ГАЖ-дағы тақырыптық ақпарат. Дәріс 4

1.

ДӘРІС 4
ГАЖ-ДАҒЫ ТАҚЫРЫПТЫҚ
АҚПАРАТ

2.

ГАЖ-дағы тақырыптық ақпарат
ГАЖ-дың маңызды құрамды бөлігі тақырыптық
ақпараттан құралған деректер қоры (ДҚ) болып
табылады. Компьютерлерді пайдалану, сонымен
қатар мәтіндерден басқа сызбаларды, жазба
түріндегі
құжаттарды,
суреттерді,
дыбыс
жазбаларын, т.б. сақтауға мүмкіндік беретіндігімен
қолайлы. Іс жүзінде кез келген ақпарат
компьютерлік түрде берілуі мүмкін.

3.

Деректер қорының пайда болуы
Алғаш рет “деректер қоры” деген ұғым 1960 жылдардың басында пайда
болды. Сол кездегі деректер қарапайым тізбекті файлдар түрінде магниттік
лентада беріліп, өңделу бағдарламасына тәуелді болды. Егер деректерді құру
немесе сақтау құрылғысының типі өзгерсе, бағдарламашыға (программист)
бағдарламаны қайтадан жазуға тура келді. Бір файлдың көптеген түрлері
болды, олардың көбісі тек бір бағдарламалық өнім үшін қолданылды. Басқа
түр қажет болған кезде, біртіндеп деректер басқа үлгіде пайдаланыла бастады:
ұқсас ақпараттан құралған жаңа файл жасалды. Бұл – деректердің жоғары
дәрежеде көшірілуіне алып келді. Көшірменің көп мөлшерде болуы,
машиналық жад толып қалып, бірқатар ерекше проблемалар тудырды.
Олардың бірі – жүйеде қайшылық туғызатын бір ақпараттың әртүрлі
нұсқалары (версия) қайталанатын деректерді бір мезгілде жаңарту. ДҚ пайда
болуынан, деректердің бағдарламаға тәуелді болуы мен ақпараттардың
қайталануына байланысты проблемалар жойылды. ДҚ-ны деректерді тиімді
түрде бір немесе бірнеше қосымшалар үшін пайдалануға мүмкіндік беретін
минималь артық шығынның болуы кезінде өзара байланысқан, бірге
сақталатын сол деректердің жиынтығы ретінде анықтауға болады; деректер
осы деректерді пайдаланатын бағдарламаға тәуелсіз болатындай етіп
сақталады; жаңа немесе бар деректердің модификациясын қосу үшін, сондайақ деректерді ДҚ-дан іздеу үшін жалпы басқару тәсілі қолданылады. Деректер
– қосымшаларды әрі қарай өсіру мүмкіндігін қамтамасыз етілетіндей етіп
құрылады.

4.

Деректер қорын басқару жүйелері
Ақпараттарды
өңдеу тәсілдерін өзгертуге деректер қорын
басқару жүйесі (ДҚБЖ) өз үлесін қосты. Олар мәтіндік,
графикалық және сандық деректерді ДК (дербес компьютер)
ресурстарының көмегімен манипуляциялауға арналған. Ал
деректер жинағын түрлендіру (файлды) – келтірілген типтегі
деректерді іздеу, сұрыптау және түзету функцияларын
орындайды.
ДҚБЖ-ны
бағдарламамен қамтамасыз ету – қолданбалы
бағдарлама мен сол ДК-да орындалатын оған қойылатын
жеткілікті күрделі талаптарға жауап беруі тиіс.
ДҚБЖ-ның
басты принциптері: мәтіндік, сандық және
графикалық деректермен жұмыс істеу үшін жиі қолданылатын
функцияның шекті санын іске асырып, олардың орындалу
ретін анықтаудың жеткілікті екендігіне негізделген.

5.

ДҚБЖ-да қолданылатын
деректер моделінің
түрлері
Реляциялы
(кестелік)
Иерархиялық
Желілі

6.

Иерархиялық модельдер 1960 жылдардың басында
кеңінен тарады. Мұндай модельдің құрамына кірген жазбалар
ағаш тәрізді құрылымды түзеді. Олардың әрқайсысы
иерархияның жоғары деңгейінде орналасқан бір жазбамен
байланысты. Кез келген жазбаға кіру – осы тораптарға сәйкес
жазбаны тізбектей көріп, ағаш тораптарының қатаң түрде
анықталған тізбегі бойынша өту арқылы жүзеге асырылады.
Өте қарапайым есептер үшін иерархиялы жүйе тиімді, бірақ іс
жүзінде сұраныстарды оперативті түрде өңдеуге және
тармақталған архитектураны күрделі жүйелерде пайдалануға
жарамсыз. Иерархиялық ұйым күрделі түрлендірілгендіктен
(өзгертілген), файлдарды бірнеше қолданбалы жүйелермен бір
уақытта түрлендіру жағдайында жұмыс істеуге қажетті жылдам
әрекетті қамтамасыз ете алмайды.

7.

Желі
модельдері – иерархиялық модель кемшіліктерінің
кейбіреулерін жоюға арналған. Олардың алғашқылары 1960
жылдардың басында жасалды. Содан кейін желі моделі,
деректерді
өңдеу
жүйесінің
тілдері
бойынша
ассоциациясының (КОДАСИЛ) негізгі деректер моделі ретінде
қабылданған болатын. 1970 жылдардың ортасында ДҚБЖ
стандарты болды. Желі моделінде тораптардың әрқайсысы бір
емес, бірнеше тораптарға ие болды. Желі құрылымының
құрамына кіретін анықтап беретін нұсқамалардан тұрады.
Мұндай модель деректерге кіруді тездетті, бірақ маңызды бір
міндет шешілмей қалды – деректер қорының құрылымын
өзгерту бұрынғыдай, едәуір шарттар мен уақытты талап етті.
Деректерді
түрлендіру
мен
жою
операциялары,
нұсқамалардың орнын ауыстыруды қажет етті. Ал, деректерді
қолдану – жазбаларға бағытталып, процедуралық типтегі
тілмен жазылды.

8.

Реляциялық
ДҚБЖ. Деректердің реляциялы модельдер
концепциясы, алғаш рет 1950 жылдарды шықса да 1970
жылдарды пайдаланыла бастады. Бұл модель тек 1980
жылдары ғана қолданылды. Реляциялы типтік ДҚБЖ
пайдаланушыны деректерді сақтауды, ұйымдастыру мен
аппаратура ерекшелігіне байланысты барлық шектеулерден
босатты. Деректер қорының физикалық құрылымының
өзгерісі
–
онымен
жұмыс
істейтін
қолданбалы
бағдарламалардың жұмыс қабілеттілігіне әсер етпейді. Қазіргі
реляциялық ДҚБЖ пайдаланушыға деректер мен күшті жұмыс
істеу құралдарын ұсынады және жаңылудан кейін қалпына
келтіру мен бірнеше пайдаланушылардың, бөлінген деректерге
«бір уақытта кіру» сияқты жүйелік функцияларды автоматты
түрде орындайды. Мұндай тәсіл – пайдаланушыны деректерді
сақтау пішінін, кіру әдісі мен жадты басқару әдістерін білу
қажеттілігінен арылтады.

9.

Реляциялық деректер моделінің артықшылығы:
пайдаланушыға қарапайым деректер құрылымы
ұсынылады – олар кесте сияқты қарастырылады;
-
- пайдаланушы, оның деректері базада қалай құрылғанын
білмеуі мүмкін – бұл деректер тәуелсіздігін қамтамасыз
етеді;
- қарапайым процедуралық емес сұраныс тілдерін қолдануы
мүмкін.

10.

Реляциялы ДҚ-да блоктау механизмі бар, ол жүйенің екі немесе одан
да көп сұраныстарды бірдей дерек элементіне бір уақытта кіру
нәтижесінде қарама-қайшы жүйеге өтуін болдырмайды. Реляциялы
деректер моделі мүмкіндігінше, қарапайым. Олар деректерді
бірыңғайланған кестеге жинайды да, олармен сақталу механизмінің
нақтылығына берілмей жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Пайдаланушы:
- базаға жаңа деректерді жаза алады;
- кестелерді құрады, жоя алады;
- бұрын құрылған кестелерге жатық жолдар мен тік бағандар қоса
алады;
- индекстерді жазып, жоя алады;
- сақталған деректерді анықтайды, өзгерте алады;
- әртүрлі пайдаланушы артықшылықтарын өзгерте алады.