Verilənlər bazası üçün tələblər. İki strukturlu relational verilənlər bazalarında iqtisadi və statistik məlumatların artırılması verilənlər bazasına tələblər

AIVS-də istifadə olunan verilənlər bazası anlayışı

Bölmə 2

Nəzarət sualları

1. Məlumat, məlumat, bilik nədir?

2. Verilənlər bazasını (VB) müəyyən edin.

3. Verilənlər bazasının məqsədi nədir?

4. "Fayl", "qeyd", "atribut", "domen", "sahə", "açar", "superkey", "arxitektura", "məlumat sxemi", "məlumat modeli", "tuple" anlayışlarını müəyyənləşdirin. , "məlumat lüğəti".

5. “Mövzu sahəsi”, “tətbiq”, “proqram”, NDL, NMD anlayışlarına təriflər verin.

6. DBMS və verilənlər bazalarının təsnifatını verin.

7. DBMS-nin tərkibini təsvir edin.

8. DBMS və DBA nisbətini göstərin.

9. Verilənlər bazası əməliyyat prosedurlarını sadalayın.

10. Verilənlər bazası nəzəriyyəsinin komponentlərini adlandırın.

11. Verilənlər bazası strukturunun həyata keçirilməsi nöqteyi-nəzərindən onun əsas elementlərini sadalayın.

12.OLTP və OLAP-ın məqsədi nədir? xassələrinin nisbəti?

13. OLAP-ın tərkibini təsvir edin.

14. Çoxölçülü modelin növlərini adlandırın.

Ümumi mənada konsepsiya bir proses və ya hadisə haqqında müəyyən baxışlar sistemini ifadə edir. Konsepsiyanın komponentləri prinsiplər və metodologiyalar toplusudur. Metodologiya bir problemin həlli üçün metodlar toplusudur.

Prinsip - fəaliyyətdə riayət edilməli olan qaydalar. Çox vaxt prinsiplər məhdudiyyətlər və tələblər, xüsusən də verilənlər bazası üçün tələblər şəklində tərtib edilir.

Müasir mövqelərdən əməliyyat (əməliyyat) məlumat bazalarına və məlumat anbarlarına olan tələbləri ayrıca nəzərdən keçirmək lazımdır.

Başlanğıcda biz əməliyyat verilənlər bazalarına və nəticə etibarilə onların qurulduğu DBMS-ə aid olan əsas tələbləri sadalayırıq.

1. Məlumatları yeniləmək asandır. Yeniləmə əməliyyatı məlumatlara əlavələr, silinmələr və dəyişikliklərə aiddir.

2. Yüksək performans (sorğuya qısa cavab müddəti).
Cavab müddəti - sorğu anından verilənlər bazasına qədər olan müddət və
faktiki olaraq məlumatları əldə edir. Zaman termini də oxşardır
giriş - yazma (oxu) əmrinin verilməsi ilə məlumatların faktiki qəbulu arasındakı vaxt intervalı. pony girişi altında
Məlumatların axtarışı, oxunması və ya yazılması əməliyyatı emal olunur.

3. Məlumat müstəqilliyi.

4. Çoxlu istifadəçilər arasında məlumat mübadiləsi.

5. Məlumat təhlükəsizliyi - məlumatların qəsdən qorunması
və ya məxfiliyin qəsdən pozulması, təhrif və ya
məhv.

6. Verilənlər bazasının qurulması və istismarının standartlaşdırılması (əslində
DBMS).

8. Dost istifadəçi interfeysi.

Ən vacibi ilk iki ziddiyyətli tələbdir: sürətin artırılması verilənlər bazasının strukturunun sadələşdirilməsini tələb edir ki, bu da öz növbəsində məlumatların yenilənməsi prosedurunu çətinləşdirir və onların artıqlığını artırır.

Məlumatların müstəqilliyi istifadəçilərin baxışlarını dəyişmədən verilənlər bazasının məntiqi və fiziki strukturunu dəyişmək qabiliyyətidir. Məlumatların müstəqilliyi məlumatların saxlanması, proqram təminatı və aparat təminatının təbiətinə dəyişməzliyi nəzərdə tutur. O, verilənlər bazası strukturunda verilənlərə giriş strategiyasında və mənbə verilənlərin strukturunda dəyişikliklərlə minimal dəyişiklikləri təmin edir. Bu, aşağıda göstərildiyi kimi, bütün dəyişiklikləri konseptual və məntiqi dizayn mərhələlərinə "köçürməklə", fiziki dizayn mərhələsinə minimal dəyişikliklər etməklə əldə edilir.

Məlumatların təhlükəsizliyinə onların bütövlüyü və qorunması daxildir. Məlumatların bütövlüyü - saxlanılan məlumatların nasazlıqlarla əlaqəli məhv və məhvə qarşı müqaviməti texniki vasitələr, sistem səhvləri və istifadəçilərin səhv hərəkətləri.

O təklif edir:

Səhv daxil edilmiş məlumatların və ya iki eyni məlumatın olmaması
eyni faktın qeydləri;

Verilənlər bazasını yeniləyərkən səhvlərdən qorunma;

Müxtəlif cədvəllərin əlaqəli məlumatlarının ayrıca silinməsinin mümkünsüzlüyü (kaskad silinməsi);

Çox istifadəçi rejimində işləyərkən məlumatların korlanmaması
mətbuatda və paylanmış verilənlər bazalarında;

Avadanlıqların nasazlığı halında məlumatların təhlükəsizliyi (məlumatların bərpası).

Dürüstlük bütövlük tetikleyicileri - müəyyən şərtlər altında işləyən xüsusi tətbiqlər-proqramlar tərəfindən təmin edilir. Bəzi DBMS üçün (məsələn, Access, Paradox) triggerlər quraşdırılmışdır.

Məlumatların icazəsiz girişdən qorunması məxfi məlumatlara girişin məhdudlaşdırılmasını nəzərdə tutur və aşağıdakılara nail olmaq olar:

Şifrə sisteminin tətbiqi;

Verilənlər bazası administratorundan (DBA) icazələrin alınması;

DBA-dan məlumat girişinə qadağa;

Baxışların formalaşması - orijinaldan alınan cədvəllər və
xüsusi istifadəçilər üçün nəzərdə tutulub.

Son üç prosedur Structured Query Language - SQL daxilində asanlıqla yerinə yetirilir, çox vaxt SQL2 adlanır.

Standartlaşdırma DBMS nəsillərinin davamlılığını təmin edir, bir nəsil DBMS verilənlər bazalarının eyni və müxtəlif məlumat modelləri ilə qarşılıqlı əlaqəsini asanlaşdırır. Standartlaşdırma (ANSI/SPARC) DBMS istifadəçi interfeysi baxımından böyük ölçüdə həyata keçirilmişdir. SQL dili. Bu, həm SQL dilindən, həm də Open DataBase Connection (ODBC) proqramından istifadə etməklə müxtəlif relyasiyalı DBMS-lər arasında qarşılıqlı əlaqə problemini uğurla həll etməyə imkan verdi. Bu halda həm yerli, həm də uzaqdan giriş məlumatlara (müştəri-server texnologiyası və ya şəbəkə versiyası).

Gəlin struktur olaraq əməliyyat verilənlər bazalarının genişləndirilməsi olan məlumat anbarlarına olan tələblərə keçək.

Beşinci və altıncı semestrlər cari olduğu halda, verilənlər bazasında üçüncü kurs tələbələrinin irəliləyişləri haqqında məlumatlar var. İlk dörd semestr üçün məlumatlar verilənlər anbarına (HD), yəni əslində əlavə, xüsusi verilənlər bazasında (köçürülür) edilir. İlk dörd semestrdə yalnız əla oxuyan tələbələrin adları üçün anbardan sorğu aparmaq lazımdır.

Başqa sözlə, operativ məlumat bazasından məlumatlar vaxtaşırı olaraq elektron arxivə ötürülür (nəzərə alınan nümunədə ilk dörd semestr üzrə məlumatlar), sonra isə istifadəçinin istəyinə uyğun olaraq emal oluna bilər.

Yaddaşdakı məlumatlar praktiki olaraq dəyişmir, ancaq əlavə olunur, yeniləmənin asanlığı tələbi əhəmiyyətsiz olur. İlk növbədə - saxlamada əhəmiyyətli miqdarda məlumat olduğuna görə - yüksək performans tələbi var.

Məlumatın saxlanmasına aşağıdakı əlavə tələblər tətbiq edilir:

Əməliyyat verilənlər bazalarından məlumatların yüklənməsinin yüksək performansı;

Filtrləmə, yenidən formatlaşdırma, yoxlama imkanı
mənbə məlumatlarının bütövlüyü, verilənlərin indeksləşdirilməsi, metadata yeniləmələri;

baxımından ilkin məlumatların keyfiyyətinə artan tələblər
ola bildiyi kimi, onların ardıcıllığını təmin edin
müxtəlif mənbələrdən əldə edilir;

Yüksək sorğu performansı;

Yüksək ölçülülüyün təmin edilməsi;

Məlumat anbarına eyni vaxtda daxil olmaq;

İnzibati vasitələrin mövcudluğu.

Müvafiq metodlarla (alətlərlə) məlumatların təhlilinə dəstək.

