1 Тақырып. Деректер қорына кіріспе. №1-дәріс. Тақырыбы

• 
  Мәндер
  
• 
  Атрибуттар
  
• 
  Байланыстар, аналитикті ұсыну (инфрологиялық модель)
  

• 
  Жазбалар
  
• 
  Мәліметтер элементтері
  
• 
  Жазбалар арасындағы байланыстар, бағдарламашыны ұсыну (даталогиялық модель)
  

• 
  Мәліметтерді топтастыру
  
• 
  Индекстер
  
• 
  Қолжетімділік әдістері, администраторды ұсыну (физикалық модель)
  

Мән – ақпаратты мәліметтер базасында сақтауы тиіс кез – келген ерекше объект. Мән болып адамдар, орындар, ұшақтар, рейстер, иіс, түс және т.б табылады. Мән типі мен экземпляры секілді ұғымдарды айыра білу қажет. Мән типі ұғымы біртекті тұлғалар, заттар,жиындар немесе идеялар жинағына тиісті. Мән экземпляры жинақтағы нақты затқа тиісті. Мысалы, мән типі ҚАЛА, ал экземпляр –МӘСКЕУ, КИЕВ болуы мүмкін. Атрибут- мәннің атаулы сипаттамасы. Оның атауы нақты мәнтипі үшін тамаша, ал мәндердің түрлі типі үшін бірдей болуы мүмкін.

Атрибуттар мән жйлы қандай ақпараттың жиналатындығын анықтау үшін қолданылады. Автокөлік мәні үшін атрибуттар мысалдар болып, ТИП, МАРКА, НӨМІРЛІК БЕЛГІ, ТҮС және т.б табылады. Мұнда тип пен экземпляр арасында ерекшелік бар. ТҮС атрибутының типі көптеген экземплярға немесе мәндерге ие: ҚЫЗЫЛ, КӨК, АҚ және т.б., дегенмен әрбір мән экземпляры тек бір ғана атрибут маңызы тағайындалады. Мәндер мен атрибуттар типтері арасындағы абсолюттік ерекшелік болмайды. Атрибут тек мін типтерімен байланысты болып табылады. Басқа контекстте атрибут өзіндік мән ретінде болуы мүмкін. Мысалы, автокөлік зауыты үшін түс – бұл тек өндіріс өнімінің атрибуты ғана, ал лак бояу фабрикасы үшін түс – мән типі.

Кілт – маңызы бойынша қажетті мән экземплярын біржақты табуға болатын атрибуттардың минималды жинағы. Минималдылық жинақтан кез – келген атрибутты шектеудің қалғандары бойынша мәнді идентификациялауға мүмкіндік бермейтіндігін көрсетеді. Мән үшін кілт кестесі болып рейс номері немесе жинақ табылады: Жіберу пункті, ұшу уақыты мен тағайындау пункті.

Байланыс – екі немесе одан да көп мәндерді біріктіру. Егер де мәліметтер базасының тағайындамасы тек жеке, өзара байланыспаған мәліметтерді сақтау ғана болса, онда оның құрылымы өте қарапайым болады. Дегенмен мәліметтер базасын ұйымдастыруға қойылатын негізгі талаптардың бірі – бұл бір мәнді екіншісінің маңызы бойынша іздеу мүмкіндігін қамтамасыз ету. Шынайы мәліметтер базасында жүздеген немесе тіпті мыңдаған мәндер жиі болғанымен, теориялық түрде олардың арасында миллионнан астам байланыстар анықталуы мүмкін. Мұндай көптеген байланыстардың болуы инфологиялық модельдердің күрделілігін анықтайды.

Инфологиялық модельдерді құру кезінде ER-диаграммалар тілін (ағылшынша ENTITY- RELATIONSHIP-мән-байланыс) тілін пайдалануға болады. Ондағы мәндер белгіленген тікбұрыштармен, ассоциациялар-ромбылармен немесе алтыбұрыштармен, атрибуттар- сопақшалармен, ал олардың арасындағы байланыстар – бағытталмаған қабырғалармен кескінделеді. Мән атауын барынша өрнектеп, дұрыс түсіну үшін ол осы типтегі нақты объектті мысалдарымен көрсетілуі мүмкін.

