Ақпараттық жүйе (АЖ)

 

AND ақиқат кестесі   OR ақиқат кестесі   NOT ақиқат кестесі  

Бірақта үшмәнді логиканы қолданудың бірнеше парадокстік салдары  бар.

Парадокс 1. Null-мән өз өзіне тең емес. Әрине null=null өрнегі АҚИҚАН мәнін емес БЕЛГІСІЗ мәнін береді. Сондықтан     x=x  өрнегі АҚИҚАТ болу міндетті емес!

Парадокс 2. null-мәндір өз өзіне тең емес екені дұрыс емес! Әрине null ≠ null өрнегі сондай-ақ АҚИҚАТ емес,  БЕЛГІСІЗ мәнін қабылдайды! Демек x≠ x  өрнек сияқты ЖАЛҒАН міндетті емес!

Парадокс 3.  a or not(a)  АҚИҚАТ міндетті емес. Демек, үшмінді логикада шығарылған үшіншінің принципі жұмыс істемейді (кез келген пікір не ақиқат, не жалған).

Мұндай парадокстарды қанша керек болса, сонша құруға болады. Әрине бұл шын жағдайда парадокстар емес, ол жай үшмәнді логика аксиомасынан салдар.

Потенциалды кілт. Объектiлiк қатынаста атрибуттардың бiреуi объектiнi бiркелкi теңестiредi. Ондай атрибутты потенциалды кiлт деп атайды.

Бір атрибуттан тұратын  потенциалды  кілт қарапайым, ал бірнеше атрибуттан тұратын потенциалды кілт құрамалы кілт деп аталады. Қатынаста бірнеше потенциалды кілт болуы мүмкін. Дәстүрлі түрде потенциалды кілттердің бірі алғашқы, ал қалғандары баламалы деп аталады.

Мәннің тұтастығы. Мән тұтастығының ережесі. Кейбір потенциалды кілттің құрамына енетін атрибуттар null-мәнді қабылдай алмайды.

Сыртқы кілттер. Пән саласының әртүрлі объектілеріөзара әрқашан бір бірімен байланысты. Реляциялық мәліметтер қорында ондай байланыстар сыртқы кілт арқылы бейнеленеді.

Сыртқы кілттердің тұтастығы. Сыртқы кілттер тұтастығының ережесі:  сыртқы кілттер келісілмеген болмау керек, яғни сыртқы кілттің әрбір мәні үшін  ата-аналық қатынаста алғашқы кілттің сәйкес мәні болу қажет.

Сілтеме тұтастығын бұзатын операциялар. Сілтеме тұтастығы мәліметтер қорының жағдайын өзгертетін операциялар нәтижесінде бұзылуы мүмкін. Ондай операциялар үшеу – қатынастағы кортеждерді кірістіру, жаңарту және жою. Сілтеме тұтастығын анықтағанда екі қатынас қатысады – ата-аналық және еншілік, және әрбіреуінде үш операция мүмкін - кірістіру, жаңарту және жою. Онда алты әртүрлі нұсқаны қарастыруға болады: ата-аналық қатынас үшін кортеждерді кірістіру, жаңарту және жою және еншілік қатынас үшін кортеждерді кірістіру, жаңарту және жою.

Сөйтіп, сілтеме тұтастығы төрт операцияның біреуін орындаған кезде бұзулуы мүмкін :

• Ата-аналық қатынаста кортежді жаңарту.
• Ата-аналық қатынаста кортежді жою.
• Еншілік қатынаста кортежді кірістіру.
• Еншілік қатынаста кортежді жаңарту.

Сілтеме тұтастығын қолдаудың екі негізгі  стратегиясы бар:

• Restrict (шектеу)- сілтеме тұтастығын бұзуға әкелетін операцияларды орындауға рұқсат бермеу. 
• Cascade (каскадтау)- қажет операцияны орындауға рұқсат беру, бірақ басқа қатынастарда сілтеме тұтастығын бұзуға жол бермеу  және барлық бар байланыстарды сақтап қалып қажет түзетулерді енгізу. 

Бұл стратегиялар стандартты болып табылады және барлық МҚБЖ бар.

Сілтеме тұтастығын қолдаудың стратегиясын қолдану. Ата-аналық қатынастағы кортежді жаңарту және жою кезінде, сонымен қатар жочерний қатынаста кортежді кірістіру және жаңарту кезінде мүмкін стратегиялар: restrict (шектеу), cascade (каскадтау), set null (null-ге орнату), set default (үнсіз келісім бойынша орнату), ignore (елемеу).

Реляциялық алгебра.