E.F. Codd öz təcrübəsinə əsaslanaraq OLAP sistemi üçün aşağıdakı tələbləri təqdim etdi.

1. Verilənlərin çoxölçülü konseptual təsviri.

2. Texnologiya və məlumat mənbələrinin şəffaflığı.

3. Müxtəlif məlumat modellərindən istifadə edərkən məlumat mənbələrinə giriş.

4. Ölçmələrin həcminin, sayının, məlumatların ümumiləşdirilməsi prosedurlarının artırılması ilə hesabatın hazırlanmasının ardıcıl yerinə yetirilməsi.

5. Çevik, adaptiv, miqyaslana bilən müştəri-server arxitekturasının istifadəsi.

6. Ölçmələrin universallığı (düsturlar və yaratmaq üçün alətlər
hesabatlar xüsusi ölçü növlərinə bağlanmamalıdır).

7. Matris seyrəkliyinə dinamik nəzarət (boş
NULL dəyərlər səmərəli şəkildə saxlanmalıdır).

8. Çox istifadəçi dəstəyi.

9. Limitsiz əməliyyat əlaqələriölçülər arasında.

10. Məlumatların intuitiv manipulyasiyası üçün dəstək.

11. Hesabat alətlərinin çevikliyi.

12. Qeyri-məhdud sayda ölçmə və ümumiləşdirmə səviyyələri.

Sadalanan tələblər operativ verilənlər bazalarına olan tələblərdən fərqlidir ki, bu da ixtisaslaşmış verilənlər bazalarının - məlumat anbarlarının yaranmasına səbəb olub.

Düzgün tərtib edilmiş verilənlər bazası aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:

Minimum ehtiyat. Ardıcıllıq.

Məlumatların bütövlüyü.

Məlumat müstəqilliyi.

Məlumatları saxlamaq (əlavə etmək və silmək) və yeniləmək (tənzimləmək, dəyişdirmək) bacarığı.

Təhlükəsizlik və məxfilik.

Yüksək performans. Minimum xərclər.

Standartlara uyğunluq.

1. Minimum ehtiyat o deməkdir ki, verilənlər bazasındakı verilənlər təkrarlanmamalıdır. Məlumat ehtiyatı, əgər varsa, iki təhlükə yaradır:

Lazımsız dərəcədə yüksək yaddaş istehlakı və lazımsız böyük həcmdə məlumatların işlənməsi zamanı sistemin cavab müddəti azalır.

Məlumatların ardıcıllığının pozulması, yəni. ziddiyyətli məlumatların maşın yaddaşında müxtəlif yerlərdə saxlandığı vəziyyətin baş verməsi. Uyğunsuzluğun baş verməsi verilənlər bazası üçün son dərəcə təhlükəlidir.

Mübahisə nəticəsində yarana bilər düzəlişlər lazımsız data . Məntiqi qeyddə dəyişikliklər edildikdə, maşın yaddaşında müxtəlif yerlərdə saxlanılan bu qeydin ayrı-ayrı nümunələrinin düzəldilməməsi baş verə bilər. Proqramçı artıq məlumatların korreksiyası və inkişaf etdirilməsi prosesinin təşkilinə xüsusi diqqət yetirməlidir xüsusi proqramlar uyğunsuzluğun qarşısını almaq üçün.

Mübahisə nə zaman da yarana bilər tənzimləmə yox lazımsız data . Mərkəzləşdirilmiş məlumatların saxlanması iki və ya daha çox istifadəçinin eyni məlumatlara eyni vaxtda ehtiyac duyma ehtimalını artırır. İstifadəçilərdən biri məlumatlara daxil olur, digəri isə eyni vaxtda dəyişiklik edirsə, uyğun olmayan məlumatlar qəbul ediləcək. Bu, məlumatların yenilənməsi prosesinin müəyyən vaxt tələb etməsi ilə izah olunur, bu müddət ərzində eyni verilənlər yenilənmənin müxtəlif mərhələlərində olur. Paralel olaraq işləyən proqramlar tərəfindən belə məlumatlar əldə edildikdə, ziddiyyətli məlumatlar əldə ediləcəkdir.

DBMS yenilənmiş məlumatların digər istifadəçilər tərəfindən əldə edilməsini bloklamaq üçün mürəkkəb mexanizmlərə malikdir. Eyni verilənlər üzərində paralel sorğular adətən ardıcıl olaraq yerinə yetirilir.

Bir sıra DBMS-də məlumatların təkrarlanmasının və uyğunsuzluğunun qarşısını alan vasitələr var. Əks halda, bu cür alətlər sistem proqramçısı tərəfindən hazırlanır.

2. Məlumatların tamlığı o deməkdir ki, verilənlər bazasında yalnız düzgün verilənlər saxlanılmalıdır, yəni. məntiqi şərtlər yerinə yetirilir, ona uyğun olaraq məlumatlar düzgün hesab olunur. Məlumatların məhv edilməsi və təhrif edilməsi istifadəçilərin diqqətsiz hərəkətləri nəticəsində, proqramlardakı səhvlər və avadanlıqların nasazlığı nəticəsində mümkündür.

Dürüstlüyün təmin edilməsi üçün xüsusi üsul və üsullar mövcuddur.

Verilənlər bazasında saxlanılan məlumatların bütövlüyünü təmin etmək üçün tətbiq edin məhdudiyyətlər . Bu, məlumat dəyərlərinin cavab verməli olduğu şərtləri müəyyənləşdirir. Məsələn, eyni işçinin iki fərqli doğum ili ola bilməz və s. Belə məhdudiyyətlər deyilir qanunlar DB . Verilənlər bazası qanunlarının yerinə yetirilməsi DBMS tərəfindən vaxtaşırı yoxlanılır.

Yanlış məlumatların daxil edilməsi ehtimalının qarşısını almaq üçün daxil edilmiş məlumatların düzgünlüyünə nəzarət etmək üçün alətlər hazırlanır. Məsələn, giriş dəyərlərinin müəyyən bir etibarlı dəyərlər aralığına aid olub olmadığını yoxlayan prosedurlardan istifadə edə bilərsiniz. Məsələn, iş günlərinin sayı yuxarıdan cari aydakı günlərin sayı ilə məhdudlaşır.

Əməliyyat uğursuz olarsa, məlumatların bütövlüyü pozula bilər. əməliyyat verilənlər bazasına bir sorğu ilə yerinə yetirilən verilənlər üzərində bəzi bölünməz əməliyyatlar ardıcıllığı adlanır. Əməliyyata misal olaraq bank sistemində bir hesabdan digər hesaba pul köçürmə əməliyyatını göstərmək olar. Burada bir neçə əməliyyatı ardıcıl olaraq yerinə yetirmək lazımdır. Bir hesabdan pul çıxarılır, məlumatlar tənzimlənir, sonra başqa hesaba pul əlavə edilir və məlumatlar yenidən tənzimlənir. Hərəkətlərdən ən azı biri müvəffəqiyyətlə yerinə yetirilməzsə, əməliyyatın nəticəsi səhv olacaq. DBMS əməliyyatın əvvəlindən başa çatana qədər gedişatını izləməlidir. Hər hansı bir səbəbdən əməliyyatlardan hər hansı biri uğursuz olarsa, əməliyyat tamamilə ləğv edilir. Bu, artıq edilmiş bütün dəyişiklikləri ləğv etməklə "geri qaytarma" həyata keçirir.

Verilənlər bazası proqram təminatı və texniki nasazlıqlardan sonra məlumatların bərpası vasitələrini təmin etməlidir. Yaratmaq üçün proqramlar var ehtiyat nüsxələri və verilənlər bazasında edilən dəyişiklikləri avtomatik düzəldən xüsusi proqramlar (korreksiya faylı yaradılır). Əgər cari versiya Verilənlər bazası pozulub, sonra götürülür əvvəlki versiya, yeniləmə faylında qeydə alınmış dəyişikliklər ona edilir və verilənlər bazasının cari (faktiki) vəziyyəti bərpa olunur.

Müxtəlif DBMS müəyyən dərəcədə məlumatların bütövlüyünü təmin etmək üçün vasitələrə malikdir. Əks halda, belə qurğular sistem proqramçısı tərəfindən hazırlanır.

3. Məlumatların müstəqilliyi o deməkdir ki, tətbiqi proqramlar saxlanılan verilənlərdən asılı olmamalıdır, yəni. məlumatların fiziki yaddaşda necə saxlanılması. Bu, verilənlər bazasına yeni verilənlər əlavə etməyə, məlumatların saxlanma strukturlarını dəyişməyə, verilənlər bazasında yeni proqramlar yaratmağa imkan verir. Əvvəllər yaradılmış proqramlar bu dəyişiklikləri “hiss etməməlidir”.

DBMS adətən bu tələbi təmin edir.

4. Verilənlər bazasının strukturu verilənlər bazası sxemində qurulmuş məntiqi əlaqələri məhv etmədən yeni məlumatları daxil etməyə və köhnəlmiş məlumatları silməyə, saxlanılan məlumatları düzəltməyə imkan verməlidir. Bunun üçün verilənlər bazası sxemi düzgün tərtib edilməli, verilənlər bazasına texniki xidmət əməliyyatları verilənlər bazası sxemini pozmamalıdır.

