Мәліметтер қорын құру қағидалары

Кіріспе

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.Бір сөзбен айтқанда, басты мақсат білім сапасын арттыру арқылы әлемдік білім кеңістігіне кіре білу болады. Міне, сондықтан да қазірден бастап, «Объектіге бағытталған тілдер және программалау технология» пәндерінде әлемдік деңгейге жеткізе оқыту талабы қойылып отыр. Осыған сай айта кету қажет, егер «нені оқыту керек?» деген сауалға мемлекеттік білім стандарттары жауап беретін болса, «қалай оқыту керек?» деген мәселе мұғалімдер біліктілігімен тікелей байланысты.

Мәліметтер базасын басқару теориясы дербес пән ретінде шамамен алғанда XX ғасырдың 50-жылдарының басынан бері дами бастады. Осы уақыт ішінде белгілі бір іргелі ұғымдар жүйесі калыптасты. Олардың бірқатарын келтірейік.
Объект деп мағлүматтары мәліметтер базасында сақталатын ақпараттың жүйенің элемеиттері аталады.

Атрибут - объектінің қасиеттерін ақпараттың бейнелеу. Әрбір объект атрибуттардың кейбір жиынтығымен ситатталады.

Мәлметіпердің басты элементі деп мәлметтердің баска элементтерінің мәндерін аныктауға мүмкіидік беретін осындай атрибут аталады.
Алғашқы кілт - объектінің (жазбаның) әрбір данасын біреғей түрде жағастыратын атрибут (немесе атрибуттар тобы), Екіншіреттегі кілт - бірнеше жазбалар (объект даналары) үшін мәні қайталанатын атрибут (немесе атрибуттар тобы). Ен алдымен, екінгиі реттегі кілттер жазбаларды іздестіру операцияларында қолданылады. Мәліметгер базасы ұғымымен мәліметтер базасын басқару жүйесінің ұғымы тығыз (МББЖ) байланысты..

Негізгі бөлім.

Мәліметтер қорын құру қағидалары

Қазіргі заманғы мәліметтер қоры көптеген ақпараттық жүйелердің негізі болып табылады. Оларда жинақталған ақпараттар өте құнды материалар құрамына жатады және қазіргі кезде мәліметтерді өңдеудің жалпылама және әртүрлі қосымша тәсілдерімен байланысты болатын білімдерді, әдістерді мәліметтер қорынан ажыратып алу тұрғысында оларды өңдеу әдістері кеңінен даму үстінде. Бұл концепцияда мәліметтер қоры ақпараттар қоймасы ретінде қатысады және бұл бағыт «Мәліметтер қоймасы» (Data Warebouse) деп аталады. Мәліметтер қоры бүгінгі таңда өте танымал ұғым болып отырғандығы белгілі. Адамзат іс-әрекетінің әртүрлі салаларындағы объектілер туралы ақпараттарды сақтау үшін есептеу техникасы құралдарын пайдалануға байланысты мәліметтер қоры туралы түсінік әрбір тұлғаға таныс. Сонымен бірге ғылым, денсаулық сақтау, банкілер және өндіріс кәсіпорындарында мәліметтер қорын пайдаланатын ақпараттық жүйелер қарқынды түрде жасалынуда.

Мәліметтер қоры бойынша практикада кездесетін мәселелерді үш бағытқа топтастыруға болады:

· теориялық жұмыстар, мұнда мәліметтер моделімен, мәліметтер қорымен өзара байланыс және сипаттаудағы тілдік құралдары оқып зерттеледі және жасалады;

· мәліметтер қорымен жұмыс істеуді бағдарламалық қамтамасыз ететін Мәліметтер қорын басқару жүйесін жасау;

· мәліметтер қорын жобалау және оның жұмыс істеуін қамтамасыз ету.

Ақпарат көлемінің ауқымдылығына байланысты осы әрбір бағыт бойынша жеке курс оқу мүмкіндігі туындайтындығы белгілі. Біздің ұсынып отырған оқу құралы бойынша осы бағыттардың негізгі аспектілерін қамтитын боламыз.

Бұл оқу құралы Microsoft Access-ті меңгеруге арналған материалдардан тұрады. Әрбір материал практикалық маңызы бар суреттермен безендірілген.

Microsoft Access-ті меңгерудің қай кезеңінде тұрсаң да, бұл программамен жұмыс істеу процесінде көмек қажет болады. Сол кезде пайда болған сұрақтарға Access анықтамасы жауап береді. Бұл қуатты ақпараттық жүйенің іздеу құралдары мәліметтер қорын құру және пайдаланудың барлық аспектілеріне қатысты болатын, яғни мәзір тетіктері мен диалогтық терезе элементтерінің міндеттерінен Access–тің әртүрлі режимдерінің қызметін сипаттауға дейін қажетті түсініктемені жылдам беру мүмкіндігіне ие.

Сондай ақ оқу құралында мәліметтер қорымен жұмыс істеуге арналған мәліметтер қорын жабдықтау құралы ретінде Delphi 7 стандартты компоненттері қарастырылады. Осы бағдарлама арқылы мәліметтер қорының кестелерінде қозғалудың жаңа қырлары, сонымен қатар SQL құрылымдық сұраныстар тілінің мен мәліметтер қорынан ақпараттарды шығару үшін есеп құру негіздері қамтылады.

Есептеу техникасының даму тарихын бақылай отырып біз оны қолдану екі негізгі салада дамып отырғандығын байқаймыз. Бірінші сала –қолмен есептеуге болмайтын немесе көп уақытты қажет ететін сандық есептеулерді орындау үшін есептеу техникасын қолдану болып табылады. Бұл саланың дамуы күрделі математикалық есептерді сандық тұрғыда шешу әдістерінің, сандық алгоритмдерді ыңғайлы жазуға бағытталған бағдарламалау тілдерінің пайда болуына, ЭЕМ-нің жаңа архитектураларын жасаушылармен кері байланыс орнатуға, яғни ақпаратты өңдеудің күрделі алгоритмдеріне есептеу техникаларын қолдануға ықпал жасайды.

Ал екінші сала – есептеу техникасының құралдарын аутоматтандырыл-ған ақпараттық жүйелерде қолдану, яғни біздің пәнімізге тікелей байланысты болып табылады. Ақпараттық жүйе келесі қызметтерді атқаратын бағдарламалық құрылғылар кешені, яғни:

· ақпаратты компьютер жадында сенімді түрде сақтау;

· ұсынылған қосымша үшін ақпараттарды түрлендіру және есептеулерді орындау;

· қолданушыға ыңғайлы және жеңіл меңгеруге болатын интерфейсті ұсыну.

Әдетте мұндай жүйелер ақпараттың үлкен көлемімен жұмыс істейді және неғұрлым күрделі құрылымға ие болады. Ақпараттық жүйелердің классикалық түрдегі мысалдары банк жүйелері, кәсіпорындарды басқарудың аутоматтандырылған жүйелері, әуе немесе теміржол билеттерін, қонақ үйлердегі орындарды реттеу жүйелері және т.б.

Ақпараттық жүйелердің дамуындағы маңызды қадам файлдарды басқарудың орталықтандырылған жүйелерін қолдануға өту болды. Қолданбалы бағдарламалар тұрғысында қарағанда, файл – бұл мәліметтерді жазуға, оқуға болатын сыртқы жадының аттары бар аймағы. Файлдарға атау беру ережелері, файлда сақтаулы мәліметтерге ену тәсілдері және осы мәліметтердің құрылымдары файлдарды басқарудың нақты жүйелерінен және файлдардың түрінен тәуелді болады.

Файлдық жүйелер әртүрлі қолданушыларға тиесілі болатын файлдарды сақтайтын негізгі қойма болып табылады. Файлдарды басқарудың көптеген заманауи жүйелерінде файлдарды қорғау жүзеге асырылады, ол алғаш рет ОС UNIX операциялық жүйесінде (ОЖ) орындалған. Бұл ОЖ-де әрбір тіркелген қолданушыға бүтін саннан тұратын идентификаторлар жұбы сәйкес келеді, яғни: бұл қолданушы жататын топтың идентификаторы және осы топтағы оның жеке идентификаторы. Бұл осы файлмен оны құрған қолданушы немесе басқа топтағы қолданушылардың қандай әрекеттер жасайтындығын бақылап отырады. Файлға ену режимін басқаруды негізінен оны құрушы-иесі орындайтын еді. Бір пән саласынан ақпараттық модельді бейнелейтін файлдар жиыны үшін мұндай орталықтандырылмаған басқару принципі қосымша қиындықтар туғызды. Ақпаратқа енудің орталықтандырылған әдістерінің болмауы МҚБЖ жасаудың негізгі себептерінің бірі болды.

Келесі себептің бірі - бір файлмен көптеген қолданушылардың бірмезгілде жұмыс істеуін тиімді түрде қамтамасыз ету қажеттігі болды. Жалпы түрде алғанда файлдармен жұмыс істеу жүйелері көпқолданушылық режимді қамтамасыз етті. Осылайша жұмыс барысындағы күрделілік ақпараттарды басқарудың жаңа ыңғайын жасауға алып келді. Бұл жаңа бағдарламалық жүйелерді жасауда жүзеге асырылды, ол Мәлімет Қорын Басқару Жүйелері деп аталды, осы жүйелердің басқаруымен жұмыс істейтін, ақпараттарды сақтайтын қоймалар мәліметтер қоры немесе мәліметтер банкі (МҚ немесе МБ) деп аталды.

1968 жылы IBM фирмасының IMS жүйесі бірінші өндірістік МҚБЖ іске қосылды. 1975 жылы мәліметтер қоры жүйелерінің теориясындағы негізгі ұғымдарды анықтап берген – Conference of Data System Languages (CODASYL) мәліметтерді өңдеу жүйелерінің тілдері бойынша алғашқы стандарт пайда болды. Ол осы күнге дейін мәліметтердің желілік модельдері үшін негізқалаушы болып табылады.

1981 жылы мәліметтер қорының теориясына үлкен үлес қосқан америкалық математик Э.Ф.Кодд реляциялық модель мен релациялық алгебраны жасағаны үшін есептеу техникасы бойынша Америкалық ассоциацияның Тъюринг сыйлығын алды.

Осыдан кейінгі кезеңдерде, яғни есептеу техникаларының қарқынды дамуы, қоғамдағы оның ролінің өзгеруі, дербес ЭЕМ-дің пайда болуы және қуатты жұмыс станциялыры мен ЭЕМ желілерінің пайда болуы мәліметтер қоры технологиясының дамуына да әсер етті.

Компьютерлердің әрбір қолданушыға жақындай түсуіне байланысты көбінесе түсінуі күрделі болып келетін бағдарламалау тілдеріне деген қорқыныш сейіле бастады. Дербес компьютерлердің өмірге дендеп енуінен, дайындығы жоқ қолданушыларға араналған көптеген бағдарламалар пайда болды. Бұл бағдарламалармен жұмыс істеу қарапайым және сезімдік түрде түсінуге ыңғайлы еді: бұл ең алдымен мәтіндік редактолар, электронды кестелер және т.б. Сондай ақ файлдарды және ақпараттарды бір компьютерден екіншісіне көшіру, мәтіндерді, кестелерді және т.б. құжаттарды баспадан шығару өте қарапайым және түсінікті түрде орындалатын болды. Осы кезеңде мәліметтер қорын басқару жүйелері деп аталатын бағдарламалар пайда болды және олар ақпараттың белгілі бір көлемін сақтау мүмкіндігін берді. Бұл бағдарламалар көмегімен бұған дейін қолмен атқарылатын жұмыстарды аутоматтандыру мүмкіндігіне ие болдық. Олар Dbase (DbaseIII+, DbaseIV), FoxPro, Clipper, Paradox.

Тарихтың спираль түрінде дамитындығы белгілі, сондықтан «дербестеу» үдерісінен соң кері үдеріс – интеграциялау басталды. Локальды желілер көбейе түсті, компьютерлер арасында ақпараттар көптеп тасымалдана бастады. Осы кезеңде логикалық бір-бірімен байланысқан, әртүрлі орындарда сақталатын және өңделетін мәліметтерді сәйкестендіру мәселесі өзекті болды, яғни МҚ бір қайшылықсыз күйден екінші қайшылықсыз күйге алмастыратын амалдардың тізбектілігі – ақпараттарды параллель өңдеумен байланысты есептер пайда болды. Бұл есептерді тиянақты түрде шешу ажыратылған (распределенные) мәліметтер қорының пайда болуына алып келді. Бұл МҚБЖ-ның барлық жетістіктерін сақтай отырып, ақпараттарды параллель өңдеу және МҚ толықтығын сақтау мүмкіндігін берді.

Бұл кезеңге мәліметтерді сипаттау тілдері мен манипуляциялау ауқымында бірқатар стандарттарды SQL89, SQL92, SQL99 және әртүрлі МҚБЖ арасында мәліметтер алмасу технологияларын айтуға, яғни оларға Microsoft фирмасы ұсынған ODBC (Open DataBase Connectivity) протоколын жатқызуға болады.

Сонымен қатар бұл объектіге-бағытталған МҚ-ның тұжырымдама-ларымен байланысты жұмыстардың басталу кезеңі еді. Екінші кезеңге сәйкес МҚБЖ өкілдері ретінде MS Access 97 және мәліметтер қорының барлық заманауи серверлерін Oracle 7.3, Oracle 8.4, MS SQL6.5, MS SQL7.0, System 10, System 11, Informix, DB2, SQL Base және т.б. айтамыз.

Бұл кезең мәліметтерге енудің жаңа технологиясы - интранеттің пайда болуымен сипатталады. Бұл технологияның клиент-сервер технологиясынан басты ерекшелігі мынада, яғни мұнда арнайы клиенттік бағдарламалық қамсыздандыруды қолдану қажеттігі болмайды. Қашықтағы мәліметтер қорымен жұмыс істеу үшін Интернеттің стандартты броузері қолданылады, мысалы Microsoft Internet Explorer немесе Netscape Navigator. Бұл кезде HTML-беттерді қолданушы іске қосатын, Java, Lava-script, Perl және т.б. тілдерде жазылған код, қолданушының барлық әрекеттерін бақылап отырады және оларды мәліметтер қорына арналған төмен деңгейдегі SQL-сұраныстарға трансляциялайды. Осылайшы клиент-сервер технологиясындағы клиенттік бағдарламаның жұмысын орындайды. Сондықтан бұл технология қашықтағы мәліметтер қоры үшін ғана емес, кәсіпорынның локальды желісін қолданушылар үшін де ыңғайлы болып табылады. Дегенмен алгоримдік тұрғыда күрделі есептерді арнайы клиенттік бағдарламаларды жасау арқылы «клиент-сервер» технологиясында іске асыру ұсынылады.

Сонымен мәліметтер қорының ең маңызды даму бағыты Web-технология мен мәліметтер қорының өзара әрекеттесу болашағы болып табылады.

Бұл жоғарыда келтірілген ыңғайлардың мәліметтермен жұмыс істеу барысында өз жетістіктері мен кемшіліктері бар. Бұл оларды қолдану аймағын айқындайды және қазіргі кезде барлық ыңғайлар кеңінен қолданылуда.

Көп мәліметтер жұмыс жасау қажеттілігі пайда болғанда әрқашанда мәліметтер қорын пайдаланды.

Мәліметтер қоры – бұл ең алдымен кестелер жиынтығы, алайда, біз соңынан мәліметтер қорына сондай – ақ процедуралармен бірқатар басқа объектілер жатуы мүмкін екенін көреміз. Таблицаны көптеген объектілердің сипаттамалары бар кәдімгі екі өлшемді таблица түрінде көруге болады. Таблицаның идентификатор аты болады.

Кесте бағандары объектілердің қандайда бір сипаттамаларына – алаңдарға сәйкес. Әрбір алаң сақталатын мәліметтердің атымен және түрімен сипатталады. Алаң аты – бұл мәліметтермен пайдалану үшін, әртүрлі программаларда қолданылатын идентификатор. Ол кез келген идентификатор сияқты латын әріптерімен жазылады, бір сөзден тұрады және т.б.

Алаң түрі алаңда сақталатын мәліметтердің түрін сипаттайды. Бұл жолдар, сандар, үлкен мәтіндер (мысалы, қызметкерлердің мінездемелері), суреттер (қызметкерлердің суреттері) және т.с.с. болуы мүмкін.