Қатынастарда бiр қатынастан екiншi қатынасты алып шығу үшiн операциялар  жүйесiн қолдануға болады. РМҚБЖ-де операцияларды орындау үшiн тiлдер екi класқа бөлiнедi: реляциялық алгебра тiлi және реляциялық есептеу тiлi.

 Бiрiншiсi  реляциялық алгебраға негiзделген,  екіншісі предикаттар есептеуiне  негiзделген. Реляциялық алгебра  мен реляциялық есептеу арасында  байланыс бар. Оны редукция процедурасы деп атаймыз. Ол кез келген реляциялық есептеудiң өрнегiн реляциялық алгебра стандарттық операциялар жиынтығына келтiредi және керсiнше.

Реляциялық  алгебраның тұйықтығы. Реляциялық оператор аргументтері түрінде қатынастар f функциясы ретінде болады:

Реляциялық алгебраның механизмiнде  маңызды қасиеттi бар – олар қатынас  түсiнiгiне салыстырмалы тұйық. Ол барлық операциялар қатынастармен орындалады және нәтижесi қатынас болатынын  бiлдiредi.

Реляциялық алгебраның бiр операциясы көмегiмен мәліметтер базасына өте  күрделi сұранысты орындауға болады. Соның себебiнен реляциялық алгебраның механизмi реляциялық мәліметтер моделiне енгiзiлген. РДБ манипуляциялаудың  нақты тiлi дегенiмiз реляциялық толық, егер кез келген сұраныс реляциялық алгебраның бiр өрнегi арқылы өрнектелсе,  осы тiлдiң бiр операторы арқылы  өрнектелуi мүмкiн. Кодпен ұсынылған алгебраның кеңейтiлген алғашқы нұсқасын қарастырайық. Бұл нұсқада алгебралық операциялардың негiзгi жиыны сегiз операциядан тұрады  және екi класқа бөлiнедi: теоретикалық-көпмүшелiк және арнайы реляциялық операциялар.

Теоретикалық-көпмүшелiк  операциялары. Реляциялық алгебра жиынтық теориясына негiзделген. Ол өзiне мынадай операцияларды қамтиды: бiрiктiру, қиылысу, айыру, тура көбейту және арнайы реляциялық операциялар.  

Бiрiктiру – нәтижесi бiрiншi қатынастың барлық кортеждерi және екiншi қатынастың жетпейтiн кортеждерiн қамтитын қатынас болады. Бiрiктiру операциясының синтаксисі:  A UNION B.

Қиылысу -нәтижесi бiрiншi және екiншi қатынастарда бар кортеждерi қамтитын қатынас болады. Қиылысу операциясының синтаксисі: A INTERSECT B.

Айыру  – нәтижесi екiншi қатынаста жоқ, бiрiншi қатынастың кортеждерiн қамтитын қатынас болады. Айыру операциясының синтаксисі:  A MINUS B.

Тура көбейту (Декартово) – кез келген операндтармен орындалуы мүмкiн. Нәтижесi келесi түрмен құрылған қатынас болады: қатынастың тақырыптары бiрігу арқылы қалыптасады. Қатынас - нәтижесiнiң жазуы бiрiншi операндтың әрбiр қатары екiншi операндтың әрбiр қатарымен бiрігуi арқылы алынады. Қатынас-нәтижесiнiң дәрежесi операндтар дәрежесiнiң қосындысына тең, ал қуаты  – операндтар қуатының көбейтiндісiне. Тура көбейту операциясының синтаксисі: A TIMES B.

Арнайы реляциялық операциялар. Арнайы реляциялық операциялар құрамына бөлу, проекция, жалғау және таңдау кіреді. Ендi жеке-жеке осы операцияларды қарап шығайық.

Бөлу – бұл операцияны орындаған кезде бөлінгіш қатынасы  бөлгіш қатынасының атрибуттарының жиын астына енгiзедi. Нәтижесінде бөлінгіштің тек бөлгіште жоқ атрибуттары ғана енген қатынас алынады. Нәтиженің жазулары келесі түрде қалыптасады: бөлгіш-қатынастан жиыншасы бөлгіш-қатынастың жазуларына сәйкес болып келетін ғана жазулар таңдалынады, содан кейін олар нәтиженің атрибуттарының жиынына проекцияланады. Бөлу операциясының синтаксисі: A DEVIDBY B.