5. Təhlükəsizlik və məxfilik məlumatların icazəsiz girişdən, məlumatların qəsdən və qəsdən məhv edilməsindən, məlumatların oğurlanmasından qorunması deməkdir. Verilənlər bazasının mühafizəsi sistemi aşağıdakı vəzifələri həll etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

İstifadəçinin identifikasiyası. Məlumat bazasında saxlanılan məlumatlar yalnız bunu etmək hüququ olan və səlahiyyətlərini təsdiq etmiş şəxslər tərəfindən istifadə edilməlidir. Bu problemi həll etməyin ən ümumi yolu parol sistemidir.

Məlumatlara girişin məhdudlaşdırılması. Hər bir istifadəçi yalnız onun problemlərini həll etmək üçün lazım olan məlumatlarla işləməlidir, qalan məlumatlar onun üçün "görünməz" olmalıdır. Hər bir istifadəçiyə verilənlərlə işləmək üçün müəyyən səlahiyyətlər (imtiyazlar) verilir. Ona yalnız verilənlər bazasından oxumaq hüququ, verilənlər bazasına daxil olmaq və ya yeniləmək hüququ və s. Bütün imtiyazlar yalnız verilənlər bazası administratoruna verilir.

Məlumatların məxfiliyinin təmin edilməsi. Məxfi məlumatlar xüsusi sistem tərəfindən girişdən qorunmalıdır, bu kifayətdir mürəkkəb parollar. Yüksək həssas məlumatlar şifrələnməlidir.

Qorunma və məlumat təhlükəsizliyi vasitələri DBMS-də var və ya sistem proqramçısı tərəfindən hazırlanır.

6. Verilənlər bazasının təşkili və verilənlərə çıxış üsulları verilənlərin emalının yüksək sürətini təmin etməlidir ki, istifadəçi verilənlər bazası ilə interaktiv rejimdə işləyə bilsin. İstifadəçilərə xidmətin dəyəri yüksək olmamalıdır.

Bu tələblərə cavab vermək qabiliyyəti bir sıra amillərlə müəyyən edilir: saxlanılan məlumatların miqdarı, texnologiyanın sürəti, verilənlər bazasında məlumatların təşkili üsulu və əsasən məlumat bazasının yaradılması mərhələsində tərtibatçıların qəbul etdiyi qərarlardan asılıdır. . Məsələn, məlumatların mediada yerləşməsini elə təşkil edə bilərsiniz ki, ən çox istifadə olunan verilənlər xarici yaddaşın ən əlçatan sahələrində saxlanılsın.

7. Verilənlərin verilənlər bazasında təmsil olunması, müşayiət olunan sənədlər, istifadəçinin verilənlər bazası ilə qarşılıqlı əlaqəsi müəyyən standartlara cavab verməlidir. Standartlar korporativ, şöbə, sənaye, milli və beynəlxalq ola bilər. üçün standartlara uyğunluq vacibdir paylaşma verilənlər və ayrı-ayrı sistemlər arasında məlumat mübadiləsini təşkil etmək. Məsələn, müəyyən standartların qəbulu olmadan İnterneti təşkil etmək qeyri-mümkün olardı.

Verilənlər bazasının dizaynı təsərrüfat subyektinin fəaliyyətini dəstəkləmək və onun məqsədlərinə nail olunmasına töhfə vermək üçün nəzərdə tutulmuş verilənlər bazası layihəsinin yaradılması prosesidir. Bu, analitiklərin, dizaynerlərin və istifadəçilərin birgə səylərini tələb edən çox vaxt aparan bir prosesdir. Verilənlər bazasını layihələndirərkən nəzərə almaq lazımdır ki, verilənlər bazası bir sıra tələblərə cavab verməlidir.

Bu tələblər aşağıdakılardır.

1. Verilənlər bazasının bütövlüyü. (Məlumatların tamlığı və ardıcıllığı tələbi).

2. Məlumatların təkrar istifadəsi.

3. Cəld axtarış və istifadəçi sorğuları üzrə məlumat əldə etmək.

4. Məlumatları yeniləmək asandır.

5. Lazımsız məlumat ehtiyatının azaldılması.

6. Məlumatların icazəsiz girişdən, təhrifdən və məhv edilməsindən qorunması.

Həyat dövrü Verilənlər bazası(LCDB) verilənlər bazasının layihələndirilməsi, həyata keçirilməsi və saxlanması prosesidir. LCBD aşağıdakı yeddi addımdan ibarətdir:

1) ilkin planlaşdırma;

2) texniki-iqtisadi yoxlanış;

3) tələblərin müəyyən edilməsi;

4) konseptual dizayn;

5) məntiqi dizayn;

6) fiziki dizayn;

7) performansın qiymətləndirilməsi və verilənlər bazası dəstəyi.

Hər bir mərhələnin əsas vəzifələrini təsvir edirik.

1. Verilənlər bazasının ilkin planlaşdırılması. Bu, fərqli məlumatlardan inteqrasiya olunmuş məlumatlara keçiddə mühüm addımdır. Bu mərhələdə istifadə olunan və işlənməkdə olanlar haqqında məlumat toplanır tətbiq proqramları ah və onlarla əlaqəli fayllar. O, cari proqramlar və proqram məlumatlarının necə istifadə edildiyi arasında əlaqə yaratmağa kömək edir. O, həmçinin gələcək verilənlər bazası tələblərini müəyyən etməyə imkan verir.

2. Fizibilite yoxlanışı. O, üç məsələ üzrə hesabatların hazırlanmasını nəzərdə tutur:

1) Planlaşdırılan məlumat bazasını həyata keçirmək üçün texnologiya - zəruri avadanlıq və proqram təminatı varmı? ( texnoloji mümkünlüyü);

2) Verilənlər bazası planını uğurla həyata keçirmək üçün heyət, vəsait və ekspertlər mövcuddurmu? ( əməliyyat mümkünlüyü);

3) Planlaşdırılan məlumat bazası öz bəhrəsini verəcəkmi? ( iqtisadi səmərəlilik).

3. Tələblərin müəyyən edilməsi.Bu mərhələdə aşağıdakılar müəyyən edilir:

Verilənlər bazasının məqsədi

Müxtəlif informasiya ehtiyacları struktur bölmələri və onların rəhbərləri;

· avadanlıq tələbləri;

proqram təminatı tələbləri.

4. Konseptual dizayn. Bu mərhələdə onlar yaradırlar ətraflı modellər domen məlumatlarının fərdi təmsilləri. Sonra onlar inteqrasiya olunur konseptual model Verilənlər bazasına yüklənəcək bütün korporativ məlumat elementlərini tutan A. Bu model də adlanır verilənlər bazasının konseptual sxemi.

5. Məntiqi dizayn. Bu mərhələdə məlumat modelinin növü seçilir. Konseptual model göstərilir məntiqi model, artıq seçilmiş model üçün xarakterik olan strukturlara əsaslanır. Belə ki, əgər relational model seçilirsə, onda cədvəl strukturları hazırlanır, onların açarları müəyyən edilir, cədvəllər arasında əlaqə qurulur, yaradılmış verilənlər bazası modeli optimallaşdırılır (məlumat ehtiyatı minimuma endirilir). Ən çox yayılmış optimallaşdırma üsulu normal forma üsuludur və ya başqa sözlə, məlumatların normallaşdırılması

6. Fiziki dizayn. Bu mərhələdə tərtibatçı qəbul edir son qərar yaradılmış verilənlər bazasının həyata keçirilməsi yolları haqqında. Məntiq modeli verilənlər bazasının fiziki saxlanma üsullarını, saxlama qurğularının tipini, verilənlər bazası məlumatlarına daxil olmaq üsullarını, tələb olunan yaddaş həcmini, verilənlər bazasına qulluq qaydalarını və s. müəyyən etmək üçün zəruri olan xüsusiyyətlərlə genişləndirilir.

7. Verilənlər bazasının qiymətləndirilməsi və dəstəklənməsi. Qiymətləndirmə istifadəçilərdən hansı məlumatlara ehtiyaclarının ödənilmədiyini soruşmağı əhatə edir. Lazım gələrsə, tərtib edilmiş verilənlər bazasına dəyişikliklər edilir. İstifadəçilər verilənlər bazası ilə işləmək üçün öyrədilir. Biznes ehtiyacları genişləndikcə və dəyişdikcə verilənlər bazası dəstəyi dəyişikliklər etməklə, yeni məlumatlar əlavə etməklə, verilənlər bazası ilə işləyən yeni proqramlar hazırlamaqla təmin edilir.

15. Müəssisə-münasibət modeli

Konseptual dizayn mərhələsində domen modelləşdirmə vasitəsidir varlıq münasibətləri modeli.Çox vaxt onu ER-modeli (Entity - varlıq, Relation - əlaqə) adlandırırlar. Burada mövzu sahəsinin məlumat strukturunun modelləşdirilməsi qrafik vasitələrin istifadəsinə əsaslanır - ER diaqramları(“müəssisə-münasibət” diaqramları). Vizual formada onlar varlıqlar arasındakı əlaqələri təmsil edirlər.

ER Diaqramının Əsas Anlayışları − varlıq, atribut, əlaqə.

