Мәліметтер қорының теориясы

• минимальді топтары бар атрибуттары бар потенциалдық кілтті қолдану керек;
• мәннің өзгеру ықтималдылығы минимальді болатын потенциалды кілтті таңдау керек;
• болашақта мәннің өзгеру ықтималдылығы минимальді болатын потенциалдық кілтті таңдау керек;
• жұмыс істеу оңай болатын потенциалдық кілтті таңдау керек.

Мәліметтер концептуалдық  моделін қолданушымен талдау. Бірінші деңгейты аятамастан мәлліметтер концептуалдық моделі жайлы қолданушымен сөйлесу керек. Концептуалдық модель ER- диаграмма түрінде берілуі керек және жасалған модель жайлы документациясы болуы керек.

 

1.8 Логикалық жобалаудың  әдісі

 

 

Логикалық жобалау дегеніміз қолданушылардың жеке мәліметтер моделі негізінде ақпараттық модельді конструктирлеу процессі.Бұл бөлімде келесі анықтамалық мәліметтер базасын логикалық жобалау деңгейтарын суреттейді:

Деңгей 2. Қолданушының әр типіне мәліметтердің логикалық моделін құру және тексеру.

Бұл деңгейты орындаған соң толық және дәл модельдер жасалынады.Бұл  деңгейқа  келесілер кіреді:

Деңгей 2.1. Мәліметтердің концептуалды моделін мәліметтердің логикалық моделіне түрлендіру. Концептуалдық модель ішінен керек емес элементтерді өшіру және логикалық модельге  айналдыру.Бұл деңгейта келесі әрекеттер орындалады:

• M:N типті байланысты өшіру;
• қиын байланыстарды өшіру;
• рекурсивті байланыстарды өшіру;
• атрибуттармен байланыстарды өшіру;
• көпшілік атрибуттарды өшіру;
• 1:1 типті байланысын қайта қарау.

Деңгей 2.2. Локальді логикалық мәліметтер моделінің қатынастардың анықтамасы.Бұл құрылымды сипаттау үшін DBDL (Database Definition Languange) тілі қолданылады.Ол реляциондық МББЖ – де кеңінен қолданылады. DBDL тілінде бейнелеу ат беруден басталады, одан кейін жақша ішінде жай алаңдардың аттары жазылады.Одан кейін бастапқы кілттер және оның альтернативті немесе сыртқы кілті көрсетіледі.

Деңгей 2.3. Нормализациялау ережелері арқылы модельді тексеру. Нормализация ол қандай атрибуттарды біріктіру керек екені жайлы процедура.

• жобаны нормализациялау функциональдық тәуелділігіне байланысты мәліметтерді орнын ауыстыруды қамтамасыз етеді;
• нормализация процессі тұрақтылығын күшейтеді және жаңарту керек емес;
• жұмысты жеңілдетеді;
• нормализация қолданған соң жасаушы оған өзгертулерді жеңіл жасай алады.

Деңгей 2.4. Қолданушылардың транзакциясы моделін тексеру. Бұл деңгейтың басты мақсаты транзакция жасай алатындығына локальді модельді тексеру. Қолданушылардың әрекетіне байланысты транзакция реті өзгереді. Керекті транзакция жасау мүмкіншілігін тексеру мақсатында екі жол таңдаймыз. Біріншісі әр транзакция жасауға керекті ақпараттарды тексеру. Екіншісі әр модельді транзакциялау үшін керекті ақпаратты ER –диаграммаға

Деңгей 2.5. «Сущность – связь» диаграммасын жасау. «Сущность – связь» диаграммасын негізігі нұсқасын жасау. Ол қолданушылардың қолданатын локальді логикалық ойлары болып табылады.

Деңгей 2.6. Мәліметтердің бүтінділік тәуелділігін анықтау . Кері мәліметтерді болдырмау мақсатында жасалатын мәліметтердің бүтінділік шектеуліктері. Бүтінділік шектеуліктерінің бес түрі бар:

• міндетті мәліметтер;
• атрибуттар доменіне шектеуліктер;
• бүтінділік;
• кәсіпорынның талаптары.

Деңгей 2.7.Жасалынған моделін қолданушымен талдау. Логикалық модель сақталатын мәліметтердің құрылымын көрсетсе, мәліметтер ағыны диаграммасы ( Data Flow Diagram- DFD)  - мәліметтердің қозғалуын, олардың ақпарат қоймасына бауын бейнелейді.

Деңгей 3. Әлемдік логикалық моделін жасау және тексеру.Бұл деңгейта жеке логикалық модельдердің мәліметтерін қосу арқылы әлемдік мәліметтердің логикалық моделі құрылады.Бұл деңгейта келесі әрекеттер орындалады:

Деңгей 3.1. Локальді логикалық модельдердің мәліметтерін бір әлемдік мәліметтер моделіне біріктіру.Біріктіру түрі:

• бастапқы кілттер анализі;
• байланыстар  анализі;
• барлығын біріктіру;
• жеке модельдерден байланыстарды біріктіру;
• байланыстарды қосу;
• сыртқы кілттерді тексеру,
• бүтінділік қасиетін тексеру;
• мәліметтердің әлемдік логикалық моделінің сызбасын жасау;
• документацияны жаңарту.

Деңгей 3.2. Мәліметтердің әлемдік логикалық моделін тексеру. Керекті транзакция және нормализация методтары арқылы мәліметтердің әлемдік логикалық моделін тексеру.

Деңгей 3.3. Келешекте модельді кеңейту мүмкіншілігін тексеру.Болшақта мәліметтер моделіне өзгерістер жасау ықтималдылықтарын анықтау.

Деңгей 3.4. «Сущность – связь» диаграммасының түп нұсқасын жасау. Кәсіпорынның әлемдік логикалық моделін айқындайтын «Сущность – связь» диаграммасының түп нұсқасын жасау.

Деңгей 3.5. Қолданушылармен мәліметтердің әлемдік логикалық моделін талдау. Кәсіпорынның ақпараттық  құрылымын бейнелейтін әлемдік логикалық модельдің дұрыс істейтініне көз жеткізу.

 

1.9 Физикалық жобалаудың әдісі

 

 

Деңгей 4. Бүтін МББЖ ортасына әлемдік глобальді логикалық мәліметтер моделін ауыстыру.Физикалық жобалаудың фазалары таблицаларды жасау бүтінділікке шектеуліктерді жасау.Бұл деңгейтағы бірінші жасайтыны МББЖ ортасында жасалатын  логикалық модельдің формасындағы байланыстарды түрлендіру.Жасаушы мынаны білуі қажет:

• бастапқы кілттер, сыртқы кілттер және альтернативті кілттер  анықтау жүйесін қамтима;
• міндетті мәліметтер жүйесін қамтима;
• домендер жүйесін қамтима;
• кәсіпорынның бизнес-ережесін жүйе қамтима;
• мәліметтер базасы таблицалар мүмкіншіліктерін анықтау.

Деңгей 4.1. Бүтін МББЖ ортасында мәліметтер базасы кестесін жобалау. Бұл деңгейта логикалық деңгейта жиналған ақпараттарды анализдеп және жақсы біліп алуы қажет. Бұл ақпараттар DBDL тілінде жасалған байланыс анықтамасы және мәліметтер сөздігінде болуы мүмкін. Глобальді логикалық модельдегі мәліметтер келесі элементтер бар:

• байланыс аттары;
• қарапайым атрибуттар тізбегі;
• бастапқы кілттерді анықтау.

Деңгей 4.2. Бүтін МББЖ ортасында кәсіпорын бизнес-ережесін іске асыру.

Деңгей 5. Мәліметтер базасын физикалық жобалау. Мәліметтерді сақтау схемалары және мәліметтер базасы таблицаларына кіру мүмкіншілігін анықтау. Физикалық жобалаудың басты мақсаты болып мәліметтерді сақтау эффектілігі. Жеткен эффектілікті бағалау үшін бірнеше көрсеткіштер бар:

Транзакцияның өткізу мүмкіншілігі. Берілген уақыт интервалында жөнделетін транзакциялар санын бейнелейді.

Жауап уақыты. Бір транзакцияны орындауға кеткен уақыт мөлшері. Қолданушылардың олардың аз болуын қалайды. Бірақ кейде уақыттың ұзақ болуына тағы бір факторлар әсер етеді, олар жүйенің жүктелу деңгейі және байланыс орнатуға кеткен уақыт.

Дискілік жады. Мәліметтер базасы мәліметтерінің файлы орналасуға қажет дискілік жадының бөлігі.

Деңгей 5.1. Транзакция анализі. Жасалынып жатқан физикалық жобаның эффектілігін жоғарлату үшін, осы мәліметтер базасында жасалынатын сұраныстар мен транзакциялар туралы максималды ақпараттар алу керек.Әр жоспарланған транзакциялар мынаны білуі керек:

• жасалатын транзакция тазалығы;
• орындалатын транзакция орындауға керек рұқсат, байланыс және атрибуттар, сол рұқсаттың типтері;
• Бір предикатардағы атрибуттар;
• екі және одан да көп байланыстарда қолданатын сұраныстар атрибуттары;
• транзакция орындалуына кеткен шектеуліктер.

Деңгей 5.2. Файлдық құрылымын таңдау. Бұл деңгейтың басты мақсаттардың бірі ол әр таблицаға оптимальді файлдық кәсіпорынды таңдау.

Деңгей 5.3. Екілік индексін анықтау. Мәліметтердің эффектілігін жоғарлату мақсатында қосымша кілттердің механизмін анықтау.

Деңгей 5.4. Мәліметтердің тыстан шығу қадағалау міндетінің анализі.Байланыстағы атрибуттардың қайсысы бір бірімен байланысқанын анықтайтын процедура.

Деңгей 5.5. Дискілік жадыға талаптарды анықтау. Физикалық жобалаудың бұл деңгейының негізігі мақсаты ол дискінің жадысы жайлы ақпарат алып, жасалатын мәліметтер базасы салынан дискілік орынды бағалауы қажет. Мұндай жағдайда орындалған кордеждардың  және келекте орындалатын кортеждардың ақпараттары негізінде бағалау жасалынады. Алынған бағалаудың мәні ол дискілік жадының максималді қанағаттандыратын орны, бірақ таблицалардың көлемінің өсуін анализдеуі қажет, сонда мәліметтер базасының келешектегі нақты көлемі беріледі.

Деңгей 6. Қорғау механизмін жасау. Мәліметтер базасына басқалай кіру мүмкіншіліктерді қорғау жүйесін жобалау. Мәліметтер базасы кәсіптік ресурстардың ең негізігілерінің бірі, сондықтан да ол ресурстарды  қорғау

өте маңызды.Бұл деңгейтың басты мақсаты ол талаптарды жүзеге асыру.

Деңгей 6.1. Қолданушылар түрін жасау. Локальді логикалық модель негізінде қолданушылар түрін жасау.

Деңгей 6.2. Кіру құқығын анықтау.

Деңгей 7. Функционарлық жүйелердің жөндеу. Коммерсиялық МББЖ функционалық жүйелерге және жөндеулерге қарау үшін  мәліметтер базасы администраторға утилиттер тобын ұсынады.

 

1.10 SQL тілі

 

 

Д. Чамберлин “Structured English Query Language” тілі немесе  SEQUEL тіліне анықтама берген болатын. Содан SQL тіліне аударған, өйткені SEQUEL/2 аббревиатурасы біреумен қолданылады. 1982 жылы Американдық стандартинституты RDL(Relation Database Language) тілін жасауға көшті.1983 бұл қызу жұмысқа Халықаралық стандартизация камитеті бірге атсалысты.Жұмыстың нәтижесінде SQL тілінің стандарты шықты. SQL тілі қазіргі кездегі мәліметтер базасымен жұмыс істейтін стандартты тілдерінің ішіндегі ең тарағаны болып табылады. Барлық МББЖ жасайтын ірі жасаушылар өзінің өнімдерін SQL тілі немесе SQL-интерфейс тілдері арқылы жасайды.

Тіркелген сөздер SQL міндетті бөлігі болып табылады. Оларды көрсетілгендей жазу керек және оларды бір жолдан екіншісіне көшіргенде оларды бөлуге болмайды.Қолданушылардың сөздері дегеніміз қолданушылар ат берген мәліметтер базаларының обьектері, таблицалар, бағандар, индекстердің аттары. Оператордағы сөздер синтаксистік ережелер бойынша еңгізіледі. Осы ережелердің бір ерекшелігі ол мәліметтерді мәліметтер базасындағы  сияқты сақтау керек. Егер де мәліметтер базасында мәліметтер үлкен әріптермен жазылған болса, онда іздегендеде үлкен әріппен жазуы керек.

SQL DML тілінің келесі  операторлары бар:

• SELECT  - мәліметтерді базадан алу;
• INSERT – таблицаға мәліметтерді қою;
• UPDATE – таблицадағы мәліметтерді жаңарту (өзгерту);
• DELETE – мәліметтерді таблицадан өшіру.

Литералы дегеніміз  ол SQL операторындағы константалар.Мәліметтердің әр типіне әр түрлі литералдар бар. SELECT операторының мақсаты ол бір немесе бірнеше таблицаларының мәліметтерін көрсету және таңдау.  Бірақ кей кезде шешімі шығатын таблицадағы жолдардың сандарына шектеу қою керек, ол WHERE арқылы орындалады. Ол WHERE кілттік сөзінен тұрады, сұраныс жасағанда керекті жолдарды көрсетуге арналған.

SQL сұраныстар қорытынды  таблицасында жолдар анықталған  ретпен реттелмеген.Бірақ оларды  жұмыс барысында реттеп қоюға  болады ол үшін SELECT операторына ORDER BY сөзі жазылады. ORDER BY сөзі бағандардың үтірмен бөлінген идентификатор тізбегінен тұрады, ол арқылықорытынды таблцаны реттеп қоюға болады. Баған идентификаторы оның атынан немесе номерінен тұруы мүмкін.Қорытынды таблицада бар, бар болмауына қарамай  ORDER BY сөзі оларды кішірейуі немесе  улкейуі ретімен қояды.

Басты кілт ол қорытынды  таблицаның жолдарының жалпы ретпен анықтайды. Егер де реттеу кезінде басты кілт негізігі болса, онда қосымша кілттердің қолдануы міндетті емес. Егер де басты кілттің негізігі болмаса, онда бір мәнді жолдар болады.Мұндай жағдайда қосымша кілттерді пайдаланғаны дұрыс болады. Егер ORDER BY сөздігінде екінші және одан да көп элементтер болса, олар реттеудің кіші кілттері деп аталады.

ISO стандарты бес жалпылауыш функциялардың анықтамасын береді.Олар:

• COUNT көрсетілген бағанда мәндердің санын қайтарады;
• SUM көрсетілген бағанда мәндердің қосындысын қайтарады;
• AVG көрсетілген бағанда мәндердің орта мәнін қайтарады,
• MIN   көрсетілген бағанда мәндердің минимумын қайтарады;
• MAX көрсетілген бағанда мәндердің максимумын қайтарады.