Төменде Шереметьево және Хитроу мысалдық объектілермен ӘУЕЖАЙ мәні кескінделген:

Мысалы, екі мән, айталық А және В арасында байланыстырудың төрт түрі болуы мүмкін: Бірінші тип – бірге бір байланысы: Әрбір уақыт сәтінде А мәнінің әрбір өкіліне В мәнінің 1немесе 0 өкілдері сай келеді: Студент стипендияны “ақтамай” , қарапайым немесе жоғары стипендиялардың бірін алуы мүмкін. Екінші типі – көпке біреу байланысы: А мәнінің бір өкіліне 0,1 немесе В мәнінің бірнеше өкілдері сай келеді. Пәтер бос болуы да, онда бір немесе бірнеше тұрғын да тұруы мүмкін. Мұнда екі мән арасында қос бағыттағы байланыс болуы мүмкін; онда тағы екі біреуге көп және көпке көп байланыс типі болуы мүмкін.

Байланыс екі мәнді байланыстырушы сызық түрінде ұсынылады. Бұл мәндер байланыстыру “қиылысу” орнына мән үшбұрышына үшнүктелік кіру қолданылады. Байланыстардың міндетті ұшы тұтас сызықпен, ал міндетті емесі – үзік сызықпен өрнектеледі. Өрнектелген мысалдағы билет және жолаушы мәндері арасындағы байланыс билеттер мен жолаушыларды байланыстырады. Бұл кезде “үшін” атауы бар мән ұшы бір жолаушымен бірден көп билетті байланыстыруға мүмкіндік береді, мұнда әрбір билет қандай да бір жолаушымен байланысуы тиіс.

Кескінделген диаграмманың локалды ауызша трактовкасы болып мыналар табылады:

• 
  Әрбір билет тек бір ғана жолаушыға арналған;
  
• 
  Әрбір жолаушы бір немесе одан да көп билетке ие болуы мүмкін.
  

Кескінделген диаграмманың локалды ауызша трактовкасы болып мыналар табылады:

• 
  Әрбір адам бір ғана адамның баласы болады; Әрбір адам бір немесе одан да көп адамдардың әкесі бола алады.
  

Ассоциативтік мән (ассоциация) – бұл екі немесе одан да көп мәндер мен мән экземплярлары арасындағы “көпке–көп түріндегі ” байланыс . Ассоциациялар толыққанды мән ретінде қарастырылады: олар серіппелі мәндер секілді басқа ассоциациялармен өрнектеулерге қатысуы мүмкін; байланыстарды көрсету үшін қажет кілт атрибуттар жинағына ғана емес , байланысты сипаттаушы басқа да атрибуттардың кез–келген санына ие болуы мүмкін. Сипаттамалық мән – бұл екі мән арасындағы “көпке –көп” немесе “бірге–бір” түріндегі байланыс (жеке ассоциация жағдайы). Қарастырылушы пән облысы шеңберіндегі жалғыз мақсат кейбір басқа мәндерді суреттеу мен нақтылаудан тұрады. Оларға қасиеттілік шынайы әлем мәнінің кейде көп мәнді қасиетке ие болуына байланысты туындайды. Еркекте бірнеше әйел, кітап та – бірнеше қайтабасылым сипаттамалары (түзету,толықтыру,қайта өңдеу) болуы мүмкін. Сипаттаманың болуы сипатталатын мәнге толығымен тәуелді: әйелдер егер күйеуі өлсе жұбай статусынан айырылады.

Өрнектеуші мән немесе өрнектеу – бұл екі мән арасындағы “бірге –көп” немесе “бірге–бір” түріндегі байланыс және өрнектелуші мәнге тәуелсіз сипаттамалардан ерекшеленеді. Мекеменің түрлі бөлімдеріне қызметкерлерді алумен байланысты мысалды қарастырайық. Қатаң тәртіптер болмаған кезде жұмысқа алу ассосациясы бар жазбаны жасау қажет: Бөлімдер(бөлім нөмірі, атауы..) Қызметкерлер(табельдік нөмір, фамилия..)қызметке тұрғандар(бөлімдер мб қызметкерлер №)(бөлім нөмірі, табель нөмірі, жұмысқа алу күні).

Қызметкерлердің әрбір бөлімдердің біріне міндетті түрде алыну тиіс болған жағдайда, қызметкерлер өрнектеуі бар жазба жасауға болады: Бөлімдер(Бөлім нөмірі, атауы.) Қызметкерлер (табельдік нөмірі, фамилия,.., бөлім нөмірі, жұмысқа тұру күні) (Бөлімдер).