Essensiya - müstəqil mövcud ola bilən bəzi real dünya obyektidir. qurum var hallar atribut dəyərlərinə görə bir-birindən fərqlənən və birmənalı eyniləşdirməyə imkan verən .

Atribut - qurumun mülkiyyətidir. Məsələn, KİTAB obyekti müəllif, başlıq, qiymət, nəşriyyat, tiraj, səhifələrin sayı kimi atributlarla xarakterizə olunur. Xüsusi kitablar KİTAB təşkilatının nümunələridir. Onlar müəyyən edilmiş atributların dəyərlərində fərqlənir və "ad" atributu ilə unikal şəkildə müəyyən edilir. Müəssisənin nümunələrini unikal şəkildə müəyyən edən atribut deyilir açar. Ola bilər kompozit bir neçə atributun birləşməsini təmsil edən açar.

Tutaq ki, müəyyən bir firmanın fəaliyyəti haqqında məlumat saxlamaq üçün verilənlər bazası hazırlanır. Bu firmanın filialları var. Filiallar menecerlər tərəfindən idarə olunur. Müştərilər filiallarda sifariş verirlər. Filiallar bu sifarişləri icra edir. Təsvir edilən mövzu sahəsini FİRMA adlandıraq. Onda dörd subyekti ayırd etmək olar: filial, menecer, sifariş, müştəri.

ER diaqramında obyekt onun adının göstərildiyi düzbucaqlı kimi təsvir edilmişdir. Misal üçün,

Real dünyada varlıqlar arasında əlaqələr var. Əlaqə varlıqlar arasında qarşılıqlı əlaqəni ifadə edir. xarakterizə olunur güc, bu, əlaqədə neçə subyektin iştirak etdiyini göstərir. İki varlıq arasındakı əlaqə adlanır ikili.

FIRMA-nın nəzərdən keçirilən mövzu sahəsində üç əlaqəni ayırd etmək olar:

1. MENEJER - İDARƏ EDİR - FİLALI

2. FİLİAL - PROSES - SİFARİŞ

3. MÜŞTƏRİ - EDİR - SİFARİŞ EDİR

ER diaqramında əlaqə almazla təmsil olunur.

Misal üçün,

Əhəmiyyətli bir xüsusiyyətünsiyyətdir növüəlaqələri ( kardinallıq).

Yuxarıdakı bağlantıların növlərini nəzərdən keçirin 1-3.

Menecer yalnız bir filialı idarə etdiyinə görə, MANAGER obyektinin hər bir nümunəsi BRANCH obyektinin ən çox bir nümunəsi ilə əlaqələndirilə bilər. Bu halda 1-ci əlaqə bir-bir (1:1) tiplidir. Əncirdə. Şəkil 15.1 1:1 əlaqəsi üçün ER diaqramını göstərir.

Filial bir neçə sifarişi emal etdiyinə və sifariş yalnız bir filial tərəfindən işləndiyinə görə, BRANCH obyektinin hər bir nümunəsi SİFARİŞ obyektinin birdən çox nümunəsi ilə əlaqələndirilə bilər və SİFARİŞ obyektinin hər bir nümunəsi ən çox bir filialla əlaqələndirilə bilər. BRANCH müəssisəsinin nümunəsi.

Bu halda 2-ci əlaqə birdən çoxa tiplidir (1:M). Əncirdə. Şəkil 15.2 1:M əlaqəsi üçün ER diaqramını göstərir.

Bir neçə müştəri sifariş verə bildiyindən və bir müştərinin bir neçə sifarişi ola bildiyindən, SİFARİŞ obyektinin hər bir nümunəsi MÜŞTƏRİB obyektinin bir neçə nümunəsi ilə əlaqələndirilə bilər və MÜŞTƏRİ qurumunun hər bir nümunəsi SİFARİŞ obyektinin bir neçə nümunəsi ilə əlaqələndirilə bilər. Bu halda 3-cü əlaqə çoxdan çoxa (M:N) tiplidir. Əncirdə. 10.3 M:N əlaqəsi üçün ER diaqramıdır.

Konsepsiyanı nəzərdən keçirin qurum üzvlük sinfi.

Əgər A obyektinin hər bir nümunəsi B obyektinin nümunəsi ilə əlaqələndirilirsə, onda A müəssisəsinin üzvlük sinfi məcburi. Bu fakt ER diaqramında A obyektinin düzbucaqlısına bitişik düzbucaqlıda yerləşdirilmiş qara dairə ilə qeyd olunur.

Əgər A obyektinin hər bir nümunəsi B obyektinin nümunəsi ilə əlaqəli deyilsə, onda A obyektinin üzvlük sinfi isteğe bağlıdır. Bu fakt ER diaqramında A obyektinin düzbucaqlısının yaxınlığında keçid xəttində yerləşdirilmiş qara dairə ilə qeyd olunur.

Nümunə olaraq, şək. 10.4 müəssisənin üzvlük sinfini nəzərə alaraq M:N əlaqəsi üçün mümkün ER-diaqramlarını göstərir.

ER diaqram 1-də hər iki qurumun üzvlük sinfi isteğe bağlıdır.

ER diaqram 2-də MÜŞTƏRİB obyektinin üzvlük sinfi məcburi, SİFARİŞ obyekti isə isteğe bağlıdır.

ER diaqramı 3-də MÜŞTƏRİŞ obyektinin üzvlük sinfi isteğe bağlıdır, SİFARİŞ obyekti isə məcburidir.

ER diaqramı 4-də hər iki qurumun üzvlük sinfi məcburidir.

Fərz edək ki, nəzərdən keçirilən FIRMA mövzu sahəsində bütün dörd qurumun üzvlük sinfi məcburidir. Sonra FİRMA mövzu sahəsinin ER-modeli Şəkildə göstərilən formaya sahib olacaqdır. 10.5.

Yuxarıdakı ER modelinin dörd obyektinin hər biri öz xüsusiyyətləri ilə təsvir edilə bilər

atributlar toplusu (Şəkil 15.6).

ER modeli obyekt atribut dəstləri ilə birlikdə konseptual domen modelinə və ya konseptual verilənlər bazası sxeminə nümunə kimi xidmət edə bilər.

düyü. 15.6 . FIRM domen obyekt atribut dəstləri

Qeyd. Əsas atributlar qalın şriftlə yazılmışdır.

Annotasiya: Mühazirədə verilənlər bazası (VB) və verilənlər bazası idarəetmə sistemi (DBMS) anlayışlarının ümumi mənası müzakirə olunur. Verilənlər bazası ilə əlaqəli alqoritm, dəst, obyekt, varlıq kimi əsas anlayışlar verilir. Məlumat bankı üçün əsas tələblər. Verilənlər bazası və DBMS tərifləri.

Mühazirənin məqsədi: Verilənlər bazası ilə verilənlər bazası idarəetmə sistemi arasındakı fərqi anlayın. Məlumat bankına tətbiq olunan əsas tələblər və verilənlər bazası və DBMS ilə bağlı əsas təriflərlə tanış olun.

Verilənlər bazası (DB) və verilənlər bazası idarəetmə sistemi (DBMS) anlayışlarının ümumi mənasını nəzərdən keçirin.

Hesablama texnikasının inkişafının başlanğıcından onun istifadəsinin iki əsas istiqaməti formalaşmışdır.

Birinci istiqamət çox uzun və ya əl ilə yerinə yetirilməsi mümkün olmayan ədədi hesablamaların aparılması üçün kompüter texnologiyasından istifadə etməkdir. Bu istiqamətin formalaşması mürəkkəb riyazi məsələlərin ədədi həlli üsullarının intensivləşməsinə, ədədi alqoritmlərin rahat yazılmasına yönəlmiş proqramlaşdırma dilləri sinfinin inkişafına, rəy yeni kompüter arxitekturalarının tərtibatçıları ilə.

İkinci istiqamət avtomatik və ya kompüter texnologiyasından istifadədir avtomatlaşdırılmış informasiya sistemləri Oh. Geniş mənada informasiya sistemidir proqram paketi, funksiyaları kompüterin yaddaşında informasiyanın etibarlı saxlanmasını, konkretin həyata keçirilməsini dəstəkləməkdən ibarətdir bu proqram istifadəçilərə rahat və asanlıqla mənimsənilən interfeysi təmin edən məlumatların və / və ya hesablamaların çevrilməsi. Tipik olaraq, bu cür sistemlərin öhdəsindən gəlməli olduğu məlumatların həcmi kifayət qədər böyükdür və məlumatın özü kifayət qədər mürəkkəb bir quruluşa malikdir. İnformasiya sistemlərinin klassik nümunələri bunlardır bank sistemləri, hava və ya dəmir yolu biletlərinin bron etmə sistemləri, otel otaqları və s.

Əslində ikinci istiqamət birincidən bir qədər gec yaranıb. Bu onunla əlaqədardır ki, hesablamaların başlanğıcında kompüterlərin yaddaş imkanları məhdud idi. Aydındır ki, məlumatın etibarlı və uzunmüddətli saxlanmasından yalnız enerji təchizatı söndürüldükdən sonra məlumatları saxlayan saxlama qurğuları olduqda danışa bilərik. ram adətən bu xüsusiyyətə malik deyil. Başlanğıcda iki növ xarici yaddaş qurğusu istifadə olunurdu: maqnit lentləri və barabanlar. Eyni zamanda, maqnit lentlərinin tutumu kifayət qədər böyük idi, lakin fiziki təbiətinə görə təmin etdilər serial giriş məlumatlara. Maqnit barabanları (onlar sabit başlıqlı müasir maqnit disklərinə ən çox bənzəyir) məlumatlara təsadüfi daxil olmağa imkan verdi, lakin məhdud ölçüdə idi.

