БД — каз

1.

БАЗЫ ДАННЫХ
Основы баз данных

2.

Деректер базасы ұғымы
• Деректер базасы - кейбір тәртіппен сақталатын
мәліметтер жиынтығы. Деректер базасын құжаттар
сақталатын шкафпен салыстыруға болады. Басқаша
айтқанда, мәліметтер базасы - бұл деректер қоймасы. Егер
дерекқорды басқару жүйелері болмаса, дерекқордың өзі
қызықтырмас еді (СУБД).
Деректер базасын басқару жүйесі - бұл деректерге қол
жеткізуді жүзеге асыратын, оларды құруға, өзгертуге және
жоюға мүмкіндік беретін, деректердің қауіпсіздігін
қамтамасыз ететін және т.б. ДҚБЖ - бұл мәліметтер
базасын құруға және олардан ақпаратты басқаруға
мүмкіндік беретін жүйе. Бұл ДҚБЖ деректеріне қол жеткізуді
арнайы тіл - SQL арқылы жүзеге асырады.
SQL - құрылымдық сұраныс тілі, оның негізгі міндетідеректер базасында ақпаратты оқу мен жазудың
қарапайым әдісін ұсыну.

3.

Моделі бойынша классификациясы
Мысалдар:
• Иерархиялық
• Объектілі және объектіге бағыттылған
• Объектілі-реляциялық
• Реляциялық
• Желілік
• Функционалды

4.

Мазмұны бойынша классификациясы
Мысалдар:
• Географиялық
• Тарихи
• Ғылыми
• Мультимедиялық
• Клиенттік

5.

Таралу деңгейі бойынша
классификациясы
• Орталықтандырылған(англ. centralized database): Бір
компьютерде толық қолдау көрсетілетін мәліметтер базасы.
• Таратылған ДБ (англ. distributed database) — құрамдас бөліктері
қандай да бір өлшемшартқа сәйкес компьютерлік желінің әртүрлі
тораптарында орналастырылады.
• Біртексіз (англ. heterogeneous distributed database): желінің
әртүрлі түйіндеріндегі таратылған мәліметтер базасының
фрагменттері бірнеше ДҚБЖ құралдарымен қамтамасыз етіледі.
• Біртекті (англ. homogeneous distributed database): желінің әртүрлі
түйіндеріндегі таратылған мәліметтер базасының фрагменттері
бірдей ДҚБЖ құралдарымен қамтамасыз етіледі.
• Фрагменттелген, немесе секциялық (англ. partitioned database):
деректерді тарату әдісі-фрагментация (бөлу, бөлу), тік немесе
көлденең.
• Тиражирдалған (англ. replicated database): деректерді тарату
әдісі-тираждау (репликация).

6.

ДБ жұмыс істеудің қарапайым схемасы:

7.

• ДҚБЖ пайдалану сипаты бойынша бір пайдаланушыға бөлінеді
(Дербес компьютерде дерекқорды құруға және пайдалануға арналған)
және көп пайдаланушыға (Жергілікті желілерге біріктірілген бірнеше
компьютердің бірыңғай деректер базасымен жұмыс істеуге арналған).
Жалпы алғанда, пайдалану сипаты бойынша бөлу келесі схемамен
ұсынылуы мүмкін :

8.

ДБ құрылымы
• Деректер базасын құра отырып, біз кез-келген
комбинацияда одан қажетті мәліметтерді алу үшін
ақпаратты әртүрлі сипаттамаларға сәйкес
ұйымдастыруға тырысамыз. Мұны деректер
құрылымдалған жағдайда ғана жасауға болады.
Құрылымдау дегеніміз-деректерді ұсыну тәсілдері
туралы келісімдер жиынтығы. Ақпаратты әр түрлі
жолмен құрылымдауға болатындығы түсінікті.
Құрылымға байланысты иерархиялық, желілік,
реляциялық, объектіге бағытталған және гибридті
мәліметтер базасының модельдері ажыратылады.
Бүгінгі таңда ең танымал реляциялық құрылым болып
табылады, сондықтан қалғандары тек кездейсоқ
айтылады.

9.

ДБ иерархиялық құрылымы
• Бұл ақпаратты ұсынудың ағаш тәрізді құрылымы. Оның ерекшелігі
- төменгі деңгейдегі әр түйіннің жоғары деңгейдегі бір түйінмен
байланысы бар. Мысалы, "Институт" мәліметтер базасының
иерархиялық құрылымының үзіндісін көрейік":
• Бұл ақпаратты ұсынудың ағаш тәрізді құрылымы. Оның ерекшелігі
- төменгі деңгейдегі әр түйіннің жоғарғы деңгейдегі бір түйінмен
байланысы бар. Мысалы, "Институт" мәліметтер базасының
иерархиялық құрылымының үзіндісін көрейік".