Бұл мысалда қызметкерлер тәуелсіз болуға ие.Сондықтан олар бөлімдер сипаттамасы және өрнектеулер атауы бола алмайды. Өрнектеулерді үлкен мәтіндік атрибуттардың қайталанушы мәндерін сақтау үшін қолданады: кодификаторлар; студенттер оқитын пәндер мекеме немесе оның бөлімдерінің атауы, тауарлар тізімі. Өрнектеулер жазбасы сипаттамалар жазбасынан тік жақшаларға алынуымен сырттай ерекшеленеді.

Өрнектеу (1 атрибут, 2 атрибут,..) [өрнектелуші мәндер тізімі ].

Тәртіпке сай, өрнектеулер қандайда бір қателікке алып келмесе де толыққанды мән ретінде қарастырылмайды. Дегенмен олар мәндердің жекелеген жағдайлары түрінде болып, өзіндік сипаттамаларға ие болады. Сонымен бірге сипаттамалардың барлық экземплярларының міндетті түрде қандай бір сипатталушы мәнмен байланысты болу қажеттілігін атап өтейік. Дегенмен, сипатталушы мәндердің кейбір экземплярларының байланысқа ие болмауына жол беріледі. Егер бұл некеге қатысты болса, онда «күйеу» мәні «еркек» мәнімен алмастырылады( әйелсіз күйеу болмайды).

Енді ассосацияда, өрнектемеде, сипаттамада болып табылатын мән ретінде сріппелі мәнді алдын-ала анықтайық. Мұндай мәндер тәуелсіз болуға ие. Қорытындыда тағам олардың күнделікті тұтынылуы, өнімдер, олардан дайындалатын тағамдармен осы өнімдерді жеткізушілер жайлы ақпараттар сақталуы тиіс «тағам» мәліметтер базасының инфологиялық моделін құру мысалын қарастырайық. Ең кең таралған реляциялық мәліметтер базасы ретінде «Кесте – байланыс» инфологиялық моделдеу тілін ұсынуға болады. Ол 3 –кестеде келтірілген. Онда барлық мәндер мән атауы және типінен тұратын тақырыпшалар бар бір бағанды кестелермен кескінделген. Кесте қатарлары - бұл мән атрибуттарының тізімі, ал біріншілік кілтті құраушылар қатармен орналасып, шеңбермен қоршалған. Мәндер арасындағы байланыстар біріншілік кілттерден немесе оларды құраушылардан бағытталған бағдаршалармен көрсетілген.

Даталогиялық модель.

Мәліметтердің инфологиялық моделін құрғаннан соң даталогиялық моделді жобалаудың мынадай қадамдарын орындау қажет.

1. 
   Мәліметтер базасы кестесімен (базалық кестемен) серіппені(шиыршықты) (тәуелсіз мәнді ) ұсынып, осы базалық кестенің біріншілік кілтін спецификациялау қажет.
   
2. 
   Әрбір ассоцияцияны (мәндер арасындағы «көпке-көп» немесе «көпке-көпке- көп» түріндегі байланысты) базалық кесте түрінде ұсыну қажет. Осы кестеде сыртқы кілттерді ассоцияцияға қатысушыларды идентификациялау үшін қолданып, осы сыртқы кілттердің әрбірімен байланысқан шектеулерді спецификациялау қажет.
   
3. 
   Әрбір сипаттаманы суреттеуші мәнді идентификациялаушы сыртқы кілті бар базалық кесте ретінде ұсыну.
   
4. 
   Алдыңғы пунктте қарастырылмаған әрбір өрнектеуді өрнектелуші мәнді идентификациялаушы сыртқы кілті бар базалық кесте ретінде ұсыну. Мұндай әрбір сыртқы кілтпен байланысқан шектелуі спецификациялау.
   
5. 
   Мәнді көрсетуші базалық кестеде өріс ретінде әрбір қасиетті ұсыну.
   
6. 
   Жобада нормалаудың қандай да бір принциптерінің бұзылуын шектеу үшін, нормалау жұмыстарын орындау қажет. Нормаландыру - бұл процесті екі немесе одан да көп кестелерге бөлу. Нормалаудың соңғы мақсаты әрбір факты бір ғана орынды көрініс беретін мәліметтер базасы жобасын алудан тұрады. Бұл жадыны үнемдеу мақсатында емес, сақталушы мәліметтердің мүмкін қарама-қайшылығын шектеу үшін жасалады.
   

7. 
   Нормалау процесінде қандай да бір кестелерді бөлу жүргізілсе, онда мәліметтер базасының инфологиялық моделін модификациялап, қадамдарды қайталау қажет.
   
