«Мәліметтер қорымен жұмыс» тақырыбында семинар-сабақ

Шығыс Қазақстан облысы білім басқармасының

«Рымбек Байсейітов атындағы Семей қаржы-экономикалық колледжі»

коммуналдық мемлекеттік қазыналық кәсіпорны

СЕМИНАР-САБАҚ

Топтар: 17 VTZ-4, 17 VTZ-5, 17 VTZ-6

Оқытушы: Ихсанова А.С.

Семей қаласы

САБАҚ ЖОСПАРЫ

Оқытушы ______________ Ихсанова А.С.

қолы

Оқытушы мен студенттер өзара әрекетінің мазмұны мен оны ұйымдастыру

Сабақтың тақырыбы: Мәліметтер қорымен жұмыс

Дайындық жұмыстары

Студенттер топтарға бөлінеді, олардың әрқайсысы өз тобында студенттердің жұмысын үйлестіретін кеңесші бөледі. Семинардың сұрақтары алдын-ала топтарға беріледі.

Сабақ жоспары

1. Оқытушының кіріспе сөзі

2. Семинардың мақсаттарын белгілеу

3. 1-ші топ студенттерінің хабарламасын ұсыну

4. 2-ші топ студенттерінің хабарламасын ұсыну

5. Оқытушының қорытынды сөзі. Қорытындылау.

Семинарды өткізу ережесі

Семинарға қатысушыларға баяндамаға дайындалу үшін 5 минут беріледі. Әрбір топтың баяндамаларынан кейін семинарға қатысушылардың барлығы талқылауға қатысады, баяндамалар бойынша толықтырулармен, түсіндірмелермен және түсініктемелермен бірге қосымша баяндамалар ұсынуға құқылы.

Семинар сұрақтары

1. Мәліметтер қоры дегеніміз не?

2. Мәліметтер банкі. Мәліметтер қорының түрлері

3. Деректер моделі

1. Мәліметтер қоры дегеніміз не?

Мәлiметтер қорында қолданылатын терминдер

Мәлiметтер қоры – ақпараттар сақталатын қойма. Мәлiметтер қорынан керегiне қарай қажеттi мәлiметтер алу үшiн сақталады. Басқаша айтсақ, мұнда керектi ақпаратты iздеу ұйымдастырылады.

Кесте – мәлiметтердi жазба (жол) және өрiс (бағана) түрiнде сақтауға арналған обьект болып табылады. Әрбiр кесте нақты бiр сұрақ бойынша мәлiметтердi сақтауға қолданылады.

Мәлiметтер қорында екi өлшемдi кестенiң жолдары жазбалар деп, бағандары өрiстер деп аталады. Дәлiрек айтқанда мәлiметтер қорында, кестедегi әрбiр жол жазба болып табылады, ал жазба бiрнеше өрiстерге бөлiнедi.

Сұраныс –бiр немесе бiрнеше дайын кестелердiң негiзiнде құрылады. Форма мен Есеп беру бiр кесте (немесе сұрау)негiзiнде құрылады. Сұраныс – қажеттi мәлiметтi бiр немесе бiрнеше кестеден алуға мүмкiндiкбередi.

Форма – мәлiметтер енгiзу үшiн қолданылады. Әрбiр формаға енгiзу үшiн, кесте өрiсiндегi мәлiметтердi бейнелеу үшiн немесе өзгерту үшiн қолданылатын басқару элементтерiн орналастыруға болады.

Есеп беру – мәлiметтердi баспадан шығаруға арналған. Есеп беру – қағазға басып шығаруға арналған, мәлiметтердi көрудiң ерекше формасы. Мәлiметтер қорын баспаға шығармастан бұрын, қағаз бетiнде қандай түрде бейнеленетiндiгiнжәне қандай жазбалар мен өрiстер енгiзiлетiндiгiн қарастыру керек. Есеп берудi кез-келген бiр кестеден, сұраныстан қарауға болады.

