Лекция № Роль икт в ключевых секторах развития общества. Стандарты в области икт
жүктеу/скачать 137,44 Kb.
|
Коспект ЛекцийИКТ каз
- Бұл бет үшін навигация:
- Мәліметтер базасы жүйесінің негізгі түсініктері .
Дәріс № 5. Дерекқор жүйелері.Дәрістің мақсаты: мәліметтер базасы жүйесінің негіздерін зерттеу. Дәрістің мазмұны: мәліметтер базасының түсінігі, сипаттамасы, архитектурасы. Деректер модельдері. Қалыпқа келтіру. Деректердің тұтастығын шектеу. Сұраныстарды оңтайландыру және оларды өңдеу. SQL негіздері. Мәліметтер базасын жобалау және әзірлеу. ORM бағдарламалау технологиясы. Таратылған, параллель және гетерогенді мәліметтер базасы. Мәліметтер базасы жүйесінің негізгі түсініктері. Деректер дегеніміз-оны жинауды, сақтауды және адам немесе ақпараттық құрылғы арқылы одан әрі өңдеуді автоматтандыруға мүмкіндік беретін белгілі бір түрде ұсынылған ақпарат. Компьютерлік технологиялар үшін деректер-бұл дискретті, бекітілген түрдегі, компьютерде сақтауға, өңдеуге, сондай-ақ байланыс арналары арқылы беруге ыңғайлы ақпарат. Деректер базасы (ДБ) – объектілердің жай-күйін және олардың қарастырылып отырған пәндік саладағы қатынастарын көрсететін аталған мәліметтер жиынтығы. ДБ көптеген байланысты файлдардан тұрады. Дерекқорды басқару жүйесі (ДҚБЖ) – бұл көптеген пайдаланушылар үшін ДБ құруға, жүргізуге және бөлісуге арналған тілдік және бағдарламалық құралдардың жиынтығы. Жобаланған мәліметтер базасы келесі қасиеттерге ие болуы керек: тұтастық шектеулерін енгізу нәтижесінде қол жеткізілетін тұтастық, атап айтқанда, оларға мәліметтер базасын қалыпқа келтіруге байланысты шектеулер жатады; жүйенің істен шығуынан немесе жүйенің бұзылуының жекелеген түрлерінен кейін ДБ-ны қалпына келтіру; деректерді қасақана және байқаусызда қол жеткізуден, өзгертуден немесе жоюдан, ұрлаудан қорғауды көздейтін ДБ қауіпсіздігі. Рұқсатсыз кіруге тыйым салу, көшіруден қорғау және криптографиялық қорғау қолданылады. тиімділік: пайдаланушының сұранысына жауап берудің минималды уақыты; жадтың минималды қажеттіліктері. ДҚБЖ-ны дамытудың маңызды аспектілерінің бірі-ДБ-нің логикалық құрылымын және пайдаланушыларға қажет деректерді манипуляциялауды компьютерлік жабдық қажет ететін физикалық көріністен бөлу идеясы. ДҚБЖ қолдайтын деректерді сипаттау деңгейлерінің санына сәйкес бір, екі және үш деңгейлі жүйелер ажыратылады. Қазіргі уақытта мәліметтер базасын сипаттаудың үш деңгейлі архитектурасы жиі қолданылады . Үш деңгейлі архитектура мыналарды қамтиды: пайдаланушылар немесе пайдаланушылардың жекелеген топтары құрылған дерекқорға өз көзқарастарына ие болатын сыртқы деңгей; DBMS және операциялық жүйе деректерді қабылдайтын ішкі деңгей; сыртқы деңгейді ішкі деңгейге көрсетуге, сондай-ақ олардың бір-бірінен қажетті тәуелсіздігін қамтамасыз етуге арналған деректерді ұсынудың тұжырымдамалық деңгейі; ол пайдаланушылардың жалпыланған өкілдігімен байланысты. Кез-келген деңгейдегі мәліметтер құрылымының сипаттамасы схема деп аталады. Деректер моделі-бұл ақпарат бірліктерінің құрылымын және олардың ақпараттық жүйедегі операцияларын формальды сипаттау. Деректер моделі-бұл таңдалған доменнің жұмысының маңызды аспектілерін көрсететін абстракцияның бір түрі, ал екіншілері еленбейді. Деректер моделі деректерді сипаттауға арналған ұғымдар жиынтығын, олардың арасындағы байланыстарды және деректерге қойылған шектеулерді қамтиды. Деректер моделінде үш негізгі компонент бар: осы ДҚБЖ үшін рұқсат етілген деректер құрылымдарының түрлерін құру ережелерін анықтайтын құрылымдық бөлік; осындай құрылымдарда мүмкін болатын операцияларды анықтайтын басқару бөлігі; осы жүйенің көмегімен жүзеге асырылатын деректердің тұтастығын шектеу кластары. Әрбір ДҚБЖ белгілі бір деректер моделін қолдайды. Негізінде, ДҚБЖ механизмдері қолдайтын Деректер моделі осы жүйенің көмегімен жасалуы мүмкін көптеген нақты дерекқорларды, сондай-ақ пәндік салада болып жатқан өзгерістерді көрсету үшін ДҚ күйін өзгерту жолдарын толығымен анықтайды. Бүгінгі таңда көптеген әртүрлі модельдер сипатталған, олардың құрылысы әртүрлі мақсаттарды көздейді. Жарияланған көптеген деректер модельдерінің ішінен үш санатты ажыратуға болады: нысан деректер модельдері (ER моделі, API); жазбаларға негізделген мәліметтер моделі ( желілік, иерархиялық); физикалық деректер модельдері (жалпылама модель және кадрлық жад моделі). Қалыпқа келтіру-бұл мәліметтер базасындағы деректерді ұйымдастыру процесі, ол кестелер құруды және олардың арасындағы қатынастарды ережелерге сәйкес орнатуды қамтиды, бұл деректерді қорғауды қамтамасыз етеді және мәліметтер базасын икемді етеді, артықтықты және сәйкес келмейтін тәуелділіктерді жояды. Деректердің артықтығы дискідегі бос орынның өнімсіз жұмсалуына әкеледі және мәліметтер базасына қызмет көрсетуді қиындатады. Тұтастықты шектеу-бұл дерекқорларға жарамсыз деректерге қол жеткізуді шектейтін арнайы құралдардың жиынтығы (мысалы, деректерді енгізу кезінде пайдаланушылардың қателіктерін ескерту). Тұтастық шектеулері үш санатқа бөлінеді: а) бірінші санат-домендік тұтастықты қамтамасыз ету құралы; б) екінші санат-маңызды тұтастық; в) үшінші санат – анықтамалық тұтастық, бастапқы және сыртқы кілттер жүйесімен қамтамасыз етіледі. Тұтастықты қамтамасыз ету құралдарын бөлуге болатын тағы екі үлкен санат-бұл декларативті және процедуралық құралдармінезі. Декларативті сипаттағы құралдар мәліметтер базасында анықталған кезде объектілердің құрамдас бөліктері ретінде құрылады (мысалы, мәліметтер базасындағы кестені анықтаудағы мән шарты). Процедуралық құралдар (триггерлер және сақталған процедуралар) жеке бағдарламалық модульдер ретінде жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, декларативті шектеулер функционалды емес, бірақ ресурстар тұрғысынан үнемді және керісінше. Сұрау-бұл мәліметтер базасынан алынатын деректерді сипаттайтын тілдік өрнек. Сұрауларды оңтайландыру контекстінде сұраулар мазмұнға негізделген (көп жағдайда массивке бағытталған) түрде көрсетілетіні түсініледі, бұл оңтайландырушыға мүмкін есептеу процедуралары арасында таңдау жасауға мүмкіндік береді. Сұрауларды оңтайландыру берілген сұраудың жауап беру уақытын және берілген жүйелік ортадағы сұрау түрлерінің қоспасын азайтуға бағытталған. Сұраныстарды өңдеу эвристикалық әдісті және сұранысты орындаудың әртүрлі нұсқаларының құнын салыстырмалы бағалаудан және ресурстарды пайдаланудың минимумын таңдаудан тұратын әдісті қолдануды қамтиды. ДБ-нің бірнеше түрі бар, олардың ішінде: таратылған мәліметтер базасы (DDB – distributed database) – бұл компьютерлік желіде таратылған логикалық өзара байланысты мәліметтер базасының жиынтығы. Таратылған дерекқорды басқару жүйесі таратылған дерекқорды оның таралуы пайдаланушылар үшін ашық болатындай басқаруға мүмкіндік беретін бағдарламалық жүйе ретінде анықталады. Параллель ДҚБЖ кең ауқымды параллелизмді қолдана отырып, мультипроцессорлық компьютерде жүзеге асырылады. Бұл анықтама көптеген баламалардың болуын білдіреді, олардың спектрі тек интерфейсті операциялық жүйеге қайта өңдеумен қолданыстағы ДҚБЖ-ны тікелей тасымалдаудан бастап, параллельді өңдеу алгоритмдерінің күрделі комбинацияларына және жаңа аппараттық-бағдарламалық архитектураларға әкелетін мәліметтер базасының функцияларына дейін. гетерогенді ДҚБЖ-әртүрлі ДҚБЖ түрлерінен тұратын таратылған ДҚБЖ. жүктеу/скачать 137,44 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|