoqda. Taqsimlash darajasiga ko'ra AAT elementlari bitta EHMda (lokal) va hisoblash tarmog'ida (taqsimlangan) joylashgan turdagi tizimlarga bo'linadi. Ma’lumotlar bazasini tashkil qilish tamoyillari Axborotga bo'lgan talablarning turli-tumanligi, masalalar ko'lamining tobora ortib borishi va boshqalar zamonaviy Atlari oldiga bir qator talablar qo'ymoqda. Bunday talablar jumlasidan quyidagilar kiradi: Ma’lumotlarning aniqligi . Ma'lumki, ma'lumotlar bazasi tegishli sohaning axborat modelini tashkil qiladi. Shu sababli ham MB da saqlanayotgan axboratlar ob'ektlarning holati, xususiyati va ular ortasida alaqalarni to'liq va aniq ifodalash lozim. Aks holda tashkil qilingan MB xatarli bolishi va zarar keltirishi mumkin. Tezkorlik va unumdorlik. Tizimning tezkorligi qo yilgan talabga javob berish vaqti bilan aniqlanadi. Bunda nafaqat EHM ning tezkorligini, balki malumotlarning joylanishi, izlash usullari, talabning qiyinligini va boshqa olimllarni ham hisobga olish zarar. Tizimning umumdorligi esa vaqt birligi ichida bajarilgan talablarning miqdori orqali aniqlanadi. MBdan foydalanishning odiyligi va qulayligi. Bu talab tizimdan foydalanuvchi barcha im'temolchilar tomonidan qoyiladi. Shu sababli ham MB dan foydalanishning oson, sodda va qulay usullarini yaratish muhim ahamiyatga ega. Ma’lumotlarni himoyalash . Tizim ma'lumotlar bazasida saqlanilayotgan axborat va dasturlarni tashqi ta'sirlardan, begona foydalanuvchilardan himoyalashni ta'minlash lozim. Tizimning rivojlanishi . Tizim tarkibi doimo yangi elementlar, dasturlar bilan taxminlanishi, axborot massivlari ozgartirilishi, yangilanib borishi zarar. Yuqorida keltirilgan talablarga javob beradigan MB quydagi tamoyillarga asoslangan holda tashkil qilinishi mumkin: Ma’lumotlarning integratsiyalashtirish tamoyili . Bu tamoyilning mohiyatiga ko'ra o'zaro bog'lanmagan axboratlar yagona ma'lumotlar bazasiga birlashtiriladi. Buning natijasida ma'lumotlar foylalanuvchi va uning amaliy dasturlariga axborat massivlari korinishida taqdim etiladi. Axborat massivlaridan foydalanilganda kerakli ma'lumotlarni qidirish, qayta ishlash jarayonlarini boshqarish osonlashadi, ma'lumotlarning ortiqchaligi kamayadi, MBni yuritish engillashadi. Ma’lumotlarning yaxlitligi tamoyili . Bu tamoyil orqali MBda saqlanayotgan axborlarning aniqligi ortadi, ya'ni ularning xususiyatlari va tavsifnomalari tegishli soha ob'ektlari to'liq ifodalaniladi. Ma'lumotlarning yaxlitligi noto'g'ri axborotni kiritish yoki uning ma'lum bir qimini xotiradan ochirib tashlash natijasida buzilishi mumkin. Shuning uchun ham kiritilayotgan axboratlarni nazorat qilish, saqlanayotgan ma'lumotlarni doimo tekshirish, maxsus tizim yordamida tiklash va boshqa tadbirlar orqali MB ning yaxlitligini taxminlash mumkin. Ma'lumotlarning aloqadorligi tamoiyli. Bu tamoyilning mohiyatiga ko'ra MBdagi barcha axboratlar o'zaro bog'langan bo'lib, ob'ektlar o'rtasidagi munosabatlarni ifodalaydi. Axborat turlari va ular o'rtasidagi munosabatlar majmuasi ma'lumotlarning mantiqiy tuzilishini tashkil qiladi. Ma'lumotlarning o'zaro bog'liqligi 36- rasmda ko'rsatilgan. f y m m an il ansab anzil f r an il ansab anzil fan yil ma ma nsab nzil f y m Ish Ish ma an il ansa b staji xaqi nzili «Moliyala r» «Xodi m» 37-rasm. Ma'lumotlarning etarli bo'lishi MBni boshqarishini markazlashtirish tamoyili . Bu tamoyilga ko ra ma'lumotlarni boshqarishning barcha funksiyalari yagona boshqarish dasturi- ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi (MBBT)ga beriladi. Bu tamoyilga rioya qilish asosida ATdan foydalanishning samaradorligi barcha jarayonlar MBBT orqali amalga oshiriladi. Ma’lumotlarning ifodalanishini ularni qayta ishlash jarayonlaridan ajratish tamoyili . Bu tamoyilga ko'ra, ma'lumotlarning ifodalanishi amaliy dasturlardan tashqarida tayyorlanadi va MB da saqlanadi. Bu esa o'z navbatida dasturlash jarayonini engillashtiradi, dastur uchun zarur bo'lgan holda axborotlarning hajmini kamaytiradi. MBni yuritishni yaxshilaydi va h.k. Shunday qilib, yuqorida ko'rib o'tilgan tamoyillar asosida MB ning tarkibi yaratildi, ya'ni ATning mantiqiy, fizik va dasturiy elementlari o'rtasidagi o'zaro bog'lanish ishlab chiqiladi. Ma’lumotlar bazasining tarkibi va uni tashkil etish. Atning tarkibiy elementlari unga yuklatilgan vazifalar va echiladigan masalalarning xususiyati orqali aniqlanadi. Shunga kora ma'lumotlar bazasining asosiy vazifalari quyidagilardan iborat: -axborotlarni saqlash va himoyalash; -axborotlarni doimo o'zgartirish (yangilash, yangi ma'lumotlarni kiritish, ortiqcha ma'lumotlarni ochirish va h.k.) -foydalanuvchi va amaliy dasturlar talablariga kora ma'lumotlarni izlash va tanlash; -aniqlangan ma'lumotlarni qayta ishlash va tegishli usulda natijaviy axborotlarni chiqarish va boshqalar. Yuqorida ko rsatilgandek, axborotlar ma'lumotlar bazasida saqlanadi. MB- amaliy dasturlarga bog liq bo lmagan holda ma'lum bir tartib asosida o'zaro bog'langan ma'lumotlar toplami. Har qanday ma'lumot fayli kabi, MB ham yozuvlardan tashkil topadi. yozuvlar esa o'z navbatida maydonchalardan hosil qilinadi. Yozuv-tezkor va tashqi xotiralar o'rtasida ma'lumotlar almashish jarayonning eng kichik o'lchov birligi bo'lsa, maydoncha- ma'lumotlarni qayta ishlashdagi eng kichik birlik hisoblanadi. MBni tashkil qilish oddiy fayllarni tashkil qilishdan quyidagi ikkita xususiyatiga kora farqlanadi: -yozuv maydonlarining ifodalanishi ma'lumotlar bilan birgalikda saqlanadi; -ma'lumotlarni qidirishda maxsus usullaridan foydalaniladi. Operatsion tizimning muhitida faoliyat qilayotgan MB bilan turli amallarni bajarish mumkin emas. Shu sababli ham operatsion tizim asosida ishlaydigan maxsus amaliy dasturlar majmuasi yaratilgan. Bu majmua ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi deb yuritiladi. MBBT - ma'lumotlar bazasini hosil qilish, uni yuritish va foydalanish uchun mo ljallangan dasturlar va til vositalarning toplamidir. MBBTning asosiy qismini boshqarish dasturi tashkil qiladi. Bu dastur MB bilan muloqotni ornatishga bogliq bolgan barcha jarayonlarni avtomatlashtiradi. MBBT ishga tushishi bilan uning boshqarish dasturi doimo asosiy xotirada bo'ladi va talablarni qayta ishlashni tashkil qiladi, ularning bajarilish tartibini ta'minlaydi, amaliy dasturlar va operatsiya tizimi o'rtasidagi aloqalarni o'rnatadi. MB dan tegishli amallarni bajarish jarayonlarini nazorat qiladi va boshqalar. MBga kelayotgan talablarni paralel bajarishni tashkil qilish boshqarish dasturining asosiy funksiyasi hisoblanadi. MBBTning boshqa qismini ma'lumotlarni qayta ishlash dasturlarining toplami tashkil qiladi. Bu to'plamga tarjimonlar (translyatorlar), talab va dasturlash tillari, muharrirlar, servis dasturlari va boshqalar kiradi. Shunday qilib, ma'lumotlar banki bir necha ma'lumotlar bazasi, boshqarish va amaliy dasturlardan tashkil topadi. Bu elementar AT ga yuklatilgan vazifalarni bajarishda asosiy rol o'ynaydi. Shu bilan birga, ATning samarali faoliyati uning ta'minlovchi elementlariga ham bog liqdir. Bu ta'minot tarkibiga quyidagi elementlar kiradi. Texnik-ta'minot MB va foydalanuvchilarning ish faoliyatini avtomatlashtirish imkoniyatini yaratadigan texnik vositalardan tashkil topadi. Bunday vositalar jumlasiga EHM, tashqi qurilmalar, axborotni tashish, uzatish vositalari, aloqa tarmoqlari, abonent punktlari va boshqalar kiradi. Matematik ta'minot - funksional masalalarni echishva MBni boshqarish usullari, matematik modellar va algoritmlar toplamidan tashkil topadi. Dasturiy ta'minot - MBning faoliyatini amalga oshirish dasturlari va turli xil qoshimcha vazifalarni bajarish uchun moljallangan servis dasturlarning toplamidan iborat boladi. Axborot ta'minoti-ma'lumotlarni turkumlash va ixchamlashtirish, ifodalash va taqdim etish tizimlaridan tashkil topadi. Lingvistik ta'minot - MBBTda foydalaniladigan tillar, lug atlar majmuasini tashkil qiladi. Tashkiliy ta'minot -MBning kundalik faoliyatini ifodalovchi rasmiy hujjatlar, me'yoriy korsatmalar toplamidan iborat boladi. Ma'lumotlar bazasini loyihalashtirish jarayoni ikki bosqichga bo'linadi: MB mantiqiy tuzilishini tashkil qilish va tashuvchilarda MBni hosil qilish. MB ning mantiqiy tuzilishi-ob'ektga tashgishli bo'lgan axborotlarning MB da joylanishini ifodalaydi. Hosil bo'lgan MB ning mantiqiy bog'lanish modeli birinchi bosqichning natijasi hisoblanadi. Bu modelda uch turdagi axborot ifodalanadi: ob'ekt togrisidagi xabarlar, larning xususiyati va ozaro munosabatlari. Har bir ob'ekt modelda yozuv turlari orqali ko rsatiladi. Ularning xususiyatlari- yozuv maydonlari orqali ifodalanadi, munosabatlar esa - yozuv va maydon turlari ortasidagi aloqalar yordamida tasvirlanadi. Bunday model EHM, operatsiya tizimi, MBBT ning mohiyaiga bog'liq bo'lmaydi, ya'ni axborotning ma'nosiga bog'liq bo'lmaydi, Axborotning ma'nosiga bog'liq bo'magan holda ularni ifodalash usuli va aloqasini ta'minlaydi. Mantiqiy modelni chizmali va jadvalli usullar yordamida ifodalash mumkin. Chizmali usulda ma'lumotlar ortasidagi bog'lanish graflar yordamida tasvirlanadi. Bunda grafning uchlari yozuvlarni ifodalaydi. Graflarning qirralari yozuvlar o'rtasidagi aloqalarni ko'rsatadi. Jadvalli usulda esa ob'ekt to'g'risidagi ma'lumotlar bir yoki bir necha ustundan iborat bo'lgan jadvallar orqali ifodalanadi. Hozirgi kunda mantiqiy modellarning pog'onali, tarmoqli va relyatsion turlaridan foydalilmoqda. Shaxsiy E?M larning paydo bo'lishi relyatsion modellarning keng tarqalishiga sababchi bo'ldi. Pog'onali model chizmali usul asosida tashkil qilinadi. Bunda ma'lumot yozuvlari grafning uchlarini ifodalaydi va har bir yozuv oldingi pog' ona uchlariga bog'langan bo'ladi. Bunday tuzilishidagi MBdan tegishli axborotlar hamma vaqt bitta yo'nalish bo'yicha qidiriladi va uning joylashgan o'rni to'liq ko'rsatiladi. Masalan, «Talaba» to'g'risidagi ma'lumotlarni olish uchun «Fakultet», «Kurs», «Guruh» yozuvlari korsatilishi lozim. Tarmoqli model ham chizmali usul yordamida tashkil qilinadi. Lekin, bunda tegishli axborotlar bir necha yo'nalish bo'yicha olinishi mumkin. Masalan, «Talaba» to'g'risidagi ma'lumotlarni olish uchun yuqoridagi tasvirga «Muallim-fan» va «Fantalaba» tarmoqli modeli hosil bo'ladi (38-rasm). Relyatsion model jadvalli usul asosida tashkil qilinadi. Bunda tegishli ma'lumotlar jadvalning ustun va qatorlarida joylashadi. Ustunlar ma'lumotning maydonlarini, qarorlar esa yozuvlarni ifodalaydi. Bir ustunda ma'lum sohaga tegishli bo lgan bir qancha ma'lumotlar joylashadi. Qatorda esa ustunlarda joylashgan ma'lumotlar ko'rsatiladi. Ustun va qator o'rtasidagi bog'lanish munosabat deb ataladi. Har bir ustun, qator va munosabat o'z nomiga ega bo'ladi. 38-rasm. MBning tarmoqli modeli Relyatsion modeldagi munosabatlar quyidagi talablar orqali hosil qilinadi: -ustun va qator kesishgan erda joylashgan ma'lumotlar elementar hisoblanadi; - munosabatlarda ikkita bir xil qator bolmaydi; -ustun va qatorlarning tartibli joylashishi va nomlanishi majburiy emas. Relyatsion model bir necha munosabatlardan tashkil topishi mumkin. Masalan, 39-rasmda ikki munosabadan tashkil topgan relyatsion ma'lumotlar bazasi keltirilgan. Bu jadvaldagi munosabatlar «Mansabi» ustun orqali bog'lanishga ega va tegishli ma'lumotlar maxsus buyruqlar orqali qayta ishlanadi. MB ni tashuvchilarda hosil qilish bosqichi fizik tuzilishni tashkil etadi. Fizik tuzilish tashqi xotiralarda ma'lumotlarni joylashtirish usullari va vositalaridan iborat bolib, uni natijasida ichki model hosil qilinadi. Ichki model ma'lumotning mantiqiy modelini tashuvchilarida aks ettiradi va yozuvlarning joylanishi, aloqasi va tanlab olinishini korsatadi. Ichki model MBBT orqali hosil qilinadi: Ismi-sharifi Tug’ilg an yili Telefon raqami Mansab i Oylik maoshi Salimov A.A. 1970 458410 hisobchi 3500 Halimov B.T. 1969 792556 muhandi s 3200 Jalilov A.S. 1969 599999 texnik 2900 39-rasm. Relyatsion ma'lumotlar bazasining tuzilishi Ma'lumki, bir algoritm boyicha turli tillar yordamida ekvivalent dasturlarini yaratish mumkin. Shunga bogliq holda bitta mantiqiy model orqali bir qancha ichik (fizik)modellarni yaratish mumkin. Lekin yaratilgan modellardan biri optimal bo'ladi. Shu sababali, MB ni hosil qiluvchi mutaxassislar oldida ichki modelning optimal variantini topish masalasi turibdi. Bunda optimallik mezoni sifatida yuqoridagi talablarni olish mumkin. Saqlanayotgan ma'lumotlarning tuzilishi, ularni qidirish usullari va ifodalanish tillari fizik modellashtirishning asosiy vositalari hisoblanadi. Ma'lumotlarning tuzilishini fayl yozuvlar ko rinishida tasvirlash mumkin. Bunday holda yozuvlar maydonlardan, ularning joylanish tartibidan, turi va uzunligidan iborat bo'ladi. Ma'lumotlarni qidirish vaqtini kamaytirish maqsadida turli qidirish usullari yaratilmoqda. Agar ma'lumotlarning tuzilishi yozuvlarning tezroq topish yolini korsatadi. Shuning uchun ham, MB fizik tashkil qilishda ikkita tamoyilga: ma'lumotlarning tuzilishi va qidirish usullari asosida MB ni hosil qilishga rioya qilinadi. Har qanday MB fizik tashkil qilish natijasida fayllar hosil qiladi. Shaxsiy kompyuterlarda bu fayllar ketma-ket yoki ixtiyoriy tartibda joylanishi mumkin. Bunday fayllarni bajarishda, ya'ni MBBT da chiziqli va zanjirli royxat, tartiblashmagan va tartiblashgan qidirish usullaridan foydalaniladi. Chiziqli ro'yxat - MBni fizik tashkil qilishning eng oddiy usuli hisoblanadi. Bunda MBning fayllari bog' lanmagan holda bo' ladi va tegishli yozuvlarni qidirish ma'lum bir algoritmlar asosida amalga oshiriladi. Chiziqli usul orqali xotiradan samarali foydalanish mumkin, lekin ma'lumotlarni qidirish uchun boshqa usullarga qaraganda kop vaqt sarf qiladi. Zanjirli ro'yxat usulida hosil qilingan faylda har bir yozuv boshqa yozuv bilan bog langan bo'ladi. Bunda aloqa vositasi sifatida ko'rsatkichlar ro'yxatidan foydalaniladi. Ko'rsatkichlar ro'yxati yozuvning qo'shimcha maydonlarida ko'rsatiladi va ular orqali kerakli ma'lumotlarni olish tartibi ornatiladi. Ro'yxatga kirish uchun ro'yxatning boshlang'ich manzilgohini (RBM) Salimov Jumaev Xayitov 40-rasm. MB ning zanjirli bog'lanishi Asosiy fayl Tartiblashgan fayl Ismi-sharifi Tug’ilgan yili Salimov A.A. 1970 Halimov B.T. 1969 Jalilov A.S. 1969 Ismi-sharifi Tug’ilgan yili Jalilov A.S. 1969 Salimov A.A. 1970 Halimov B.T. 1969 Ismi-sharifi Tug’ilgan yili Ismi-sharifi Tug’ilgan yili 001 Salimov A.A. 1970 1969 002,003 002 Halimov B.T. 1969 1970 001 003 Jalilov A.S. 1969 1976 004 004 Valiev A.S. 1976 1976 00441-rasm. Tartiblashmagan fayl Tartiblashmagan fayllar kerakli ma'lumotlarni tez qidirish imkoniyatini bersa- da, ularda saqlanayotgan ma'lumotlar bir necha marta takrorlanadi. Natijada xotiradan foydalanish samaradorligi kamayadi. Bu kamchilikni tugatish maqsadida fayllar tartiblashgan holga keltiriladi. Bunday holatlarda yozuvlar emas, balki ularning joylashgan manzilgohlari saqlanadi. Kerakli ma'lumotlar manzilgohlar boyicha qidiriladi va u xotirada kam joyni egallaydi.42-rasmda tartiblashgan fayl keltirilgan. Bunda «tug'ilgan yil» maydoni I1 indeksga ega. Asosi y fayl Tartib lashga n fayl 42-rasm. Tartiblashgan fayl va indeks Bunday fayl MBBT orqali avtomatik tarzda hosil qilinadi. Tegishli ma'lumotlar manzilgoh indekslarini izlash orqali chiqariladi. MBBTning asosiy vazifalari va xususiyatlari. Ma'lumki, MBBT dasturiy va til vositalarining to'plamidan iborat bo'lib, ular yordamida MB ni hosil qilish, yuritish, tahrirlash va boshqa vazifalarni bajarish mumkin. Bunday tizim yordamida operatsiya tizimining ma'lumotlarini boshqarish boyicha imkoniyatlari kengayadi. MBBT ning vazifalarini uch guruhga ajratish mumkin: - fayllarni boshqarish; ya'ni faylni ochish, nusxa olish, nomini ozgartirish tuzilishini o'zgartirish, qayta hosil qilish, tiklash, hisobot olish, bekitish va boshqalar; - yozuvlarni boshqarish, ya'ni yozuvlarni o'qish, kiritish, tartiblashtirish, o' chirish va boshqalar; - yozuv maydonlarini boshqarish. Shuni ta'kidlash lozimki, ma'lumotlarni harflar dastasi yordamida kiritish, hisoblash, takroriy jarayonlarini amalga oshirish, ma'lumotlarni korsatuv oynasi yoki bosmaga chiqarish MBBT ning vazifalari qatoriga kirmaydi. Bu vazifalar amaliy dasturlar yordamida bajariladi. Bunday dasturlar MBBTning maxsus dasturlash tillari orqali hosil qilinadi. Yuqorida kеltirilgan vazifalar to'plami MBBT da uch turdagi dasturlarning bo'lishini talab qiladi: boshqaruvchi dastur, qayta ishlovchi (translyator) dastur va xizmat ko'rsatuvchi dastur. MBBT ishga tushishi bilan asosiy boshqaruvchi dastur xotirasiga yuklanadi. Boshqa dasturlar tеgishli holda ishga tushiriladi. MBBTni turkumlashda mantiqiy tuzilish asos qilib olingan. Shuning uchun ham tarmoqli, pog'onali va relyatsion MBBTlari mavjud. Rеlyatsion MBBT lari kеng tarqalgan bo'lib, ular jumlasiga dBase III Plus, FoxBase, Fox Pro, Clipper, dBase IV, Paradox va boshqalar kiradi. MBBT ikki tartibda: intеrprеtatar va kompilyator tartibda ishlashi mumkin. Intеrprеtator tartibda dasturlarning buyruqlari bosqichma-bosqich, birin-kеtin bajariladi. Unda har bir buyruq nazorat qilinadi, so'ngra mashinina tiliga aylantirib, bajariladi. Tеgishli amallar bajarilgandan kеyin, ular xotiradan o'chiriladi, tizim qayta ishlash bosqichiga o'tadi va kеyingi buyruqni bajarishaga kirishadi.Intеrpritator tartibida «Exe» kеngaytirmali fayl hosil qilinmaydi.. bunday faylini hosil qilish uchun kapilyator tartibida foydalaniladi. Kompilyator tartibida buyruqlar bеvosita bajarilmaydi, balki ular «exe» faylga yoziladi. Exe faylni hosil qilish jarayoni ikki bosqichdan iborat bo'ladi: boshlang'ich dasturni nazorat qilish va uni obj turga aylantirish; matn muharriri yordamida dasturni exe faylga aylantirish. Exe faylning bajarilishi uchun MBBT ning mavjud bo'lishi shart emas, Intеrprеtator tartibida ishlaydigan MBBT ga dBase III Plus, FoxBase va Karat kiradi, kompilyator tartibida Clipper, pa^l tartibida esa Clario ishlaydi. MBBT foydalanuvchi bilan ma'lumotlar bazasi ortasidagi aloqani ta'minlovchi dastur sifatida ishtirok etadi. Uning funksiyalari mеnyu va dasturlar korinishida namoyon boladi. Mеnyu tartibi MBBTning funksiyalari ekranda tasvirlanadi. Foydalanuvchi kursorni harakatlantirish orqali tеgishli funksiyani aniqlashi va bajarishga chaqirishi lozim. Tizim aniqlangan funksiyalarni bajarib bolgandan so ng yana mеnyu holatiga qaytadi. Dasturiy tartibda tеgishli buyruqlar kiritiladi, dasturlar qayta ishlanadi va bajarishga chaqiriladi. Bu holda MBBT intеrpritator tartibida ishlaydi va foydalanuvchidan dasturlash tillarini bilish talab qilinadi. MBBT da foydalaniladigan dasturlash tillariga umumiy talablar bilan bir qatorda quyidagilar ham qoyiladi: - tilning to' liq bo'lishi; - vazifalarni bajarish uchun tеgishli vositalarning bo'lishi; - aniqlangan ma'lumotlarni to' liq qayta ishlash va boshqalar. Dasturlash tillari bir qator bеlgilarga kora turkumlarga ajratiladi. • o'zgaruvchanlik; • jarayonlilik; • foydalanilayotgan matеmatik apparat va boshqalar. MBBT dagi dasturlar tеgishli bo'yruqlarning to'plamidan tashkil topadi. Echilayotgan masalalarning qiyinligiga qarab, dasturlar oddiy yoki murakkab tuzilishiga ega boladi. Oddiy tuzilishiga ega bo'lgan dasturlarda buyruqlar k еtma- ket joylashadi.Murakkab tuzilishli dasturlarda esa buyruqlar modullar holatida, ya'ni asosiy modul va quyi dasturlar toplamidan iborat boladi. Ma'lumotlar bazasini hosil qilishda modullik tamoyilidan foydalanish qulay va samaralidir. Tayanch iboralar: ma'lumotlar bazasi, daraxtsimon, tarmoqli, jadvalli, mantiqiy tuzilish, mantiiqiy model, pog' onali, tarmoqli, relyatsion. Takrorlash uchun savollar 1. MB deganda nimani tushunasiz? 2. MBni tashkil qilish tamoyillarini aytib bering? 3. MBning asosiy vazifasi nimadan iborat? 4. MBning mantiqiy tuzilishi nimani ifodalaydi? 5. Mantiiqiy tuzilishning qanday usullarini bilasiz? 6. Mantiiqiy modellar qanday tashkil qilinadi? 7. MBBTning asosiy vazifalari va xususiyatlari nimadan iborat? 