1. Мәліметтер қоры дегеніміз ақпаратты сақтауға және жинақтауға арналған ұйымдасқан құрылым. Ең алғаш мәліметтер қоры ұғымы жаңадан қалыптасқан кезде онда шындығында мәліметтер сақталатын. Бірақ қазіргі кездегі көптеген мәліметтер қоры басқару жүйелері өздерінің құрылымдарында тек мәліметтерді ғана емес, сонымен қатар олардың тұтынушымен және басқа да ақпараттық – программалық кешендермен қарым – қатынасының әдістерін де қамтиды. Сондықтан біз қазіргі заманғы мәліметтер қорында тек мәліметтер ғана емес, ақпараттар да сақтай аламыз.

Алғашқы шыққан компьютерлерде 2 сыртқы құрылғы магнитті таспалар мен магнитті барабандар қолданылды.

Магнитті таспаның көлемі жеткілікті түрде үлкен болатын. Магнитті таспаны оқуға мүмкіндік беретін құрылғылар мәліметтерге кезекті түрде қол жеткізетін. Таспаның ортасында немесе соңында орналасқан ақпаратты оқу үшін бүкіл алдыңғы ақпаратты оқу керек болатын. Бұл өнімділікті арттыруға үлкен кедергі келтіретін.

Магнитті барабандар мәліметтерді кез келген жерінде оқи алатын, бірақ оның сақтау көлемі шектеулі болатын. Әрине, ол кезде мәліметтерді басқаратын қандай да бір жүйе айтылмаған еді.

Әрбір қолданбалы бағдарлама магнитті таспада қажетті ақпаратты сақтаудың ретін өзібелгілейтін. Сонымен қатар, қолданбалы бағдарламасы жедел жады мен сыртқы есте сақтау құрылғылармен ақпарат алмасуды төменгі дәрежелі программа ақпараттық құрылғылар арқылы жүргізетін. Мұндай режим ұзақ уақыт сақталатын ақпаратты бір құрылғыда сақтауға кепілдік бермейтін. Және де, әр қолданбалы бағдарлама сыртқы жадыда сақталатын мәліметтер аты мен құрылымына байланысты туындаған мәселелерді шешуге тура келетін. Мәліметтер қорының дамуы ақпаратты сақтай алатын және қажетті ақпаратқа жету жылдамдығы тез болатын.

Мәліметтер қорының тарихы 30 жылды құрайды.

1968 жылы қолданысқа алғашқы IBM фирмамының IMS жүйесі енді.

1975 жылы мәліметтер қорының басқару жүйесінің бірінші стандарты пайда болды. Ол CODASYL мәліметтерді өңдеу ассоциациясымен жасап шығарылды. Аталған стандарт мәліметтер қоры жүйесінің негізгі түсініктер теориясын анықтайды, олар қазіргі кезге дейін де желі моделінің негізі болып келеді.

1981 жылы Э.Ф.Кодд реляциялық модельді құрып, оған реляциялық алгебра операцияларын қолданды. Мәліметтердің қорының бұл түрі қолданушылардың жұмысына көптеген жеңілдіктер туғызды: мысалы – мәліметтерді сипаттау немесе жинақтау қолданбалы программалардан тәуелсіз болатын болды, мәліметтер қорының ақпараттарын қолданып программалау жұмысы жеңілдеді, т.б.

Ақпараттық жүйелердегі ақпаратты өңдеудің қолданбалы программасын жобалау әдістерінің негізін 1960 жылдары Дж. Мартин, Э. Иордан және Л.Константайн сияқты белгілі мамандар қалаған.

Қазіргі қолданбалы программаларды дайындау технологияларының өте мықтылығына қарамастан, егер программаның жобасын жасауға, шешілуге тиісті мәселелерді анықтау кезеңіне барынша назар аударып, әбден пысықтамаса, соңында оны жөндеуге көп уақыт кетуі мүмкін. Егер программа құрылымы, жобасы дұрыс келістірілмеген болса, программаға жаңа функция енгізу немесе ондағы кемшіліктерді жөндеу үлкен қаржы шығынына да ұшыратуы мүмкін. Қолданбалы программаларды жобалаудың негізгі кезеңдері бар:

1. Мәселенің қойылымы

2. Мәселелердің шешілу тәртібін анықтау

3. Алғашқы мәліметтердітаңдау

4. Мәліметтер құрылымын анықтау

5. Қолданбалы программа дайындау

6. Программаның дұрыстығын бақылау, жетілдіру.