Bu məhdudiyyətlərin sırf ədədi hesablamalar üçün çox da vacib olmadığını görmək asandır. Proqram böyük miqdarda informasiyanı emal etməli (və ya istehsal etməli) olsa belə, proqramlaşdırma zamanı bu məlumatın xarici yaddaşda yerləşdiyi yer haqqında düşünə bilərsiniz ki, proqram mümkün qədər tez işləsin.

Digər tərəfdən, cari məlumatlara ehtiyacın istifadəçi tərəfindən müəyyən edildiyi informasiya sistemləri üçün yalnız maqnit lentlərinin və barabanların olması qənaətbəxş deyil. Təsəvvür edin ki, kassada dayanıb maqnit lentinin tamamilə geri sarılmasını gözləməli olan bir bilet alıcısı. Belə sistemlər üçün təbii tələblərdən biri əməliyyatların orta sürətidir.

Çıxarılanların görünüşünə səbəb olan qeyri-rəqəmsal tətbiqlərdən hesablama texnologiyasına olan tələblər idi hərəkət edən baş maqnit diskləri, bu, hesablama tarixində bir inqilab idi. Bunlar xarici yaddaş qurğuları maqnit barabanlarından əhəmiyyətli dərəcədə böyük tutuma malik idi, təsadüfi giriş rejimində məlumat əldə etmək üçün qənaətbəxş sürəti təmin etdi və cihazda disk paketini dəyişdirmək imkanı demək olar ki, qeyri-məhdud məlumat arxivinə sahib olmağa imkan verdi.

Maqnit disklərin meydana çıxması ilə xarici yaddaşda verilənlərin idarə edilməsi sistemlərinin tarixi başladı. Bundan əvvəl məlumatları xarici yaddaşda saxlamaq üçün lazım olan hər bir tətbiq proqramı özü hər bir məlumat parçasının maqnit lentində və ya barabanda yerini müəyyənləşdirir və əməliyyat və əməliyyat sistemi arasında mübadilələri həyata keçirirdi. xarici yaddaş aşağı səviyyəli proqram təminatından istifadə etməklə (maşın əmrləri və ya müvafiq proqramlara zənglər). əməliyyat sistemi). Bu iş rejimi uzunmüddətli saxlanılan məlumatların bir neçə arxivini bir xarici daşıyıcıda saxlamağa imkan vermir və ya çox çətinləşdirir. Bundan əlavə, hər bir tətbiq proqramı verilənlərin hissələrinin adlandırılması və xarici yaddaşda verilənlərin strukturlaşdırılması məsələlərini həll etməli idi.

Tarixi addım fayl idarəetmə sistemlərinin istifadəsinə keçid oldu. Tətbiq proqramı baxımından bir fayldır adlı ərazi yazıla və ondan oxuya bilən xarici yaddaş. Faylların adlandırılması qaydaları, faylda saxlanılan məlumatlara necə daxil olmaq və bu məlumatların necə strukturlaşdırılması xüsusi proqramdan asılıdır. fayl idarəetmə sistemləri və bəlkə də fayl növü. Fayl idarəetmə sistemi xarici yaddaşın ayrılması, fayl adlarının müvafiq xarici yaddaş ünvanlarına uyğunlaşdırılması və verilənlərə girişin təmin edilməsinə diqqət yetirir.

İnformasiyanın emalı və qərar qəbulu ilə bağlı hər hansı bir problem Şəkil 1-də göstərilən diaqram şəklində təqdim edilə bilər. 1.1.

düyü. 1.1.

Əsas terminlərin tərifi

Əsas terminlərin təriflərini verək. Məlumat (giriş və çıxış) və onun çevrilməsi qaydaları sxemin komponentləri kimi seçilir.

Qaydalar alqoritmlər, prosedurlar və evristik ardıcıllıqlar şəklində ola bilər.

Məlumatların emalı əməliyyatlarının ardıcıllığına informasiya texnologiyaları (İT) deyilir. Müasir tapşırıqlarda əhəmiyyətli miqdarda məlumat olduğuna görə, o, sadələşdirilməlidir. Sifariş vermək üçün iki yanaşma var.

1. Məlumatlar müəyyən bir tapşırıqla (massiv texnologiyası) - istifadəyə görə sifarişlə əlaqələndirilir. Eyni zamanda, alqoritmlər verilənlərdən daha mobildir (daha tez-tez dəyişə bilər). Bu, məlumatların yenidən sıralanmasını tələb edir ki, bu da müxtəlif tapşırıqlarda təkrarlana bilər.
2. Bununla əlaqədar olaraq daha geniş istifadə olunan verilənlər bazası texnologiyası təklif edilmişdir ki, bu da saxlama sifarişidir.

Altında verilənlər bazası (DB) Bir və ya bir neçə proqram üçün optimal şəkildə istifadə oluna bilməsi üçün minimum ehtiyat miqdarı ilə birlikdə saxlanılan məlumat toplusunu başa düşmək. məqsəd verilənlər bazalarının yaradılmasıçeşid kimi informasiya texnologiyaları və məlumatların saxlanma formaları qəbul edilmiş alqoritmlərdən asılı olmayan məlumat sisteminin qurulmasıdır ( proqram təminatı), istifadə olunan texniki vasitələr və məlumatların kompüterdə fiziki yeri; tənzimlənməyən sorğular üçün ardıcıl və tam məlumatın təmin edilməsi. Verilənlər bazası onun çoxməqsədli istifadəsini nəzərdə tutur (bir neçə istifadəçi, bir çox sənəd formaları və bir istifadəçinin sorğuları).

Bilik bazası (KB) qərar qəbul edənlərdən (DM) alınan verilənlər bazası və istifadə olunan qaydalar toplusudur.

“Məlumat bazası” anlayışı ilə yanaşı, iki şərhi olan “məlumat bankı” termini də mövcuddur.

1. Məlumatlar hazırda emal olunur mərkəzləşdirilməmiş(iş yerində) ilə fərdi kompüterlər(PC). Əvvəlcə böyük kompüterlərdə mərkəzləşdirilmiş emaldan istifadə olunurdu. Mərkəzləşdirməyə görə verilənlər bazası məlumat bankı adlanırdı və buna görə də çox vaxt verilənlər bazası ilə məlumat bankları arasında heç bir fərq qoyulmur.
2. Verilənlər bazası- verilənlər bazası və onun idarəetmə sistemi (DBMS). DBMS (məsələn, FoxPro) üçün proqramdır verilənlər bazalarının yaradılması iki ölçülü cədvəllərin kolleksiyaları kimi.

Bəzən arxivlər məlumat bankının bir hissəsi kimi ayrılır. Bunun səbəbi verilənlərin yalnız bir hissəsi DBMS-nin operativ nəzarəti altında olduqda verilənlərdən istifadənin xüsusi rejimidir. Bütün digər məlumatlar adətən DBMS tərəfindən operativ şəkildə idarə olunmayan mediada yerləşdirilir. Müxtəlif vaxtlarda eyni məlumatlar həm verilənlər bazasına, həm də arxivə daxil edilə bilər. Məlumat banklarının arxivləri olmaya bilər, lakin onlar varsa, arxiv idarəetmə sistemi də məlumat bankının bir hissəsi ola bilər.

Effektiv İdarəetmə xarici yaddaş DBMS-nin əsas funksiyasıdır. Bu adətən ixtisaslaşmış alətlər səmərəlilik baxımından o qədər vacibdir ki, onlar olmadan sistem sadəcə olaraq bəzi tapşırıqları yerinə yetirə bilməyəcək, çünki onların yerinə yetirilməsi çox uzun çəkəcəkdir. Bununla belə, bu ixtisaslaşdırılmış funksiyaların heç biri istifadəçiyə görünmür. Onlar məntiqi və arasında müstəqillik təmin edir fiziki təbəqələr sistemlər: proqramçıya indeksləşdirmə proqramları yazmaq, diskdə yaddaş ayırmaq və s.