Проекция – бiр қатынаста кейбiр атрибуттарға орындалатын операция. Нәтижелiк қатынас өз құрамына проекция орындалған шығыс атрибуттардың бөлiгiн қамтиды, басқа сөзбен айтқанда, шығыс қатынастан тiк қиып алуды айтады. Проекция операциясының синтаксисі: A [X,Y, . . ., Z]

Таңдау (шектеу операциясы) – бiр қатынаспен орындалады. Бұл операцияны орындау үшiн бiр кез-келген шарт қажет. Нәтижесi осы шартты қанағаттандыратын кортеждер жиынтығы болады. Таңдау операциясының синтаксисі: A WHERE C .

Жалғау – жалғаудың жалпы операциясы  екi операндтың бар болуын талап етедi: жалғанатын қатынастарды және үшiншi операндтi-қарапайым шартты.  

A және B қатынастары жалғансын дейiк. Онда анықтама бойынша салыстыру операцияның нәтижесінде А және В қатынастарын тура көбейту шарты бойынша шектеу операцияны орындау жолы арқылы алынатын қатынас болады. Тағы да бiр қарапайым жалғаудың түрi – эквижалғау. Эквижалғаудың синтаксисі: A[X=Y]B. Бiрақ негiзгi кеңейтiлген эквижалғау операциясының түрi – табиғи жалғау. Табиғи жалғаудың синтаксисі: A JOIN B. Жалғау операциясы эквижалғау операциясы деп аталады, егер жалғау шарты мынадай түрде болса (a = b), мұнда a және b – әр түрлi жалғау операндтардың аттрибуттары.  Бұл жағдай өте маңызды, яғни тәжiрибеде жиi кездеседi және де ол үшiн тиiмдi жүзеге асыру алгоритмi бар. Табиғи жалғау операциясы С жалпы атрибутқа ие болатын A және B қос қатынастарға қолданылады. Табиғи жалғаудың нәтижесi – А қатынасын В қатынасына көлденен жапстыру жолымен алынған қатынас, бiрақ жапстыру С жалпы атрибут бойынша дәлме-дәл  болады.

Реляциялық есептеу. Реляциялық есептеудің екі түрін айырады – кортеждерді есептеу және домендерді есептеу. Кортеждерді есептеуде мәліметтер базасының қатынастары айнымалыны анықтау облыстары болып табылады. Домендерді есептеуде айнымалыны анықтау облыстары ретінде мәліметтер базасының қатынастарының атрибуттары анықталған домендер есептелінеді.

“Студенттердің қайсысы ИС-04 тобында  оқыды?” түрдегі сұранысты қарастырайық. Реляциялық есептеуде бұл сұраныс  келесі түрде болады:

{q.Аты : q in СТУДЕНТ and q.Топ_аты  = «ИС-04»}

Мақсатты тізім деп реляциялық есептеудің өрнектеуіндегі нәтиже-қатынастың атрибуттарын анықтайтын тізімді айтады. Біздің жағдайда бұл Аты атрибуты.

Анықтауыш өрнек деп реляциялық есептеу өрнегіндегі элементтердің нәтиже-қатынасқа енуін шектейтін шартты айтады. Біздің жағдайда анықтауыш өрнек – құрама шарт, оның бірінші бөлігі  (in СТУДЕНТ), екінші бөлігі (q.Топ_аты = «ИС-04»).

Пайда болу кванторы деп шартты қанағаттандыратын кемінде бір жол бар екенін білдіретін реляциялық есептеудің өрнегін айтады.

Жалпылауыш кванторы деп кейбір шарттың нақты типтің әр жолына қолданылатынын білдіретін реляциялық есептеудің өрнегі аталады. Реляциялық есептеудің өрнектерінде жалпылауыш кванторы forall операторының көмегімен беріледі (кейде there exist қолданылады).

 

Дәріс 4. Қазіргі заманғы  ДББЖ-да деректер базасын құру 

ДББЖ-ның негізгі терезесі және онымен жұмыс істеу. Деректеу базасын  құру. Деректер базасымен жұмыс істейтін басқару элементтері, олардың қасиеттері мен әдістері.  
ДББЖ-да деректерді өңдеудің негізгі операциялардың орындалуының программалық мысалдары: жазбаларды қосу және жою, түрлі критерийлер бойынша іздеу, деректер базасы бойынша жаңартурал, ДББЖ-да қосымшаларды өңдеу үлгілері.

 

ДББЖ-ның негізгі терезесі және онымен жұмыс істеу.

MICROSOFT ACCESS 97\2000 СУБД-сыWINDOWS 98\2000 ортасында жұмыс істейтін, жаңа буынға жататын реляциялық мәліметтер базасының 32-разрядты басқару жүйесі болып табылады. Оның Windows-технологиясының барлық жақсы қасиеттерін сақтай отырып, тұтынушының жайлы жұмыс істеуіне бағытталған, өте қолайлы графикалық интерфейсі бар. Access кестелер, формалар, сұраныстар, басылымдар, макростар және модульдер сияқты мәліметтер базасының обьектілерімен жұмыс істейді.