8. 
   Жобаланушы мәліметтер базасының тұтастығының шектелуін көрсетіп , алынған кесте мен оның өрістерінің қысқаша сипаттамасын беру қажет. Сілтемелік тұтастық - бұл байланысқан кестелер жазбасы арасындағы қатынастар түзулігіне кепілдік беретін және өзара байланысқан мәліметтердің бөліктерінің кездейсоқ жойылу немесе өзгеру мүмкіндігін шектейтін тәртіптер жүйесі. Сыртқы кілті бар кестенің әрбір қатары үшін сілтемелік тұтастық біріншілік кілті бар кестеден сәйкес қатарлардың болуын қанағаттандырады. Сілтемелік тұтастықты периодты түрде тексеру мәліметтер базасының эволюция шамасы бойынша өмірлік маңызды мәліметтердің түзетілген және қол жетімді болып қалатындығына көз жеткізуге көмектеседі. Сілтемелік тұтастық кестедегі сәйкес мәндердің өзгеруі бойынша операцияларды қамтиды.
   

Кестені жасау құрам (тағам мен өнімдерді байланыстырады) Біріншілік кілт (Тағам, ӨН) Сыртқы кілт

SQL тіліне негіздеген мәліметтерді суреттеудің қарастырылушы тілі кез-келген ыңғайлы, әрі толық жазбасын беруге мүмкіндік береді.

Ақпараттық жүйелер архитектурасы. Жалпы мәліметтер. Заманауи бағдарламалық қосымшалар мен ақпараттық жүйелер «архитектура» термині қолданыста оны таңдандырмайтындай даму деңгейіне жетті. Ақпараттық жүйені сауатты түрде тұрғызу оңай емес.

Әңгіме «ақпараттық жүйе архитектурасы» жөнінде болған кезде негізінен анықтамаларда кемшіліктер пайда болады. Тіпті осындай анықтамаларды жинайтын web – сайттар да бар.

Түрлі ақпарат көздері беретін «ақпараттық жүйе архитектурасы» анықтамасын қарастырайық:

• 
  Архитектура - бұл жүйенің ұйымдасқан құрылымы;
  
• 
  Ақпараттық жүйе архитектурасы – ақпараттық жүйе моделін, құрылымын анықтаушы, оның компоненттерінің функциясы мен өзара байланысын орындаушы концепция;
  
• 
  Архитектура – бұл жүйе компоненттерінде толыққан оның базалық ұйымдасуы, сонымен бірге жүйенің жобалануы мен дамуын анықтаушы қағидалар;
  
• 
  Архитектура - бұл бағдарламалық жабдықтау жүйесін ұйымдастыру бойынша маңызды шешімдер жинағы, құрылымдық элементтер мен олардың интерфейстерінің жиынтығы, сонымен бірге архитектура стилі;
  
• 
  Бағдарлама немесе компьютерлік жүйе архитектурасы – бұл бағдарлама элементтерін қамтитын құрылым немесе құрылымдық жүйе;
  
• 
  Архитектура – бұл ұйымдасу құрылымы және онымен байланысты жүйе әрекеті. Архитектураны интерфейстер, бөліктерді қосушы байланыстар мен бөліктерді жинақтау шарттары арқылы әрекеттесуші бөліктерге рекурсивті түрде бөлуге болады. Интерфейстер арқылы әрекеттесуші бөліктер кластарды, компоненттер мен жүйешелерді қамтиды;
  
• 
  Жүйенің бағдарламалық жабдықталу немесе жүйе жинағының архитектурасы бағдарлама құрылымы бойынша барлық маңызды жобалық шшімдерден және жүйелерді құрашы осы құрылымдар арасындағы өзара әрекеттесулердентұрады. Жобалық шешімдер ұтымды болуы үшін жүйе қолдауы тиіс қасиеттердің қажетті жиынтығын қамтамасыз етеді. Жобалық шешімдер жүйені жасауға арналған концепциялық негізді ұсынады;
  

Бағдарламалық жүйелер архитектурасы ретінде салыстырмалы шешімдер жиынтығын түсінетін боламыз:

• 
  Бағдарламалық жүйе ұйымдасуы;
  
• 
  Жүйе мен оның интерфейстерін құраушы құрылымдық элементтерді таңдау;
  
• 
  Басқа элементтермен өзара әрекеттестіктегі осы элементтердің әрекеті;
  
• 
  Осы элементтерді жүйешеге біріктіру;
  
• 
  Жүйенің логикалық және физикалық ұйымдасуын анықтаушы архитектуралық стиль;