Məlumat bankları üçün əsas tələblər

Verilənlər bazası konsepsiyasına əsaslanan informasiya sistemlərinin yaradılması nəzəriyyəsi və praktikasının inkişafı, məlumatların təşkili və axtarışı üçün vahid metod və vasitələrin yaradılması getdikcə mürəkkəbləşən obyektlər və onların əlaqələri haqqında məlumatları saxlamağa və emal etməyə imkan verir. müxtəlif istifadəçilərin çoxşaxəli informasiya ehtiyacları. Məlumat bankları üçün əsas tələblər aşağıdakı kimi formalaşdırıla bilər:

• Məlumatların təkrar istifadəsi: istifadəçilər məlumatlardan müxtəlif yollarla istifadə edə bilməlidirlər.
• Sadəlik: istifadəçilər hansı məlumatlara malik olduqlarını asanlıqla öyrənməli və başa düşməlidirlər.
• İstifadə rahatlığı: istifadəçilər verilənlər bazası idarəetmə sisteminin özündə gizlədilmiş verilənlərə girişin bütün mürəkkəbliyi ilə (prosedur baxımından) sadə şəkildə məlumat əldə edə bilməlidirlər.
• İstifadə çevikliyi: verilənlərə müxtəlif giriş üsullarından istifadə etməklə daxil olmaq və ya əldə etmək olar.
• Məlumat üçün sorğuların sürətli işlənməsi: məlumat sorğuları yalnız xüsusi sorğuları emal etmək üçün yazılmış tətbiq proqramlarından deyil, yüksək səviyyəli sorğu dili ilə işlənməlidir.
• Qarşılıqlı əlaqə dili sistemi olan son istifadəçilər son istifadəçilərə tətbiqi proqramlardan istifadə etmədən məlumat əldə etmək imkanı verməlidirlər.

Verilənlər bazası proqramların gələcək inkişafı üçün əsasdır: verilənlər bazası yeni proqramların tez və ucuz şəkildə hazırlanmasına imkan verməlidir.

• Zehni əməyin dəyərinə qənaət: mövcud proqramlar Və məntiqi strukturlar verilənlər bazasında dəyişikliklər edildikdə məlumatlar yenidən hazırlanmamalıdır.
• Bir interfeysin mövcudluğu tətbiqi proqramlaşdırma: tətbiq proqramları verilənləri asanlıqla və səmərəli şəkildə sorğulaya bilməlidir; proqramlar fayl yerlərindən təcrid olunmalıdır və ünvanlama üsulları data.
• Paylanmış məlumatların işlənməsi: sistem şəraitdə işləməlidir kompüter şəbəkələri və şəbəkənin istənilən yerində yerləşən hər hansı paylanmış verilənlər bazası məlumatlarına effektiv istifadəçi girişini təmin edir.
• Uyğunluq və genişlənmə: verilənlər bazası fərdiləşdirilə bilən olmalıdır və fərdiləşdirmə tətbiq proqramlarının üzərinə yazılmasına səbəb olmamalıdır. Bundan əlavə, DBMS ilə təchiz edilmiş əvvəlcədən müəyyən edilmiş məlumat növləri toplusu genişləndirilə bilən olmalıdır - sistem yeni tipləri müəyyən etmək üçün vasitələrə malik olmalıdır və sistem və istifadəçi tərəfindən təyin olunan tiplərin istifadəsində heç bir fərq olmamalıdır.
• Məlumatların bütövlüyünə nəzarət: sistem verilənlərdə xətaya nəzarət etməli və verilənlərin qarşılıqlı məntiqi ardıcıllığını yoxlamalıdır.
• Uğursuzluqlardan sonra məlumatların bərpası: avtomatik bərpaəməliyyat məlumatlarını itirmədən. Aparat və ya proqram təminatında nasazlıqlar baş verərsə, sistem bəzi ardıcıl məlumat vəziyyətinə qayıtmalıdır.
• Köməkçilər tərtibatçıya icazə verməlidir və ya
• linqvistik vasitələr;
• Proqram təminatı;
• Texniki vasitələr;
• Təşkilati və inzibati alt sistemlər və normativ-metodiki təminat.

Təşkilati və metodoloji vasitələr- bu, istifadəçinin DBMS və verilənlər bazası ilə işləməsi üçün təlimatlar, metodiki və normativ materiallar, strukturun və prosedurun təsvirləri toplusudur.

Verilənlər bazası və DBMS istifadəçiləri

İstifadəçiləri (DBMS) iki əsas kateqoriyaya bölmək olar: son istifadəçilər; verilənlər bazası administratorları.

Xüsusilə verilənlər bazası administratoru (DBA) haqqında danışmalıyıq. Təbii ki, verilənlər bazası son istifadəçi (KP) üçün qurulur. Bununla belə, əvvəlcə KP-nin verilənlər bazası administratoru adlanan mütəxəssis proqramçı olmadan işləyə bilməyəcəyi güman edilirdi. DBMS-nin meydana çıxması ilə onlar DBA-nın funksiyalarının əhəmiyyətli bir hissəsini, xüsusən də az miqdarda verilənlərə malik verilənlər bazaları üçün öz üzərinə götürdülər. Bununla belə, böyük mərkəzləşdirilmiş və paylanmış verilənlər bazaları üçün DBA ehtiyacı qalır. Geniş mənada DBA-lar sistem analitikləri, məlumat strukturu dizaynerləri və digərləri kimi başa düşülür informasiya dəstəyi, proses texnologiyası dizaynerləri, sistem və tətbiq proqramçıları, operatorlar, mövzu və texniki xidmət üzrə mütəxəssislər. Başqa sözlə, böyük verilənlər bazalarında bunlar mütəxəssis qrupları ola bilər. ABŞ-ın öhdəliklərinə aşağıdakılar daxildir:

1. mövzu sahəsinin, məlumatların və istifadəçilərin vəziyyətinin təhlili;
2. strukturun dizaynı və məlumatların dəyişdirilməsi;
3. bütövlüyün qurulması və saxlanması;
4. məlumatların qorunması;
5. verilənlər bazasının bərpasının təmin edilməsi;
6. verilənlər bazası sorğularının toplanması və statistik emalı, məlumat bazasının səmərəliliyinin təhlili;
7. istifadəçi ilə işləmək.

Qısa xülasə

Verilənlər bazaları (VB) nəzərdən keçirilən mövzu sahəsində obyektlərin vəziyyətini və onların əlaqələrini əks etdirən məlumatların adlandırılmış toplusudur.

Verilənlər bazası idarəetmə sistemi (DBMS) verilənlər bazasını yaratmaq, saxlamaq və bir çox istifadəçi ilə paylaşmaq üçün nəzərdə tutulmuş dil və proqram vasitələri toplusudur.

Məlumat banklarına qoyulan əsas tələblər bunlardır: verilənlərin təkrar istifadəsi, sadəlik, istifadənin asanlığı, istifadənin çevikliyi, məlumat sorğularının sürətli işlənməsi, qarşılıqlı əlaqə dili.

İstifadəçiləri (DBMS) iki əsas kateqoriyaya bölmək olar: son istifadəçilər; verilənlər bazası administratorları.

Özünü yoxlamaq üçün suallar

• Verilənlər bazasını müəyyənləşdirin.
• Məlumat bankını müəyyənləşdirin.
• Məlumat bankının iki şərhini adlandırın.
• Verilənlər bazası idarəetmə sistemi nədir?
• Məlumat bankı üçün əsas tələblər.
• Məlumat, məlumat, bilik nədir?
• DBMS və DB istifadəçiləri?
• Verilənlər bazası administratorunun əsas funksiyaları.
• Yeni proqramları tez və ucuz inkişaf etdirməyə nə imkan verir?

İstifadəçilərin fikirlərini dəyişmədən verilənlər bazasının məntiqi və fiziki strukturunu dəyişmək imkanı.

Məlumatların müstəqilliyi məlumatların saxlanması, proqram təminatı və aparat təminatının təbiətinə dəyişməzliyi nəzərdə tutur. O, verilənlər bazası strukturunda verilənlərə giriş strategiyasında və mənbə verilənlərin strukturunda dəyişikliklərlə minimal dəyişiklikləri təmin edir. Bu, aşağıda göstərildiyi kimi, bütün dəyişiklikləri konseptual və məntiqi dizayn mərhələlərinə "köçürməklə", fiziki dizayn mərhələsinə minimal dəyişikliklər etməklə əldə edilir.

Məlumatların təhlükəsizliyinə onların bütövlüyü və qorunması daxildir.

Saxlanılan məlumatların texniki vasitələrin nasazlığı, sistem səhvləri və istifadəçinin səhv hərəkətləri ilə əlaqəli məhv və məhvə qarşı dayanıqlığı.

O təklif edir:

1) eyni faktla bağlı qeyri-dəqiq daxil edilmiş məlumatların və ya iki eyni qeydin olmaması;

2) verilənlər bazasını yeniləyərkən səhvlərdən qorunma;

3) müxtəlif cədvəllərin əlaqəli məlumatlarının silinməsinin (yaxud silmənin) qeyri-mümkünlüyü;

4) çox istifadəçi rejimində və paylanmış verilənlər bazalarında işləyərkən məlumatların təhrif edilməməsi;

5) avadanlıqların nasazlığı zamanı məlumatların təhlükəsizliyi (məlumatların bərpası).

Dürüstlük təmin edilir bütövlüyü tetikler- müəyyən şərtlər altında işləyən xüsusi proqramlar-proqramlar. Məlumatların icazəsiz girişdən qorunması məxfi məlumatlara girişin məhdudlaşdırılmasını nəzərdə tutur və aşağıdakılara nail olmaq olar:

1) parol sisteminin tətbiqi;

2) verilənlər bazası administratorundan (DBA) icazələrin alınması;

4) növlərin formalaşması - orijinaldan alınan və konkret istifadəçilər üçün nəzərdə tutulmuş cədvəllər.

Son üç prosedur Structured Query Language - SQL daxilində asanlıqla yerinə yetirilir, çox vaxt SQL2 adlanır.

Standartlaşdırma DBMS nəsillərinin davamlılığını təmin edir, bir nəsil DBMS verilənlər bazalarının eyni və müxtəlif məlumat modelləri ilə qarşılıqlı əlaqəsini asanlaşdırır. Standartlaşdırma (ANSI/SPARC) DBMS-nin istifadəçi interfeysi və SQL dili baxımından böyük ölçüdə həyata keçirilmişdir. Bu, həm SQL dilindən, həm də Open DataBase Connection (ODBC) proqramından istifadə etməklə müxtəlif relyasiyalı DBMS-lər arasında qarşılıqlı əlaqə problemini uğurla həll etməyə imkan verdi. Bu halda verilənlərə həm yerli, həm də uzaqdan giriş həyata keçirilə bilər (müştəri/server texnologiyası və ya şəbəkə versiyası).

Verilənlər bazasının yaradılması konsepsiyası

Maraqlanan məlumat bazaları konsepsiyasının təkamülüdür.

Əvvəlcə (60-cı illərin əvvəlləri) istifadə edilmişdir fayl sistemi saxlama. Az miqdarda məlumat və əhəmiyyətli miqdarda hesablamalar ilə xarakterizə olunan əsasən mühəndislik problemlərini həll etmək üçün məlumatlar birbaşa proqramda saxlanılırdı. Verilənlərin təşkilinin ardıcıl metodundan istifadə edilib, onların yüksək artıqlığı, məntiqi və fiziki strukturların eyniliyi və verilənlərin tam asılılığı var idi. Böyük miqdarda məlumat və hesablamaların kiçik bir hissəsi ilə xarakterizə olunan iqtisadi və idarəetmə tapşırıqlarının (idarəetmə informasiya sistemi - MIS) meydana çıxması ilə bu məlumatların təşkili səmərəsiz oldu. Məlum olduğu kimi, iki meyara görə həyata keçirilə bilən məlumatların sifarişi tələb olunurdu: istifadə (məlumat massivləri); saxlama (verilənlər bazası). Əvvəlcə informasiya massivlərindən istifadə edilirdi, lakin verilənlər bazalarının üstünlüyü tezliklə aydın oldu. Yalnız məlumatların saxlanması üçün faylların istifadəsi (Şəkil 2.1, a) 1959-cu ildə McGrey tərəfindən təklif edilmişdir. Fiziki və məntiqi strukturlar artıq fərqli olduğu halda, bu cür fayllara giriş üsulları (o cümlədən ixtiyari) işlənib hazırlanmışdır və verilənlərin fiziki yeri məntiqi təsviri dəyişmədən dəyişdirilə bilirdi.

1963-cü ildə S.Bachman şəbəkə məlumat modeli ilə ilk sənaye IDS verilənlər bazasını qurdu, bu, hələ də məlumatların artıqlığı və yalnız bir tətbiq üçün istifadəsi ilə xarakterizə olunurdu. Məlumatlara giriş müvafiq proqram təminatı vasitəsilə həyata keçirilib. 1969-cu ildə şəbəkə məlumat modeli üçün CODASYL standart dəstini yaradan bir qrup yaradıldı.

Faktiki olaraq istifadə olunmağa başladı (Şəkil 2.1, b) müasir verilənlər bazası arxitekturası. Memarlıq dedikdə, hər hansı bir elementin giriş və çıxışlarının xüsusiyyətləri birinci elementlə eyni olan başqa bir elementlə əvəz edilə bilən strukturun bir növü (ümumiləşdirilməsi) başa düşülür. Verilənlər bazası texnologiyasının inkişafında əhəmiyyətli sıçrayış 1970-ci ildə M.Codd tərəfindən təklif olunan relational data modelinin paradiqması ilə verilmişdir. Paradiqma dedikdə reallığın əsas xüsusiyyətlərini əks etdirən anlayışlar sistemində təcəssüm olunmuş elmi nəzəriyyə başa düşülür. İndi eyni fiziki məlumatlardan məntiqi strukturlar əldə edilə bilər, yəni. eyni fiziki məlumatlara müxtəlif proqramlar müxtəlif yollar vasitəsilə daxil ola bilər. Məlumatların bütövlüyünü və müstəqilliyini təmin etmək mümkün oldu.

1970-ci illərin sonunda fiziki və məntiqi müstəqilliyi, verilənlərin təhlükəsizliyini təmin edən və verilənlər bazası dillərini işləyib hazırlayan müasir DBMS-lər meydana çıxdı. Son onillik, xüsusiyyətləri dizaynın avtomatlaşdırılması vasitələrinin tətbiqi və verilənlər bazasının intellektuallaşdırılması ilə müəyyən edilən paylanmış və obyekt yönümlü verilənlər bazalarının yaranması ilə xarakterizə olunur.

Verilənlər bazası ilə işləmə prosedurlarını nəzərdən keçirməzdən əvvəl verilənlər bazası xarakteristikası toplusunu verək (şək. 2.2).
və bunun üçün izahatlar.

Avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin (AKS) yaradılmasına iki yanaşma əsasında verilənlər bazası yaratmaq üçün iki yanaşma mövcuddur.

Onlardan birincisi, 80-ci illərdə geniş istifadə olunan və buna görə də klassik (ənənəvi) adlanır, iş axınının avtomatlaşdırılması (müəssisə prosesində hərəkət edən sənədlər toplusu) ilə əlaqələndirilir. İlkin və çıxış koordinatları 2.1 nümunəsindən göründüyü kimi sənədlər idi.

Misal 2.1. Tapşırıq aşağıdakı kimi qoyulur. Əl sənədləri sistemi mövcuddur, onlardan birinin forması Cədvəldə göstərilmişdir. 2.1.

Cədvəl 2.1.

Çatdırılma məlumatları

Cədvəl 2.2.

Rüblük tədarük hesabatı

Aşağıdakı tezisdən istifadə edilmişdir. Məlumat alqoritmlərdən daha az mobildir, ona görə də siz hər hansı bir alqoritm üçün istifadə oluna bilən ümumi verilənlər bazası yaratmalısınız. Lakin tezliklə məlum oldu ki, universal məlumat bazasının yaradılması problemlidir. Son zamanlara qədər üstünlük təşkil edən məlumatların inteqrasiyası konsepsiyası onların həcminin kəskin artması ilə qeyri-mümkün oldu. Üstəlik, geniş istifadə olunan standart alqoritmlərə əsaslanan proqramlar (məsələn, mətn, qrafik redaktorlar) yaranmağa başladı. Nümunə 2.2-dən aşağıdakı kimi standart alqoritmlər idarəetmədə (biznesdə) də yaranmışdır.

Misal 2.2. Bank kredit kartından istifadə üçün standart proseduru nəzərdən keçirin. Alıcı-müştəri supermarketdə məhsul seçir və kassaya yaxınlaşaraq ödəniş üçün kredit kartını təqdim edir. O, xüsusi qəbulediciyə endirilir və oradan məlumatlar oxunur və supermarketin kompüterinə ötürülür. Bu kompüter müştərinin pulunun saxlandığı bank kompüteri ilə əlaqə saxlayır. Bankın kompüterindən (müştəri ilə bağlı) məlumatlar supermarketin kompüterinə ötürülür. Əgər müştərinin bank hesabında seçdiyi malın dəyərindən çox vəsait varsa, o zaman bazar kompüteri malı buraxmağa imkan verir. Eyni zamanda o, supermarketin maliyyə sənədlərinə, müştərinin bank hesabına və kredit kartına dəyişikliklər edərək müştəri hesabındakı vəsaiti yenidən hesablayır. Dəyişdirilmiş məlumatlarla kredit kartı müştəriyə qaytarılır. Müştərinin kifayət qədər vəsaiti yoxdursa, kredit kartı müştəriyə qaytarıla bilər və ona supermarketdə xidmət göstərilməyəcək.

1990-cı illərdə idarəetmənin avtomatlaşdırılması ilə bağlı ikinci, müasir yanaşma formalaşdı. O, verilənlərin müəyyən edildiyi standart tətbiq alqoritmlərinin (xarici terminologiyada biznes alqoritmləri) ilkin identifikasiyasını və buna görə də verilənlər bazasını nəzərdə tutur. Obyekt yönümlü proqramlaşdırma yalnız bu yanaşmanın əhəmiyyətini artırdı. Müxtəlif yanaşmalar üçün verilənlər bazasının tərkibi Şəkildə göstərilmişdir. 2.3.

Verilənlər bazasının işində tək və çox istifadəçi (bir neçə istifadəçi müxtəlif portlar vasitəsilə bir kompüterə qoşulur) rejimləri mümkündür.

Yuxarıdan aşağıya və yuxarıdan aşağıya verilənlər bazası dizaynından istifadə edin. Birincisi, müxtəlif məlumat modellərindən istifadə etməklə həyata keçirilə bilən dizayn edilmiş yerli verilənlər bazalarını birləşdirərkən paylanmış verilənlər bazalarında istifadə olunur. Mərkəzləşdirilmiş verilənlər bazaları üçün daha xarakterik olan yuxarıdan aşağıya dizayndır.

Növbəti bölmələrdə biz əvvəlcə mərkəzləşdirilmiş verilənlər bazaları üçün klassik yanaşmanı, sonra isə müasir yanaşmanı nəzərdən keçirəcəyik. Bu sənədin III hissəsi paylanmış verilənlər bazalarına həsr edilmişdir.