Кестелер-мәліметтерді сақтау үшін жасалған, өрістерден (бағаналардан) және жазбалардан (қатарлардан) тұратын мәліметтер.

Кесте (Tables)-мәліметтер базасымен жұмыс істеуге арналған негізгі обьект, мәліметтер жиыны. Ол өрістер (поля) мен жазбалардан (записи) тұрады.

Жазба (Record)-кестенің бір қатары, яғни жолы. Ол СУБД мәліметтерін сақтайтын негізгі блок болып табылады. Жазба сипатталатын бір обьект туралы толық мәлімет береді.

Өріс (Field) –кестедегі бағана немесе тік жол. Access-те өріс мәліметтерін сипаттайтын оның бірсыпыра қасиеттері болады. Енгізу өрісі деп басқару элементі ретінде мәлімет енгізілетін бір бағанадағы жолды айтады, оған пернелер арқылы мәндер енгізіледі.

Обьектінің әрбір сипаты (қасиеті) белгілі өріс мәні болып табылады. Әрбір кесте үшін бастапқы түйінді  мәнді, яғни негізгі (кілтті) өрісті анықтауға  болады, ол әрбір жазбаны басқаларынан бөліп идентификациялау үшін пайдаланылады (әрбір жазба үшін бірегей мағынаны білдіреді) және ол бір немесе бірнеше өрістен тұруы мүмкін. Түйінді өріс (ключевое поле)-кестедегі жазбаларды таңдап алу үшін мәндері қолдаланылатын негізгі өріс.

Кілт (ключ) немесе түйін-кесте жазбаларын анықтайтын немесе кестелер арасындағы байланыстарды ұйымдастыратын бір немесе бірнеше түйінді өрістер.

Санауыш – кестедегі жазбалардың реттік нөмірлері орналасатын өріс.

Сұраныс (Queries)-жұмыс істеуші адамның керекті мәліметтерді бір немесе бірнеше кестеден белгілеген шарттарға байланысты таңдап алу тәсілі. Таңдап алу жолымен сұраныс беру арқылы кестедегі мәліметтерді жаңартуға, жаюға, көбейтуге немесе бұрынғы кестелер негізінде жаңа (виртуальды) кестелер құруға болады Acces -те сұраныстардың бірнеше түрі бар.

Форма (Forms)-мәліметтерді экранда бейнелеу жолы немесе оларды басқару мүмкіндіктері, яғни өзара байланысқан мәліметтерді тұтынушыға ыңғайлы түрде бейнелеуге, қарауға немесе енгізуге арналған тәсілдер.

Басылым (отчет)-мәліметтерді баспаға шығарып қағазда бейнелеу тәсілі, яғни қағазға басып шығаруға арналған нәтижелік құжаттар.

Индекс-индекстелетін өріс мәні арқылы кесте жазбаларын автоматты түрде сұрыптау тәсілі.

Жазбаны белгілеу аймағы-кесте жолын толық белгілеуге мүмкіндік беретін оның сол жақ шетіндегі тіктөртбұрышты аймақ.

Өрісті белгілеу аймағы-өріс тақырыбы аймағы. Оны шерту сол өрісті түгел белгілеу мүмкіндігін береді.

Конструктор-мәліметтер базасы обьектілерінің (кестелер, сұраныстар, формалар, басылымдар, макростар, модульдер) қасиеттерін анықтау режимі.

SQL-құрылымды сұраныстар тілі (structured query languaqe). Көптеген программалық жабдықтардың стандарты болып саналады.Бірақ SQL мүмкіндіктерінің шектеулігі оны бірсыпыра программаларда кеңейтуге әкеліп соқтырады.

Шебер (Wizards - Мастер)-белгілі бір мақсатта шектеулі әрекеттер жиынын біртіндеп орындайтын программа. Шеберлер оны орындайтын адаммен сұхбаттасу (диалог) ісін атқара отырып, қойылған мәселені шешетін керекті мәліметтерді программаға енгізуді қамтамасыз етеді. Жұмыс жасауды жеңілдету үшін Шебер жұмысы бірнеше қадамдардан немесе кезеңдерден тұрады. Жұмыс барысында өткен кезеңге қайта оралуға немесе онша қажетсіз кезеңді аттап кетуге болады. Программаға Шебер мүмкіндігін енгізу программаларды жетілдірудің бір жолы болып табылады. Accessте бірсыпыра Шебер программалар тобы бар, олар: