Мәліметтер қорының пайда болу және даму тарихы. Файлдық құрылым мәліметтері.

Пә ннің тақ ырыптық жоспары

Кіріспе

Мә ліметтер қ орының пайда болу жә не даму тарихы. Файлдық қ ұ рылым мә ліметтері.

1. Мә ліметтер қ орының пайда болу жә не даму тарихы.

2. Файлдық қ ұ рылым мә ліметтері

3. Мә ліметтер қ орының – объектілі-бағ дарланган мә ліметтер қ орының, білім қ орының дамуы жә не болашағ ы.

4. Мә ліметтер қ оры. Негізгі ұ ғ ымдар.

5. Мә ліметтер қ орының анық тамасы.

6. Ақ парат жә не мә ліметтер қ оры

Мә ліметтер қ оры ақ параттық технологияда ү лкен роль атқ арады жә не ү лкен кө лемді ақ параттарды автоматты тү рде ө ң деудің маң ызды қ ұ ралы болып табылады. Мә ліметтер қ оры мә ліметтермен жұ мыс істейтін қ арапайым жә не ың ғ айлы қ ұ рал жә не ө ндірістің ә р тү рлі салаларында қ олданылады. Мә ліметтер қ орының мү мкіндіктері мә ліметтер қ орының реляциялық жү йесі теориялық тұ рғ ыдан жасалынып жә не жү зеге асырылғ аннан кейін едә уір артты.

Объектілі-бағ ытталғ ан мә ліметтер қ оры мен білім қ орының жү йесі кең кө лемде таралымғ а ие болып отыр. Объектілі-бағ ытталғ ан мә ліметтер қ оры реляциялық мә ліметтер қ орын басқ ару жү йелері шеше алмайтын қ иын есептерді шеше алады. Білім қ орларындағ ы мә ліметтер қ орының реляциялық жү йелерінде мә ліметтерден аса жоғ арғ ы дең гейдегі ақ параттарды алуғ а мү мкіндік беретін предикаттарды есептеу логикасы қ олданылады.

Есептеу желілерінің дамуы ү лестірілген мә ліметтер қ орының ролін арттырып отыр. Клиент/сервер технологиясы мә ліметтерге орталық тандырылғ ан қ ол жеткізу жә не басқ арумен ү лестірілген мә ліметтерді ө ң деуді білдіреді.

Мә ліметтер қ орының жалпы теориясы, негізгі анық тамалар, мә ліметтер қ орының файлдық қ ұ рылымды мә ліметтерден айырмашылығ ы мен артық шылық тары мә ліметтер қ орларын практика жү зінде қ олдану кезінде қ алыптасқ ан мә ліметтер қ орының ә ралуан модельдері, мә ліметтер қ орларын концептуальды жобалаудың принциптері мен бейнелеу дең гейлері беріледі. Теориялық негізін реляциялық алгебра, реляциялық есептеу қ ұ райтын, қ азіргі уақ ытта ең кө п тарағ ан реляциялық модель жеке қ арастырылады.

Мә ліметтер қ орларын пайдаланатын ақ параттық жү йелер. Оларды жергілікті ақ параттық жү йелер жә не бірнеше компьютерге таралғ ан жү йелер деп айырады. Қ олдану салалары бойынша ақ параттық жү йелерді ө ндірісте, білім беру саласында, денсаулық сақ тау саласында, ғ ылымда, ә скери істе, ә леуметтік салада, саудада жә не де басқ а салаларда пайдалынатын жү йелерге бө луге болады. Ақ параттық жү йелерді мақ саттық функция бойынша басқ арушы, ақ параттық -анық тамалық, шешім қ абылдауды қ олдау сияқ ты негізгі категорияларғ а шартты тү рде бө луге болады. Файл/сервер жә не клиент/сервер сә улеті (архитектурасы) ақ параттық жү йелердің ең кө п тарағ ан сә улеттері болып табылады. Мә ліметтерге қ ашық тан қ ол жеткізу моделі (Remote Data Access – RDA)бар ақ параттық жү йелерде ақ паратты ұ сыну функциясы мен қ олданбалы ө ң деу логикасын жү зеге асыратын бағ дарламалар біріктірілген жә не компьютер-клиентте орындалады. Мә ліметтерді басқ ару қ ызметіне жү гіну SQL тілінің операторларының кө мегімен немесе API арнайы кітапханасының функцияларын шақ ырып жеткізу ортасы арқ ылы орындалады. Мә ліметтер қ орының серверінің (DataBase Server – DBS) алдың ғ ы модельден айырмашылығ ы компьютер-клиент функциясы ақ паратты бейнелеу функциясымен ғ ана шектеледі де, ал қ олданбалы функциялар компьютер-сервердегі қ осымшалармен қ амтамасыз етіледі. Бұ л модель RDA-модельге қ арағ анда барынша технологиялық болып табылады.