Сабақтың тақырыбы: Мәліметтер қорымен жұмыс

2. Мәліметтер банкі. Мәліметтер қорының түрлері

Мәліметтер банкі — мәліметтерді ұжымдық пайдалану мен ортақ сақтаудың автоматтандырылған ақпараттық жүйесі. Мәліметтер банкісінің құрамына мыналар кіреді:

• бір немесе бірнеше мәліметтер базасы;

• мәліметтер базасының анықтамасы;

• мәліметтер базасын басқару жүйесі;

• сұраныстар кітапханасы;

• қолданбалы программалар кіреді.

1. Деректер қоры деп- компьютер жадында сақтайтын, арнайы түрде ұйымдасқан, өзара байланысқан мәліметтер жиынтығын айтамыз.

Деректер қоры дегеніміз – мәліметтерді сақтауға арналған ұйымдасқан құрылым. Бұл деректер қорының құрылымына ақпаратпен қатар, оларды ұйымдастыруға, қолдануға арналған тәсілдер мен әдістер кіреді.

Мәліметтер қоры мен қосымшалардың өзара орналасуларына байланысты келесі мәліметтер қорларын бөліп көрсетуге болады:

• Локальды мәліметтер қорлары;

• Жойылған мәліметтер қорлары.

Локальды мәліметтер қорларымен операциялар жасау үшін локальды қосымшалар, ал жойылған мәліметтер қорларымен операциялар жасау үшін клиент – серверлік қосымшалар дайындалады.

Мәліметтер қорының орналасуы көптеген жағдайда осы қорда бар мәліметтерді өңдейтін қосымшалардың дайындалуына әсер етеді. Осылайша, келесі қосымшалар түрлерін бөліп көрсетуге болады:

• Локальды мәліметтер қорын пайдаланатын қосымшаларды бір деңгейлі (бір буынды) қосымшалар деп атайды. Себебі, қосымша мен мәліметтер қоры біртұтас файлдық жүйені құрайды;

• Жойылған мәліметтер қорын пайдаланатын қосымшаларды екі деңгейлі (екі буынды) және көп деңгейлі (көп буынды) қосымшалар деп бөледі. Екі деңгейлі қосымшаларда клиенттік және серверлік бөлшектер бар;

• Көп деңгейлі (әдетте үш деңгейлі) қосымшалар клиенттік және серверлік бөлшектер мен қоса қосымша бөлшектерге ие. Мысалға үш деңгейлі қосымшаларда клиенттік бөлшек, қосымшалар сервері мен мәліметтер қорының сервері бар.

Сабақтың тақырыбы: Мәліметтер қорымен жұмыс

3. Деректер моделі

Деректер моделі деректердің құрылымдарының жиынтығының деректер бүтіндігін шектеу және деректермен операциялар жасау әрекеттерін орындайды.

Жалпы айтқанда, деректер моделі - деректер құрылымы жиынтығы мен оларды өңдеу операциялары. Деректер базасын басқару жүйелері иерархиялық, желілік және реляциялық модельдеуге немесе осы модельдердің белгілі бір жиынындағы комбинациясына негізделген.

Деректер моделінің үш негізгі типін қарастырайық: иерархиялық, желілік, реляциялық.

Иерархиялық деректерді моделдеу . Иерархиялық құрылым бір-бірімен белгілі бір ережелер бойынша байланысқан элменеттер жиынтығын береді. Иерархиялық байланыстағы объектілер бағытталған граф (төңкерілген ағаш) құрады. Оның түрі суретте бейнеленген.