Кестенің әрбір жолы объектілердің біреуіне сәйкес келеді. Ол жазба деп аталады және осы объектіні сипаттайтын барлық алаңдардың мазмұнын құрайды.

Мәліметтер қорының кестелерін құрған кезде ақпараттың қарама – қайшылықсыздығын қамтамасыз ету маңызды. Әдетте бұл негізгі алаңдарды енгізумен жасалады. Негізгі болып бір немесе бірнеше алаң болуы мүмкін.

Кестемен жұмыс кезінде пайдаланушы немесе программа жазбалар үстінен курсормен жылжып отыратын сияқты. Әрбір уақыт сәтінде ағымдағы жазба бар, содан жұмыс жүргізіледі. Мәліметтер қорының кестелерінде жазбалар қандай да бір тәртіпсіз, оларды енгізу (жаңа қызметкерлердің пайда болуы) ретіне қарай орналасуы мүмкін. Бірақ кесте мәліметтері пайдаланушыға ұсынылған кезде реттелуі керек. Пайдаланушы оларды алфавиттік тәртіпке, немесе бөлімдер бойынша реттелген, немесе туған жылының өсуіне қарай және т.б. қарауы мүмкін. Мәліметтерді реттеу үшін индекс түсінігі қолданылады. Индекс кестені қандай реттілікте қараған жөн екенін көрсетеді. Ол пайдаланушы мен кесте арасында делдал болып табылады.

Мәліметтер қоры әдетте бір емес, көптеген кестелерден тұрады. Мысалы, кейбір ұйым туралы мәліметтер қорында әрбір бөлімшенің сипаттамасы бар кесте бар. Dep атты осындай таблицаның мысалы келесі кестеде көрсетілген. Осы кестенің алаң аттары Dep және Proisv.

Dep бөлімшелері туралы мәліметтер кестесінің мысалы:

Бөлім	Тип
Dep	Proisv
Бухгалтерия	Басқарма
Цех	Өндіруші
Цех	Өндіруші

Бөлек және кестелер әрине пайдалы, бірақ одан да көп ақпаратты кестелер жиынтығынан алуға болады. Мысалы, өндірістік цехтерде жұмыс жасайтын, қызметкерлердің жалпы саны пайдаланушыға білу қажет болады. Бірақ жоғарыда көрсетілген кестелердің біреуіде бұл сұраққа жауап бермейді, себебі Pers кестесінде бөлімшелердің түрлері жайлы мағлұматтар, Dep кестесінде қызметкерлер жайлы мағлұматтар жоқ. Осындай сұраныстарға жауап алу үшін байланысқан кестелердің жиынтығын қарастыру қажет.

Байланысқан кестелерде әдетте бір кесте басты болады, ал басқасы немесе бірнеше басқа кестелер – көмекші кестелер болады. Басты және көмекші кестелер бір – бірімен кілт арқылы байланысады. Кілт ретінде екі кестеде де болатын алаң шыға алады. Мысалы, жоғарыда келтірілген кестелерде басты болып Dep кестесі, көмекші болып Pers кестесі бола алады, ал олар болса екі кестеде де бар Dep алаңы бойынша байланысады. Курсор басты кестенің индексі үстінен жүреді. Осылайша біздің мысалда егер басты кестенің Dep алаңындағы ағымдағы жазбада «бухгалтерия» деп жазылған болса, онда көмекші Pers кестесінде бухгалтерия қызметкерлерінің барлық жазбалары шығады.

Деструктордың негізгі жұмысы – объект құруда конструктормен бөлінген жадыны босату.

Класс әдісінің әрбір шақырылуы осы кластың белгілі бір объектісімен байланысты (статикалық функцияны шақырудан басқа). Әдіс объектінің кез келген, ашық және жабық мүшелерін есімі арқылы тікелей ала алады. Сонымен қатар әдіс нүкте операциясы арқылы өз класының басқа объектілерінің мүшелерін де ала алады, олар әдіс аргументі ретінде қаралады.

add_dist ( ) функциясы мәндерді қайтармайды. Қайтарылатын мәннің типі
void болып табылады. Нәтиже автоматты түрде dist3 объектісіне меншіктеледі.