1-foydalanuvchi 2-foydalanuvchi 3-foydalanuvchi ko'rinishi ko'rinishi ko'rinishi 1 1 i KONSEPTUAL BOSQICH MA'LUMOTLAR BAZASI 1- rasm. Ma’lumotlar bazasini tashkil qilishning uch bosqichli modeli Ushbu yondashuvning asosiy yo'nalishi dasturlarni pastki darajadagi ma'lumotlarni taqdim etishning o'ziga xos xususiyatlaridan ajratish uchun har bir qatlamning mustaqilligini amalga oshirish zarurligiga qaratilgan. Ya'ni, ushbu ko'rinishning maqsadi ma'lumotlar bazasining odatiy ko'rinishini jismoniy ko'rinishdan ajratishdir. Ushbu yondashuvdagi asosiy nuqta uchta mavhumlik darajasini ajratishdir, ya'ni ma'lumotlar elementlarini tavsiflash uchun uchta turli xil abstraksiya darajasi: ■ tashqi qatlam - bu foydalanuvchilar ma'lumotlarni taqdim etadigan qatlam; ■ kontseptual daraja ma'lumotni tashqi darajadan ichki darajaga xaritalash uchun xizmat qiladi va har xil darajadagi ma'lumotlarning bir-biridan zarur mustaqilligini ta'minlaydi; ■ ma'lumotlar ichki ma’lumotlar bazasi va operatsion tizim tomonidan qabul qilinadi. Tashqi daraja - bu ma'lumotlar konfiguratsiyasining oxirgi foydalanuvchi ko'rinishini aks ettiruvchi eng yuqori daraja (ma'lumotlar bazasi foydalanuvchilarining turlari to'g'risida ko'proq ma'lumot oxirgi bobda keltirilgan). Har bir foydalanuvchi haqiqiy dunyoni o'zi bajaradigan ish turiga qarab o'ziga xos tarzda taqdim etadi. Haqiqiy dunyoning qolgan qismi uni qiziqtirmaydi. Ba'zi bir foydalanuvchi ma'lumotlari asl emas va shuning uchun ular ma'lumotlar bazasida saqlanmasligi kerak, chunki ularni hisoblash mumkin, masalan, yosh ma'lumotlari o'rniga tez-tez o'zgartirilishi kerak, ma'lumotlar bazasiga tug'ilgan sana kiritilishi kerak va ulardan yoshga qarab hisoblanadi. Tashqi foydalanuvchilar ko'pincha dasturlar bilan ishlaydi. Har bir dastur faqat kerakli ma'lumotlarni ko'radi va ishlov beradi. Masalan, kadrlar bo'limi tizimida xodimning yoshi, uy manzili to'g'risidagi ma'lumotlar talab qilinadi va ish haqi tizimi xodimning malakasini, ish tajribasini hisobga oladi. Kontseptual qatlam - bu ma'lumotlar bazasi bilan ishlaydigan barcha maxsus ilovalar tomonidan ishlatiladigan ma'lumotlarning birlashtiruvchi ko'rinishi. Ushbu darajada ma'lumotlar bazasi foydalanuvchining loyihalashtirilgan ma'lumotlar bazasi haqidagi umumiy tasavvurini anglatadi. Bu, masalan, yuqori darajadagi menejer nuqtai nazaridan butun korxonaning ma'lumotlari haqidagi ko'rinish. Unda ma'lumotlar bazasida qanday ma'lumotlar saqlanib qolinishi va ular orasidagi bog'liqliklar tasvirlangan. Ushbu daraja ma'lumotlar bazasi ma'muri nuqtai nazaridan butun ma'lumotlar bazasining mantiqiy tuzilishini aks ettiradi. Aslida, kontseptual daraja ma'lumotlar bazasi yaratilayotgan domen (real dunyo ob'ektlari) ning umumlashtirilgan modelini aks ettiradi. Kontseptual daraja - bu tashkilot tomonidan bazaga bo'lgan talablarni ifodalashga urinish. Va bu qatlamda ma'lumotlarni saqlash usullari haqida hech qanday ma'lumot bo'lmasligi kerak. Bu yerda aks ettirish kerak: ■ bazaga kiritilgan barcha subyektlar, ularning atributlari va munosabatlari; ■ cheklovlar; ■ ma'lumotlar haqida semantik ma'lumot; ■ xavfsizlik choralari va ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlash to'g'risidagi ma'lumotlar. Ma'lumotlar bazasi kontseptual darajada yuqori mavhumlikka ega va apparat va dasturiy ta'minot mustaqilligi bilan ajralib turadi. Ushbu darajada yaratilgan kontseptual model asosiy ma'lumotlar ob'ektlarini aniqlash va tavsiflash uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Ichki qatlam kontseptual modelni ma'lum bir MBBTga moslashtirish uchun xizmat qiladi. Boshqacha qilib aytganda, ichki qatlam - ma'lumotlar bazasining ma'lumotlar bazasi ko'rinishi va bu qavatda ma'lumotlar kompyuterda qanday saqlanishi kerakligini tavsiflaydi. Shuning uchun ushbu daraja dizaynerdan kontseptual modelning xususiyatlari va cheklovlarini tanlangan ma'lumotlar bazasini amalga oshirish modeliga muvofiqlashtirishni talab qiladi. Ichki qavat optimal ishlashga erishish va disk maydonidan optimal foydalanishni ta'minlash uchun mo'ljallangan. Ushbu darajadagi ma'lumotlar bazasi operatsion tizimning kirish usullari bilan o'zaro ishlaydi. Bu yerda quyidagi ma'lumotlar saqlanadi: ■ ma'lumotlar va indekslami saqlash uchun disk maydonini ajratish; ■ ma'lumotlarni saqlash tafsilotlarining tavsifi; ■ yozuvlarni joylashtirish to'g'risidagi ma'lumotlar; ■ ma'lumotlarni siqish va shifrlash usullari to'g'risida ma'lumot. Ushbu darajada yaratilgan ma'lumotlar bazasi o'rta mavhumlik darajasiga ega va apparat mustaqilligi va dasturiy ta'minotga bog'liq, ya'ni ma'lumotlar bazasi dasturiga bog'liq. Shuning uchun, ma'lumotlar bazasini boshqarish dasturiy ta'minotidagi har qanday o'zgarishlar MBBT talablariga javob berishi uchun ichki modeldagi o'zgartirishlarni talab qiladi. Uch bosqichli arxitekturaga ko'ra, ma'lumotlar bazasi sxemalarining uch xil turi mavjud. Eng yuqori darajada, turli xil foydalanuvchi tushunchalariga mos keladigan bir nechta tashqi ma'lumotlar sxemalari mavjud. Kontseptual darajada barcha elementlar va ular o'rtasidagi munosabatlar tasvirlangan. Har bir ma'lumotlar bazasi uchun faqat bitta kontseptual sxema mavjud. Ichki sxema bu ichki qavat ma'lumotlarining to'liq tavsifi va saqlanadigan yozuvlarning ta'rifini o'z ichiga oladi: taqdimot usullari, ma'lumotlar maydonlarining tavsifi, indekslar va ma'lumotlarni xeshlash sxemalari to'g'risidagi ma'lumotlar. Ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi ushbu uch xil sxema o'rtasidagi o'zaro aloqani o'rnatish, shuningdek ularning muvofiqligini tekshirish uchun javobgardir. Iyerarxik va tarmoq modeli ma’lumotlari Ma'lumotlar bazalarining ba'zi asosiy tushunchalari " ma’lumotlar " va " ma’lumotlar modeli " toifalaridir. Ma'lumotlar ma'lum bir qiymatlar, ob'ektni, holatni, vaziyatni va boshqalarni tavsiflaydigan parametrlar to'plamidir. Ma'lumotlar ma'lum bir tuzilishga ega emas, foydalanuvchi faqat ma'lum bir tuzilmani berganida, ya'ni ularga semantik tarkibni berganida, ma'lumotga aylanadi. Shuning uchun ma'lumotlar bazasi sohasidagi markaziy tushuncha - bu model tushunchasi. Ushbu atamaning aniq bir ta'rifi yo'q, ammo mavjud ta'riflarda biron bir umumiy narsani ajratib ko'rsatish mumkin. Ma’lumotlar modeli - bu ma'lum ma'lumotlarga nisbatan qo'llaniladigan abstraksiya turi bo'lib, foydalanuvchilar va ishlab chiquvchilarga ma'lumot sifatida, ya'ni mazmunli ma'lumotlarni va ular o'rtasidagi munosabatni o'z ichiga olgan ma'lumot sifatida qarashga imkon beradi. Boshqa tomondan, har qanday ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar elementlari (atributlari) va ular orasidagi bog'lanishlardan iborat. Bu shuni anglatadiki, ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni tashkil qilish uchun oldindan modellashtirish jarayoni talab qilinadi, ya'ni ma'lumotlar elementlari o'rtasidagi munosabatlarni tasvirlashga imkon beradigan sxema ishlab chiqilishi kerak. Ushbu sxema odatda ma’lumotlar modeli deb nomlanadi. Shunday qilib, ma'lumotlar modeli bu turli xil ma'lumotlarni tizimlashtirish va barcha toifadagi foydalanuvchilarning axborotga bo'lgan ehtiyojlarini qondirishni hisobga olgan holda tarkibi, tuzilishi, hajmi, ulanishlari, dinamikasi nuqtai nazaridan uning xususiyatlarini aks ettirishdir. Ma'lumotlar modeli ma'lumotlar bazasining yadrosidir. Hozirgi kunda, ma'lumotlarni qayta ishlash amaliyotining haqiqiy ehtiyojlaridan kelib chiqadigan nazariy tadqiqotlar natijasida, ma'lumotlarning o'zaro bog'liqligi jihatidan farq qiladigan ko'plab ma'lumotlar modellari ishlab chiqilgan. Biroq, uchta model eng katta amaliy qo’llanmani topdi: iyerarxik, tarmoq va relyatsion . Ularni ba'zan an'anaviy modellar deb atashadi. So'nggi yillarda an'anaviy bo'lmagan model deb ataladigan post-relatsion, ko'p o'lchovli, obyektgayo'naltirilgan va boshqa modellar asosida ma'lumotlar bazalarini yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Iyerarxik model Iyerarxik model dastlab Cobol tilining ma'lumotlar tuzilmalarini umumlashtirish natijasida paydo bo'lgan. Iyerarxik modellarda ma'lumotlarni taqdim etishning asosiy tuzilishi daraxt shaklida bo'ladi. Iyerarxiyaning eng yuqori (birinchi) darajasida daraxtning ildizi deb ataladigan bitta shox mavjud. Ushbu shox ikkinchi darajali shoxlari bilan, ikkinchi darajali shoxlari uchinchi darajali shoxlari bilan ulanishlarga ega va hokazo. Bir xil darajadagi shoxlari o'rtasida hech qanday aloqa yo'q. Shunday qilib, iyerarxik tuzilishdagi ma'lumotlar teng emas - ba'zilari boshqalarga qat'iy ravishda bo'ysunadi. Axborotga faqat ildizdan boshlab vertikal ravishda kirish mumkin, chunki har bir element yuqori darajadagi bitta element bilan, pastki qismida esa bir yoki bir nechta element bilan bog'langan. BOSHQARUVCHI XODIM Bosh-raqami Bosh-FIO Bosh-telefon xod-raqami xod-FIO xod-maosh Iyerarxik tuzilishga misol sifatida kitob, so'zlarga, so'zlarga - jumlalarga, jumlalarga - paragraflarga, keyin bo'limlarga va hokazolarga birlashtirilgan harflarning iyerarxik ketma-ketligi kiradi. Grafika nazariyasi nuqtai nazaridan ierarxik model - bu soddalashtirilgan ko'rinishi shaklda ko'rsatilgan daraxt grafigi 2-rasmda berilgan. 2- rasm. Daraxtsimon graf Iyerarxik modelga aniq misol quyidagi 3-rasmda berilgan. BO'UM Bo'lim raqami Bo'lim soni Bo'lim maoshi 3- rasm. Iyerarxik ma’lumotlar modeliga misol Iyerarxik ravishda tashkillashtirilgan ma'lumotlar bo'yicha quyidagi operatsiyalar aniqlanadi: • Ma'lumotlar bazasiga yangi yozuv qo'shish. • Oldindan olingan yozuv ma'lumotlarini o'zgartirish. • Ba'zi yozuvlarni va barcha quyi yozuvlarni o'chirish. • Yozuvni chiqarish; Iyerarxik modelning kamchiliklari bu ancha murakkab mantiqiy ulanishlar va ma'lumotlarga ishlov berishda mos kelmaslik. 60-yillarning o'rtalarida paydo bo'lgan birinchi ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari iyerarxik ma'lumotlar bazasi bilan ishlashga imkon berdi. Eng mashhuri IBM tomonidan yaratilgan IMS iyerarxik tizimi edi. Boshqa tizimlar ham ma'lum: PC / Focus, Team-Up, Data Edge Oka, INES, MIRIS va boshqalar. Bo'lim Xodim Boshqaruvchi j Xodimlar tarkibi k Tarmoq modeli . Iyerarxik modelning keyingi rivojlanishi tarmoq modelidir. Tarmoq modeli har qanday elementni boshqa har qanday element bilan bog'lash mumkin bo'lgan tuzilishdir (5-rasm). 5-rasm. Tarmoq ma’lumotlari modelida aloqalarni taqdim etish Bo'limdagi ishlar Bo'limda ishlash _______ 6-rasm. Tarmoq ma’lumotlar modeliga misol Tarmoq ma'lumotlar bazasi boshqa yozuvlar jadvallariga aniq aloqalarni o'z ichiga olishi uchun bir-biriga bog'langan yozuvlar jadvallaridan iborat. Shunday qilib, yozuvlar to'plami tarmoqni hosil qiladi. Yozuvlar orasidagi bog'lanish o'zboshimchalik bilan bo'lishi mumkin va bu bog'lanishlar aniq mavjud va ma'lumotlar bazasida saqlanadi. Tarmoq ma'lumotlar bazasida ma'lumotlar bo'yicha quyidagi operatsiyalarni bajarish mumkin: • Qo’shish - ma'lumotlar bazasiga yozuv qo'shish. • Chiqarish - ma'lumotlar bazasidan yozuvni olish. • Yangilash - ilgari olingan yozuv elementlarining qiymatini o'zgartirish. • O’chirish - ma'lumotlar bazasidan yozuvni o'chirish. • Guruh munosabatlariga qo’shish - mavjud yozuvni egasining yozuvi bilan bog'lash. • Guruh munosabatlaridan chiqarib tashlash - egasi yozuvi va a'zolar yozuvi o'rtasidagi aloqani uzing. • O'chirish - Mavjud subordinatsiyadagi yozuvni boshqa guruh egalari bilan bir xil guruh munosabatlari bilan bog'lash. Tarmoq modelining asosiy ustunligi - bu xotira narxining yuqori samaradorligi va sezgirligi. Kamchilik - bu asosiy sxemaning murakkabligi va qat'iyligi, shuningdek tushunish qiyinligi. Bundan tashqari, ushbu modelda yaxlitlikni boshqarish zaiflashadi, chunki yozuvlar o'rtasida o’zaro aloqalarini o'rnatishga ruxsat berilgan. Iyerarxik va tarmoq ma'lumotlar bazalarini taqqoslab, quyidagilarni aytish mumkin. Umuman olganda, iyerarxik va tarmoq modellari ma'lumotlarga tezkor kirishni ta'minlaydi. Ammo tarmoq ma'lumotlar bazalarida axborot vakillikning asosiy tuzilishi tarmoq shakliga ega bo'lgani uchun, har bir shox (tugun) har qanday boshqa bilan bog'lanishi mumkin bo'lganligi sababli, tarmoq ma'lumotlar bazasidagi ma'lumotlar iyerarxik ma'lumotlarga qaraganda bir xil, chunki ma'lumotlarga kirish mumkin. har qanday tugundan. Shu bilan birga, iyerarxik va tarmoq modellarida ma'lumotlarni tashkil qilishning qat'iyligini ta'kidlash kerak. Axborotga kirish faqat ma'lum bir ma'lumotlar bazasi tuzilishida belgilangan havolalarga muvofiq amalga oshiriladi. Bunday modellarga ega ma'lumotlar bazasini qayta tashkil etish qiyin. Ushbu modellarning kamchiliklari bu ma'lumotlarga kirish mexanizmining murakkabligi, shuningdek jismoniy darajada ma'lumotlar munosabatlarini aniq belgilash zarurati. Va har bir ma'lumotlar elementi ba'zi boshqa elementlarga havolalarni o'z ichiga olishi kerakligi sababli, bu kompyuterning muhim xotira resurslarini talab qiladi. Bundan tashqari, bunday modellar ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlarini amalga oshirishning murakkabligi bilan ajralib turadi. Relyatsion model. Relyatsion model 1970-yilda E. F. Codd tomonidan taqdim etilgan. Relyatsion model foydalanuvchilar uchun ham, loyihalovchilar uchun ham katta yutuq bo’ldi. Uning konsepsual soddaligi haqiqiy ma’lumotlar bazasida inqilob uchun zamin yaratdi. Relyatsion modelning asosi bu munosabatlar deb nomlanadigan matematik tushunchadir. Mavhum matematik nazariyaning murakkabligini oldini olish uchun o’zaro bog’liqlikni (ba’zan jadval deb atash mumkin) kesishgan satrlar va ustunlardan tashkil topgan ikki o’lchovli struktura sifatida o’ylashingiz mumkin. Aloqadagi har bir satr "kortej" deb nomlanadi. Har bir ustun atributni anglatadi. Relyatsion model, shuningdek, rivojlangan matematik tushunchalarga asoslangan ma’lumotlar manipulyatsiyasi konstruktsiyalarining aniq to’plamini tavsiflaydi. Bugungi kunda, kompyuterlar Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, MySQL va boshqa relatsion dasturlar kabi murakkab ma’lumotlar bazasi dasturlarini ishlatishi mumkin. Relyatsion ma’lumotlar modeli juda murakkab relyatsion ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimi (RMBBT) orqali amalga oshiriladi. RMBBT iyerarxik va tarmoq MBBT tizimlari tomonidan ta’minlangan bir xil asosiy funksiyalarni bajaradi. Relyatsion ma’lumotlar modeli ustunlik darajasiga ko’tarilishining yana bir sababi bu kuchli va moslashuvchan so’rovlar tili. Ma’lumotlar bazasi dasturlarining aksariyati Structured Query Language (SQL) dan foydalanadi, bu foydalanuvchiga qanday bajarilishini ko’rsatmasdan nima qilish kerakligini aniqlashga imkon beradi. RMBBT SQLdan foydalanuvchi so’rovlarini so’ralgan ma’lumotlarni olish bo’yicha ko’rsatmalarga tarjima qilish uchun foydalanadi. SQL ma’lumotlarni boshqa har qanday ma’lumotlar bazasi yoki fayl muhiti bilan solishtirganda kamroq kuch sarflash bilan olish imkonini beradi. Iste’molchi nuqtai nazaridan, SQLga asoslangan har qanday aloqador ma’lumotlar bazasi ilovasi uchta qismni o’z ichiga oladi: foydalanuvchi interfeysi, ma’lumotlar bazasida saqlanadigan jadvallar to’plami va SQL "mexanizmi". Ushbu qismlarning har biri quyidagicha izohlanadi: • Foydalanuvchi interfeysi. Asosan, interfeys foydalanuvchiga ma’lumotlar bilan o’zaro ishlashga imkon beradi (avtomatik ravishda SQL kodini yaratish orqali). Har bir interfeys dasturiy ta’minot sotuvchisi ma’lumotlar bilan mazmunli o’zaro ta’sir o’tkazish g’oyasi mahsulidir. Siz, shuningdek, o’zingizning moslashtirilgan interfeysingizni hozirda ma’lumotlar bazasi dasturiy maydonida standart tarifga ega bo’lgan amaliy generatorlar yordamida loyihalashingiz mumkin. • Ma’lumotlar bazasida saqlanadigan jadvallar to’plami. Relyatsion ma’lumotlar bazasida barcha ma’lumotlar jadvallarda saqlanadigan deb qabul qilinadi. Jadvallar shunchaki tushunarli tarzda ma’lumotlarni foydalanuvchilarga “taqdim etadi”. Har bir jadval mustaqil. Turli jadvallardagi satrlar umumiy atributlardagi umumiy qiymatlar bilan bog’liq. Mohiyat-aloqa Iyerarxik 1- rasm. Ma’lumotlar modeli Mavzuni o'rganish tugallangandan so'ng va dizayn topshirig'i batafsil berilganidan so'ng, ikkinchi bosqichga o'tishingiz mumkin, unda ma'lumotlar bazasi yaratiladi. Ushbu bosqichda infologik modelni o'zgartirish uchun rasmiy ma'lumotlar modellaridan foydalaniladi. Bevosita ma'lumotlar bazalarida ishlatiladigan bunday modellar datalogik deb ataladi. 1-rasmda uchta turdagi datologik modellar ko'rsatilgan: iyerarxik, tarmoq va relatsion. Iyerarxik model daraxt tuzilishiga ega. Bunday tuzilmaning har bir shoxida bitta avlod-ajdod shoxi va ko'p avlod bo'ladi. Iyerarxik tizimlarga misollar korxona, kompyuterdagi fayllarga ega katalog, zavod ustaxonalar, bo'limlar ustaxonalari, ishchilar bilan ishlaydigan dastgohlar bo'limlaridan iborat. Iyerarxik tizimda bir xil darajadagi elementlar bir-biri bilan bevosita bog'liq emas. Bu to'g'ridan-to'g'ri mashinasozlik sexi qismlarni yig'ish sexi qismiga etkazib berayotganligini ko'rsatib berolmaydi. Xuddi shu iyerarxiya darajasidagi elementlar orasidagi gorizontal munosabatlar kerak. Shuning uchun, tarmoq modeli korxona uchun yaxshiroq mos keladi, unda siz har qanday elementni har qanday element bilan to'g'ridan- to'g'ri ulanishni belgilashingiz mumkin. Eng keng tarqalgani model relyatsion ma’lumotlar bazasi modellari bo'lib, ular keyingi ma'ruzada batafsil muhokama qilinadi. Ma'lumotlar bazasi, uning katalog modelidan qat'i nazar, har xil tashqi muhitda turli yo'llar bilan joylashtirilishi mumkin. Masalan, siz qattiq diskdan yoki qattiq holatdagi tashqi xotiradan foydalanishingiz mumkin. Ma'lumotlar bazasining fizik joylashuvini tavsiflash uchun fizik model ishlatiladi. Mohiyat-aloqa modeli. Muayyan tashkilot (korxona, bank, universitet, kutubxona va boshqalar) muammolarini hal qilish uchun axborot tizimi (AT) yaratiladi. AT yaratish va ishlatish uchun uning tavsifi talab qilinadi. ATning to'liq, keng qamrovli tavsifi nafaqat ATning o'zi, balki atrof-muhitni ham o'z ichiga olishi kerak, ya'ni predmet sohasining tavsifi bo'lishi kerak. Umumiy mavzuni batafsil tavsifi umuman erkin shaklda berilishi mumkin. UML (Unified Modeling Language) mo'ljallangan tizimning mavhum modelini grafik tasvirlash uchun ishlatiladi. Biz bu tilni haddan tashqari mavhumligi va murakkabligi tufayli o'rganmaymiz. Agar ATning asosiy qismi bo'lmasa, unda saqlanadigan ma'lumotlar kerak. ATni ishlab chiqishda ma'lumotlar sodda model ko'rinishida taqdim etilishi kerak, unda ma'lumotlar mazmuni, ularning o'zaro bog'liqligi aks etadi va ma'lum bir ma'lumotlar bazasiga bog'lanmaslik kerak. Bunday modellarga infologik modellar deyiladi. Infologik modelni faqat ma'lumotlarning intuitiv ko'rinishi yordamida qurish mumkin. 2- rasmda infologik modelning oddiy (degenerat) ko’rinishi ko'rsatilgan. E'tibor bering - o'qituvchi bir nechta fanlarga rahbarlik qilishi va bir nechta lavozimlarni egallashi mumkin. Agar siz fanlarni batafsilroq tavsiflashingiz va intizomni bilib, uning yetakchi o'qituvchisini topish imkoniyatiga ega bo'lishingiz kerak bo'lsa, unda ushbu modelni alohida yoritib berish va uni o'qituvchi bilan bog'lash orqali murakkablashishi kerak bo'ladi (3-rasm). 3- rasm. “O’qituvchi-yuklama” infologik modeli Bitta o'qituvchiga ko'p fanlarni o'qitishi mumkin va bitta fanga ko'p o'qituvchilarga dars berishlari mumkin. Bunday munosabatlar ko'pdan-ko'pgacha deb nomlanadi va M:N, raqamlarda esa ko'pincha ro ^ ro deb belgilanadi. 4- rasmda dars jadvalini tuzishning soddalashtirilgan infologik modeli ko'rsatilgan. Haqiqiy vazifani bajarishda ko'plab qo'shimcha omillarni hisobga olish kerak. Darslarning har xil turlari mavjud: ma'ruzalar, amaliy, laboratoriya va boshqalar. Ma'ruzalar potok bilan, laboratoriyada esa kichik guruhlar bilan olib boriladi. Jadval haftaning raqamiga bog'liq (hatto, toq). Rasmda bir vaqtning o'zida 6 element bir-biriga ulangan. Bunday munosabat K-darajali munosabatlar deyiladi. Rasmda K = 6. Kafedra bilan fakultet, guruh bilan kafedra va talaba bilan guruh bir-biriga qarab ko'p munosabatlarga ega. 2- rasm. Dars jadvalini tuzishning infologik modeli Mohiyat turlari • kuchli va kuchsiz, • tip va ichki tip turlariga bo'linadi. Muammoni hal qilish nuqtai nazaridan mohiyat birliksiz mavjud bo'lolmaydi. Masalan, universitetda talaba majburiy ravishda guruhga kiradi, ya'ni talabaning mohiyati guruh mohiyatisiz mavjud bo'lolmaydi. Xodimlar bo'limi esa bo'lim bo'lmasdan mavjud bo'lolmaydi. Agar mantiqiy obyekt instansiyalarining bir qismi boshqa holatlarga nisbatan qo'shimcha xususiyatlarga ega bo'lsa, unda bu qism kichik tipga bo'linadi. 5-rasmda talaba uchun talaba shahar turidagi kichik guruh, dasturchi esa xodimlar turining pastki turidir. Tur va pastki tur o'rtasida 1:1 nisbat mavjud, ammo bu o'zaro bog'liqlik to'liq emas, chunki har bir tipning tipi har xil subtiplarning tegishli namunalariga ega emas. tip Ichki tip 3- rasm. Tip va ichki tip Mohiyatlar o’rtasidagi aloqa. K daraja - bog'liq shaxslar soni. K = 6 daraja munosabatlarining misoli 3-rasmda keltirilgan. Jadval tuzish uchun har bir obyektning aniq bir nusxasi bog'liq bo'lishi kerak. Bir necha subyektlar o'rtasidagi semantik munosabatlar juda oddiy bo'lishi mumkin bo'lsa ham, juda murakkab bo'lishi mumkin. Bir juft ajdod-avlod (7-rasm) bir nechta avlodga ega bo'lishlari mumkin. Ikki subyekt o'rtasidagi to’liq aloqalar shunday munosabatlardirki, bunda bitta mantiqiy obyektning har bir misoli kamida boshqa mantiqiy obyektning bitta nusxasiga to'g'ri keladi. Masalan, har bir talaba bir guruh (bitta) va har bir guruhda talabalar bor. Xususiy munosabatlarda, bitta subyektning ba'zi bir nusxalari boshqasining har qanday holati bilan bog'liq emas. Masalan, hamma talabalar yotoqxonada yashamaydi. Korxonalar o'rtasidagi 1:1 munosabatlar kam uchraydi. Nazariy jihatdan, bunday obyektlar har doim birlashtirilishi mumkin. Modelni yaxshiroq tushunish uchun 1:1 munosabatlar yaratiladi. Masalan, direktor va zavod turli xil obyektlar sifatida eng yaxshi ko'rib chiqiladi. 1:N,N>1-turdagi aloqa (yoki 1 < ----------- > ro) relyatsion ma'lumotlar bazasini yaratish uchun eng sodda va qulaydir. 6-rasmda 1 :N munosabatlari bo'lgan to'rtta subyektning mohiyat-aloqa modelining misoli keltirilgan. Talaba oo 1 Guruh Kafedra Fakultet 4- rasm. M:N aloqalar Tenghuquqli subyektlar misollari o'rtasidagi rekursiv munosabatlar . 9-rasmda yotoqxonada yashovchi talabalar, tashkilotning misollari, ular yashaydigan xonaning raqamiga ko'ra guruhlangan. Xona 1 Xona 2 Xona 6 5- rasm. Bitta xonada istiqomat qiluvchi talabalar o'rtasidagi rekursiv aloqalar Teng bo'lmagan ob'ektlar misollari o'rtasidagi rekursiv munosabatlar. Shunday qilib, xodimlar va kafedra mudiri bir-birlari bilan bir-biriga bog'langan bo'lib, institut xodimlarining misollari. Bitta ob'ektda, turi va pastki turini tanlang. Bir mulkning bir xil qiymati bilan bog'liq bo'lgan bir nechta ob'ektlarni kichik turlarga ajratish mumkin, ya'ni. aslning pastki turi bo'lgan yangi ob'ektga. Shaklda 6, kichik kategoriya dasturchi lavozimiga ega bo'lgan xodimlarni o'z ichiga oladi. Rekursiv munosabatlarga misollar shuni ko'rsatadiki, ob'ektlar, munosabatlar va xususiyatlar o'rtasida juda murakkab bog'liqliklar mavjud. Mohiyat-aloqa modelini relatsion modelga almashtirish Relyatsion ma'lumotlar modeli mohiyat-aloqa modeli asosida tuzilgan. Relyatsion modelda mantiqiy obyekt-munosabatlar modelining har bir obyekti o'zaro bog'liqlik (jadval) bilan bog'langan, mantiqiy obyektning har bir xossasi o'zaro munosabatlarning atributiga ega. Hisoblash atributi odatda rasmiy boshlang'ich kalit (kortej identifikatori) vazifasini bajaradigan munosabatlarga qo'shiladi. Ma'lumotlar bazasida kortej - satr yoki yozuvdir. Birga ko’p aloqa. Ko'p tomonlama munosabatlarda birdan-ko’pgacha bo'lgan munosabatlarni aniqlash uchun qo'shimcha tashqi kalit atributi yaratiladi (8-rasm). Tashqi kalit qiymatlarni faqat o'zaro bog'liqlikning asosiy kalitining qiymatlari to'plamidan qabul qiladi. 6- rasm. 1: N munosabati bilan mohiyat-aloqa modelini relyatsion modeliga o’tkazish 4- ma’ruza. Ma’lumotlar bazasi sxemasini tuzish. ER-modeli Mantiqiy darajada loyihalashda ma'lumotlar bazasi sxemalarini mavhum tasvirlashning eng keng tarqalgan usuli bu "mohiyat-aloqa" modeli. Uni ba'zan ER modeli deb ham atashadi, bu erda ER inglizcha "Entity - Relationship" iborasining qisqartmasi bo'lib, so'zma-so'z "mohiyat - aloqa" deb tarjima qilinadi. Bunday modellarning elementlari mantiqiy sinflar, ularning atributlari va munosabatlaridir. Biz ushbu elementlarning har birini tushuntiramiz va aniqlaymiz. Obyektga yo'naltirilgan dasturlash ma'nosida obyekt sinfi metodsiz obyektlar sinfiga o'xshaydi. Fizik sathga o'tishda mantiqiy obyektlar bazalari ma'lum bir ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari uchun o'zaro bog'liqlik ma'lumotlar bazasi bilan solishtiriladi. Ular haqiqiy asosiy munosabatlar singari o'ziga xos xususiyatlarga ega. Keling, hozirgina berilgan obyektlarning aniqroq ta'rifini beraylik. Sinf - bu umumiy atributlar, operatsiyalar, munosabatlar va semantikaga ega obyektlar to'plamining nomlangan tavsifi. Sinf odatda to'rtburchaklar shaklida grafik ravishda ko'rsatiladi. Har bir sinfda uni boshqa barcha sinflardan ajratib turadigan nom (matn satri) bo'lishi kerak. Sinf atributi - bu klassning atributlari olinishi mumkin bo'lgan qiymatlar to'plamini tavsiflovchi sinfning nomlangan mulki. Sinf har qanday atributlarga ega bo'lishi mumkin (xususan, atributlarga ega emas). Atribut bilan ifodalangan xossa, bu sinfning barcha ob'ektlari uchun umumiy bo'lgan modellashtirilgan ob'ektning xossasi. Shunday qilib, atribut bu ob'ekt holatining mavhumligidir. Har qanday sinf obyektining har qanday atributi ma'lum qiymatga ega bo'lishi kerak. O'zaro aloqalar tashqi kalitlarni deklaratsiyalash orqali amalga oshiriladi (biz bundan oldin shunga o'xshash hodisalarni uchratganmiz), ya'ni aloqalar ichida tashqi kalitlar boshqa munosabatlarning boshlang'ich yoki nomzod kalitlariga ishora qilib e'lon qilinadi. Va shu orqali bir nechta turli xil mustaqil asosiy munosabatlarni ma'lumotlar bazasi deb nomlangan yagona tizimga "bog'lash" mavjud. Bundan tashqari, subyekt-munosabatlar modelining grafik asosini tashkil etuvchi diagrammada UML yagona modellashtirish tili yordamida tasvirlangan. Ob'ektga yo'naltirilgan modellashtirish tili UML (yoki Unified Modeling Language) juda ko'p kitoblarning mavzusidir, ularning ko'plari rus tiliga tarjima qilingan (va ba'zilari rus mualliflari tomonidan yozilgan). Umuman olganda, UML har xil turdagi tizimlarni modellashtirishga imkon beradi: sof dasturiy ta'minot, sof apparat, dasturiy-texnik vositalar, aralash, aniq ravishda odamlar faoliyati va boshqalar. Ammo, bundan tashqari, yuqorida aytib o'tganimizdek, UML relyatsion ma'lumotlar bazalarini loyihalashda faol foydalanilmoqda. Buning uchun tilning kichik bir qismi (sinf diagrammalari) ishlatiladi va hatto u to'liq bo'lmaydi. Relatsion ma'lumotlar bazasini loyihalash nuqtai nazaridan, model imkoniyatlari ER diagrammalarining imkoniyatlaridan unchalik farq qilmaydi. Shuningdek, biz relyatsion ma'lumotlar bazasini loyihalash nuqtai nazaridan ER diagrammalaridan foydalanishga asoslangan strukturaviy dizayn usullari va UML-dan foydalanishga asoslangan obyektlarga asoslangan usullar asosan terminologiyada farq qilishini ko'rsatmoqchimiz. ER modeli UMLga qaraganda kontseptual jihatdan sodda, u kamroq tushunchalar, atamalar va dasturlarga ega. Va bu tushunarli, chunki ER modellarining turli xil variantlari relyatsion ma'lumotlar bazalarini loyihalashni qo'llab- quvvatlash uchun maxsus ishlab chiqilgan va ER modellari relyatsion ma'lumotlar bazasi dizaynerining haqiqiy ehtiyojlaridan tashqarida deyarli hech qanday imkoniyatga ega emas. UML obyektlar dunyosiga tegishli. Bu dunyo relyatsion dunyoga qaraganda murakkabroq (agar xohlasangiz, tushunarsiz, chalkashroq). UML biron bir narsani obyektga yo'naltirilgan modellashtirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lganligi sababli, u bir necha tushunchalarni, atamalarni va relyatsion ma'lumotlar bazasini loyihalash uchun haddan tashqari ko'p ishlarni o'z ichiga oladi. Agar biz sinf diagrammalarining umumiy mexanizmidan relyatsion ma'lumotlar bazasini loyihalash uchun zarur bo'lgan narsani ajratib qo'ysak, unda biz boshqa belgilar va atamalar bilan aniq ER diagrammalarini olamiz. Qizig'i shundaki, UMLda sinf nomlarini shakllantirishda siz harflar, raqamlar va hatto tinish belgilarining ixtiyoriy kombinatsiyasidan foydalanishingiz mumkin. Amalda, qisqa va mazmunli sifatlar va otlarni sinf nomlari sifatida ishlatish tavsiya etiladi, ularning har biri bosh harf bilan boshlanadi. ER modeli ER-model - bu diagramma bo'lib, uning tarkibiy elementlari quyidagilardan iborat: Mohiyat - bu ma'lumotlar bazasida saqlanishi kerak bo'lgan haqiqiy yoki xayoliy ob'ekt. ER-modelning diagrammasida mantiqiy obyekt nomi ko'rsatilgan to'rtburchaklar shaklida tasvirlangan. Aloqa - bu ikki (ko'pincha) subyektlar yoki bir xil obyekt (grafik munosabatlar) o'rtasidagi diagrammada grafik ravishda ko'rsatilgan birlashma. Aloqa romb bilan КЛИЕНТ сдел ал ЗАКАЗ Рис.1 E'tibor bering, "BUYURTMA" obyekti tomonidan munosabatlar qo'shimcha to'rtburchaklar bilan belgilanadi - bu "BUYURTMA" subyektining har bir nusxasi "Mijoz" obyekti misoliga mos keladigan belgi (mijoz uchun buyurtma talab qilinmaydi). "M" darajasi shuni anglatadiki, "Mijoz" kompaniyasining har bir misoli uchun "Buyurtma" subyektlarining bir nechta nusxalari bo'lishi mumkin (ammo aksincha emas, chunki har bir buyurtma uchun har doim bitta mijoz bor - biz "1" darajani qo'yamiz). O'zaro munosabatlarni (odatda ma'lumotlar bazasidagi jadvalga mos keladigan) mantiqiy obyekt bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Mohiyat ER diagrammasidan ajratib olish orqali munosabatlarga o'tkaziladi. Lohiyalash bosqichlari Konseptual dizayn. ER-diagramma barcha subyektlar va munosabatlarni o'z ichiga olgan holda qurilgan. Biz kontseptual (infologik) modelni olamiz. Shuni tushunish kerakki, bunday model loyihalashtirilayotgan ma'lumotlar bazasining relatsion tuzilishiga mos kelmasligi mumkin. Aytaylik, siz buyurtmalar, mijozlar, ishchilar haqida to'liq ma'lumotlarni saqlashingiz kerak bo'lgan ma'lumotlar bazasini yaratishingiz kerak. Har bir buyurtma uchun ushbu buyurtma elementlarining (bir nechta elementlarning) ro'yxati mavjud, ularning har biri iste'mol qilingan materiallar va bajarilgan ishlar ro'yxati bilan bog'liq. Quyidagi diagrammani qarab chiqish mumkin: Состоит e требует выполнит требуетКЛИЕНТ ЗАКАЗ СОТРУДНИК Состоит из ИЗДЕЛИЕ БРИГАДА ЭЛЕМЕНТ ЗАКАЗА ОПЕРАЦИЯ требует МАТЕРИАЛ Mantiqiy loyihalash Har bir munosabatlar uchun boshlang'ich kalitni ko'rsatadigan dastlabki munosabatlar to'plami qurilgan. Atributlar ro'yxati tuziladi, keyin bu atributlar o'zaro munosabatlar bo'yicha taqsimlanadi. Barcha aloqalar Bankda qolishi shart. Relatsion tuzilishga o'tish (munosabatlar to'plamini yaratish) quyidagi qoidalarga muvofiq amalga oshiriladi: 1) Agar ikkilik munosabatlar darajasi 1: 1 ga teng bo'lsa va ikkala ob'ektning tegishli sinfi talab qilinadigan bo'lsa, unda faqat bitta munosabatlar talab qilinadi. Ushbu munosabatlarning birlamchi kaliti bu ikkala subyektning har ikkalasining kaliti bo'lishi mumkin. Bunday holda, har qanday bog'liqlik holatida har bir kalit qiymatining bittasi paydo bo'lishi kafolatlanadi. 2) Agar ikkilik munosabatlar darajasi 1:1 bo'lsa va subyektlardan birining sinfi ixtiyoriy bo'lsa, u holda ikkita munosabatlarni qurish kerak, har bir shaxs uchun bitta munosabatni tanlash kerak. Ushbu sinf ixtiyoriy bo'lgan mantiqiy obyektning kaliti, egalik qilishning zarur sinfi bilan mantiqiy obyekt uchun ajratilgan munosabatlarga atribut sifatida qo'shiladi. 3) Agar ikkilik munosabatlar darajasi 1: 1 bo'lsa va sub'ektlarning hech birining a'zolik sinfi ixtiyoriy bo'lmasa, uchta munosabatlar qo'llaniladi - har bir obyekt uchun bittadan - kalitlari tegishli munosabatlarda asosiy va ikkinchisi munosabatlar uchun. Aloqaga bag'ishlangan munosabatlarda har bir mantiqiy obyektdan bitta mantiqiy kalit bo'ladi. 4) Agar ikkilik munosabatlar darajasi 1:M bo'lsa va M-ga bog'langan mantiqiy a'zoning sinfi majburiy bo'lsa, unda ikkita munosabatdan foydalanish kifoya qiladi: agar mantiqiy obyekt kaliti tegishli munosabatlar uchun asosiy kalit bo'lib xizmat qilsa, har bir mantiqiy obyekt uchun bittadan. Oddiy ulangan mantiqiy obyektning kaliti M-ga ulangan mantiqiy obyektga tayinlangan munosabatlarga atribut sifatida qo'shilishi kerak. 5) Agar ikkilik munosabatlar darajasi 1:M bo'lsa va M-ga bog'langan obyektning a'zolik klassi ixtiyoriy bo'lsa, unda uchta munosabatlar ishlatilishi kerak: biri mantiqiy obyekt uchun va ikkinchisi munosabatlar uchun. O'zaro munosabatlar har bir mantiqiy ob'ektdan atributlari orasida mantiqiy ob'ektga ega bo'lishi kerak. 6) Agar ikkilik munosabatlar darajasi M: M bo'lsa, unda ma'lumotlarni saqlash uchun uchta munosabatlar zarur: biri mantiqiy ob'ekt uchun va ikkinchisi munosabatlar uchun. Shaxs kalitlari munosabatlarga kiritilgan. Agar sub'ektlarning biri buzilgan bo'lsa, unda ikkita munosabatlar mavjud (ya'ni, ikkita jadval etarli bo'ladi). 7) Uch tomonlama munosabatlar holatida siz to'rtta munosabatdan foydalanishingiz kerak: biri korxona uchun va ikkinchisi munosabatlar uchun. O'zaro munosabat natijasida hosil bo'lgan munosabatlar har bir mantiqiy ob'ektdan kalit atributlari orasida mavjud. Mohiyat Qoida raqami Munosabat (aloqa) Mijoz Buyurtma 4 Mijoz(#Mijoz Buyurtma(#Buyurtmalar, #Mijoz Xaridor Buyurtma 4 Xaridor(#Xaridorlar Buyurtma(#Buyurtmalar, #Xaridorlar Buyurtma Buyurtmalar elementi 4 Buyurtma(#Buyurtmalar Buyurtmalar elementi(#Elementlar Buyurtmalar, #Buyurtmalar Brigada Buyurtmalar elementi 4 Brigada(#Brigadalar Buyurtmalar elementi(#Elementlar, #Brigadalar Изделие Buyurtmalar elementi 4 Изделие(#Изделия Buyurtmalar elementi(#Elementlar, #Изделия Mijoz Buyurtma 6 Mijoz(#Mijoz Buyurtma(#Buyurtmalar To'lov(#To'lovlar, #Mijoz, #Buyurtmalar Brigada Xaridor 5 Brigada(#Brigadalar Xaridor(#Xaridorlar Xaridor Brigadalar(#Xaridorlar Brigadalar, #Xaridorlar, #Brigadalar Buyurtmalar elementi Amal 5 Buyurtmalar elementi(#Elementlar Amal(#Amallar Yozuvi Amallar(#Yozuvlar, #Elementlar, #Amallar Buyurtmalar elementi Материал 5 Buyurtmalar elementi(#Elementlar Материал(#Materiallar Расход(#Yozuvlar, #Elementlar, #Materiallar BRIGADA (#Brigadalar, #Brigadirlar, Manzil) LAVOZIM (#Lavozimlar, Lavozim, Maosh) BUYURTMA (#Buyurtmalar, #Mijozlar, #Xaridorlar, Joylashtirishsanasi, Kerakli sana, Bajarilishsanasi, Tavsif) MIJOZ (#Mijozlar, Nomi, Ismi, Familiyasi, TashkilotYokiBo'lim, Manzil, TelefonNomer, ElektronPochtaManzili) AMAL YOZUVI (#Yozuvlar, #ELementlar, #Amallar, #Xaridorlar, Miqdor)1-jadval Olingan munosabatlarga ko'ra atributlarni taqsimlab, biz olamiz (birinchi navbatda maydonlar ro'yxatidagi birlamchi kalit, qolganlari "#" bilan belgilangan tashqi kalitlar): TO'LOV (#To'lovlar, #Mijozlar, #Buyurtmalar, MaoshSummasi, MaoshSanasi, Eslatma) XARAJAT (#Yozuvlar, #XarajatMaterial, #Elementlar, Miqdor) TARKIB (#Elementlar, # Buyurtmalar, #Tovarlar, #Brigadalar, Miqdor) BRIGADA XODIMLARI (#BrigadaXodimlari, #Brigadalar, #Xodimlar) XODIMLAR (#Xodimlar, Pasport raqami, Familiya, Ism, Otasining ismi, #Lavozim, Manzil, UyTelefon, IshchiTelefon, Tug'ilganSana, , ShartnomaTugashMuddati, Rasm, Eslatma) AMAL (#Amallar, Tavsif, Narxi, Vaqt, Uskunalar, Jarayon) MATERIAL (#MaterialXarajati, , Narxi, Zichlik, Tip, Tarkib) TOVAR (#Tovarlar, Marka, Nomi, TovarTavsifi, Tip, NomerSeriya, Sklad, Narxi) 5- ma’ruza. Ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT) Ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT) - bu foydalanuvchilarga ma'lumotlar bazasini aniqlash, yaratish va saqlash, shuningdek, unga boshqariladigan kirish huquqini amalga oshiradigan dastur. Aslida ma'lumotlar bazasi va foydalanuvchi o'rtasida (amaliy dasturi) ma'lumotlarni saqlash va boshqarish xususiyatlarini yashiradigan qatlam (mavhumlik). MBBTning asosiy vazifalari Ma'lumotlar bazasini boshqarish quyidagi funksiyalar va xizmatlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi: • MBBT ma'lumotlar bazasida foydalanuvchilarga ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni saqlash, o'zgartirish va yangilash imkoniyatini yaratishi kerak (ma'lumotlar bazasining asosiy vazifasi, bu funksiyani amalga oshirish usuli foydalanuvchidan tizimni fizik jihatdan amalga oshirish tafsilotlarini yashirishi kerak (mavhumlik)); • MBBT ma'lumotlar bazalarining tavsifi saqlanadigan tashqi foydalanuvchilar uchun katalogga ega bo'lishi kerak (tizim katalogi - bu ma'lumotlar bazasi ma'lumotlarini tavsiflovchi ma'lumotlarning saqlanishi (metadata): ma'lumotlar elementlarining nomlari, turlari va o'lchamlari; havolalar nomlari; ma'lumotlarga o'rnatilgan yaxlitlikni saqlash uchun cheklashlar) vakolatli foydalanuvchilarning nomlari; ma'lumotlar bazasi arxitektura sxemalarining tavsifi; statistik ma'lumotlar (hodisalar hisoblagichlari); tizim katalogidan foydalanishning afzalliklari: ma'lumotlarga kirishni markazlashtirilgan boshqarish; ularning maqsadini tushunish uchun ma'lumotlarning ma'nosini aniqlash; ma'lumotlar egasi yoki ularga kirish huquqini aniqlashni soddalashtiradi; ma'lumotlar bazasini o'zgartirishni osonlashtirish; O'zgarishlarning oqibatlari ularni ma'lumotlar bazasiga kiritilishidan oldin aniqlash mumkin (xavfsizlik va ma'lumotlar yaxlitligini mustahkamlash); • MBBT ma'lumotlar bazasiga kirish yoki o'zgartirish uchun foydalanuvchi (amaliy dastur) tomonidan amalga oshirilgan barcha operatsiyalarni yoki ularning birortasini ham yangilash operatsiyalarini bajarilishini kafolatlaydigan mexanizmga ega bo'lishi kerak (bu holda bir vaqtning o'zida ma'lumotlar bazasiga bir nechta o'zgarishlar kiritiladi); o'zgartirishlar kiritilganda, ishlamay qolsa (masalan, kiritilgan ma'lumotlar ma'lumotlar yaxlitligini buzilishiga olib keladi), keyin barcha o'zgarishlar bekor qilinishi kerak (ma'lumotlar bazasining izchil holatiga qaytish); • MBBT ma'lumotlar bazasini to'g'ri yangilashni kafolatlaydigan mexanizmga ega bo'lishi kerak, ko'pgina foydalanuvchilar yangilanish operatsiyalarini parallel ravishda amalga oshirganda (bu muammo tranzaktsiyalarni qo'llab- quvvatlash bilan bog'liq); • MBBT buzilgan yoki yo'q qilingan taqdirda uni qayta tiklash vositalarini taqdim etishi kerak (bu masala bitimlarni qo'llab-quvvatlash bilan bog'liq); • MBBT ma'lumotlar bazasida faqat vakolatli foydalanuvchilarga kirish huquqini kafolatlaydigan mexanizm bo'lishi kerak (keraksiz ma'lumotlarning bir qismini yashirish va ruxsatsiz kirishdan himoya qilish); • MBBT ma'lumotlar bazasi aloqa dasturlari bilan integratsiya qilish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak (foydalanuvchilar bilan aloqani qo'llab- quvvatlash uchun); • MBBT ma'lumotlar va uning o'zgarishlari belgilangan qoidalarga muvofiqligini nazorat qilish vositalari bo'lishi kerak (ma'lumotlar bazasining yaxlitligi - saqlanadigan ma'lumotlarning to'g'riligi va uyg'unligi, ma'lumotlar bazasini himoya qilish turlaridan biri; yaxlitlik cheklashlar yoki ma'lumotlar barqarorligini ta'minlash qoidalari bilan ifodalanadi (ma'lumotlar bazasida qarama-qarshiliklar mavjud bo'lsa, o'zgarishlar qilinmaydi); • MBBT ma'lumotlar bazasining haqiqiy tuzilmasidan dasturlarning mustaqilligini qo'llab-quvvatlaydigan vositalarga ega bo'lishi kerak (mustaqillik vakillik qo'llab- quvvatlash mexanizmini (ANSI-SPARC arxitekturasini amalga oshirish orqali amalga oshiriladi) amalga oshiriladi, ammo ma'lumotlardan to'liq mantiqiy mustaqillikka erishish juda qiyin, chunki odatda tizim yangi obyekt qo'shishga moslashadi (atributlar, havolalar va boshqalar), lekin ularni olib tashlamaslik kerak (ba'zi tizimlarda odatda mantiqiy sxemaning mavjud tarkibiy qismlariga o'zgartirish kiritish taqiqlanadi); • MBBT turli xil yordamchi xizmatlarni (asosan ma'lumotlar bazasini samarali boshqarish uchun: ma'lumotlarni olib kirish, monitoring, strategik tahlil, indekslarni qayta tuzish, chiqindi yig'ish va xotirani qayta taqsimlash) ta'minlashi kerak. Tranzaksiyalarni boshqarish. Tranzaksiya - bu ma'lumotlar bazasida operatsiyalar ketma-ketligidir, ular butun MBBT tomonidan ko'rib chiqiladi. Tranzaktsiya muvaffaqiyatli yakunlangan va MBBT ushbu operatsiyani tashqi xotirada amalga oshirgan ma'lumotlar bazasini o'zgartiradi yoki ushbu o'zgarishlarning hech biri ma'lumotlar bazasining holatiga ta'sir qilmaydi. Tranzaksiya tushunchasi ma'lumotlar bazasining mantiqiy yaxlitligini ta'minlash uchun zarurdir. Agar siz Employee va Department fayllari bilan bizning ma'lumot tizimimiz misolini eslasangiz, yangi xodimni yollashda ma'lumotlar bazasining yaxlitligini buzmaslikning yagona usuli bu Employee va Department fayllaridagi elementar operatsiyalarni bitta operatsiyaga birlashtirishdir. Shunday qilib, tranzaksiyalar mexanizmini saqlab turish hatto bitta foydalanuvchida joylashgan ma'lumotlar bazasi uchun ham zaruriy shartdir (agar bunday tizim MBBT nomiga loyiq bo'lsa). Ammo ko'p foydalaniladigan ma'lumotlar bazalarida tranzaksiya tushunchasi muhimroqdir. Har bir operatsiya ma'lumotlar bazasining izchil holati bilan boshlanadigan va ushbu holat tugallangandan so'ng uni izchil qoldiradigan xususiyat foydalanuvchiga ma'lumotlar bazasiga nisbatan harakatlarning birligi sifatida foydalanish tushunchasini ishlatishni juda qulay qiladi. Birlamchi tranzaktsiyalarni MBBT tomonidan tegishli ravishda boshqarish bilan, har bir foydalanuvchi, prinsipial ravishda, ma'lumotlar bazasining yagona foydalanuvchisi kabi his qilishi mumkin (aslida bu biroz idealizatsiya qilingan ko'rinishdir, chunki ba'zi holatlarda ko'p foydalanuvchi MBBT foydalanuvchilari hamkasblarining borligini sezishlari mumkin). Ko'p foydalanuvchi MBBT-da operatsiyalarni boshqarish bilan bog'liqlik operatsiyalarni seriyalashtirishning muhim tushunchalari va tranzaksiyalar aralashmasi uchun ketma-ketlashtirilgan ijro rejasi hisoblanadi. Bir vaqtning o'zida bajariladigan bitimlarni ketma-ketlashtirish deganda, ularning ishini rejalashtirishning shunday tartibini tushuniladi, bunda tranzaksiyalar aralashmasining umumiy samarasi ularning ba'zi bir ketma-ket bajarilishiga ta'sir qiladi. Tranzaksiyalar aralashmasi uchun ketma- ketlashtirilgan ijro rejasi bu operatsiyalarni seriyalashtirishga olib keladi. Agar bitimlar aralashmasining chinakam ketma-ket bajarilishiga erishish mumkin bo'lsa, unda har bir foydalanuvchi tashabbusi bilan tuzilgan bo'lsa, boshqa operatsiyalarning mavjudligi ko'rinmas bo'ladi (bitta foydalanuvchi rejimiga nisbatan ba'zi sekinlashuvlardan tashqari). Jurnalizatsiya MBBTning asosiy talablaridan biri tashqi xotirada ma'lumotlarni saqlash ishonchliligi hisoblanadi. Saqlash ishonchliligi ma'lumotlar bazasi har qanday apparat yoki dasturiy ta'minot ishdan chiqqanidan so'ng MBning oxirgi izchil holatini tiklash imkoniyatiga ega ekanligini anglatadi. Uskuna etishmovchiligining ikkita mumkin bo'lgan turlari odatda ko'rib chiqiladi: kompyuterning to'satdan yopilishi (masalan, favqulodda quvvatni o'chirish) va tashqi xotira tashuvchisida ma'lumotlarning yo'qolishi bilan tavsiflanadigan yomon muvaffaqiyatsizliklar. Dasturiy ta'minotning ishlamay qolishiga misollar quyidagilardan iborat bo'lishi mumkin: MBBT-ni g'ayritabiiy ravishda tugatish (dasturdagi xato yoki ba'zi bir apparat ishlamay qolishi natijasida) yoki foydalanuvchi dasturining g'ayritabiiy ravishda to'xtatilishi, natijada ba'zi operatsiyalar to'liqsiz bo'lib qolmoqda. Birinchi vaziyatga yumshoq apparat yetishmovchiligining maxsus turi sifatida qarash mumkin; ikkinchisi sodir bo'lganda, faqat bitta operatsiyaning oqibatlarini bartaraf etish talab etiladi. Ma'lumki, har qanday holatda ham, ma'lumotlar bazasini tiklash uchun siz qo'shimcha ma'lumotlarga ega bo'lishingiz kerak. Boshqacha qilib aytganda, ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni saqlash ishonchliligini ta'minlash uchun juda ko'p miqdordagi ma'lumotlar saqlanishi talab etiladi va tiklash uchun foydalaniladigan ma'lumotlarning alohida qismi ishonchli saqlanishi kerak. Bunday ortiqcha ma'lumotlarni saqlashning eng keng tarqalgan usuli bu ma'lumotlar bazasini o'zgartirish jurnalini yuritishdir. Jurnal bu ma'lumotlar bazasining alohida qismi bo'lib, u MBBT foydalanuvchilari uchun imkoni yo'q va alohida g'amxo'rlik bilan saqlanadi (ba'zida turli xil fizik disklarda joylashgan jurnalning ikkita nusxasi saqlanadi), u ma'lumotlar bazasining asosiy qismidagi barcha o'zgarishlar to'g'risidagi yozuvlarni oladi. Turli xil ma'lumotlar bazalarida ma'lumotlar bazasidagi o'zgarishlar turli darajalarda qayd qilinadi: ba'zan jurnal yozuvi ma'lumotlar bazasini o'zgartirishning mantiqiy ishlashiga (masalan, ma'lumotlar bazasi jadvalidan qatorni o'chirish bo'yicha operatsiya), ba'zida esa - tashqi xotira sahifasini o'zgartirishning minimal ichki ishlashiga to'g'ri keladi; ba'zi tizimlar ikkala yondashuvni bir vaqtning o'zida ishlatadilar. Barcha holatlarda ular "oldindan xabar berish" ro'yxatga olish strategiyasini ("Write Ahead Log - WAL protokoli" deb nomlanadi) bajaradilar. Taxminan aytganda, ushbu strategiya biron bir ma'lumotlar bazasi obyekti o'zgarishi to'g'risidagi yozuv o'zgartirilgan obyekt ma'lumotlar bazasining asosiy qismining tashqi xotirasiga kirmasdan oldin jurnalning tashqi xotirasini kiritishi kerakligidan iborat. Ma'lumki, agar WAL protokoli ma'lumotlar bazasida to'g'ri kuzatilgan bo'lsa, u holda jurnal yordamida biron bir nosozlikdan so'ng ma'lumotlar bazasini tiklash bilan bog'liq barcha muammolarni hal qilishingiz mumkin. Qayta tiklashning eng oddiy holati - bu tranzaksiyaning individual qaytarilishi. Qat'iy aytganda, bu tizimdagi ma'lumotlar bazasini o'zgartirish dasturini talab qilmaydi. Ushbu tranzaksiyada bajarilgan ma'lumotlar bazasini o'zgartirish operatsiyalarining lokal jurnalini yuritish va lokal jurnal oxiridan boshlab teskari operatsiyalarni bajarish orqali operatsiyani orqaga qaytarish kifoya. Ba'zi bir ma'lumotlar bazalarida ular buni amalga oshiradilar, lekin ko'pgina tizimlarda lokal jurnallar qo'llab-quvvatlanmaydi va alohida tranzaksiyalar butun tizim jurnaliga ko'ra qaytariladi, buning uchun bitta tranzaksiyaning barcha yozuvlari teskari ro'yxatda (oxiridan boshiga) bog'lanadi. Ma'lumotlar bazasi tillarini qo’llab-quvvatlash Ma'lumotlar bazalari bilan ishlash uchun, odatda ma'lumotlar bazasi tillari deb ataladigan maxsus tillar qo'llaniladi. Dastlabki MBBTlar o'z vazifalariga ixtisoslashgan bir necha tillarni qo'llab-quvvatlagan. Ko'pincha ikkita til ajralib turardi - ma'lumotlar bazasi sxemasini aniqlash tili (SDL - Schema Definition Language) va ma'lumotlar manipulyatsiyasi tili (DML - Data Manipulation Language). SDL asosan ma'lumotlar bazasining mantiqiy tuzilishini aniqlash uchun xizmat qildi, ya'ni, foydalanuvchilarga ko'rinadigan ma'lumotlar bazasi tarkibi. DML ma'lumotlar manipulyatsiyasi operatorlari to'plamini o'z ichiga olgan, ya'ni, ma'lumotlar bazasiga ma'lumotlarni kiritish, mavjud ma'lumotlarni o'chirish, o'zgartirish yoki tanlashga imkon beradigan operatorlar. Keyingi ma’ruzalarda biz MBBTning dastlabki tillarini batafsil ko'rib chiqamiz. Zamonaviy ma'lumotlar bazalari odatda ma'lumotlar bazasi bilan ishlash uchun zarur bo'lgan barcha vositalarni o'z ichiga olgan yagona interfeysli tilni yaratadilar, uni yaratgandan boshlab va bazaviy foydalanuvchi interfeysini ma'lumotlar bazalari bilan ta'minlaydilar. Hozirgi kunda eng keng tarqalgan ma'lumotlar bazasining standart tili SQL (Structured Query Language) hisoblanadi. Ushbu fanning bir nechta ma'ruzalarida SQL tili yetarlicha batafsil ko'rib chiqiladi, ammo hozirga qadar biz "til" darajasida qo'llab- quvvatlanadigan relatsion ma'lumotlar bazasini asosiy funktsiyalarini (ya'ni SQL interfeysini amalga oshirish bilan qo'llab-quvvatlanadigan funktsiyalarni) ko'rib chiqamiz. Birinchidan, SQL - bu SDL va DML kombinatsiyasi; ma'lumotlar bazasi sxemasini aniqlash va ma'lumotlarni boshqarishga imkon beradi. Shu bilan birga, ma'lumotlar bazasi obyektlarining nomlanishi (relyatsion ma'lumotlar bazasi uchun, jadvallar va ularning ustunlari nomlari uchun) til darajasida SQL kompilyatori maxsus qo'llab-quvvatlanadigan xizmat kataloglari jadvallari asosida obyekt nomlarini ichki identifikatorlariga o'zgartiradi. Ma'lumotlar bazasining ichki qismi (yadro) jadvallar va ularning ustunlari nomlari bilan umuman ishlamaydi. SQL tilida ma'lumotlar bazasining yaxlitligini cheklash uchun maxsus vositalar mavjud. Shunga qaramay, yaxlitlik cheklovlari maxsus katalog jadvallarida saqlanadi va ma'lumotlar bazasining yaxlitligini boshqarish til darajasida ta'minlanadi, ya'ni, ma'lumotlar bazasini o'zgartirish operatorlarini tuzishda SQL kompilyator ma'lumotlar bazasidagi yaxlitlik cheklovlari asosida tegishli dastur kodini yaratadi. SQL tilining maxsus operatorlari sizga nomlangan ustunlar yordamida ma'lumotlar bazasida saqlanadigan so'rovlar (relatsion ma'lumotlar bazasiga qilingan har qanday so'rov natijasi bu - jadval) deb nomlanishini aniqlashga imkon beradi. Foydalanuvchi uchun ko'rinish ma'lumotlar bazasida saqlanadigan har qanday bazaviy jadval bilan bir xil, ammo ko'rinishlar ma'lum bir foydalanuvchi uchun ma'lumotlar bazasining ko'rinishini cheklash yoki kengaytirish uchun ishlatilishi mumkin. Va nihoyat, ma'lumotlar bazasi obyektlariga kirishni avtorizatsiya qilish shuningdek SQL ko'rsatmalarining maxsus to'plamiga asoslangan. Gap shundaki, har xil turdagi SQL ko'rsatmalarini bajarish uchun foydalanuvchi turli xil vakolatlarga ega bo'lishi kerak. Ma'lumotlar bazasi jadvalini yaratgan foydalanuvchi ushbu jadval bilan ishlash uchun to'liq ruxsatlarga ega. Ushbu vakolatlarga vakolatlarning bir qismini yoki bir qismini boshqa foydalanuvchilarga berish vakolati, shu jumladan vakolatni berish vakolati kiradi. Foydalanuvchi ruxsatlari maxsus katalog jadvallarida tavsiflangan, ruxsatnomalarni boshqarish til darajasida qo'llab-quvvatlanadi. Tipik MBBTni tashkil qilish Tabiiyki, tipik ma'lumotlar bazasini tashkil qilish va uning tarkibiy qismlari tarkibi biz ko'rib chiqqan funktsiyalar to'plamiga mos keladi. Eslatib o'tamiz, biz ma'lumotlar bazasining quyidagi asosiy funktsiyalarini aniqladik: • tashqi xotirada ma'lumotlarni boshqarish; • Tezkor xotira buferlarini boshqarish; • Tranzaksiyalarni boshqarish; • ma'lumotlar bazasini ro'yxatga olish va ishdan chiqqandan keyin tiklash; • ma'lumotlar bazasi tillarini yuritish. Mantiqan, zamonaviy relyatsion MBBTda ichki qismni ajratish mumkin - MBBT yadrosi (ko'pincha ma'lumotlar bazasi mexanizmi deb ataladi), ma'lumotlar bazasi til kompilyatori (odatda SQL), ish vaqtini qo'llab-quvvatlash quyi tizimi va yordamchi vositalar to'plami. Ba'zi tizimlarda bu qismlar aniq belgilanadi, boshqalarida esa ular yo'q, lekin mantiqan bu ajratish barcha ma'lumotlar markazlarida amalga oshirilishi mumkin. MBBT yadrosi tashqi xotiradagi ma'lumotlarni boshqarish, tezkor xotira buferlarini boshqarish, tranzaksiyalarni boshqarish va jurnalga kirish uchun javobgardir. Shunga ko'ra, ma'lumotlar menejeri, bufer menejeri, tranzaksiya menejeri va bufer menejeri kabi yadro komponentlarini ajratish mumkin (hech bo'lmaganda mantiqiy, ba'zi tizimlarda ushbu komponentlar aniq ajratilgan bo'lsa ham). Ushbu ma'ruzaning birinchi qismidan ko'rinib turibdiki, ushbu komponentlarning funktsiyalari bir-biri bilan bog'liq va ma'lumotlar bazasini to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun ushbu komponentlarning barchasi sinchkovlik bilan tekshirilgan va tekshirilgan protokollar bo'yicha o'zaro ishlashlari kerak. MBBT yadrosi foydalanuvchilarga bevosita kirish imkoniga ega bo'lmagan o'z interfeysiga ega va SQL kompilyatori tomonidan ishlab chiqarilgan dasturlarda (yoki bunday dasturlarning bajarilishini qo'llab-quvvatlash uchun quyi tizimda) va ma'lumotlar bazasi yordamchi dasturlarida ishlatiladi. MBBT yadrosi ma'lumotlar bazasining asosiy qismidir. Mijoz-server arxitekturasida yadro tizimning server tomonining asosiy tarkibiy qismidir. MB til kompilyatorining asosiy vazifasi - ba'zi bir bajariladigan dasturga MB tili operatorlarini kompilyatsiya qilish. Relatsion MBBT bilan bog'liq asosiy muammo shundaki, ushbu tizimlarning tillari (va, qoida tariqasida, SQL) protsessual bo'lmagan, ya'ni bunday tilning operatorida ma'lumotlar bazasida ba'zi harakatlar ko'rsatiladi, ammo bu spetsifikatsiya protsedura emas, faqat ba'zi bir shaklda kerakli harakatni bajarish shartlarini tavsiflaydi. Shuning uchun, dasturni ishlab chiqarishdan oldin kompilyator til bayonini qanday bajarish kerakligini hal qilishi kerak. Operatorni optimallashtirishning juda murakkab usullari qo'llaniladi, ularni keyingi ma'ruzalarda batafsil ko'rib chiqamiz. Kompilyatsiya natijasi ba'zi tizimlarda mashina kodidagi, lekin tez-tez bajariladigan ichki mashinadan mustaqil kodda taqdim etiladigan dastur. Ikkinchi holda, operatorning haqiqiy bajarilishi, aslida ushbu ichki tilning tarjimoni bo'lgan ish vaqtini qo'llab-quvvatlash quyi tizimidan foydalangan holda amalga oshiriladi. MBBT komponentlari MBBT dasturiy ta'minot komponentlaridan (modullardan) iborat bo'lib, har bir modul bitta aniq operatsiyani bajaradi (ba'zi operatsiyalar operatsion tizim tomonidan qo'llab-quvvatlanishi mumkin, ammo faqat asosiy va boshqariladigan MBBT (Operatsion tizim orqali qo'shimcha sifatida)). Oddiy ma'lumotlar bazasining komponentlari: • so’rov protsessor - MBBTning asosiy tarkibiy qismi - so'rovlarni ma'lumotlar bazasi boshqaruvchisi uchun past darajadagi ko'rsatmalar ketma-ketligiga o'zgartiradi; • ma’lumotlar bazasi nazoratchisi - so'rovni bajarish uchun zarur bo'lgan kontsepual yozuvlarni aniqlash uchun so'rovlarni qabul qiladi, tashqi va kontseptual sxemalarni tekshiradi, odatda quyidagi asosiy tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi: kirishni boshqarish, buyruq protsessorlari, yaxlitlikni boshqarish vositalari, so'rovlar optimallashtiruvchisi, tranzaksiyalar nazorati, rejalashtiruvchi, tiklashni boshqarish, buferni boshqarish (xotira- disk); • fayl nazoratchisi - ma'lumotlar bazasi fayllarini boshqaradi (ichki sxemada aniqlangan tuzilmalar va indekslar ro'yxatini tuzadi va yuritadi, lekin ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri nazorat qilmaydi, faqat tizim buferlari va disk o'rtasida ma'lumot almashadigan tegishli kirish usullariga so'rovlarni yuboradi); • DML tilidagi preprosessor - amaliy dasturlarga kiritilgan DML bayonlarini asosiy tilning standart funktsiyalariga (so'rov protsessorlari bilan o'zaro aloqada) chaqiradi; DML (Data Manipulation Language) - ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan asosiy manipulyatsiya operatsiyalarini qo'llab-quvvatlaydigan operatorlar to'plamini o'z ichiga olgan til (ma'lumotlarni kiritish, o'zgartirish, olish va yo'q qilish); DML ikki xil bo'lishi mumkin: protsessual - DML bayonotining natijasini qanday olish mumkinligini ko'rsatadi (odatda bitta yozuvdagi M B B ma'lumotlar bilan ishlaydi), protsessual bo'lmagan - qanday natija olinishini tasvirlaydi (odatda yozuvlar to'plamlari bilan ishlaydi - SQL); • DDL til kompilyatori - DDL buyruqlarini metadata mavjud jadvallar to'plamiga o'zgartiradi (tizim katalogida va qisman ma'lumotlar fayllari sarlavhalarida saqlanadi); DDL (Data Definition Language) - bu ma'lum bir dastur ishlashi uchun zarur bo'lgan obyektlarni (obyektlarni), shuningdek, turli xil obyektlar o'rtasidagi mavjud munosabatlarni (nazariy jihatdan ANSI-SPARC arxitekturasida, har bir sxema uchun DDL tillarini tanlashingiz mumkin) tavsiflash uchun ishlatiladigan til) • Lug’at nazorati - tizim katalogiga kirishni nazorat qiladi va u bilan ishlashni ta'minlaydi (deyarli barcha MBBT tarkibiy qismlari tizim katalogiga kirish huquqiga ega). Dasturchilar Foydalanuvchilar MB adminstartori Ko’p foydalanuvchili MBBT arxitekturasi Axborot tizimining samaradorligi ko'p jihatdan uning arxitekturasiga bog'liq. Hozirda mijoz-server arxitekturasi istiqbolli. Juda keng tarqalgan versiyada u kompyuter tarmog'i va taqsimlangan ma'lumotlar bazasi, shu jumladan korporativ ma'lumotlar bazasi (KMB) va shaxsiy ma'lumotlar bazasi (SHBD) mavjudligini anglatadi. KMB server kompyuterida joylashtirilgan. SHMB korporativ ma'lumotlar bazasi mijozlari bo'lgan bo'lim xodimlarining kompyuterlarida joylashgan. Kompyuter tarmog'idagi ma'lum bir resursning serveri bu resursni boshqaruvchi kompyuter (dastur), mijoz esa ushbu manbadan foydalanadigan kompyuter (dastur) dir. Kompyuter tarmog'i manbai sifatida qabul qilinadi, masalan, ma'lumotlar bazalari, fayl tizimlari, bosib chiqarish xizmatlari va pochta xizmatlari. Server turi uni boshqaradigan resurs turiga qarab belgilanadi. Masalan, agar boshqariladigan resurs ma'lumotlar bazasi bo'lsa, tegishli server ma'lumotlar bazasi serveri deb nomlanadi. Quyidagi arxitekturalar ajralib turadi (rivojlanib borishiga qarab): 1) Tele qayta ishlash Bunday holda, foydalanuvchi terminallariga ulangan bitta kompyuter ishlatiladi (terminal - faqat ma'lumot kiritish va namoyish qilish uchun mo'ljallangan aqlli bo'lmagan qurilma), terminal orqali foydalanuvchi foydalanuvchi dasturiga murojaat qiladi, so'ngra o'z navbatida - MBBTga, keyin natija foydalanuvchiga teskari tartibda bo'ladi. So'nggi paytlarda markazsizlashtirish va qimmatbaho asosiy kadrlarni shaxsiy kompyuter tarmoqlariga almashtirish tendensiyasi kuzatilmoqda (samaraliroq). 2) Fayl serveri Ma'lumotni qayta ishlash tarmoq orqali tarqatiladi (odatda mahalliy tarmoq (LAN)). Foydalanuvchi ilovalari va ma'lumotlar bazasi o'zi ish stantsiyalarida joylashgan va ishlaydi va fayllar serveriga faqat ma'lumotlarga (zarur fayllar) kirish zarur bo'lganda kirish huquqini beradi. Kamchiliklari: • tarmoq trafigining katta hajmi; • har bir ish stantsiyasida ma'lumotlar bazasini boshqarish zarurati; • ma'lumotlarning paralleligini, tiklanishini va yaxlitligini boshqarish yanada murakkablashadi (ma'lumotlar bazasining ko'p nusxalarida ma'lumotlar olish). 3) Mijoz/server texnologiyasi. Mijoz jarayoni ((aqlli) mijoz) (ma'lum bir manbani so'rovchi) va server jarayoni (ma'lum bir resursni taqdim etuvchi) dan iborat bitta ikki darajali tizim mavjud. Jarayonlar bitta kompyuterda joylashgan bo'lishi shart emas (odatda server bitta LAN tugunida va mijozlar - boshqa tugunlarda). Mijoz foydalanuvchi interfeysi va dastur mantig'ini (maxsus dastur bilan ish stansiyasi) boshqaradi: foydalanuvchi tomonidan so'rovni qabul qiladi, sintaksisni tekshiradi va ma'lumotlar bazasiga so'rovni yaratadi, serverga xabar yuboradi, javobni kutadi va olingan ma'lumotlarni foydalanuvchiga ko'rsatish uchun formatlaydi. Server ma'lumotlar bazasiga so'rovlarni qabul qiladi va qayta ishlaydi (shu jumladan mijoz ma'lumotlarini tekshirish, yaxlitlik talablarini bajarish, tizim katalogini yuritish, parallel kirishni qo'llab-quvvatlash, so'rovni bajarish va ma'lumotlarni yangilash), so'ngra ishlov berishni mijozga qaytaradi. Mijoz / server texnologiyasining afzalliklari: • mavjud ma'lumotlar bazalaridan keng foydalanish; • tizim ishlashini oshirish (yuqorida sanab o'tilgan yondashuvlar bilan taqqoslaganda); • uskuna narxining pasayishi (server mashinasi mijoz mashinasiga qaraganda ancha kuchli); • tarmoq trafigini pasaytirish (faqat kerakli ma'lumotlar tarmoq orqali o'tadi); • ma'lumotlarning muvofiqligi darajasi oshadi (ma'lumotlar yaxlitligini tekshirish mijozlar tomonidan emas, balki serverda markazlashtiriladi). • Ikki darajali mijoz / server texnologiyasini kengaytirish - uch bosqichli tuzilishga o'tish (Internetda samarali): • aqlli bo’lmagan mijoz - faqat foydalanuvchi interfeysini boshqarish (masalan, web-brauzer); • o'rta daraja (mijoz) - foydalanuvchi ilovasi mantig'ini boshqarish; • ma'lumotlar bazasi serveri. Ilovalarni ishlab chiqish va ishlatish usullari Zamonaviy MBBT dasturni yaratmasdan ma'lumotlar bazalari bilan ishlash uchun keng ko'lamli vazifalarni hal qilishga imkon beradi. Biroq, dasturni ishlab chiqish maqsadga muvofiq bo'lgan paytlar ham bor. Masalan, agar ma'lumotlar manipulyatsiyasini avtomatlashtirish zarur bo'lsa, ma'lumotlar bazasining terminal interfeysi yetarlicha rivojlanmagan yoki ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan ma'lumotlarga ishlov berishning standart funktsiyalari foydalanuvchiga mos kelmaydi. Ilovalarni ishlab chiqish uchun MBBT tegishli dasturlash tilining funktsiyalari va/yoki protseduralariga asoslangan dasturlash interfeysiga ega bo'lishi kerak. Mavjud MBBT quyidagi amaliy texnologiyalarni (va ularning kombinatsiyasini) qo'llab-quvvatlaydi: dasturlarni qo'lda kodlash (Clipper, FoxPro, Paradox, C ++ ...); generatorlar yordamida amaliy matnlarni yaratish (Visual FoxPro, C ++ Builder, Borland Delphi ...); Vizual dasturlash usullari (Delphi, Access, C ++ Builder, Borland Delphi, Visual Basic, C# Visual Studio, Java, ... ) yordamida tayyor dasturni avtomatik yaratish Qo'lda kodlash bilan dasturchilar amaliy dasturlarning matnini qo'lda yozadilar va keyin ularni tuzatadilar. Generatorlardan foydalanish dasturlarni ishlab chiqishni osonlashtiradi, chunki siz kodni qo'lda yozmasdan olishingiz mumkin. Ilovalar generatorlari amaliy dasturlarning asosiy elementlarini (menyular, ekranlar, so'rovlar va h.k.) ishlab chiqishni osonlashtiradi, lekin ko'pincha qo'lda kodlashni butunlay yo'q qila olmaydi. Vizual amaliy dasturlash vositalari - bu ilova generatorlarini ishlatish g'oyasini yanada rivojlantirishdir. Ilova qulay "qurilish bloklari" dan foydalangan holda qurilgan. Agar kerak bo'lsa, dasturchi o'z kodini o'z dasturiga osongina kiritishi mumkin. IDE (Integrated Development Environment) odatda dasturlarni qurish, otladka qilish va o'zgartirish uchun kuchli vositadir. Vizual dasturlash vositalaridan foydalanish dastlabki ikki usul bilan olingan ilovalarga nisbatan qisqa vaqt ichida yanada ishonchli, jozibali va samarali dasturlarni yaratishga imkon beradi. 6-ma’ruza. Ma’lumotlar bazasini rejalashtirish, loyihalash Ma’lumotlar bazasini loyihalash. Ma’lumotlar bazasini loyihalash nima uchun kerak, degan tabiiy savol paydo bo’ladi. Masalan, OTM talabalarining dars jadvalini ko’rib chiqaylik. Jadvalda, ehtimol, talabaning identifikatsiya raqami va F.I.SH, guruh kodi, guruh tavsifi, dars vaqti, fan o’qituvchisi F.I.SH, dars vaqti va auditoriya raqami mayjud. Talaba ongida ushbu turli xil ma’lumotlar elementlari bitta birlikni tashkil qiladi. Agar OTM fakulteti o’ z talabalarning jadvalini qayd qilishni istasa, tashqi foydalanuvchi jadval ma’lumotlarini saqlash uchun elektron jadval yaratishi mumkin. Agar talaba ish stoli ma’lumotlar bazasi doirasiga kirishga imkon bersa ham, u dars jadvaliga bo’lgan nuqtai nazarini aks ettiruvchi bitta jadvaldan tashkil topgan tuzilmani yaratishi mumkin. Bu turdagi tor doiradagi ma’lumotni ikki o’lchovli jadval tuzilmasiga tarjima qilish ma’lumotlar bazasini loyihalashda sust tanlov hisoblanadi. Ma’lumotlar bazasini loyihalash deganda ma’lumotlar bazasi tuzilishini loyihalashtirishga qaratilgan, tashqi foydalanuvchi ma’lumotlarini saqlash va boshqarish uchun ishlatiladigan harakatlar tushuniladi. Ma’lumotlar bazasini loyihalash - bu ma’lumotlarni boshqarish tizimini loyihalashtirish, ishlab chiqish, amalga oshirish va xizmat ko’rsatishni osonlashtiradigan jarayonlar to’plami. To’g’ri ishlab chiqilgan ma’lumotlar bazasini saqlash oson, ma’lumotlarning izchilligini yaxshilaydi va diskni saqlash joyi nuqtai nazaridan iqtisodiy jihatdan samarali. Ma’lumotlar bazasini loyihalashning asosiy vazifalari taklif etilayotgan ma’lumotlar bazasi tizimining mantiqiy va fizik loyihalash modellarini ishlab chiqarishdir. Mantiqiy model ma’lumotlar talablariga va fizik mulohazalardan mustaqil ravishda saqlanadigan ma’lumotlarga e’tiborni qaratadi. Ma’lumot qanday saqlanishi yoki qayerda saqlanishi, qay tarzda, bu bilan bog’liq emas. Ma’lumotlarning fizik loyihasi modeli ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT) kabi apparat vositalari va dasturiy ta’minot tizimlaridan foydalangan holda ma’lumotlar bazasining mantiqiy loyihasini fizik muhitga tarjima qilishni o’z ichiga oladi. Ma’lumotlar bazasini ishlab chiqish davrida bir qator bosqichlar mavjud bo’lib, ular ma’lumotlar bazasi tizimini ishlab chiqishda kuzatiladi (1-rasm). Ma’lumotlar bazasini ishlab chiqish bosqichlari 1. Ma’lumotlar bazasiga qo’yiladigan talablar Loyiha uslubiyatiga izchil qo'llanilishi loyiha maqsadlariga javob beradigan ma'lumotlar bazasi loyihasini ishlab chiqishni ta'minlaydigan usul va vositalar to'plami sifatida qarash mumkin. Loyiha jarayonining vazifasi tasvirlangan muammoli muhitni mos ravishda aks ettiradigan ma'lumotlar bazasi tuzilishini yaratish, apparat va dasturiy ta'minot yordamida amalga oshiriladi. Ma'lumotlar bazasida saqlanadigan ma'lumot bilan ishlaydigan samarali dastur yaratishda asosiy e'tibor quyidagi talablar bajarilishini ta'minlashi kerak bo'lgan ma'lumotlar bazasi tuzilishini loyihalashga qaratilishi kerak: • ma'lumotlar bazasining yaxlitligini ta'minlash; • ortiqcha bo'lmagan ma'lumotlar; • amaliy dasturlarning harakatchanligi; • Ma'lumotlar bazasiga sodda va foydalanuvchilar uchun qulay ma'lumotlarni kiritish va uni yangilash; • kerakli ma'lumotlarni tezda topish va tanlash; • tasodifiy nosozliklardan va ruxsatsiz kirishdan himoya qilish. Ma’lumotlar bazasining hayot sikli bosqichlari Ma'lumotlar bazasi tizimni loyihalash uchun tashkiliy asos hisoblanadi. Ma'lumotlar bazasining hayot sikli bu ma'lumotlar bazasini loyihalash, amalga oshirish va saqlash jarayonidir. Hayot aylanishi quyidagi bosqichlardan iborat: Har bir jarayonni tahlil qilib chiqaylik 1. Ma’lumotlar bazasini oldindan rejalashtirish - o'z-o'zini rejalashtirish tizimning hayot aylanishi bosqichlarini amalga oshirishning samarali usuli. Ushbu bosqichda ishlatiladigan dasturlar va ishlab chiqish jarayonida va ular bilan bog'liq fayllar to'g'risida ma'lumotlar to'planadi. Ma'lumotlar bazasini ishlab chiqishni rejalashtirishni qo'llab-quvvatlash uchun eng muhim ma'lumotlarni va ular o'rtasidagi munosabatlarni, shuningdek, tashkilotning turli funktsional sohalari bilan o'zaro munosabatlarini aks ettiruvchi ma'lumotlarning umumlashtirilgan konseptual modelini yaratish mumkin. Odatda, umumlashtirilgan konseptual model soddalashtirilgan ER diagrammasi shaklida bo'ladi. 2. Maqsadga muvofiqligini tekshirish. Ushbu bosqichda quyidagilar aniqlanadi: ma'lumotlar bazasini amalga oshirish uchun zarur jihozlar va dasturlarning mavjudligi, ma'lumotlar bazasini yaratishni amalga oshirish uchun tegishli xodimlarning mavjudligi. Loyihaning iqtisodiy samaradorligini oldindan baholash amalga oshiriladi. 3. Talablarni aniqlash. Ushbu bosqichda tizimning doirasi va chegaralari, foydalanuvchilar tarkibi va dastur doirasi aniqlanadi. Xaridor ishlaydigan kirish va chiqish ma'lumotlari ro'yxati tuziladi. Amaldagi uskuna va dasturlarga talablar ko'rsatiladi. 4. Konseptual loyihalash foydalanuvchilarning axborotga bo'lgan talablarini uyg'unlashtirish orqali ma'lumotlar bazasini mustaqil ravishda yaratishga qaratilgan loyihalash. Loyiha natijasi ko'pincha “mohiyat-aloqa” diagrammasi yoki ER diagrammasi shaklida taqdim etiladi. 5. Mantiqiy loyiha ma'lumotlar modelini yaratishni ta'minlaydi. Dastlab, ma'lumotlar bazasini tanlash amalga oshiriladi, so'ngra tegishli ma'lumotlar modeli quriladi. Bunday model sifatida relatsion ma'lumotlar modelidan foydalanish mumkin. Shuningdek, ushbu bosqichda ma'lumotlar bazasi bilan ishlashga mo'ljallangan foydalanuvchi interfeysi, bitimlar, amaliy dasturlarning loyihasi amalga oshiriladi. 6. Fizik loyihalash - bu ma'lumotlar bazasining fizik tuzilishini tanlash. Fizik loyiha natijasi - bu ma'lumotlar bazasi tuzilishi, uni amalga oshirishga to'liq tayyor bo’lgan holatidir. Ushbu bosqichda, oldinroq aniqlangan dastur modullarining oxirgi nosozliklari ham amalga oshiriladi. 7. Ma’lumotni realizatsiya qilish va yuklash - ma'lumotlar bazasi va ishlab chiqilgan ilovalarni fizik jihatdan amalga oshirish. Ma'lumotlar bazasini va yozma dasturlarni amalga oshirish tanlangan ma'lumotlar bazasi ma'lumotlarini aniqlash tilida (DLS) yaratish orqali amalga oshiriladi. Ma'lumotlarni yuklash - ma'lumotlar bazasini ma'lumotlar bilan to'ldirish, ularni operator yordamida kiritish. 8. Ma’lumotlar bazasini sinash va otladka qilish . Testlash - xatolarni topish uchun amaliy dasturlarni bajarish jarayoni. Muvaffaqiyatli sinovdan so'ng, mavjud xatolar aniqlanadi, ma'lumotlar bazasi tizimining spetsifikatsiyalar va foydalanuvchi talablariga muvofiqligi tasdiqlanadi. Bundan tashqari, yaratilgan dasturiy ta'minotning ishonchliligi va sifat ko'rsatkichlarini aniqlash uchun statistika yig'iladi. 9. Ma’lumotlar bazasini baholash va saqlash. Baholashda foydalanuvchilarning ma'lumotlarga bo'lgan ehtiyojlari hisobga olinmaganligini aniqlash uchun so'rov o'tkaziladi. Agar kerak bo'lsa, mo'ljallangan ma'lumotlar bazasida o'zgarishlar amalga oshiriladi. Foydalanuvchilar ma'lumotlar bazasi bilan ishlashga o'rgatiladi. Korxonaning kengayishi va o'zgarishi zarurligi sababli, ma'lumotlar bazasini qo'llab-quvvatlash o'zgarishlar kiritish, yangi ma'lumotlar qo'shish va ma'lumotlar bazasi bilan ishlaydigan yangi dasturlarni ishlab chiqish orqali ta'minlanadi. 1-rasm. Ma’lumotlar bazasini ishlab chiqishda hayot sikli Ma’lumotlar bazasini rejalashtirish. Ma'lumotlar bazasi tizimini yaratish hayot siklini samarali tashkil etishga imkon beradigan boshqaruv faoliyati. Tashkillashtirishning axborot tizimi umumiylashtirilib integratsiyalanishi lozim. Ma'lumotlar bazasini rejalashtirish quyidagi boshqaruv standartlarini tashkil etishni o'z ichiga oladi: - ma'lumotlarni qay darajada to'planganligi; - qay darajada alohida formatga ega ekanligi; - qandaydir kerakli hujjatlarni to'planganligi; - qay darajada loyihalash va amalga oshirishganligi. Ma'lumotlarni loyihalashning uch bosqichi. ► Konseptual ma'lumotlar bazasini loyihalash ► Mantiqiy ma'lumotlar bazasini loyihalash ► Fizik ma'lumotlar bazasini loyihalash Konseptual ma’lumotlar bazasini loyihalash - korxonadagi barcha fizik mulohazalarning ma’lumotlar bazasi modelini qurish jarayoni. Ma'lumot modeli bu foydalanuvchining alohida talablariga ma'lumotdan foydalanishni yaratish. Konseptual model mantiqiy loyihalash bosqichi uchun axborotlarning asosi hisoblanadi. Mantiqiy ma’lumotlar bazasini loyihalash. Korxonada ma'lum bir ma'lumot modeli asosida ma'lumot ishlatilgan modelini qurish jarayoni, lekin muayyan MBBT va fizik bo'limlar bundan mustasno. Konseptual model mantiqiy ma'lumotlar bazasi modeli uchun tartibga keltirilgan va tuzilgan model hisoblanadi. Fizik ma'lumotlar bazasini loyihalash. Ikkilamchi saqlash bo'yicha ma'lumotlar bazasi amalga oshirishning tavsifini ishlab chiqarish jarayoni. Malumotga samarali murojaatni tashkil qilishda bazalar ozaro aloqasi fayl tuzilmalaridan foydalanishni tasvirlaydi. Bundan tashqari barcha ozaro aloqadorlik chegaralari va xavfsizlik choralarini tasvirlaydi. Maxsus MBBTga mo'ljallangan. Ma’lumotlar bazasini adminstratorlash. Ma'lumotlar bazasini adminstratorlash - bu ma'lumotlar bazasini boshqarish (Database - Ma’lumotlar bazasi (MB)) funksiyasi. Ma'lumotlar bazasini boshqarishga mas'ul shaxs "Ma'lumotlar bazasi adminstratori" (Database Adminstrator - DBA) deb ataladi. "Ma'lumotlarni boshqarish" funksiyasi 1960-yillarning oxiridan boshlab faol ravishda ko'rib chiqildi va to'liq mustaqil deb ta'riflandi. Bu kompyuterlarni kundalik faoliyati uchun axborot ta'minoti tizimida ishlatadigan korxonalar uchun amaliy ahamiyatga ega edi. Vaqt o'tishi bilan ushbu funktsiyani ixtisoslashuvi yaxshilandi, ammo bu sohada sifat o'zgarishlari birlashtirilgan ma'lumotlar bazalari deb nomlanishi bilan boshlandi. Bunday ma'lumotlar bazasidan ko'plab vazifalar uchun foydalanish mumkin edi. Shunday qilib, ma'lumotlar bazasining korxonaning umumiy axborot resursi sifatida ta'rifi shakllandi, u doimo ish holatida bo'lishi kerak. Va muhim ahamiyatga ega bo'lgan har bir umumiy resursga kelsak, ma'lumotlar bazasi alohida boshqarishni talab qila boshladi. Ko'pgina hollarda uning kundalik ishlashini, rivojlanishini korxonaning o'sib borayotgan ehtiyojlariga muvofiq ravishda ta'minlash zarur edi. Bundan tashqari, ma'lumotlar bazasi va uni ishlab chiqish texnologiyasi doimiy ravishda takomillashtirilib turardi va ma'lumotlar bazasiga aylangan ancha murakkab obyekt uchun yuqori darajadagi maxsus bilimlar talab etilardi. Ma'lumotlar bazasi adminstratori (DBA) ma'lumotlar bazasiga talablarni ishlab chiqish, uni loyihalashtirish, amalga oshirish, samarali foydalanish va saqlash, shu jumladan ma'lumotlar bazasi foydalanuvchilari hisoblarini boshqarish va ruxsatsiz kirishdan himoya qilish uchun mas'ul shaxsdir. DBAning bir xil muhim vazifasi ma'lumotlar bazasining yaxlitligini ta'minlashdir. Tarixi. 1975 yilda ANSI/X3/SPARC Amerika Milliy Standartlar Instituti ma'lumotlar bazalari bo'yicha guruhning ishchi hisoboti nashr etilganidan so'ng "DBA" konsepsiyasini to'ldirishga klassik yondashuvlar shakllana boshladi. Ushbu hisobotda tashqi ma'lumotlar sxemasi qatlami, ma'lumotlar sxemasi konseptual qatlami va fizik ma'lumotlarni saqlash sxemasi qatlamini ajratib ko'rsatadigan uch darajali MBBT arxitekturasi tasvirlangan. Ushbu arxitektura uchta DBA rolini aniqladi: kontseptual sxema adminstratori, tashqi sxema adminstratori va saqlash adminstratori. Juda kichik tizimda bu rollarni bir kishi o'ynashi mumkin edi, katta tizimda har bir rolga bir guruh odamlar tayinlanishi mumkin edi. Har bir rolga funksiyalar to'plami berilgan va bu funksiyalarning barchasi birgalikda DBA funksiyalarini tashkil etgan. Ma'lumotlar bazasi administratorining asosiy vazifalari Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimining vazifalari foydalaniladigan MBBT turiga qarab biroz farq qilishi mumkin, ammo asosiy vazifalarga quyidagilar kiradi: - Ma'lumotlar bazasini loyihalash. - Ma'lumotlar bazasi ishlashini optimallashtirish. - Ma'lumotlar bazasiga kirishni ta'minlash va boshqarish. - Ma'lumotlar bazasida xavfsizlikni ta'minlash. - Ma'lumotlar bazasini zaxiralash va tiklash. - Ma'lumotlar bazalarining yaxlitligini ta'minlash. - MBBTning yangi versiyasiga o'tishni ta'minlash. DBA ning asosiy tiplari: DBAlar orasida turlari bo'yicha qat'iy hujjatli farqlash mavjud emas. Ammo ularga yuklangan vazifalarga qarab DBA ning bir nechta umumiy turlari mavjud: - Tizim administratori. - Ma'lumotlar bazasi adminstratori. - Ma'lumotlar bazasi tahlilchisi. - Ma'lumotlarni ishlab chiqaruvchi. - Dastur administratori. - Muammoga yo'naltirilgan ma'lumotlar bazasi adminstratori. - Ishlab chiqarish bo'yicha tahlilchi. - Ma'lumotlarni saqlash adminstratori. Ma'lumotlar bazasini boshqarish bu ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlarini (MBBT) dasturiy ta'minotini boshqarish va qo'llab-quvvatlash funksiyasidir. Oracle, IBM DB2 va Microsoft SQL Server kabi standart MBBT dasturlari doimiy boshqaruvni talab qiladi. Shunday qilib, MBBT dasturidan foydalanadigan korporatsiyalar ko'pincha ma'lumotlar bazalari ma'mur (admin) lari yoki ma'lumotlar bazalari adminstratori deb nomlangan axborot texnologiyalari bo'yicha mutaxassislarni yollashadi. Vazifalar. 1) Ma'lumotlar bazasi serverining dasturiy ta'minotini va tegishli mahsulotlarni o'rnatish, sozlash va yangilash. 2) Ma'lumotlar bazasi imkoniyatlarini va ma'lumotlar bazasi bilan bog'liq mahsulotlarni baholash. 3) Zaxiralash va tiklash bo'yicha mustahkam siyosat va protseduralarni o'rnatish va saqlash. 4) Ma'lumotlar bazasini loyihalash va amalga oshirishga e'tibor berish. 5) Ma'lumotlar bazasi xavfsizligini amalga oshirish va qo'llab-quvvatlash (foydalanuvchilar va rollarni yaratish va qo'llab-quvvatlash, imtiyozlarni tayinlash). 6) Ma'lumotlar bazasini sozlash va ishlashni kuzatish. 7) Ilovani sozlash va ishlashni kuzatish. 8) Hujjatlar va standartlarni yaratish va saqlash. 9) O'sish va o'zgarishlarni rejalashtirish. 10) Jamoa bo'lib ishlash va kerak bo'lganda 24/7 (Haftasiga 7 kun 24 soatdan) ko'makni taqdim etish. 11) Umumiy texnik muammolarni bartaraf etish va kamchiliklarni berish. 12) Ma'lumotlar bazasini tiklash. . Ma’lumotlar bazasini adminstratorlash vositalari Ko'pincha, MBBT dasturlari MB adminstratorlariga MBBTni boshqarishda yordam beradigan ma'lum vositalar bilan ta'minlanadi. Ushbu vositalar mahalliy vositalar deb nomlanadi. Masalan, Microsoft SQL Server SQL Server Management Studio bilan birga keladi, Oracle-da SQL * Plus va Oracle Enterprise Manager / Grid Control kabi vositalar mavjud. Bundan tashqari, BMC, Quest Software, Embarcadero Technologies, patchVantage va SQL Maestro Group kabi uchinchi tomon kompaniyalari MBBTni kuzatish uchun grafik interfesyli vositalarini taklif qilishadi va ma'lumotlar bazasida ba'zi funksiyalarni osonroq bajarishda yordam berishadi. Ma'lumotlar bazasining dasturiy ta'minotining yana bir turi yangi ma'lumotlar bazalarini yaratishni boshqarish va mavjud ma'lumotlar bazalarini va tegishli manbalarni boshqarish uchun mavjud. Yangi ma'lumotlar bazasini yaratish jarayoni zarur shartlarni bajarishdan zaxira nusxasini o'rnatishgacha yuzlab yoki minglab noyob bosqichlardan iborat bo'lishi mumkin, bu yerda har bir qadam keyingi boshlanishidan oldin muvaffaqiyatli bo'lishi kerak. Biror kishidan ushbu protsedurani bir xil tarzda qayta-qayta bajarishini kutish mumkin emas - aynan shu maqsad bir nechta ma'lumotlar bazalari bilan erishiladi. Avtomatlashtirilmagan MB adminstratorlari soni ortib borishi bilan noyob konfiguratsiyalar soni ko'pincha qimmatga tushadi hamda saqlab qolish qiyinlashadi. 7-ma’ruza. Ma'lumotlar bazasida relyatsion model va munosabatlar Relyatsion model tarixiga nazar Relyatsion modelni birinchi bo'lib E. F. Kodd 1970-yilda o'zining "Katta umumiy ma'lumotlar bazalari uchun ma'lumotlarning relyatsion modeli" nomli ilmiy maqolasida taklif qilgan. Relyatsion modelni yaratish maqsadlari quyidagicha shakllantirildi: - Ma'lumotlarning yuqori darajadagi mustaqilligini ta'minlash. Ilo valar fayllarni tashkil qilish, yozuvlarni qayta tartiblash va kirish yo'llarining o'zgarishi kabi ma'lumotlarning ichki vakolatxonasidagi o'zgarishlardan mustaqil bo'lishi kerak; - Ma'lumotlarning izchilligi va ortiqcha bo'lishi muammolarini hal qilish uchun mustahkam asos yaratish. Xususan, Kodd maqolasida normallashtirilgan munosabatlar tushunchasi, ya'ni guruhlarni takrorlamasdan munosabatlar o’rnatish tushunchasini kiritdi. (Normallashtirish jarayoni keyingi ma’ruzalarda qarab chiqiladi); • To'plamlarga operatsiyalarni kiritish orqali ma'lumotlarni boshqarish tillarini kengaytirish. Relyatsion modelga bo'lgan qiziqish bir necha xil sabablarga bog'liq bo'lsa-da, eng muhim tadqiqotlar turli xil kelib chiqadigan uchta loyihadan kelib chiqqan. Ulardan birinchisi 1970-yillarning oxirlarida Kaliforniya shtatidagi San-Xose shahridagi IBM tadqiqot laboratoriyasida Astraxan (Astrahan) boshchiligida ishlab chiqilgan bo'lib, natijada "System R" deb nomlangan tizim yaratildi, bu prototip haqiqiy relyatsion ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi [9]. Ushbu loyiha ma'lumotlar tuzilmalari va taqdim etadigan operatsiyalarni amalga oshirish orqali relyatsion modelning amaliy qo'llanilishining haqiqiy dalillarini olish maqsadida ishlab chiqilgan. Loyiha, shuningdek, tranzaktsiyalarni boshqarish, bir vaqtda boshqarish, qayta tiklash texnologiyasi, so'rovlarni optimallashtirish, ma'lumotlar xavfsizligi va yaxlitligi, inson omillarini boshqarish va foydalanuvchi interfeysini loyihalash kabi amalga oshirish masalalari bo'yicha muhim ma'lumot manbai sifatida o'zini namoyon qildi. Loyiha ko'plab ilmiy ishlarning nashr etilishiga va relyatsion MBBTlarning boshqa prototiplarini yaratishga turtki bo'ldi. Relatsion MBBT terminolgiyasi Relyatsion model munosabatlarning matematik konsepsiyasiga asoslangan bo'lib, uning fizik ko'rinishi jadvaldir. Buning sababi shundaki, Kodd tajribali matematik bo'lib, matematik terminologiyadan, ayniqsa, to'plam nazariyasi va predikatlar mantig'idan keng foydalangan. Ushbu qismda relyatsion modelda ishlatiladigan atamalar, shuningdek uning asosiy tarkibiy tushunchalari tushuntiriladi. 1. Ma’lumotlarning relyatsion tuzilishi Munosabat. Ustunlar va satrlardan tashkil topgan jadval. Har qanday relyatsion MBBT foydalanuvchi ma'lumotlar bazasini jadvallar to'plami sifatida qabul qiladi deb taxmin qiladi. Shu bilan birga, ushbu tasavvur faqat ma'lumotlar bazasining mantiqiy tuzilishiga tegishli ekanligini ta'kidlash kerak, ya'ni 2-ma’ruzada muhokama qilgan ANSI-SPARC arxitekturasining tashqi va kontseptual darajalariga taalluqli emas. Ushbu idrok ma'lumotlar bazasining fizik tuzilishiga taalluqli emas, uni turli xil saqlash tuzilmalari yordamida amalga oshirish mumkin. Atribut. O'zaro munosabatlarning nomlangan ustuni. Relyatsion modelda ma'lumotlar bazasida ko'rsatilgan obyektlar to'g'risidagi ma'lumotlarni saqlash uchun munosabatlar qo'llaniladi. Munosabatlar odatda ikki o'lchovli jadval shaklida bo'lib, unda satrlar alohida yozuvlarga va ustunlar atributlarga mos keladi. Bunday holda, atributlar har qanday tartibda joylashgan bo'lishi mumkin - ularning qayta tartiblanishidan qat'i nazar, munosabatlar bir xil bo'lib qoladi va shuning uchun bir xil ma'noga ega bo'ladi. Masalan, kompaniyaning filiallari to'g'risidagi ma'lumotlar faranchNo (Filial raqami), street (Ko’cha), city (Shahar) va postcode (Pochta indeksi) atributlariga ega ustunlarni o'z ichiga olgan Branch munosabatlar bilan ifodalanishi mumkin. Kompaniya xodimlari haqidagi ma'lumotlar xodimlar munosabatlari bilan ifodalanishi mumkin, ular tarkibiga staffNo (Xodimning tabel nomeri), fName (ism), __IName (Familiya), position (lavozim), sex (jins), DOB (Tug'ilgan sanasi), salary (ish haqi), branchNo (Filial raqami). 3.1-rasmda Branch va Staff munosabatlarining misollarini ko’rish mumkin. Domen. Bir yoki bir nechta atributlar uchun yaroqli qiymatlar to'plami. Domenlar relyatsion modelning nihoyatda kuchli qismidir. Relyatsion ma'lumotlar bazasining har bir atributi domenda aniqlanadi. Har bir atribut uchun domenlar har xil bo'lishi mumkin, lekin bitta domendagi ikkita yoki undan ortiq atributlar aniqlanishi mumkin. 1-jadvalda, Branch va Staff munosabatlarining ba'zi atributlari uchun domenlarni taqdim etadi. E'tibor bering, domenlar istalgan vaqtda tegishli atribut qiymatlari bilan ifodalanmagan qiymatlarni o'z ichiga olishi mumkin. Domen muhim ahamiyatga ega, chunki u foydalanuvchiga atributlar qabul qilishi mumkin bo'lgan qadriyatlar ma'nosi va manbasini markaziy ravishda aniqlashga imkon beradi. Natijada, relyatsion operatsiyani bajarishda tizimga ko'proq ma'lumot kiradi, bu undagi semantik jihatdan noto'g'ri operatsiyalarni oldini olishga imkon beradi. Masalan, belgilar satrlari ushbu ikkala atribut uchun domen ta'rifi bo'lsa ham, ko'cha nomini telefon raqamiga solishtirish mantiqsiz. Boshqa tomondan, ko'chmas mulkning oylik ijarasi va ijaraga olingan oylar soni turli domenlarga tegishli (birinchi atribut pul birligi tipida, ikkinchisi esa butun son). Ushbu ikkita misoldan ko'rinib turibdiki, domen kontseptsiyasini to'liq amalga oshirish oson emas. Atribut Domen nomi Domen tarkibi Domen ta’rifi branchNo BranchNumbers Barcha tegishli kompaniya filiallari raqamlari to'plami Simvolli; o’lchami 4, 'B001-B999' oralig’ida street StreetNames Buyuk Britaniyadagi barcha ko'cha nomlari to'plami Simvolli; o’lchami 25 city cityNames Buyuk Britaniyadagi barcha shahar nomlari to'plami Simvolli; o’lchami 15 postcode Postcodes Buyuk Britaniyadagi barcha pochta kodlari to'plami Simvolli; o’lchami 8 DOB DatesOfBirth Kompaniya xodimining tug'ilgan kunining barcha mumkin bo'lgan qiymatlari Sana; dd-mmm-yy formatida salary Salaries Kompaniya xodimining yillik ish haqining barcha mumkin bo'lgan qiymatlari Pul birligi; 7 raqam, 6000.0040000.00 oralig’ida branchNo street city postcode B005 22 Deer Rd London SW1 4EH B007 16 Argyll St Aberdeen AB23SU B003 163 Main St Glasgow G119QX1-jadval. Branch va Staff munosabatlarining ba'zi atributlari domenlari Atributlar B004 32 Manse Rd Bristol BS991NZ B002 - - - ---------------- 56 Clover Dr London NW10 6EU ---------- ► staffNo fName lName position DOB salary branchNo SL21 John White Manager 1-Okt-45 30000 B005 SG37 Ann Beech Assistant 1-Nov-60 12000 B003 SG14 David Ford Supervisor 24-Mar- 58 18000 B003 SA9 Mary Howe Assistant 19-Fev- 70 9000 B007 SG5 Susan Brand Manager 3-Jun-40 24000 B003 SL41 Julie Lee Assistant 13-Jun-65 9000 B005Daraja Birlamchi kalit Tashgi_kalit 1-jadval. Branch va Staff munosabatlari strukturasi Kortejlar. Munosabatlar satri . Munosabatning elementlari - bu kortejlar, yoki satrlar, jadvallar. Branch uchun har bir satrda har bir atribut uchun bittadan qiymat mavjud. Kortejlar har qanday tartibda bo'lishi mumkin, shu bilan birga munosabatlar bir xil bo'lib qoladi va shuning uchun bir xil ma'noga ega. O'zaro munosabatlar tuzilmasining tavsifi, shuningdek, domen spetsifikatsiyasi va atributlarning mumkin bo'lgan qiymatlariga nisbatan har qanday boshqa cheklovlar, ba'zan uning nomi (yoki tarkibi (intension)) deb nomlanadi. Odatda, unga qo'shimcha atributlarni qo'shish orqali munosabatlarning ma'nosi o'zgarguncha tuzatiladi. Kortejlar vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan kengayish (extension), holat(state) yoki munosabatlar tanasi deb ataladi. Daraja . O'zaro munosabatlar darajasi uning tarkibidagi atributlar soniga qarab belgilanadi. 1-rasmda to'rtta xususiyatga ega va shuning uchun uning darajasi 4 ga teng. Bu shuni anglatadiki, jadvaldagi har bir satr to'rtta elementli kortej, ya'ni to'rtta qiymatni o'z ichiga olgan kortej. Faqat bitta atributga ega bo'lgan munosabat 1 darajaga ega va unar munosabati (yoki bitta elementli kortej) deb nomlanadi. Ikki atributga ega bo'lgan munosabat binar (ikkilik) deb ataladi, uchta atribut bilan bog'liqlik ternar va ko'plab atributlarga ega bo'lgan munosabatlar uchun n-ar atamasi qo'llaniladi. Aloqalar darajasini aniqlash munosabatlar nomining bir qismidir. Kardinallik . Munosabatlar tarkibidagi kortejlar soni. Rasmiy ta’rifi 1-muqobil variant 2-muqobil variant Munosabat Jadval Fayl Kortej Satr Yozuv Atribut Ustun Maydon 3.2.4. Munosabat xossalari O'zaro munosabatlar quyidagi xususiyatlarga ega. • Munosabatning relatsion sxemasidagi barcha boshqa munosabatlar nomlaridan farq qiladigan nomi bor. • munosabatlarning har bir yacheykasida faqat bitta elementar (bo'linmaydigan) qiymat mavjud. • Har bir atributning o'ziga xos nomi bor. • Atribut qiymatlari bir xil domendan olinadi. • Har bir kortej o'ziga xosdir (unikal); takrorlanadigan kortejlar bo'lishi mumkin emas. • Atributlarning tartibi muhim emas. • Nazariy jihatdan, aloqalardagi kortejlarning tartibi muhim emas. (Ammo amalda ushbu tartib ularga kirish samaradorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.) Relatsion kalitlar Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, munosabatda takrorlanadigan kortejlar bo'lmasligi kerak. Shu sababli, munosabatlarning har bir individual kortejini bir yoki bir nechta atributlar (relyatsion kalitlar deb ataladi) qiymatlari bo'yicha noyob tarzda aniqlay olishimiz zarur. Super kalit (superkey). Berilgan munosabat kortejini yagona aniqlaydigan atribut yoki atributlar to'plami. Super kalit munosabatdagi har bir katakchani o'ziga xos tarzda aniqlaydi. Ammo super kalitni noyob tarzda aniqlash uchun talab qilinmaydigan qo'shimcha atributlar bo'lishi mumkin, shuning uchun biz faqat bitta kortejni yagona identifikatsiyalash uchun zarur bo'lgan atributlardan iborat bo'lgan super kalitlarga e’tibor qaratamiz. Relyatsion ma'lumotlar modelida tegishli atamalar olingan joydan relyatsion algebraning qismlaridan foydalaniladi. Relyatsion algebrada munosabatlarning nomlangan ustuni atribut deb ataladi va ma'lum atributning barcha mumkin bo'lgan qiymatlari to'plamiga domen deyiladi. Turli xil atributlarning qiymatlari bo'lgan jadvalning satrlari bog’lanishlar deyiladi. Qiymati bir-birini bog'laydigan atributga kalit deyiladi. Shunday qilib, kalit maydon - bu jadvalda qiymatlari takrorlanmagan maydon. Ierarxik va tarmoq ma'lumotlari modellaridan farqli o'laroq, o'zaro bog'liqlik guruh munosabatlari tushunchasiga ega emas. Turli munosabatlar tuynuklari orasidagi birlashmalarni aks ettirish uchun kalitlarning nusxalari ishlatiladi. Hech qanday jadval yozuvni aniq belgilamaganda, murakkab kalit tanlanadi. Jadvaldagi yozuvlar kalit bo'yicha tartiblangan. Kalit oddiy, bitta maydondan va murakkab bir necha maydonlardan iborat bo'lishi mumkin. Hech qanday jadval maydoni yozuvni aniq belgilamaganda, murakkab kalit tanlanadi. Birlamchi kalitga qo'shimcha ravishda jadvalda tashqi kalitlar yoki indekslar deb ham ataladigan ikkinchi darajali kalitlar bo'lishi mumkin. Indeks - bu qiymatlar bir necha jadvallarda mavjud bo'lgan va ularning birida asosiy kalit bo'lgan maydon yoki maydonlar to'plami. Indeks qiymatlari ba'zi jadvalda takrorlanishi mumkin. Indeks jadvaldagi yozuvlarning mantiqiy ketma-ketligini, shuningdek yozuvga to'g'ridan-to'g'ri kirishni ta'minlaydi. Birlamchi kalit har doim faqat bitta satrni qidiradi va birlamchi kalitning bir xil qiymatiga ega bo'lgan qatorlar ikkinchi darajali kalit orqali topiladi. Kalitlar jadval yozuvlarini aniq aniqlash va buyurtma qilish uchun, shuningdek qidiruvlarni buyurtma qilish va tezlashtirish uchun indekslarni tuzish uchun kerak. Indekslar relyatsion jadvaldagi yozuvlarning tarkibini o'zgartirmasdan qoldirib, tuzilishi va tushirilishi mumkin. Indekslar soni, indeks nomlari, indekslarning jadval maydonlariga mosligi jadval sxemasini yaratishda aniqlanadi. Indekslar qo'shimcha indeks fayllarini shakllantirish orqali ma'lumotlarni qidirish va qayta ishlashni samarali amalga oshirishga imkon beradi. Ma'lumotlar to'g'irlanganda indekslar avtomatik ravishda buyurtma qilinadi, har bir indeksning joylashuvi qabul qilingan holatga qarab o'zgaradi (ko'tarilgan yoki pasaygan). Yangi yozuvlar namunalari o'chirilganda yoki qo'shilganda yoki ularning asosiy maydonlarining qiymatlari o'zgarganda aloqador jadvalning yozuvlari o'zlari harakat qilmaydi. Indekslar va kalitlar jadvallar o'rtasidagi aloqalarni o'rnatish uchun ishlatiladi. Aloqa bitta jadvalning tashqi kalit qiymatlarini boshqasining asosiy kalitlari qiymatlariga berish orqali o'rnatiladi. Bog'liq jadvallar guruhi ma'lumotlar sxemasi deb nomlanadi. Jadvallar, ularning maydonchalari, kalitlari va boshqalar haqida ma'lumot metadata deyiladi. Tashqi kalit. Ba'zi (ehtimol bir xil) munosabatlarning potensial kalitiga mos keladigan munosabatlar ichidagi atribut yoki atributlar to'plami. Agar ma'lum bir atribut bir nechta munosabatlarda mayjud bo'lsa, unda uning mavjudligi, odatda, ushbu munosabatlarning kortejlari orasidagi ma'lum munosabatlarni aks ettiradi. 3.3. O’zaro munosabatlarning yaxlitligi Yuqorida ma'lumotlarning relyatsion modelining tarkibiy qismini qarab chiqdik. Yuqorida aytib o’tilganidek, ma'lumotlar modeli yana ikkita qismga ega: ma'lumotlar bo'yicha ruxsat etilgan operatsiyalar turlarini belgilaydigan boshqaruv qismi va ma'lumotlar to'g'riligini ta'minlaydigan butunlikni cheklashlar to'plami. Ushbu bo'limda relyatsion yaxlitlik cheklovlari, keyingisida esa ma'lumotlar bilan bog'liqlik manipulyatsiyasi operatsiyalari ko'rib chiqiladi. Har bir atribut ma'lum bir domendan olib tashlanganligi sababli, munosabatlarning har bir atributining ruxsat etilgan qiymatlari to'plami uchun domen cheklovlari deb ataladi. Bundan tashqari, ikkita muhim yaxlitlik qoidalari o'rnatildi, ular aslida ma'lumotlar bazasining barcha holatlari uchun cheklovlardir. Relyatsion modelning ushbu ikkita asosiy qoidalari subyekt yaxlitligi va havola qilingan yaxlitlik deb nomlanadi. Biroq, ushbu qoidalarni o'rganishni boshlashdan oldin, nol qiymatlar tushunchasini ko'rib chiqishingiz kerak. Bo’sh qiymatlar Bo'sh qiymat - Atributning qiymati hozircha ma'lum/noma'lumligini yoki ushbu kortej qabul qilinmasligini bildiradi. Bo'sh qiymat (uni shartli ravishda NULL deb atashadi) mantiqiy "noma'lum" sifatida ko'rib chiqilishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, bu qiymat biron bir kortej doirasiga kirmaydi yoki hali hech qanday qiymat o'rnatilmagan. NULL kalit so'zi to'liq bo'lmagan yoki g'ayrioddiy ma'lumotlarni boshqarish usuli hisoblanadi. Biroq, NULLni bo'sh sonli bo'shliq yoki bo'shliq bilan to'ldirilgan matn qiymati deb tushunmaslik kerak. Nollar va bo'shliqlar ma'lum bir qiymatni anglatadi, NULL kalit so'zi esa hech qanday qiymat yo'qligini bildiradi. Shuning uchun NULL boshqa qadriyatlardan farq qilishi kerak. Ba'zi mualliflar "NULL qiymati" atamasidan foydalanadilar, lekin aslida NULL qiymat emas, faqat uning yo'qligini bildiradi, shuning uchun "NULL qiymati" atamasidan faqat ba'zi ogohlantirishlar bilan foydalanish mumkin. NULLning relyatsion modelida ishlatilishi munozarali hisoblanadi. Kodd [77] NULL tushunchasini ushbu modelning ajralmas qismi deb hisoblaydi, boshqa mutaxassislar esa ushbu yondashuvni noto'g'ri deb hisoblashadi, chunki etishmayotgan ma'lumot muammosi hali to'liq tushunilmagan, uning qoniqarli hech qanday yechim topilmadi va shuning uchun NULL saralashining relyatsion modelga kiritilishi erta hisoblanadi. Endi siz munosabatlarning yaxlitligini cheklashni o'rganishni boshlashingiz mumkin. Mohiyatning butunligi Birinchi butunlikni cheklash asosiy munosabatlarning birlamchi kalitlariga tegishli. Bu yerda bazaviy munosabatlar kontsepual sxemadagi ba'zi bir narsalarga mos keladigan munosabatlar sifatida tavsiflanadi. Mohiyatning butunligi. Asosiy munosabatlarda biron bir birlamchi kalit atributi NULL deb belgilangan bo’sh qiymatlarni o'z ichiga olmaydi. Bu shuni anglatadiki, birlamchi kalitning biron bir to'plami noyob tarzda identifikatsiyalash uchun etarli bo'lishi mumkin emas. Birlamchi kalitning biron bir qismida NULL mavjudligini taxmin qilish, uning barcha atributlari yagona kalitlarni aniqlash uchun talab qilinmaydi, bu asosiy kalitning ta'rifiga ziddir. 3.3.3. Havola qilingan butunlik Ikkinchi butunlik cheklovi tashqi kalitlariga tegishli. Havola qilingan butunlik . Agar aloqada tashqi kalit mavjud bo'lsa, u holda tashqi kalit qiymati yoki uning bazaviy munosabatlaridagi ba'zi bir kortej potensial kalitining qiymatiga mos kelishi kerak yoki tashqi kalit butunlay NULL qiymatlari bo'lishi kerak. 8-ma’ruza. Ma'lumotlar bazasida relyatsion model va munosabatlar Relyatsion model nima? RELATIONAL MODEL (RM) ma'lumotlar bazasini munosabatlar yig'indisi sifatida ifodalaydi. Jadvaldagi har bir satr tegishli ma'lumotlar qiymatlari to'plamini ifodalaydi. Jadvaldagi bu satrlar haqiqiy dunyodagi mavjudlik yoki munosabatni ifodalaydi. Jadval va ustun nomlari har bir satrdagi qiymatlarning ma'nosini izohlashga yordam beradi. Ma'lumotlar o'zaro munosabatlar to'plami sifatida taqdim etiladi. Relyatsion modelda ma'lumotlar jadvallarda saqlanadi. Biroq, ma'lumotlarning fizik jihatdan saqlanishi ma'lumotlarning mantiqiy tarzda qanday tashkil qilinganiga bog'liq emas. Ma'lumotlar bazasini boshqarishning ba'zi mashhur tizimlari: DB2 va Informix dinamik serveri - IBM Oracle va RDB - Oracle SQL Server va Access - Microsoft Relyatsion model tushunchalari Atribut . jadvaldagi har bir ustun. Atributlar - bu munosabatlarni belgilaydigan xususiyatlar. masalan Student_Rollno, NAME va boshqalar. Jadvallar . Relyatsion modelda munosabatlar jadval formatida saqlanadi. U mohiyati bilan birga saqlanadi. Jadvalda satr va ustunlar uchun ikkita xususiyat mavjud. Qatorlar yozuvlarni, ustunlar atributlarni ifodalaydi. To’plam. Bu bitta yozuvni o'z ichiga olgan jadvalning faqat bir qatori. Munosabatlar sxemasi . Munosabatlar sxemasi uning atributlari bilan munosabatlarning nomini ifodalaydi. Daraja . munosabatlardagi atributlarning umumiy soni munosabatlar darajasi deb ataladi. Kardinallik . Jadvaldagi satrlarning umumiy soni. Ustun . Ustun ma'lum atribut uchun qiymatlar to'plamini ifodalaydi. Aloqalar misoli . Aloqalar misoli - bu RDBMS tizimidagi cheklangan to'plamlar to'plami. Aloqa holatlarida hech qachon bir -birini takrorlamaydigan juftliklar mavjud. Aloqa kaliti . Har bir satrda munosabatlar kaliti deb nomlangan bir, ikki yoki undan ortiq atributlar mavjud. Atribut domeni . har bir atribut atribut domeni deb nomlanuvchi oldindan belgilangan ma'no va ko'lamga ega. CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active 2 Amazon Active 3 Apple Inactive Column OR Attributes Total # of column is Degree ;Tuple OR Row Total # of rows is Cardinality Relatsion butunlik cheklovlari Relatsion butunlik cheklovlari haqiqiy munosabatlar uchun mavjud bo'lishi kerak bo'lgan shartlarni bildiradi. Bu butunlik cheklovlari ma'lumotlar bazasi ko'rsatadigan kichik dunyodagi qoidalardan kelib chiqadi. Butunlik cheklovlarining ko'p turlari mavjud. Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimidagi cheklovlar asosan uchta asosiy toifaga bo'linadi: • Domen cheklovlari • Kalit cheklovlar • Referensial butunlik cheklovlari Domen cheklovlari Agar atribut qiymati to'g'ri domenda ko'rinmasa yoki to'g'ri ma'lumotlar turiga kirmasa, domen cheklovlari buzilishi mumkin. Domen cheklovlari shuni ko'rsatadiki, har bir atributning qiymati har bir to'plamda noyob bo'lishi kerak. Bu ma'lumotlar tiplari sifatida sanab o'tilgan bo'lib, ular standart ma'lumotlar turlarini, butun sonlarni, haqiqiy sonlarni, belgilarni, booleanlarni, o'zgaruvchan uzunlikdagi satrlarni va boshqalarni o'z ichiga oladi. Misol: Create DOMAIN CustomerName CHECK (value not NULL) Ko'rsatilgan misol, CustomerName NULL bo'lmagan domen cheklovini qanday yaratishni ko'rsatadi Kalit cheklovlari Foydalanuvchi ID Xaridor nomi Holat 1 Google Faol 2 Amazon Faol 3 Apple Nofaol CustomerID CustomerName Status 1 Google Active * % 2 Amazon Active V Apple Inactive InvoiceNo ’OystomerlD Amount 1 1I-1oo 2 1 $200 3 2 $150O'zaro munosabatlardagi tuplni yagona aniqlay oladigan atributga jadval kaliti deyiladi. Aloqadagi har xil qo'shimchalar uchun atribut qiymati yagona bo'lishi kerak. Misol: Bu jadvalda CustomerID xaridorlar jadvalining asosiy atributidir. Ehtimol, u bitta mijoz uchun bitta kalitga ega bo'ladi, CustomerID = 1 faqat CustomerName = "Google" uchun. Referensial butunlik cheklovlari Referensial butunlik cheklovlari tashqi kalitlari konsepsiyasiga asoslangan. Tashqi kalit - bu boshqa munosabatlarda ko'rsatilishi kerak bo'lgan munosabatlarning muhim atributi. Yo'naltiruvchi cheklov sharti, munosabatlar boshqa yoki bir xil munosabatlarning asosiy atributiga ishora qilganda yuzaga keladi. Biroq, bu asosiy element jadvalda bo'lishi kerak. Misol: Customer Billing Yuqoridagi misolda bizda 2 ta munosabatlar mavjud, mijoz va billing. To’plam uchun CustomerID = 1 Billingga nisbatan ikki marta aytilgan. Shunday qilib, biz bilamizki, CustomerName = Google 300 dollarlik summaga ega Relyatsion modeldagi amallar Ma'lumotlar bazasi modelida bajariladigan to'rtta asosiy yangilash amallari: CustomerlD CustomerName Status CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active 1 Google Active 2 Amazon Active 2 Amazon Active 3 Apple 1 nactive ■ar 3 Apple Inactive w 4 Alibaba Active CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active 2 Amazon Active 3 Apple Inactive ' 4 Alibaba Active CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active 2 Amazon Active 3 Apple Active 4 Alibaba Active CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active ( 2 Amazon Active 3 Apple Active 4 Alibaba Active CustomerlD CustomerName Status 1 Google Active 2 Amazon Active 4 Alibaba ActiveKiritish, yangilash, o'chirish va tanlash. Ma'lumotlarni munosabatlarga kiritish uchun qo'shish amali ishlatiladi O'chirish - bu jadvaldagi katakchalarni olib tashlash uchun ishlatiladi. O'zgartirish mavjud to'plamlardagi ba'zi atributlarning qiymatlarini o'zgartirishga imkon beradi. Tanlash sizga ma'lum bir ma'lumot doirasini tanlash imkonini beradi. Ushbu amallardan biri qo'llanilganda, ma'lumotlar bazasi sxemasida ko'rsatilgan butunlik cheklovlari hech qachon buzilmasligi kerak. Qo’shish amali Qo'shish amaliyoti munosabatlarga kiritiladigan yangi to’plam uchun atribut qiymatlarini beradi. Yangilash amali Ko'rishingiz mumkinki, quyidagi munosabatlar jadvalida CustomerName = "Apple" faol bo'lmagan holatidan faol holatga yangilangan. O’chirish amali O'chirishni ko'rsatish uchun munosabatlar atributlari sharti o'chirish uchun kortejni tanlaydi. Yuqoridagi misolda CustomerName = "Apple" jadvaldan o'chirilgan. Agar o'chirilgan to‘plam bir xil ma'lumotlar bazasidagi boshqa katakchalarning tashqi kalitlari bilan havola qilinsa, O'chirish operativligi ma'lumotlarning yaxlitligini buzishi mumkin. Tanlash amali Yuqoridagi misolda CustomerName = "Amazon" tanlangan Relatsion modelni yaratishning eng yaxshi amaliyotlari • Ma'lumotlar o'zaro munosabatlar to'plami sifatida taqdim etilishi kerak • Har bir munosabatlar jadvalda aniq ko'rsatilishi kerak. • Satrlar obyekt misollari haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olishi kerak • Ustunlarda mohiyat atributlari haqidagi ma'lumotlar bo'lishi kerak • Jadval yacheykalarida bitta qiymat bo'lishi kerak • Har bir ustunga o'ziga xos nom berilishi kerak • Ikki qator bir xil bo'lishi mumkin emas • Atribut qiymatlari bir xil domendan bo'lishi kerak Relyatsion modeldan foydalanishning afzalliklari Oddiylik : Ma'lumotlarning o'zaro bog'liq modeli iyerarxik va tarmoq modeliga qaraganda sodda. Strukturaviy mustaqillik : Aloqaviy ma'lumotlar bazasi faqat ma'lumotlar bilan bog'liq, tuzilishi emas. Bu modelning ishlashini yaxshilashi mumkin. Foydalanish qulayligi : Aloqa modeli oddiy, chunki qatorlar va ustunlar jadvallari tabiiy va tushunish oson. So’rovlar qobiliyati : SQL kabi yuqori darajadagi so'rovlar tiliga ma'lumotlar bazasida murakkab navigatsiyani oldini oladi. Ma’lumotlar mustaqilligi : ma'lumotlar bazasining tuzilishini hech qanday ilovani o'zgartirmasdan o'zgartirish mumkin. Miqyoslilik . Yozuvlar yoki qatorlar soni va maydonlar soniga kelsak, uning mavjudligini yaxshilash uchun ma'lumotlar bazasini kengaytirish kerak. Relyatsion modelni ishlatishning kamchiliklari Bir nechta relyatsion ma'lumotlar bazalarida maydon uzunligi chegaralaridan oshib bo'lmaydi. Ma'lumotlar bazasi ba'zan murakkablashishi mumkin, chunki ma'lumotlar hajmi oshadi va ma'lumotlar bo'laklari o'rtasidagi munosabatlar murakkablashadi. Ma'lumotlar bazasining murakkab tizimlari ma'lumotni bir tizimdan ikkinchisiga o'tkazish mumkin bo'lmagan alohida ma'lumotlar bazalariga olib kelishi mumkin. Xulosa • Relyatsion ma'lumotlar bazasi modeli ma'lumotlar bazasini munosabatlar (jadvallar) to'plami sifatida ifodalaydi. • Atribut, jadvallar, to’plam, munosabatlar sxemasi, daraja, kardinallik, ustun, munosabatlar namunasi - o'zaro bog'liq modelning muhim tarkibiy qismlari. • Relatsion butunlik cheklovlari haqiqiy munosabatlar uchun mavjud bo'lishi kerak bo'lgan shartlarni bildiradi • Agar atribut qiymati tegishli domenda ko'rinmasa yoki tegishli ma'lumotlar turiga ega bo'lmasa, domen cheklovlari buzilishi mumkin • Qo'shish, Tanlash, O'zgartirish va O'chirish - relyatsion modelda bajariladigan amallar. • Relyatsion ma'lumotlar bazasi modelning ish faoliyatini yaxshilaydigan tuzilma bilan emas, faqat ma'lumotlar bilan bog'liq. • Relyatsion modelning afzalliklari - soddaligi, strukturaviy mustaqilligi, foydalanish qulayligi, so'rovlar, ma'lumotlar mustaqilligi, miqyosi. • Bir nechta relyatsion ma'lumotlar bazalarida maydon uzunligi chegaralaridan oshib bo'lmaydi. 9- 10-ma’ruza. Relatsion algebra va relyatsion hisoblash elementlari Relatsion ma’lumotlar bazasidagi amallar. Har bir ma'lumotlar bazasida o'z amallar to'plami mavjud. Ushbu amallar ma'lumotlar bazalarini bir holatdan boshqasiga o'tkazadi. Har bir amal ma'lumotlarni tanlash (seleksiya) va tanlangan ma'lumotlarda bajariladigan amallarni o'z ichiga oladi. Relatsion ma'lumotlar bazasining nazariy asosi - bu to’plamlar nazariyaga asoslangan va munosabatlar bo'yicha maxsus operatsiyalarni hisobga oladigan relyatsion algebralar va matematik mantiqqa asoslangan relyatsion hisoblardir. Relatsion bazaning ma'lumotlarini boshqarish uchun munosabatlar nazariyasining operatsiyalari qo'llaniladi. O'zaro munosabatlarni qayta ishlash operatsiyalarining o'ziga xos xususiyati shundaki, ulardagi protsedura bir-biriga bog'lanmagan, balki munosabatlar: har bir operatsiyaning kirishida bir yoki ikkita munosabatlar qo'llaniladi va operatsiyalar natijasi yangi munosabatlardir. Relatsion ma'lumotlar bazasini har qanday qayta ishlashning ma'nosi mayjud munosabatlarni yangilash yoki yangisini yaratishdir va ma'lumotlar bazasiga har qanday so'rovning natijasi tanlash shartlarini qondiradigan yangi munosabatlarni qurishdir. Relyatsion modelni ishlab chiqishda E. Kodd munosabatlarni operandlar sifatida ishlatadigan va natija sifatida munosabatlarni qaytaradigan relyatsion algebrani kiritdi. U sakkizta amalni o'z ichiga oladi: • to'plamlar ustidagi an'anaviy amallar: birlashma, kesishma, ayirma, dekart ko’paytma; • maxsus relyatsion amallar - tanlash, proyeksiyalash, ulash, bo’lish. Relyatsion algebra haqida gapirganda, biz yopiq bo'lish xususiyatini e'tiborsiz qoldirolmaymiz. Bu munosabatdagi relyatsion amal natijasi ham munosabat bo'lishi yotadi. Shuning uchun bitta amalning natijasi boshqasiga kirish sifatida ishlatilishi mumkin. Shunday qilib, ichki biriktirilgan ifodalardan foydalanish mumkin. Birlashma . Berilgan ikkita munosabatdan biriga va ikkalasiga ham tegishli bo’lgan kortejlardan iborat yangi munosabatni qaytaradi. StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 301 124 Salimov J. I. 301 StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 301 127 Ne’matov A. B. 302 StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 301 124 Salimov J. I. 301 127 Ne’matov A. B. 302 StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 301 StudID FISH Guruh 124 Salimov J. I. 301 StudID FISH 123 Axrorov S. I. 124 Salimov J. I. 127 Ne’matov A. B. A va B munosabatlar o’rtasidagi birlashma amali. AU B. A va B munosabatlar o’rtasidagi kesishma amali. А П В . A va B munosabatlar o’rtasidagi ayirma amali. A - B . Quyidagi fikrlarga e'tibor qaratish lozim. Birinchidan, kalitlar va atribut nomlarining merosxo'rligi, natijada paydo bo'lgan munosabatlar sarlavhasini aniqlashga imkon berdi. Ikkinchidan, A-B natijasi odatda B-A natijasiga teng bo'lmaydi. Dekart ko’paytma. ( * ) - berilgan ikkala jadvaldagi kortejlarning kombinatsiyalaridan iborat yangi jadval hosil qiladi. Bu holatda A va B munosabatlarda umumiy atributlar mavjud bo’lmasligi mumkin. Dekart ko’paytma quyidagicha tarzida ifodalanadi: A x B A TIMES B Quyidagi A va B munosabatlarning Dekart ko’paytmasini topamiz. A munosabat StudID FISH Fan 123 Axrorov S. I. Matematika 123 Axrorov S. I. Fizika 124 Salimov J. I. Matematika 124 Salimov J. I. Fizika 127 Ne’matov A. B. Matematika 127 Ne’matov A. B. Fizika Dekart ko’paytma amali natijasida hosil bo’lgan munosabat darajasi dastlabki munosabatlar darajalari yig'indisiga (2 + 1), kardinallik esa munosabatlarning kardinallik raqamlari ko'paytmasiga teng ekanligiga ishonch hosil qilishingiz mumkin. (3 x 2). Natijada paydo bo'lgan munosabat birlamchi kalitga ega (StudID, Fan), dastlabki aloqada esa bu oddiy edi. Ushbu amalning quyidagi xususiyatlariga va quyida muhokama qilinadigan "ulash" operatsiyasiga e'tibor qaratish lozim. Agar A va B munosabatlari bir xil atributlarga ega bo'lsa, natijada ularni ajratish uchun siz bunday atribut nomini <Munosabat nomi>.<Atribut nomi> shaklida tashkil qilishingiz mumkin: A.FISH va B.FISH Ba'zida bitta munosabat uchun dekart ko’paytma amalini bajarish kerak bo’lib qolishi mumkin. Bunday holda, yana bitta o'zgaruvchidan foydalanish kerak, aks holda natija atributlari nomlarini to'g'ri shakllantirish mumkin bo'lmaydi: A1 = A, R = A x A1. Bu erda "=" tayinlash operatorini bildiradi. Tanlash. Berilgan jadvaldagi ma’lum shartni qanoatlantiruvchi barcha kortejlardan iborat yangi jadval hosil qiladi. Bu algebraik cheklanish hisoblanadi. Shart =, >, < va boshqa taqqoslash amallari orqali beriladi. Tanlash amalining ko’rinishi quyidagicha bo’ladi: A[XQY] A WHERE XQY StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 303 124 Jonibekov A. B. 302 122 Salimov J. I. 302 TALABA [Guruh = 302] 0 - tanlash amalining ta'rifini kengaytiraylik. 0 -tanlovi uchun taqqoslash sharti mantiqiy biriktiruvchilar bilan bog'langan oddiy taqqoslashlarning ixtiyoriy sonini o'z ichiga olishi mumkin deb fikr yuritish mumkin. Agar kerak bo'lsa, qavslardan ham foydalanish mumkin. Mantiqiy biriktiruvchilar uchun alternativ yozuv shakllari ham qo'llaniladi, ulardan biri matematik mantiqda qabul qilinganga yaqin, ikkinchisi ma'lumotlar bazasi so'rovlari tillarida yozuv shakliga yaqinroq: - “EMAS” — yoki NOT tarzida yoziladi; - “VA” ?, A yoki AND - “YOKI”, V yoki OR. Quyidagicha ifodani yozish mumkin: TALABA WHERE ((Guruh = 302) AND (StudID<124)) Yoki xuddi shu yozuvni quyidagi ko’rinishda yozamiz: TALABA [Guruh=302 & StudID < 124] Natijada quyidagi kortej natija sifatida olinadi: <123, Salimov J. I., 302> Proyeksiya - berilgan jadvaldagi ba’zi kortejlarni istisno (chiqarib tashlash) qilib qolgan kortejlardan (podkortej) yangi munosabat hosil qiladi. Shunday qilib, proyeksiya natijasida dastlabki munosabatlarning ba'zi bir atributlari chiqarib tashlanadi, shundan so'ng takroriy kortejlarni olib tashlash kerak bo'lishi mumkin. A munosabatining proyeksiyasi V, W, Z atributlari bilan A[V, W, Z] bilan belgilanadi. StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 303 124 Jonibekov A. B. 302 122 Salimov J. I. 302 125 Axrorov S. I. 301 StudID FISH Guruh 123 Axrorov S. I. 303 124 Jonibekov A. B. 302 127 Salimov J. I. 302 GuruhSardor Guruh Jonibekov A. B. 302 Akramov B. I. 304 Talaba munosabatiga Proyeksiya amalini qo’llash TALABA [FISH] FISH _____________ Axrorov S. I. Jonibekov A. Ko'rib turganingizdek, StudID va "Guruh" atributlarini olib tashlaganingizdan so'ng, nusxa ko'chirilgan <" Axrorov S. I."> kortejida bitta nusxada qoldirildi. Ulash. Berilgan ikkala jadvalda umumiy qiymatga ega bo’lgan kortejlarning ulanishidan iborat yangi jadval hosil qiladi. Natijaviy jadvalda umumiy qiymat faqat bir marta qatnashadi. Bunday ulash tabiiy ulash deb ataladi (v). Quyidagi ikki munosabatni qarab chiqamiz. TALABA munosaba ti GURUH munosabati TALABA va GURUH munosabatlari orasida ulash amalini qo’llash TALABA JOIN GURUH StudID FISH Guruh GuruhSardor 124 Jonibekov A. B. 302 Jonibekov A. B. 127 Salimov J. I. 302 Jonibekov A. B. Qurilma QurilmaNarxi Qurilma1 100 Qurilma2 200 B munosabat Jihoz JihozNarxi Qurilma1 50 Qurilma2 150 A [QurilmaNarxi>JihozNarxi] B Qurilma QurilmaNarxi Jihoz JihozNarxi Qurilma1 100 Qurilma1 50 Qurilma2 200 Qurilma1 50 Qurilma2 200 Qurilma2 150TALABA munosabatida "Guruh" atributining qiymati "344" ga teng kortejlar mavjud emasligi sababli, GURUH munosabatida qiymati "302" guruhi talabalari to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan kortejlar munosabatda qoldi. Birlamchi kalitning o'ziga xosligi va ortiqcha emasligi talablaridan kelib chiqadigan munosabatlarda asosiy kalit {StudID} ekanligi kelib chiqadi. A va B munosabatlarning umumiy atributlari bo'lmasin va u holda 0 operatori tanlash kabi aniqlanadi. Join-qo'shilish ikki munosabatning dekart ko’paytmasini topishga va natijada 0- tanlashga tengdir. Ushbu amalni yozishni ikkita usuli mayjud: A [X 0 Y] B (A TIMES B) WHERE X 0 Y Quyidagi misolni ko’rib chiqaylik: A munosabati qurilmalar narxi to'g'risida ma'lumotni o'z ichiga olsin, B munosabati esa jihozlar narxi to'g'risida ma’lumotlarni saqlaydi. Qurilmalarning narxlari ichida jihozlarning narxlaridan qimmatroq bo’lgan qurilmalar ro’yxatini aniqlash lozim. Buning uchun “QurilmaNarxi” > “JihozNarxi” sharti asosida ulash amalini bajaramiz. A munosabat StudID Fan 123 Fizika 123 Matematika 124 Matematika 127 Fizika B munosabat Fan ____________ Fizika __________ Matematika Bo’lish amalini qo’llash natijasida hosil bo’lgan munosabat A/B StudID 123 11-ma’ruza. Ma’lumotlar bazasini normallashtirish. Normal formalar 1NF, 2NF, 3NF va Kodd. Relatsion ma'lumotlar bazalarini yaratish nazariyasi va amaliyoti o'ttiz yildan ortiq tarixga ega. Shu vaqt ichida ma'lumotlar bazasini ishlab chiqaruvchilarning ishlarida yetarlicha tajriba to'plangan. Relyatsion model ikki sababga ko'ra muhimdir. Birinchidan, relatsion model konstruksiyalari keng va umumiy bo'lganligi sababli, ma'lumotlar bazasi tuzilmalarini ma'lumotlar bazasini mustaqil ravishda tavsiflashga imkon beradi. Ikkinchidan, relatsion model deyarli barcha MBBT asosini tashkil etadi. Shunday qilib, ushbu model prinsiplarini tushunish juda muhimdir. Ushbu ma'ruzada biz normallashtirishning asosiy prinsiplarini muhokama qilamiz va ko'rib chiqamiz. Umuman olganda normalizatsiya - bu ba'zi bir kamchiliklari bo'lgan munosabatlarni ushbu kamchiliklarga ega bo'lmagan munosabatlarga aylantirish jarayoni. Tuzilgan munosabatlar yaxshi yoki yo'qmi degan savol ko'p nazariy tadqiqotlar mavzusi bo'ldi. Normallashtirish atamasi ma'lumotlar bazasi texnologiyalarining kashfiyotchilari bilan bog'liq. E. Codd, D. Boyes, R. Fagin, P. Chen, R. Barker, kabilar munosabatlarning turli normal shakllarini belgilab berganlar. So'nggi paytlarda ushbu masalani yanada chuqurroq o'rganish D. Ulman, G. Molina, D. Vidoma, D. Krenke, shuningdek, rus olimlari S. Glushakov, D. Lomotko, E. Fufayev, N. Solovyov va boshqalarning asarlarida mavjud. Relatsion ma'lumotlar bazasi - bu bir-biri bilan bog'liq jadvallar to'plami. Ma'lumotlar bazasidagi jadvallar soni va ularning tarkibi ko'plab omillarga bog'liq, ularning asosiylari: - ma'lumotlar foydalanuvchilarining tarkibi; - ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlash (ayniqsa, ko'p foydalanuvchiga ega bo'lgan axborot tizimlarida muhim); - eng kichik hajmni ta'minlaydigan ma'lumotlarning ko'payishini yo'q qilish talab qilingan xotira va minimal ishlov berish vaqti. Ko'plab olimlarning to'plangan tajribasi, xususan E. Codd, D. Boyes, R. Fagin, jadvallarni normallashtirish va ular o'rtasidagi aloqalarni o'rnatish usullari bilan relyatsion ma'lumotlar bazalarini loyihalashda ushbu omillarni hisobga olishga imkon beradi. Klassik normallashtirish shakllari. Relatsion ma'lumotlar bazalarida jadvallarni yaratish va ishlatish jarayoni domendagi ma'lumotlarni tahlil qilish jarayonida odamning mantiqiy va mavhum fikrlashi bilan boshlanadi, shundan so'ng domenning axborot modeli quriladi. Ushbu jarayon asosiy va klassik yondashuvni talab qiladi, bunda barcha loyiha ishlari o'zaro bog'liqlik sxemalarining ketma-ket yaqinlashishi orqali ma'lumotlar relyatsion modeli nuqtai nazaridan amalga oshiriladi. Umuman olganda, loyiha jarayoni, boshqalar qatori, munosabatlar sxemalarini normallashtiradi va har bir keyingi normal shakl (NF) avvalgisiga qaraganda yaxshiroq xususiyatlarga ega bo’ladi. Nima uchun ma'lumotlar bazasini normalizatsiya qilish kerak? Haqiqat shundaki, ma'lumotlarning ortiqcha bo'lishi turli xil anomaliyalar paydo bo'lishi uchun zarur shartlarni yaratadi, ish faoliyatini pasaytiradi va ma'lumotlarni boshqarish moslashuvchan emas va unchalik qulay bo’lmay qoladi. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, normallashtirish quyidagilar uchun zarur: - Anomaliyalarni yo'q qilish - Ishlashni yaxshilash - Ma'lumotlarni boshqarish qulayligini oshirish Ma’lumotlarning ortiqcha bo’lishi - bu bir xil ma'lumotlar bazasida bir nechta joyda saqlanishi va bu anomaliyalarga olib keladi. Quyidagi asosiy tushunchalar mavjud: X va Y atributlari (atributlar to'plamlari) o'rtasidagi funksional munosabatlar shundan dalolat beradiki, bu boradagi har qanday haqiqiy bog'lanish to'plami uchun: agar ikkita to'r X qiymatiga to'g'ri kelsa, ular Y qiymatiga mos keladi. Masalan, agar "Kompaniya nomi" atributining qiymati Canonical Ltd bo'lsa, keyin bunday ulanish joyida “Bosh ofis” atributining qiymati har doim Millbank Tower, London, Buyuk Britaniya. Belgilanishi: {X} ^ {Y}. Normal forma - bu ma'lumotlar bazasidan atributlar (jadval maydonlari) o'rtasidagi ortiqcha funksional bog'liqlikni yo'q qilish uchun relyatsion ma'lumotlar bazalari nazariyasida jadvallarning tuzilishi talabidir. Normal shakl metodi (NF) - bir munosabat ichida muammoni hal qilish obyektlari to'g'risida ma'lumot to'plashni va keyinchalik bu munosabatlarni normallashtirish tartibiga asoslangan bir necha o'zaro bog'liqliklarga ajratishni o'z ichiga oladi. Normallashtirish maqsadi - kortejlar (jadval satrlari) ni qo'shish, tahrirlash va yo'q qilish paytida yuzaga keladigan anomaliyalarning sababi bo'lgan ortiqcha ma'lumotlarning ko'payishini bartaraf etish. Anomaliya - bu ma'lumotlar bazasidagi qarama-qarshilikka olib keladigan yoki ma'lumotlar bazasini qayta ishlashni sezilarli darajada murakkablashtiradigan holat. Sababi - jadvalda ma'lumotlarning haddan tashqari ko'payishi, bu kalit bo'lmagan atributlarga funktsional bog'liqlik mavjudligi bilan izohlanadi. Modifikatsiya anomaliyalari ba'zi ma'lumotlarning o'zgarishi butun jadvalni skanerlash va ba'zi jadval yozuvlarini mos keladigan o'zgarishiga olib kelishi mumkinligida namoyon bo'ladi. O’chirish-anomaliyalari - jadvaldan ketma-ketlikni o'chirishda yozuv bilan bevosita bog'liq bo'lmagan ma'lumotlar yo'q bo'lib ketishi mumkin. Qo'shish anomaliyalar, jadvalga ma'lumotlarni to'ldirib bo'lmaguncha kiritib bo'lmaganda yoki yozuvni qo'shish uchun jadvalni qo'shimcha tekshirish talab etiladi. Normallashtirish Aytaylik, bizda quyidagi jadval mavjud, unda mebel buyumlari, xususan buyum nomi va ushbu buyum ishlab chiqarilgan material haqida ma'lumotlar saqlanadi. Predmet identifikatori Predmet Nomi Material 1 Stul Metall 2 Stol Qattiq yog'och 3 Krovat DSP 4 Shkaf Qattiq yog'och 5 Kiyim shkaf DSP Predmet identifikatori Predmet Nomi Material 1 Stul Metall 2 Stol Daraxt 3 Krovat DSP 4 Shkaf Qattiq yog'och 5 Javon DSP Predmet identifikatori Predmet Nomi Material 1 Stul Metall 2 Stol Daraxt 3 Krovat DSP 4 Shkaf Qattiq yog'och 5 Javon DSP 6 Shkaf-2 Tabiiy yog’ochEndi materialning nomini to'g'rilashimiz kerak, "Qattiq yog'och" o'rniga "Daraxt" deb yozishimiz kerak va buning uchun birdaniga bir nechta qatorlarga o'zgartirishlar kiritish kerak, chunki ular bizda ikkita: stol va shkaf. Endi tasavvur qiling-a, biz biron bir sababga ko'ra faqat bitta qatorda o'zgarishlar qildik, natijada bizning stolimizda "Qattiq yog'och" ham, "Tabiiy yog'och" ham bo'ladi. Ushbu nomlarning qaysi biri to'g'ri bo'ladi? Agar biz yangi yozuvlarni qo'shishda yana bir yangi qiymat qo'shishimiz mumkinligini tasavvur qilsak, masalan, "Daraxt". Bu holda, jadvalimizga ma’lumot qo’shib borsak, "Qattiq yog'och", "Tabiiy yog'och", shunchaki "Yog'och" so’zlari paydo bo’lishi mumkin. Bularning qaysi biri to’g’ri ekanligi haqida savollar paydo bo’la boshlaydi? Ammo, aslida u bitta materialdir, biz uning nomini to'g'rilashga qaror qildik yoki yangi yozuv qo'shishda xato qildik. Bu anomaliya, chunki bir joyda ba'zi ma'lumotlar boshqa joyda xuddi shunday ko'rinadigan ma'lumotlarga mos kelmaydi. Bu anomaliyaning faqat bir turi, ammo ma'lumotlarni qo'shish, o'zgartirish va o'chirish jarayonida ko'plab boshqa qarama-qarshi vaziyatlar paydo bo'lishi mumkin, ya'ni anomaliyalar. Predmet identifikatori Predmet Nomi Material 1 Stul 2 2 Stol 1 3 Krovat 3 4 Shkaf 1 5 Javon 3 Material identifikatori Material 1 Qattiq yog'och 2 Metall 3 DSP Mebellar tayyorlangan materiallar Bunday holda, biz materialning nomini o'zgartirishimiz kerak bo'lganda, biz faqat bitta joyda o'zgarishni amalga oshiramiz, ya'ni faqat bitta qatorni tahrirlash orqali muammo hal qilinadi. Shunday qilib, materiallarni alohida mohiyat sifatida taqdim etish va unga alohida jadval yaratish orqali biz yuqorida tavsiflangan anomaliyani yo'q qilamiz. Boshqacha qilib aytganda, har bir mohiyat alohida saqlanishi kerak va agar ushbu obyektni boshqa jadvalda ishlatish zarur bo'lsa, unga faqat ma'lumotnoma keltiriladi, ya'ni bog’lanish o'rnatiladi. Ma'lumotlar bazasi normal shakllari Umuman olganda, ma'lumotlar bazasini normalizatsiya qilish jarayoni quyidagicha: biz ma'lum qoidalarga rioya qilgan holda va ba'zi talablarga rioya qilgan holda ma'lumotlar bazasida jadvallarni loyihalashtiramiz. Bundan tashqari, ushbu barcha qoidalar va talablar bir nechta to'plamlarga birlashtirilishi mumkin va agar siz ma'lumotlar bazasini ma'lum bir to'plamga kiritilgan barcha qoidalar va talablarga muvofiq tuzsangiz, unda ma'lumotlar bazasi ma'lum bir holatda bo'ladi, ya'ni shakl va bu shakl ma'lumotlar bazasining normal shakli deb ataladi. Boshqacha qilib aytganda, ma'lum qoidalarga rioya qilish va ba'zi talablarga rioya qilish bilan biz ma'lumotlar bazasini ma'lum bir normal shaklga keltiramiz. Ma’lumotlar bazasining normal shakli bu ma'lumotlar bazasi javob berishi kerak bo'lgan qoidalar va mezonlarning to'plamidir. Har bir keyingi normal shakl qat'iy qoidalar va mezonlarni o'z ichiga oladi, shu bilan ma'lumotlar bazasini ma'lum bir normal shaklga keltiradi, biz ma'lum bir anomaliyalar to'plamini yo'q qilamiz. Demak, biz odatdagi shakl qanchalik yuqori bo'lsa, ma'lumotlar bazasidagi anomaliyalar shunchalik kam bo'ladi degan xulosaga kelishimiz mumkin. Normallashtirish jarayoni - bu ma'lumotlar bazasini mos yozuvlar shakliga keltirishning ketma-ket jarayoni, ya'ni bir normal shakldan ikkinchisiga o'tish jarayonidir. Boshqacha qilib aytganda, odatdagi shakldan ikkinchisiga o'tish jarayoni ma'lumotlar bazasini takomillashtirishdir. Agar ma'lumotlar bazasi ma'lum bir normal shaklda bo'lsa, demak, ma'lumotlar bazasida ma'lum bir anomaliya turi mavjud emas. Ma'lumotlar bazasining 5 asosiy normal shakli mavjud: Birinchi normal shakl (1NF) Ikkinchi normal shakl (2NF) Uchinchi normal shakl (3NF) To'rtinchi normal shakl (4NF) Beshinchi normal shakl (5NF) Shu bilan birga, qo'shimcha normal shakllar ham ajratiladi: Normalizatsiya qilinmagan shakl yoki normal nolinchi shakl (UNF) Boyz-Codd normal shakli (BCNF) Domen kalitining oddiy shakli (DKNF) Oltinchi normal shakl (6NF) Agar biz ushbu ikkala ro'yxatni birlashtirsak va normal shakllarni kamroq normallashganidan eng yuqori darajada normallashganigacha tartiblab chiqsak, ma'lumotlar bazasi tabiiy ravishda normallashtirilmagan shakldan boshlab va eng qat'iy normal shakl bilan tugaydi va quyidagi ro'yxatni olamiz: Normalizatsiya qilinmagan shakl yoki normal nolinchi shakl (UNF) Birinchi normal shakl (1NF) Ikkinchi normal shakl (2NF) Uchinchi normal shakl (3NF) Boyz-Codd normal shakli (BCNF) To'rtinchi normal shakl (4NF) Beshinchi normal shakl (5NF) Domen kalitining oddiy shakli (DKNF) Tartib raqam A B 1 Anvar Ergashev 2 Baxtiyor Salimov 3 Olim Ashirov 4 Islom Kenjayev Ammo, bunday jadvallarni relyatsion deb atash mumkin emas, chunki ular ikki o'lchovli ma'lumotlar