Verilənlər bazası ilə işləmək Şəkildə göstərilən diaqram şəklində təqdim edilə bilər. 2.4.
Buradan da görünür ki, verilənlər bazasının yaradılması və istifadəsi metodologiyası fərqləndirilməlidir. Verilənlər bazası metodologiyası dizayn prosedurunda müəyyən edilir, lakin istifadə prosedurunda da özünü göstərir.

Verilənlər Bazasının Dizayn Metodologiyası

Klassik yanaşmada verilənlər bazasını nəzərdən keçirmək üçün bir çox metodologiya var, lakin çox vaxt onlar sxemi Şəkil 1-də göstərilən ANSI / SPARC metodologiyasına riayət edirlər. 2.5.

Əncirdə. 2.5 dörd mərhələdə birləşdirilə bilən mərkəzləşdirilmiş verilənlər bazasının layihələndirilməsi üçün prosedurlar toplusunu göstərir.

Tələblərin formalaşdırılması və təhlili mərhələsində təşkilatın məqsədləri müəyyən edilir, verilənlər bazasına tələblər müəyyən edilir. Onlar bölmə 2.1-də müəyyən edilmiş ümumi tələblərdən və xüsusi tələblərdən ibarətdir. Xüsusi tələbləri formalaşdırmaq üçün adətən idarəetmənin müxtəlif səviyyələrində kadrlarla müsahibə metodundan istifadə olunur. Bütün tələblər son istifadəçi və verilənlər bazası dizayneri üçün əlçatan formada sənədləşdirilir.

Konseptual dizayn mərhələsi istifadəçilərin məlumat tələblərinin ilkin verilənlər bazası dizaynında təsviri və sintezindən ibarətdir. İlkin məlumatlar istifadəçi sənədlərinin toplusu ola bilər (Şəkil 2.4)
klassik yanaşmada və ya müasir yanaşmada tətbiq alqoritmləri (biznes alqoritmləri). Bu mərhələnin nəticəsi müxtəlif yanaşmalar əsasında istifadəçi məlumat tələblərinin yüksək səviyyədə təqdim edilməsidir (verilənlər bazası cədvəl sistemi şəklində).

Əvvəlcə verilənlər bazası modeli seçilir. Sonra DDL-dən istifadə edərək verilənlər bazası strukturu yaradılır ki, bu struktur DDL əmrləri, menyu sistemləri, ekran formaları və ya verilənlər bazası cədvəlinə baxış rejimində istifadə etməklə verilənlərlə doldurulur. O, həmçinin DBMS-dən istifadə etməklə və ya triggerlər qurmaqla məlumatların qorunmasını və bütövlüyünü (istinad daxil olmaqla) təmin edir.

Məntiqi dizayn prosesində verilənlərin yüksək səviyyəli təqdimatı istifadə olunan DBMS-in strukturuna çevrilir. Mərhələnin əsas məqsədi xüsusi normallaşdırma qaydalarından istifadə etməklə məlumatların artıqlığını aradan qaldırmaqdır (Şəkil 2.4).
Normallaşdırmanın məqsədi yeniləmə prosedurları zamanı verilənlər bazasında mümkün struktur dəyişiklikləri və verilənlərin təkrarlarını minimuma endirməkdir. Bu, bir cədvəli iki və ya daha çox hissəyə bölmək (parçalamaq), sonra sorğularda naviqasiya əməliyyatlarından istifadə etməklə əldə edilir. Qeyd edək ki, naviqasiya axtarışı verilənlər bazasının işini ləngidir, yəni. sorğuya cavab müddətini artırır. Verilənlər bazasının məntiqi strukturu istifadə edərək kəmiyyətlə müəyyən edilə bilər müxtəlif xüsusiyyətlər(məntiqi qeydlərə girişlərin sayı, hər bir proqramdakı məlumatların miqdarı, məlumatların ümumi miqdarı). Bu qiymətləndirmələrə əsasən, daha yüksək effektivliyə nail olmaq üçün logframe təkmilləşdirilə bilər.

Verilənlər bazası idarəetmə proseduru xüsusi müzakirəyə layiqdir. Tək istifadəçi rejimində ən sadədir. Çox istifadəçi rejimində və paylanmış verilənlər bazalarında prosedur xeyli mürəkkəbləşir. Birdən çox istifadəçi xüsusi tədbirlər görmədən eyni anda daxil olarsa, bütövlüyü pozula bilər. Bu fenomeni aradan qaldırmaq üçün əməliyyat sistemi və cədvəllərin və ya fərdi qeydlərin kilidləmə rejimi istifadə olunur.

Bir giriş mesajının ötürülməsi nəticəsində yaranan faylın, qeydin və ya verilənlər bazasının dəyişdirilməsi prosesi. Bloklama xüsusiyyətləri və bloklama seçimləri aşağıda ayrıca müzakirə olunacaq.

Fiziki dizayn mərhələsində sistemin işləməsi ilə bağlı məsələlər həll edilir, məlumatların saxlanması strukturları və giriş üsulları müəyyən edilir.

Dizayn mərhələləri ilə lüğət sistemi arasındakı qarşılıqlı əlaqəni ayrıca nəzərdən keçirmək lazımdır. Dizayn prosedurları lüğət sistemi olmadıqda müstəqil olaraq istifadə edilə bilər. Lüğət sisteminin özü dizaynın avtomatlaşdırılması elementi kimi qəbul edilə bilər.

Dizayn alətləri və qiymətləndirmə meyarları inkişafın bütün mərhələlərində istifadə olunur. Hazırda meyarların seçilməsində qeyri-müəyyənlik verilənlər bazası dizaynında ən zəif nöqtədir. Bu, çoxlu sayda alternativ həllərin təsviri və müəyyən edilməsinin çətinliyi ilə bağlıdır.

Kəmiyyət meyarları ilə işləyərkən vəziyyət daha sadədir, bunlara sorğuya cavab müddəti, modifikasiya dəyəri, yaddaşın dəyəri, yaratmaq vaxtı, yenidən təşkil etmək üçün xərclər daxildir. Çətinlik meyarların bir-birinə zidd olmasına səbəb ola bilər.

Eyni zamanda, kəmiyyətcə və ya məqsəd funksiyası kimi ifadə etmək çətin olan ölçülə bilməyən xassələr olan bir çox optimallıq meyarları mövcuddur.

Keyfiyyət meyarlarına çeviklik, uyğunlaşma, yeni istifadəçilər üçün əlçatanlıq, digər sistemlərlə uyğunluq, başqa hesablama mühitinə çevrilmə qabiliyyəti, bərpa etmək imkanı, paylama və genişləndirmə qabiliyyəti daxil ola bilər.

Dizayn prosesi uzun və zəhmətlidir və adətən bir neçə ay davam edir. Verilənlər bazası dizaynerinin əsas resursları onun öz intuisiyası və təcrübəsidir, ona görə də həllin keyfiyyəti bir çox hallarda aşağı ola bilər.

Layihələndirilmiş verilənlər bazalarının aşağı səmərəliliyinin əsas səbəbləri aşağıdakılar ola bilər:

tələblərin kifayət qədər dərin təhlili (dizaynın ilkin mərhələləri), o cümlədən onların semantikası və məlumatların qarşılıqlı əlaqəsi;

strukturlaşdırma prosesinin uzun müddəti, bu prosesi yorucu və əl ilə yerinə yetirməyi çətinləşdirir.

Bu şərtlərdə əhəmiyyəti inkişafın avtomatlaşdırılması məsələlərini mənimsəmək.

Verilənlər bazası metodologiyası

Verilənlər bazaları adətən müstəqil istifadə edilmir, lakin müxtəlif informasiya sistemlərinin tərkib hissəsidir: məlumat bankları, məlumat axtarışı və ekspert sistemləri, sistemlər komputer vasitəsilə dizayn, iş stansiyaları, avtomatlaşdırılmış sistemlər idarəetmə.

Verilənlər bazası məlumatların təqdimatının üç səviyyəsinə malikdir (Şəkil 2.4):
konseptual, məntiqi və fiziki verilənlər bazası.

İstifadə prosedurunda çox vaxt məntiqi və daha az tez-tez konseptual və fiziki modellə məşğul olurlar.

Məlumat lüğəti bütün məlumat növləri, onların adları, strukturu və istifadəsi haqqında məlumat haqqında mərkəzləşdirilmiş məlumatları ehtiva edən daxili verilənlər bazası kimidir. Məlumat lüğətinin üstünlüyü səmərəli toplanması və idarə olunmasıdır informasiya resursları mövzu sahəsi. Onun tətbiqi məlumatların daxil edilməsi zamanı artıqlığı və uyğunsuzluğunu azaltmağa, sadə və effektiv idarəetmə onları dəyişdirərkən, məlumatların idarə edilməsini mərkəzləşdirməklə verilənlər bazası dizayn prosedurunu sadələşdirmək, digər istifadəçilərlə əlaqələr qurmaq. Beləliklə, məlumat lüğəti hər üç səviyyənin ümumiləşdirilmiş təsvirini ehtiva edir: konseptual, məntiqi və fiziki.