Мә ліметтер қ орларын бағ дарламалық қ амтамасыз ету жалпығ а арналғ ан қ амтамасыз ету, қ олданбалы бағ дарламалық қ амтамасыз ету жә не мә ліметтер қ орларын жобалау мен жасауды автоматтандыру қ ұ рал-жабдық тары болып бө лінеді. Мә ліметтер қ орларымен жұ мыс істейтін ақ параттық жү йелердегі жалпығ а арналғ ан бағ дарламалық қ амтамасыз ету мә ліметтер қ орларын басқ ару жү йелері дегеніміз – бұ л мә ліметтер қ орларын жасауғ а, жү ргізуге, қ орғ ауғ а жә не енгізуге арналғ ан тілдік жә не бағ дарламалық қ ұ рал-жабдық тар кешені. Мә ліметтер қ орларын қ олданбалы бағ дарламалық ету дегеніміз – бұ л нақ ты қ олданбалы есептерді шешу ү шін бағ дарламалық қ амтамасыз етуді жасаушы, немесе пайдаланушылардың ө здері жасап шығ арылатын бағ дарламалар мен жү йелер. Delphi, Cu, Visual Basic жә не тағ ы басқ алар қ азіргі заманғ ы бағ дарламалардың алгоритмдік тілдерінде SQL тілін пайдаланатын мә ліметтер қ орларына қ ол жеткізу мү мкіндігін бағ дарламалау қ ұ рал-жабдық тары бар. Оғ ан қ оса, кө птеген МҚ БЖ-де жү йеге қ оса орнатылғ ан бағ дарламалау тілі бар. CASE-қ ұ ралдары деп аталғ ан CASE-технологиясын жү зеге асыратын бағ дарламалық -технологиялық қ ұ ралдар мә ліметтер қ орларын жасау мен ақ параттық жү йелерді жобалауды автоматтандыруғ а арналғ ан. CASE (Computer Aided Software Engineering) терминін компьютер кө мегімен бағ дарламалық қ амтамасыз етуді жасау деп аударуғ а болады. CASE-қ ұ ралдары дегеніміз – бұ л талаптарды талдау мен тұ жырымдау, мә ліметтер қ орлары мен қ осымшаларын жобалау, кодты генерациялау, тестілеу, сапаны қ амтамасыз ету, конфигурацияны басқ ару жә не тағ ы басқ алар сияқ ты ақ параттық жү йелерді жасау мен ілесе жү ру ү дерістерін қ олдайтын бағ дарламалық қ ұ ралдар. Тө ртінші бө лімде SQL тілі қ арастырылады. SQL тілі – қ азіргі заманғ ы кө птеген реляциялық МҚ БЖ-ның стандартты тілі болып табылады. SQL дегеніміз - Structured Queries Language сө здерінің қ ысқ артылғ ан тү рі, ол сұ раныстардың қ ұ рылымдалғ ан тілі деп аударылады. SQL тілі реляциялық тү рдегі мә ліметтер қ орларымен жұ мыс істеуге арналғ ан. Ол реляциялық МҚ БЖ пайдаланушыларғ а ұ сынатын барлық негізгі мү мкіндіктерді жү зеге асырады. SQL тілі командалар (операторлар) жү йелерінен тұ рады, олардың ішіндегі ең маң ыздылары тө мендегілер:

DML (Date Manipulation Language), мә ліметтерді манипуляциялау тілі.

SELECT – мә ліметтерді оқ уғ а сұ раныс жасау;

INSERT – мә ліметтер қ орына жаң а жазба қ осу;

DELETE – мә ліметтер қ орынан жазбаларды жою;

UPDATE – мә ліметтерді ө згерту.

DDL (Date Definition Language), мә ліметтерді анық тау тілі.

CREATE TABLE – жаң а кестені жасау, оның қ ұ рылымын сипаттау;

DROP TABLE – кестені жою;

ALTER TABLE – кесте қ ұ рылымын ө згерту;

CREATE VIEW – бейнелеуді жасау;

DROP VIEW – бейнелеуді жою;

CREATE INDEX – индексті жасау;

DROP INDEX – индексті жою;

Қ ол жеткізуді басқ ару.

GRANT – пайдаланушығ а артық шылық тар беру;

REVOKE – берілген артық шылық тарды алып тастау.

Транзакцияларды басқ ару.

COMMIT – транзакцияны аяқ тайды;

ROLLBACK – транзакцияны алып тастайды.

SQL командаларын интерактивті режимде орындаумен қ атар, жоғ ары дең гейдегі тілдерде бағ дарламалауда пайдалануғ а болады.

Файлдық қ ұ рылым мә ліметтері. Қ азіргі ақ параттық технологияларда мә ліметтер қ оры ү лкен роль атқ арады. Мә ліметтер қ орының пайда болуынан бұ рын файлдық қ ұ рылым мә ліметтері пайда болғ ан.

Мә ліметтерді жинақ тау, сақ тау жә не ө ң деудің тә сілдері, ә дістері есептеу техникасының ө згеруімен қ атар ө згеріп отырды. Бірінші жә не екінші буындардағ ы компьютерлерде мә ліметтер файлдар тү рінде сақ талатын жә не бұ л файлдардағ ы ақ паратқ а қ ол жеткізу біртіндеп іске асырылатын, оның себебі жинақ тағ ыштардың магниттік таспалар болуымен байланысты болды. Ү шінші буындағ ы ЭЕМ-де магниттік барабандар мен дискілердің пайда болуымен файлдық қ ұ рылым мә ліметтеріне қ ол жеткізу еркін іске асырылып, қ ажетті ақ паратқ а тікелей қ ол жеткізуге мү мкіндік туды. Бұ л мә ліметтерді ө ң деу тиімділігін едә уір арттырды. Ү шінші жә не тө ртінші буындағ ы ЭЕМ-дерде бір мезгілде мә ліметтер файлдарымен қ атар мә ліметтер қ оры пайда болды.

Файлдық қ ұ рылым мә ліметтерінің мә ліметтер қ орына қ арағ анда бірнеше кемшіліктері бар. Файлдық қ ұ рылым мә ліметтерінің негізгі кемшіліктері тө мендегідей:

- мә ліметтердің шектен тыс кө п болуы;

- мә ліметтердің нашар бақ ылануы;

- мә ліметтерді басқ арудың жеткіліксіз мү мкіндіктері;

- программистердің ең бек шығ ындарының кө птігі болып табылады.

Мә ліметтердің шектен тыс кө п болуы файлдық қ ұ рылым мә ліметтерін пайдаланатын қ осымшалардың тек ө з мә ліметтерімен ғ ана жұ мыс істейтіндігімен байланысты. Сондық тан ә ртү рлі қ осымшалардың мә ліметтер файлдары бірдей ақ паратты қ амтуы мү мкін. Сонымен қ атар, ә ртү рлі қ осымшалардағ ы мә ліметтер арасындағ ы ү йлесімділікті сақ тау ү шін файлдың біріндегі ақ паратты ө згерткен жағ дайда басқ а файлдардағ ы сә йкес ақ паратты да ө згерту қ ажет.