massivlari bilan raqamlangan. Agar biz satrlarni almashtirsak, unda bizning raqamlashimiz buziladi. first_name last_name Anvar Ergashev Baxtiyor Salimov Olim Ashirov Islom Kenjayev Xaridor Kontakt Anvar Ergashev 123-45-67, 987-65-43 Baxtiyor Salimov Ishchi telefoni, 555-66-77, Uy telefoni 777-88-99 Olim Ashirov 123-45-66 Olim Ashirov 123-45-66 Endi biz ushbu jadval munosabat nazariyasining asosiy tamoyillariga rioya qilganligini aytishimiz mumkin va biz uni u yoki bu normal shaklga, masalan, birinchi normal shaklga tushirishni boshlashimiz mumkin. Birinchi normal shakl (1NF) Birinchi normal shakl (1NF) talablari Birinchi normal shakl (1NF) talabi juda sodda va jadvallar ma'lumotlarning relyatsion modeliga mos kelishi va ma'lum munosabat tamoyillariga rioya qilishidir. Shunday qilib, ma'lumotlar bazasi birinchi normal shaklda bo'lishi uchun uning jadvallari quyidagi munosabat tamoyillariga amal qilishi kerak: - Jadvalda takrorlanadigan qatorlar bo'lmasligi kerak - Jadvalning har bir katakchasida atomar qiymati saqlanishi kerak (bir xil bo'lmagan qiymat) - Ustunda bir xil turdagi ma'lumotlar saqlanishi lozim. Jadvalni birinchi normal shaklga o’tkazish . Q jadval birinchi normal shaklda ham emas, chunki bizda takrorlangan satrlar bor (Olim Ashirov) va ba'zi yacheykalar qiymatlar ro'yxatini saqlaydi (har bir telefon raqami bitta qiymatdan iborat). Normalla shtirilmagan shakldagi “Xodimlar” jadvali. ____________ Ushbu jadvalni birinchi normal shaklga keltirish uchun takroriy qatorlarni olib tashlash, Telefon turlari (uy yoki ishchi)ni alohida jadvalda saqlash, faqat telefon raqamini qoldirilish lozim. Xodim Kontakt Telefon turi Anvar Ergashev 123-45-67 Anvar Ergashev 987-65-43 Baxtiyor Salimov 555-66-77 Ishchi telefon Baxtiyor Salimov 777-88-99 Uy telefoni Olim Ashirov 123-45-66 FISH Lavozim Bo’lim Bo’lim tavsifi Anvar Ergashev Dasturchi Rivojlanish bo'limi Ilovalar va saytlarni ishlab chiqish va ularga xizmat ko'rsatish Anvar Ergashev Buxgalter Buxgalteriya Buxgalteriya hisob-kitoblarini amalga oshirish Olim Ashirov Sotuvchi Amalga oshirish bo’limi Mahsulot sotilishini tashkil etish Ikkinchi normal shakl (2NF) Ikkinchi normal shakl (2NF) talablari Ma'lumotlar bazasi ikkinchi normal shaklda (2NF) bo'lishi uchun uning jadvallari quyidagi talablarga javob berishi kerak: - Jadval birinchi normal shaklda bo'lishi kerak - Jadvalda kalit bo'lishi kerak - Jadvalning barcha kalit bo'lmagan ustunlari to'liq kalitga bog'liq bo'lishi kerak (agar u tarkibli bo'lsa) Agar kalit tarkibli bo'lsa, ya'ni bir nechta ustunlardan iborat, keyin barcha boshqa kalit bo'lmagan ustunlar butun kalitga bog'liq bo'lishi kerak. Agar ba'zi bir atribut (ustun) kalitning bitta ustuniga bog'liq bo'lsa, ma'lumotlar bazasi ikkinchi normal shaklda emas deb hisoblanadi. Boshqacha qilib aytganda, jadvalda faqat kalitning yarmini bilib olish mumkin bo'lgan ma'lumotlar bo'lmasligi kerak. Ikkinchi normal shaklning (2NF) asosiy qoidasi quyidagicha: Jadvalda har bir satrni aniqlash mumkin bo'lgan to'g'ri kalit bo'lishi kerak. Jadvalni ikkinchi normal shaklga o'tkazishga misol Tasavvur qilaylik, tashkilot xodimlari ro'yxatini saqlashimiz kerak va buning uchun quyidagi jadvalni tuzdik. “Xodimlar ” jadvali Birinchi normal shaklning shartlarini bajarilishini ko'ramiz, ya'ni unda takrorlanadigan satrlar yo'q va barcha qiymatlar atomikdir. Tr FISH Lavozim Bo’lim Bo’lim tavsifi 1 Anvar Ergashev Dasturchi Ishlab chiqish bo'limi Ilovalar va saytlarni ishlab chiqish va ularga xizmat ko'rsatish 2 Anvar Ergashev Buxgalter Buxgalteriya Buxgalteriya hisob-kitoblarini amalga oshirish 3 Olim Ashirov Sotuvchi Amalga oshirish bo’limi Mahsulot sotilishini tashkil etish Proyekt nomi Ishtirokchi Lavozimi Proyekt muddati(oy) Ilovani ishlab chiqish Anvar Ergashev Dasturchi 8 Natijada, bizning asosiy kalitimiz sodda va birlashtirilmaganligi sababli, jadvalimiz avtomatik ravishda ikkinchi normal shaklga o’tadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar asosiy kalit oddiy bo'lsa (tarkibli emas, ya'ni bitta ustundan iborat bo'lsa), ikkinchi normal shaklga o'tish uchun jadvallarga qo'yiladigan ikkinchi majburiyat talab qilinmaydi, chunki u faqat jadvallarga tegishli, asosiy kalit tarkiblidir. Birlamchi kalitga ega bo'ladigan yana bir vaziyatni ko'rib chiqaylik. Tasavvur qilaylik, bizning tashkilot bir nechta ishtirokchilar ishtirok etishi mumkin bo'lgan bir nechta loyihalarni amalga oshirmoqda va biz ushbu loyihalar haqida ma'lumot saqlashimiz kerak. Xususan, biz har bir loyihada kim ishtirok etishini, ushbu loyihaning davomiyligini va ehtimol ba'zi boshqa ma'lumotlarni bilmoqchimiz. Shu bilan birga, biz bitta xodim bir nechta loyihalarda ishtirok etishi mumkinligini tushunamiz. Birinchi normal shaklda “Tashkilotning loyihalari” jadvali. Ilovani ishlab chiqish Zokir Karimov Buxgalter 8 Ilovani ishlab chiqish Islom Kenjayev Menedjer 8 Yangi magazin ochish Zokir Karimov Buxgalter 12 Yangi magazin ochish Islom Kenjayev Menedjer 12 Proyekt identifikatori Proyekt nomi Lavozimi Proyekt muddati(oy) 1 Ilovani ishlab chiqish Dasturchi 8 2 Yangi magazin ochish Buxgalter 12 Ishtirokchi identifikatori Ishtirokchi Lavozimi 1 Anvar Ergashev Dasturchi 2 Zokir Karimov Buxgalter 3 Islom Kenjayev Menedjer Proyekt identifikator Ishtirokchi identifikatori 1 1 1 2 1 3 2 2 2 3Ko'rib turganingizdek, bu birinchi normal shaklda, demak biz uni ikkinchi normal shaklga keltirishga harakat qilishimiz mumkin. Jadvalni ikkinchi normal shaklga keltirish uchun uning uchun asosiy kalitni belgilash kerak. Ushbu jadvalga qarab, biz har bir qatorni faqat ustunlar birikmasi yordamida aniq aniqlashimiz mumkinligini tushunamiz, masalan, "Loyiha nomi" + "Ishtirokchi", boshqacha qilib aytganda, "Loyiha nomi" va "Ishtirokchi" ni bilamiz, biz jadvaldagi ma'lum bir yozuvni aniq belgilashi mumkin, ya'ni ushbu ustunlar qiymatlarining har bir kombinatsiyasi o'ziga xosdir. Shunday qilib, biz asosiy kalitni aniqladik va u bizda kompozitsiyaga ega, ya'ni ikki ustundan iborat. “Loyihalar ” jadval i “Ishtirokchi lar ” _ jadvali “ P r o y e kt ” v a “ Is ht ir o Tartib raqami FISH Lavozimi Bo’lim Bo’lim tavsifi 1 Anvar Ergashev Dasturchi Ishlab chiqish bo'limi Ilovalar va saytlarni ishlab chiqish va ularga xizmat ko'rsatish 2 Zokir Karimov Buxgalter Buxgalteriya Buxgalteriya hisob- kitoblarini amalga oshirish 3 Islom Kenjayev Menedjer Amalga oshirish bo’limi Mahsulot sotilishini tashkil etish“ P r o y e kt ” v a “ Is ht ir o Ushbu jadval uchinchi normal shaklda ekanligini aniqlash uchun biz barcha kalit bo'lmagan ustunlarni tekshirib ko'rishimiz kerak, ularning har biri faqat asosiy kalitga bog'liq bo'lishi kerak va boshqa kalit bo'lmagan ustunlar bilan hech qanday aloqasi bo'lmasligi kerak. Biroq, tekshirish natijasida biz "Bo'lim tavsifi" ustuni to'g'ridan-to'g'ri asosiy kalitga bog'liq emasligini aniqladik. Biz o'zimizga bitta savol bilan murojaat qilganimizda buni bilib oldik "Bo'lim tavsifi xodim bilan qanday bog'liq?" va bizning javobimiz quyidagicha: "Bo'limning atribut tavsifida xodim ishlaydigan bo'lim to'g'risida batafsil ma'lumotlar mavjud." Tartib raqami FISH Lavozimi Bo’lim 1 Anvar Ergashev Dasturchi 1 2 Zokir Karimov Buxgalter 2 3 Islom Kenjayev Menedjer 3 Bo’lim raqami Bo’lim Bo’lim tavsifi 1 Ishlab chiqish bo'limi Ilovalar va saytlarni ishlab chiqish va ularga xizmat ko'rsatish 2 Buxgalteriya Buxgalteriya hisob-kitoblarini amalga oshirish 3 Amalga oshirish bo’limi Mahsulot sotilishini tashkil etish Loyiha Yo’nalish Rahbar 1 Ishlab chiqish Sultonov A. 1 Buxgalteriya Ne’matov B. 2 Ishlab chiqish Sultonov A. 2 Buxgalteriya Niyozov S. 2 Amalga oshirish Nurbekov A. Uc hinchi normal shaklda “Bo’liml ar” jadvali. Boyz-Codd normal shakli (BCNF) Ma'lumotlar bazasi jadvallarini Boyes-Codd normal shakliga o'tkazishga misol Tasavvur qilaylik, bizda turli xil loyihalarni amalga oshiradigan tashkilot bor. Bundan tashqari, har bir loyihada bir nechta funksional yo'nalishlar bo'yicha ishlar olib boriladi, ularning har biri o'z rahbariga ega. Xodim faqat o'zi ixtisoslashgan sohada rahbar bo'lishi mumkin, ya'ni agar xodim dasturchi bo'lsa, u loyihadagi buxgalteriya bo'limiga rahbarlik qila olmaydi. Aytaylik, har bir yo'nalish bo'yicha barcha loyihalar rahbarlari to'g'risida ma'lumotlarni saqlashimiz kerak. Quyidagicha jadval berilgan: Rahbar identifikatori FISH Yo’nalish 1 Sultonov A. Ishlab chiqish 2 Ne’matov B. Buxgalteriya 3 Niyozov S. Buxgalteriya 4 Nurbekov A. Amalga oshirish 5 Avazov O. Ishlab chiqish Proyekt Rahbar 1 1 1 2 2 1 2 3 2 4 Rahbarlar va Loyihalar jadvali orasidagi munosabat 3 5

1- ma’ruza. Ma’lumotlar bazasining maqsadi, vazifalari va asosiy tushunchalari. Reja 1. Axborot tizimlari va ma'lumotlar bazasi 2. Ma’lumotlar bazasini tashkil qilish tamoyiHari 3. Ma’lumotlar bazasining tarkibi va uni tashkil etish 4. MBBTning asosiy vazifalari va xusuiyatlari Insonning kundalik mehnat faoliyati tashqi muhit to'g'risidagi axborotlarni qabul qilish va to'plash, turli masalalarni echish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni aniqlash, qayta ishlash kabi amallarni bajarish bilan bogliq boladi. Shu sababli, ham yuqoridagi amallar majmuasi, ularni tatbiq etish usullarini vositalari axborot tizimlarini (AT) yaratish uchun asos bolib xizmat qiladi. Axborot tizimlarining asosiy maqsadi foydalanuvchilarni tegishli sohaga taaluqli bo'lgan axborot bilan ta'minlashiga qaratilgan. EHMlarning yaratilishi natijasida avtomatlashtirilgan axborot tizimlarini (AAT) hosil qilish imkoniyatlari paydo bo'ldi. Hozirgi kunda AATning rivojlanishi ikki yo'nalishda olib borilmoqda. Birinchi yo'nalish - avtonom fayllar asosida axboorot tizimlarini hosil qilish. Bunday Atning imkoniyat doiralari chegaralangan va oddiy tuzilishiga ega. Ular avtonom fayllar to'plamini qayta ishlash hamda hujjatlarni chiqarish amallarini bajaradigan dasturlar majmuasidan tashkil topadi. Bunday tizimlar quyidagi kamchiliklarna ega: - ma'lumotlarning takrorlanishi; - fayllarni yuritish murakkabligi; - fayllarning birgalikda ishlashi qiyinligi; - dasturlarning ma'lumotlarga bog' liqligi va boshqalar. Ikkinchi yo'nalish - ma'lumotlar bazasini hosil qilish. Ma'lumotlar bazasi asosida hosil qilingan AT foydalanuvchilar majmuasiga xizmat ko rsatadi va yuqorida korsatilgan tizimlar juda keng tarqalmoqda. AATning faoliyati axborotlarni to'plash va qayta ishlash bilan bog'liq. Tizimga kiritilayotgan va foydalanuvchiga berilayotgan axborotlar hujjatlar ko'rinishda shakllanadi. Shu sababali ham hujjat moddiy ob'ekt hisoblanadi va ma'lum bir tartib asosida rasmiylashtirilgan axborotlar toplamidan iborat boladi. AATda axborot manbai sifatida odamlar va texnik vositalar hisoblansa, iste'molchi sifatida turli foydalanuvchilarni uch guruhga ajratish mumkin: tizimning ma'muriyati, dasturchilar va oxirgi iste'molchilar. Foydalanuvchilarning AAT ga murojaati talab asosida amalga oshiriladi. Talab- mavsumlashtirilgan xabar bo lib, unda tegishli ma'lumotlarni qidirish shartlari va ular ustidan bajarilishi lozim bo'lgan vazifalar ko'rsatiladi. Talablarni qabul qilish va kiritish, ko rsatilgan amallarni bajarish, tegishli ma'lumotlarni tayyorlash va hujjat ko'rinishda foydalanuvchiga taqdim qilish har

qanday AAT ish faoliyatining asosiy bosqichlari hisoblanadi. Hozirgi kunda AATlar inson faoliyatning turli sohalarida, masalan, halq xo'jaligi tarmoqlarini boshqarishda, ilmiy-tadqiqot ishlari boshqarishda, ma'rif sohasida loyihalashtirishda qollanilmoqda. Bunda quyidagi ikki usulning biridan foydalaniladi. AATdan avtonom foydalanish. Bunda AAT boshqa tizim tarkibiga kirmaydi va mustaqil faoliyat korsatadi. Bunga, masalan, tayyora va temir yol chiptalarini sotish tizimlari («Sirena», «Ekspress»), talab bo'yicha tegishli hujjatlarni tayyorlovchi axborot - qidirish tizimlari va boshqalar misol boladi. AAT dan yuqori darajali boshqarish tizimining tarkibiy qismi sifatida foydalanish. Bunda hosil qilingan chiquvchi ma'lumotlardan tizimning boshqa elementlari faoliyatida ham qollaniladi. Bunday AATga, masalan, axborot - oqitish tizimlari, loyihalashtirishning avtomatlashtirilgan tizimlari, avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari misol boladi. Axborot tizimlarini bir qancha belgilarga ko'ra turkumlarga ajratish mumkin. 85- rasmda AATni turkumlashning asosiy belgilari ko'rsatilgan. Hujjatli axborot qidirish tizimi (HAQT) hujjatlashtirilgan ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlashni amalga oshiradi. Kutubxona faoliyatining avtomatlashtirilgan tizimi HAQT ga misol boladi. Faktografik axborot qidirish tizimi (FAQT) raqmli va mantli ma'lumotlarni saqlashda va qayta ishlashda qo'llaniladi. Tashkil qilinayotgan AATning asosiy qismi FAQT turidagi tizimga misol boladi. Ma'lumotlarni ishlash usuliga ko'ra AAT ikki qismga: axborot -ma'lumotnoma tizimi (AMT) va ma'lumotlarni ishlashning avtomatlashtirilgan tizimi (MIAT)ga bolinadi. ATT 35-rasm. AATning turkumlanishi AMT talab-javob tartibida ishlaydi. Bunday tizimda tegishli axborotlar talab bo'yicha qidiriladi va foydalanuvchiga qayta ishlamagan holda beriladi. Ikkinchi turdagi tizimda esa topilgan ma'lumotlar tegishli dasturlar yordamida ishlanadi va foydalanuvchiga beriladi. Ma'lumotlarni integratsiyalashtirish darajasiga ko'ra AAT avtonom va ma'lumotlar bazasidan tashkil topgan turlarga bolinadi. Avtonom fayli tizimlarda

(AFAAT) to'plangan ma'lumotlar o'zaro bog'lanmagan holatda bo'ladi. Shu sababli bunday turdagi tizimlar o'rniga ma'lumotlar bazasidan (MB) foydalanilmoqda. Taqsimlash darajasiga ko'ra AAT elementlari bitta EHMda (lokal) va hisoblash tarmog'ida (taqsimlangan) joylashgan turdagi tizimlarga bo'linadi. Ma’lumotlar bazasini tashkil qilish tamoyillari Axborotga bo'lgan talablarning turli-tumanligi, masalalar ko'lamining tobora ortib borishi va boshqalar zamonaviy Atlari oldiga bir qator talablar qo'ymoqda. Bunday talablar jumlasidan quyidagilar kiradi: Ma’lumotlarning aniqligi . Ma'lumki, ma'lumotlar bazasi tegishli sohaning axborat modelini tashkil qiladi. Shu sababli ham MB da saqlanayotgan axboratlar ob'ektlarning holati, xususiyati va ular ortasida alaqalarni to'liq va aniq ifodalash lozim. Aks holda tashkil qilingan MB xatarli bolishi va zarar keltirishi mumkin. Tezkorlik va unumdorlik. Tizimning tezkorligi qo yilgan talabga javob berish vaqti bilan aniqlanadi. Bunda nafaqat EHM ning tezkorligini, balki malumotlarning joylanishi, izlash usullari, talabning qiyinligini va boshqa olimllarni ham hisobga olish zarar. Tizimning umumdorligi esa vaqt birligi ichida bajarilgan talablarning miqdori orqali aniqlanadi. MBdan foydalanishning odiyligi va qulayligi. Bu talab tizimdan foydalanuvchi barcha im'temolchilar tomonidan qoyiladi. Shu sababli ham MB dan foydalanishning oson, sodda va qulay usullarini yaratish muhim ahamiyatga ega. Ma’lumotlarni himoyalash . Tizim ma'lumotlar bazasida saqlanilayotgan axborat va dasturlarni tashqi ta'sirlardan, begona foydalanuvchilardan himoyalashni ta'minlash lozim. Tizimning rivojlanishi . Tizim tarkibi doimo yangi elementlar, dasturlar bilan taxminlanishi, axborot massivlari ozgartirilishi, yangilanib borishi zarar. Yuqorida keltirilgan talablarga javob beradigan MB quydagi tamoyillarga asoslangan holda tashkil qilinishi mumkin: Ma’lumotlarning integratsiyalashtirish tamoyili . Bu tamoyilning mohiyatiga ko'ra o'zaro bog'lanmagan axboratlar yagona ma'lumotlar bazasiga birlashtiriladi. Buning natijasida ma'lumotlar foylalanuvchi va uning amaliy dasturlariga axborat massivlari korinishida taqdim etiladi. Axborat massivlaridan foydalanilganda kerakli ma'lumotlarni qidirish, qayta ishlash jarayonlarini boshqarish osonlashadi, ma'lumotlarning ortiqchaligi kamayadi, MBni yuritish engillashadi. Ma’lumotlarning yaxlitligi tamoyili . Bu tamoyil orqali MBda saqlanayotgan axborlarning aniqligi ortadi, ya'ni ularning xususiyatlari va tavsifnomalari tegishli soha ob'ektlari to'liq ifodalaniladi. Ma'lumotlarning yaxlitligi noto'g'ri axborotni kiritish yoki uning ma'lum bir qimini xotiradan ochirib tashlash natijasida buzilishi mumkin. Shuning uchun ham kiritilayotgan axboratlarni nazorat qilish, saqlanayotgan ma'lumotlarni doimo tekshirish, maxsus tizim yordamida tiklash va boshqa tadbirlar orqali MB ning yaxlitligini taxminlash mumkin. Ma'lumotlarning aloqadorligi tamoiyli. Bu tamoyilning mohiyatiga ko'ra MBdagi barcha axboratlar o'zaro bog'langan bo'lib, ob'ektlar o'rtasidagi munosabatlarni ifodalaydi. Axborat turlari va ular o'rtasidagi munosabatlar majmuasi ma'lumotlarning mantiqiy tuzilishini tashkil qiladi. Ma'lumotlarning o'zaro bog'liqligi 36- rasmda ko'rsatilgan.

f y m m an il ansab anzil f r an il ansab anzil fan yil ma ma nsab nzil f y m Ish Ish ma an il ansa b staji xaqi nzili «Moliyala r» «Xodi m» 37-rasm. Ma'lumotlarning etarli bo'lishi MBni boshqarishini markazlashtirish tamoyili . Bu tamoyilga ko ra ma'lumotlarni boshqarishning barcha funksiyalari yagona boshqarish dasturi- ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi (MBBT)ga beriladi. Bu tamoyilga rioya

qilish asosida ATdan foydalanishning samaradorligi barcha jarayonlar MBBT orqali amalga oshiriladi. Ma’lumotlarning ifodalanishini ularni qayta ishlash jarayonlaridan ajratish tamoyili . Bu tamoyilga ko'ra, ma'lumotlarning ifodalanishi amaliy dasturlardan tashqarida tayyorlanadi va MB da saqlanadi. Bu esa o'z navbatida dasturlash jarayonini engillashtiradi, dastur uchun zarur bo'lgan holda axborotlarning hajmini kamaytiradi. MBni yuritishni yaxshilaydi va h.k. Shunday qilib, yuqorida ko'rib o'tilgan tamoyillar asosida MB ning tarkibi yaratildi, ya'ni ATning mantiqiy, fizik va dasturiy elementlari o'rtasidagi o'zaro bog'lanish ishlab chiqiladi. Ma’lumotlar bazasining tarkibi va uni tashkil etish. Atning tarkibiy elementlari unga yuklatilgan vazifalar va echiladigan masalalarning xususiyati orqali aniqlanadi. Shunga kora ma'lumotlar bazasining asosiy vazifalari quyidagilardan iborat: -axborotlarni saqlash va himoyalash; -axborotlarni doimo o'zgartirish (yangilash, yangi ma'lumotlarni kiritish, ortiqcha ma'lumotlarni ochirish va h.k.) -foydalanuvchi va amaliy dasturlar talablariga kora ma'lumotlarni izlash va tanlash; -aniqlangan ma'lumotlarni qayta ishlash va tegishli usulda natijaviy axborotlarni chiqarish va boshqalar. Yuqorida ko rsatilgandek, axborotlar ma'lumotlar bazasida saqlanadi. MB- amaliy dasturlarga bog liq bo lmagan holda ma'lum bir tartib asosida o'zaro bog'langan ma'lumotlar toplami. Har qanday ma'lumot fayli kabi, MB ham yozuvlardan tashkil topadi. yozuvlar esa o'z navbatida maydonchalardan hosil qilinadi. Yozuv-tezkor va tashqi xotiralar o'rtasida ma'lumotlar almashish jarayonning eng kichik o'lchov birligi bo'lsa, maydoncha- ma'lumotlarni qayta ishlashdagi eng kichik birlik hisoblanadi. MBni tashkil qilish oddiy fayllarni tashkil qilishdan quyidagi ikkita xususiyatiga kora farqlanadi: -yozuv maydonlarining ifodalanishi ma'lumotlar bilan birgalikda saqlanadi; -ma'lumotlarni qidirishda maxsus usullaridan foydalaniladi. Operatsion tizimning muhitida faoliyat qilayotgan MB bilan turli amallarni bajarish mumkin emas. Shu sababli ham operatsion tizim asosida ishlaydigan maxsus amaliy dasturlar majmuasi yaratilgan. Bu majmua ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi deb yuritiladi. MBBT - ma'lumotlar bazasini hosil qilish, uni yuritish va foydalanish uchun mo ljallangan dasturlar va til vositalarning toplamidir. MBBTning asosiy qismini boshqarish dasturi tashkil qiladi. Bu dastur MB bilan muloqotni ornatishga bogliq bolgan barcha jarayonlarni avtomatlashtiradi. MBBT ishga tushishi bilan uning boshqarish dasturi doimo asosiy xotirada bo'ladi va talablarni qayta ishlashni tashkil qiladi, ularning bajarilish tartibini ta'minlaydi, amaliy dasturlar va operatsiya tizimi o'rtasidagi aloqalarni o'rnatadi. MB dan tegishli amallarni bajarish jarayonlarini nazorat qiladi va boshqalar. MBga kelayotgan talablarni paralel bajarishni tashkil qilish boshqarish dasturining asosiy

Похожие

Ma’lumotlar bazasining maqsadi, vazifalari va asosiy tushunchalari
Firmaning ma’lumotlar bazasining ER-modeli va relyatsion modelini tuzish
Ma’lumotlar bazalari. Ma’lumotlar bazasi xaqida
Ma’lumotlar bazasi
Big Data va ma`lumotlar tahlili faniga kirish, fanning maqsadi, asosiy tushunchalar tariflari. Data Scientist ma’lumotlar tahlilchisi, ma’lumotlar muhandisi, mashinali o`qitish muhandisi