Иерархиялық құрылымның негізгі ұғымдарына мыналар жатады: деңгей, элемент (түйін), байланыс. Түйін дегеніміз белгілі бір объектіні сипаттайтын деректер атрибуттарының жиынтығы. Сұлбада иерархиялық ағаштың түйіндері граф төбелері ретінде бейнеленген. Төменгі деңгейдегі әр түйін, жоғары деңгейдегі әр түйінмен ғана байланысқан. Иерархиялық ағаштың ешқандай төбеге бағынбаған, ең жоғарғы деңгейде орналасқан бір түйіні бар (ағаш түбірі). Бағыныңқы түйіндер екінші, үшінші т.б. деңгейлерде орналасады. Деректер базасындағы ағаштар саны түбір жазбалары санымен анықталады. Деректер базасы әрбір жазбаға түбір жазбадан тек бір жол болады (иерархиялық). Мысалы: 1-суретте көрсетілгендей С4 жазбасы үшін өтетін жол А және В3 жазбалары арқылы өтеді.

1-сурет.Иерархиялық құрылымды деректер базасының графикалық бейнеленуі

Желілік деректерді моделдеу. Желілік құрылымда алдыңғы аталған негізгі ұғымдардағы (деңгей, түйін, байланыс) әр элемент кез-келген басқа элементпен байланыста бола алады. Иерархиялық модельдің жақсартылған түрі болып табылатын желілік модель көп қолданушылық режимде құрылатын модель. Деректерді желілік ұсыну элементарлы мәліметтер және олардың арасындағы қатынастар бағытталған желі түрінде көрсетіледі (төбелері – мәліметтер, доғалар - қатынастар). Мысалы, деректер базасында тапсырыстарды сақтауға арналған бір тапсырыс әртүрлі үш байланысқа қатынаса алады.

2-сурет. Желілік құрылымды деректер базасының бейнеленуі

Реляциялық деректерді моделдеу. Иерархиялық және желілік модельдердің жетіспеушіліктері деректердің реляциялық моделінің пайда болуына әкелді. Реляциялық модель әрекеті деректер базасының құрылымын оңайлатты. Мұндағы барлық мәліметтер жолдар мен бағандардан құралған қарапайым кесте түрінде көрсетілген.

Реляциялық деген ұғым (ағыл.relation - қатынас) деректер базасы жүйелерінің маманы белгілі американдық ғалым Е.Коддонның есімімен байланысты.

Бұл модельдер деректер құрылымының қарапайымдылығымен, пайдаланушыға ыңғайлы кесте түрінде сипаттайды және бұл модельде қатынастардың және деректерді өңдеуде реляциялық есептеулердің формальды алгебралық аппаратын қолдану мүмкіндігі бар.

Реляциялық модель деректерді екі өлшемді кесте түрінде ұйымдастыруға бағытталған. Әр реляциялық кесте екі өлшемді массив түрінде беріледі де, мына қасиеттерге ие болады:

• кестенің әр элементі деректердің бір элементі;

• кестедегі бағандардың барлығы біркелкі, яғни бағандағы барлық элементтер бір типке (сандық, таңбалық т.б.) және бәрінің ұзындығы бірдей;

• әр бағанның өзіне тән аты бар;

• кестеде бірдей жолдар жоқ;

• кестеде жолдар мен бағандардың орналасу тәртібі әркелкі.

Қатынастар кесте түрінде беріледі. Кестедегі жолдар мен кортеж немесе жазба деп, ал бағандар қатынастар атрибуты немесе домен, өрістер деп аталады. Бір мәні жазбаны анықтайтын өрісті – қарапайым кілт (кілттік өріс) деп атайды. Егер жазбалар бірнеше өрістермен анықталса, онда мұндай кестенің құрамды кілті бар деп есептеледі. Екі реляциялық кестені ұйымдастыру үшін бірінші кестенің кілтін екінші кестенің кілтінің құрамына енгізу керек (кілттер бір-бірін қайталуы мүмкін). Басқа жағдайда бірінші кестенің құрылымына сыртқы кілтті енгізу қажет. Сыртқы кілт екінші кестенің кілті болады.