Мә ліметтер файлдарындағ ы ақ парат тұ тастай алғ анда ө зара байланыспағ ан, бұ л мә ліметтерді бақ ылау ісін қ иындатады. Мә ліметтер файлдарында бақ ылаудың осылайша ә лсіз болуы ә ртү рлі қ осымшалардың бірдей мә ліметтерге ә ртү рлі мағ ына беруінде жатыр.

Файлдардағ ы мә ліметтердің арасында байланыстардың болмауы мә ліметтерді жеткіліксіз басқ аруғ а жә не тіпті басқ арудың мү мкін еместігіне ә келеді.

Қ осымшалар мен мә ліметтер файлдарын пайдалану барысында оларды ө згертіп, тү рлендіру қ ажеттілігі туындайды. Ол ү шін программаны қ айтадан жазып, мә ліметтерді қ ұ растыру қ ажет, бұ л программалаушылардың біраз ең бек етуін талап етеді.

Мә ліметтер қ оры. Негізгі ұ ғ ымдар.Ақ параттық технологияларды мә ліметтер қ оры ү лкен роль атқ арады. Мә ліметтер қ оры дегеніміз – белгілі бір сипаттамасы (қ ұ рылымы) бар, ө зара байланыса сақ талатын ақ параттар жиынтығ ы.

Мә ліметтер қ оры бірнеше ортақ қ асиеттері бар элементтер жиынынан тұ ратын нысандарды сипаттауғ а арналғ ан. Мысалы, нысан ретінде ө ндірістік ұ жым бола алады. Бұ л нысанның элементтері (адамдар) тегі, аты, ә кесінің аты, туғ ан жылы, мекен-жайы жә не т.б. сияқ ты қ асиеттерге ие.

Мә ліметтер қ орларында келесі ұ ғ ымдар қ олданылады:

ө ріс – нысанның белгілі бір қ асиетін сипаттайтын ең кіші ақ парат бірлігі;

домен – ө рістің қ абылдайтын мә ндерінің жиыны;

мә ліметтер қ орының қ ұ рылымы – ө рістердің жиынтығ ы;

жазба – нысанның бір элементі ү шін ө ріс мә ндерінің жиынтығ ы;

мә ліметтер қ орының файлы – сипатталатын нысанның элементтеріне сә йкес келетін жазбалар жиыны.

Мә ліметтер қ орының файлдық қ ұ рылым мә ліметтерінен басты айырмашылығ ы – мә ліметтерді ұ йымдастыру тә сілінде. Ә деттегі файлдар ө зара байланыспағ ан мә ліметтер элементтерінің қ андайда бір тізбегі ретінде физикалық тұ рғ ыда ұ йымдастырылса, ал мә ліметтер қ оры берілген сипаттамағ а сә йкес ұ йымдастырылады жә не жекелеген элементтерінің арасында байланыс болады.

Мә ліметтер қ оры мен файлдың тағ ы бір айырмашылығ ы – мә ліметтер қ орының сипаттамасы сол мә ліметер қ орымен бірге сақ талатындығ ында. Файл кү рделі қ ұ рылымды болуы мү мкін, алайда бұ л қ ұ рылымды анық тау сол файлдың ішінде емес, сол мә ліметтер файлы жасалынғ ан жә не қ олданылғ ан программаларда орналасады. Мә ліметтердің сипаттамасы мә ліметтер қ орының ө зінде сақ талатын болғ андық тан, ол мә ліметтер қ орымен бірге тасымалданып, осы мә ліметтер қ орын пайдаланатын программалардың қ арамағ ына беріледі.

Файлдағ ы мә ліметтерді сұ рау кезінде, жалпы жағ дайда сұ ралып отырғ ан ақ парат кө лемі мен орнын беру қ ажет, яғ ни физикалық ұ ғ ымдармен жұ мыс істейсіз. Мә ліметтер қ орында мә ліметтер қ орының қ ұ рылымына сай ақ параттың белгілі бір типі, мысалы мекен-жайы сұ ралады.