10.

• Бірақ егер біз осы құрылымға студенттер тобын қосуға тырыссақ,
онда бізге "көптің-көпке" байланысы қажет болады":
• (бір мұғалім көптеген топтармен жұмыс істей алады, ал бір топ
көптеген оқытушылардан оқи алады) және иерархиялық
құрылымда мұндай байланыс болмауы мүмкін (өйткені байланыс
тек бір түйінмен жоғары деңгейде болуы мүмкін). Бұл мәліметтер
базасының негізгі кемшілігі.

11.

ДБ реляциялық құрылымы
Барлық деректер қарапайым
кестелер түрінде ұсынылған,
олардың қиылысында деректер
орналасқан жолдар мен
бағандарға бөлінген.

12.

Барлық деректер қарапайым кестелер түрінде ұсынылған,
олардың қиылысында деректер орналасқан жолдар мен
бағандарға бөлінген.
• Кестеде екі бірдей жол болуы мүмкін емес. Математикада
мұндай қасиетке ие кестелер қатынас деп аталадыағылшынша байланыс, демек атауы-реляциялық.
• Бағандар кестені құру кезінде құрылған белгілі бір ретпен
орналастырылады. Кестеде бір жол болмауы мүмкін, бірақ
кем дегенде бір баған болуы керек.
• Әр бағанның ерекше атауы бар (кесте ішінде) және бір
бағандағы барлық мәндер бір типке ие (Сан, мәтін, күн...).
• Әр баған мен жолдың қиылысында тек атом мәні болуы
мүмкін (мәндер тобынан тұрмайтын бір мән). Бұл шартты
қанағаттандыратын кестелер қалыпқа келтірілген
(нормализированный) деп аталады.

13.

Объектіге- бағытталған және гибридті
мәліметтер базасы
• Нысанға бағытталған мәліметтер базасында деректер
объектілер түрінде сақталады, бұл өте ыңғайлы.
• Гибридті мәліметтер базасы реляциялық және
объектіге бағытталған мүмкіндіктерді біріктіреді,
сондықтан оларды көбінесе объектілі-реляциялық деп
атайды. Мұндай ДҚБЖ-нің мысалы-сегізінші нұсқадан
бастап Oracle.

14.

ДБ концептуальді моделі
• Концептуальді модель-бұл деректер базасы
құрылатын пәндік аймақтың көрінісі. Теорияға
енбестен, бұл элементтердің қабылданған белгілері
бар белгілі бір диаграмма екенін атап өтеміз.
Сонымен, заттарды білдіретін барлық объектілер
тіктөртбұрыш түрінде көрсетіледі. Объектіні
сипаттайтын атрибуттар сопақ түрінде, ал объектілер
арасындағы байланыс ромбтар түрінде болады.
Байланыс түрі стрелкамен көрсетіледі(көпке тең
болатын бағытта - қос стрелка, ал бірлікке тең болатын
жағынан - жалғыз).

15.

Мысал ретінде интернет-дүкенді қарастырыңыз. Дүкенде
жеткізушілер жеткізетін және сатып алушылар сатып алатын
тауарлар бар. Мұны үш объект және екі байланыс арқылы
елестетуге болады:
Бірақ жеткізуші тауарларды қалай жеткізеді? Ол құжатпен
расталған стенд жасайды. Сол сияқты, сатып алушы сатып алуды
жасайды, оны құжатпен де растауға болады. Осылайша, жеткізілім
мен сатып алуды тәуелсіз объектілер ретінде қарастыруға болады :

16.

Қазір бізде бес нысан және төрт байланыс бар. Екі "бір-көп"
байланысы (бір жеткізуші бірнеше жеткізілім жасай алады, бірақ әр
жеткізілім тек бір жеткізуші арқылы жүзеге асырылады, сатып
алушы - сатып алу байланысы үшін) және екі "Көп - көп"
байланысы (әр жеткізілімде бірнеше тауар болуы мүмкін, ал сол
тауар бірнеше жеткізілімде болуы мүмкін, сол сияқты байланыс
үшін сатып алу-тауар).Бірақ реляциялық модельде "көп-көп"
байланыстарына жол берілмейді, сондықтан мұндай байланыстың
әрқайсысын екі "Көп-көп"байланысымен ауыстыру керек. Бұл
аралық нысанды қосу арқылы жасалады:

17.

Осылайша, бізде тағы екі объект пайда болды - сатып алу журналы
және жеткізілім журналы, "бір-біріне" байланысы бар (бір жеткізілім
журналы бірнеше жеткізілімді қамтуы мүмкін, бірақ әр жеткізілім тек
бір журналға, сол сияқты басқаларға да кіре алады).Біздің дүкеннің
әр нысанының өз атрибуттары бар: