Деректердің абстракті түрі, құрылымы және оларға қолданылатын негізгі операциялар. Деректер моделін таңдау.

    

         ДБ жобалау барысында 2 негiзгi мәселелер шешiледi:

1. Пәндік Облыс обьектiлерiн мәлiметтер моделiнiң абстрактiлi обьектiсi ретiнде өрнектелгенде сипаттау пәндік облыс семаникасына қайшы келмейтiндей тәсiлдi қарастыруы керек және ол тәсiл мүмкiндiгiнше ең тиiмдi, қолайлы тәсiл болатындай жолды iздеу. Бұл мәселенi ДБ-сын жобалаудың логикалық мәселесi деп аталады.
2.   ДБ-на қойылған сұраныстың тиiмдi орындалуын қандай жолмен қамтамасыз етуге болатынын, яғни арнайы ДББЖ-лерi ерекшелiктерiн ерекшелiктерiн ескере отырып мәлiметтердi сыртқы жадыда орналастыру ж-е қандай қосымша құрылымдарды құру

қажеттiгi мәселесiн анықтау.

3.  ДББЖ да деректерді өңдеудің негізгі операциялардың орындалуын программалық мысалдары: жазбаларды қосу және жою, түрлі критерийлер бойынша іздеу, деректер базасы бойынша жаңартулар. 

  Бұл мәселе ДБ-ның физикалық мәселесi деп аталады

    РДБ жобалау мәселесi ДБ қандай қатынастардан тұруы қажет және бұл қатынастардың қандай артықшылықтары болуы керек  сұрақтарына негiзделген шешiм қабылдаудан тұрады. 

   Тек онша үлкен емес мекемелер ғана мәлiметтердi бiр интегралдық ДБ-да толық қолдана алады. ДБ администраторы да тiптi мамандар тобы болса да, iс жүзiнде мекеме қзметкерлерiнiң барлық ақпараттық талап тiлектерiн қанағаттандырып, жүзеге асыра алмайды (мұнда мекеме қызметкерi жүйенi қолданушылар болып есептеледi ).

Сондықтан үлкен мекемелердiң ақпараттық жүйелерi көптеген ДБ-нан тұрады, олар әр түрлi бөлiмдерде жiктелген, өзара байланысқан болуы да мүмкiн.

 Мысалы, үлкен қалада орналасқан бақшалық өнiмдер базасы әр түрлi ауданда орналасуы мүмкiн базаларды бiр жүйеге бiрiктiрiледi.

Жекелеген ДБ қандай да бiр қолданбалы есептi шешуге не қандай да бiр пәндік облысқа тиiстi мәлiметтердi бiрiктiредi.

 ДБ-ры қолданбалы ДБ ж/е пәндiк ДБ болып бөлiнедi.

 Пәндiк ДБ барлық ағымдағы не келешекте қолданылатын

 қосымшаларды қолдауды қамтамасыз етедi , мұнда ол қосымша элементтерiнiң жиынтығы қолданбалы ДБ мәлiметтерiнiң жиынтығын қамтиды яғни қолданбалы ДБ 1негiзге келтiрiлмеген , жүйеленбеген, өзгермелi және белгiсiз

сұраныстар мен қосымшаларды өңдеуге негiз болады.

Қолданбалы ДБ -ларының мұндай ерелшелiгi ( қолданбалылығы, салаға бағытталу мүмкiндiгi) тұрақтылығы, жеткiлiктi ақпараттық жүйелердi құруға мүмкiндiк бередi.

 Мұндай АЖ-лерде көптеген өзгерiстер бұрынғы негiз болған қосымшаларды көшiрмелемей-ақ жүзеге асырылады .

Осылайша жобалауға жасалған әрбiр қадам әр түрлi бағыттағы жобалау нәтижелерiне әсер етедi. АЖ-ң қолданбалылығы мен тиiмдiлiгiн арттыруға ұмтылу қолданбалылық тұрғысынан да, пәндiк тұрғысынан да қолдануға болатын жобалау әдiстемесiнiң құрылуына әкелдi.

Жалпы жағдайда жобалаудың пәндiк тұрғыдын қарастырылуы алғашқы ақпараттық құрылымды құруға қолданылады, қолданбалылық тұрғыдан қарастырылуы ақпарат құрылым мәлiметтерiн өңдеу тиiмдiлiгiн арттыру мақсатында жетiлдiруге бағытталған.

            АЖ жобалауда осы жүйенiң мақсатын талдау және оған қойылатын жекелеген (қызметкерлердiң, басшылардың) талаптарды айқындау қажет.

Мәлiметтердi жинақтау процесi мекемемен жүргiзiлетiн iс-әрекеттер негiздерiн анықтаудан басталады . Негiздер қолданылу жиiлiгiне ,ұқсастығына , мағыналық байланыстарына қарай топтастырылады .(ұшақ- жолаушы, оқытушы-пән,студент-сессия).

 Ұқсастығы жоғары не мағыналық байланыстарының жоғары жиiлiгiне қарай негiздер мен негiздер тобы пәндiк ДБ-на бiрiктiрiледi .Әрбiр пәндiк ДБсын жобалау мен жүргiзу үшiн ДБ администраторы тағайындалады, ол өз кезегiнде ДБ түпкiлiктi жобалайды .

  ДБ жобалаудың негiзгi мақсаты-сақталынатын мәлiметтердiң артығын, қайталанған көшiрмелерiн қысқарту яғни көшiрмелер себебiнен болатын қайталанбалы байланыстарды, iс-әрекеттердi, қарама-қайшылықтарды болдырмау, соның нәтижесiнде компьютер жадын үнемдеу.

Әрбiр факт 1 ғана орын алады Позициясына жету ДБ нормалдау арқылы iске асады.

ДБ нормалдау процесi жобалаудың соңғы стадиясында жүргiзiледi.

   ДББЖ пайдаланушымен жұмыс жүргiзуге арналған болуы керек. Пайдаланушылардың:

       -мәлiметтердiң физикалық сипатталуы мен орналасуы;

-сұраныс бойынша мәлiметтердi iздеу механизмi;

-бiр мезгiлде бiрнеше пайдаланушылардың бiрдей сұраныс бергенiнде қандай мәселе туындайтыны;

• мәлiметтердi дұрыс емес жаңартулар мен келiсiмсiз
• қолдануда (несанкционированный доступ) қорғау мәселелерi;
• ДБ-ның өзектiлiгiн қолдау

туралы ешқандай түсiнiктер болмауы мүмкiн

      ДБ жобалау пәндік облыс талдау мен оған жекелеген пайдаланушыларды (ДБ арналып құрылатын қызметкерлер) талап тiлектерiн айқындаудан басталады. ДБ жобалау iсi программист маманға (мамандар тобына)-ДБ администраторына тапсырылады.

  ДБА пайдаланушылар пiкiрлерiн және мәлiметтер туралы өз түсiнiктерiн бiрiктiрiп құрылатын ДБ-ң жалпылама формаға келтiрiлмеген сипаттамасын жасайды. Бұл сипаттама барлық түсiнiктi табиғи тiлде, математикалық формулалар , кестелер, графиктер және т. б. құрылғылар көмегiмен жазылады, және ол мәлiметтердiң инфологиялық  моделi деп аталады.

   Мұндай адамға бейiмделген модель мәлiметтердi сақтаудың физикалық параметрлерiне тәуелсiз болады. Инфологиялық модельдiң сақталу ортасы ЭЕМ емес , адам жадысы болуы мүмкiн.

    Мәлiметтердiң компьютер жадында сипатталуын қамтамасыз ететiн модель физикалық модель деп аталады.

ДББЖ-нен мәлiметтердi iздеу, сұраныс олардың атауы бойынша берiлгенмен, сол атауға сәйкес келетiн мәлiметтердiң физикалық моделi арқылы жүргiзiледi.

Мәлiметтердi , деректер қоймалары мәлiметтерiнқолдану нақты ДББЖ-сi арқылы жүзеге асады, яғни модельдер осы ДББЖ-нiң мәлiметтердi сипаттау тiлiнде  сипатталуы керек.

 Осындай сипаттама мәлiметтердiң датологиялық моделi деп аталады.

        Үшдеңгейлi архитектура (инфологиялық, датологиялық, физикалық деңгейлерi) мәлiметтердiң оларды қолданатын программаларға тәуелсiздiгiн қамтамасыз етедi.

   ДБА-ры қажет болған жағдайда мәлiметтердi сыртқы жадыларға көшiрiп алады н/е мәлiметтердiң физикалық құрылымын қайта қалыптастыруына болады .

  ДБА-ры жүйеге өз қолдауынша пайдаланушылар тобын, жаңа қосымшаларды, толықтырылған датологиялық модельдi кiрiстiре алады.

  Жаңа қосымшаның не пайдаланушының, физикалық, датологиялық модельдiң өзгертiлуi жүйе пайдаланушыларына байқалмайды яғни, мәлiметтердiң тәуелсiздiгi жұмыс iстеп тұрған қосымшаларға керi әсерiн тигiзбей ДБ-сы жүйесiнiң жетiлуiне мүмкiндiк бередi. 

 

    

 

 ДББЖ да деректерді өңдеудің негізгі операциялардың орындалуын программалық мысалдары: жазбаларды қосу және жою, түрлі критерийлер бойынша іздеу, деректер базасы бойынша жаңартулар.

  

         Күрделі жоба және қосымшалар құруда Visual FoxPro ның стандартты мүмкіндіктері қажеттіліктерді қамтамасыз ете алмауы мүмкін. Бұл жағдайда Visual FoxPro қолданушыға жоба құруда бағдарламалудың мүмкіндіктерін ұсынады. Бағдарлама Visual FoxPro ның қосымша объекті болып табылады және стандартты түрде құрылады. Бұл тарауда бағдарламалауға қажетті білімдер және түсініктер келтірілген. Бағдарламалаудың негіздерін қолдануда, күрделі жоба және қосымшалар құруда қолданушыға тіл командаларын және функцияларын тереңірек үйрену қажет болады. 

1. Өрнектер. Өңдеу нәтижесінде (трансляция, орындау, есептеу) нақты бір нәтижеге жеткізетін тілдің қандайда бір элементтері не олардың жинағы өрнек деп аталады. Жай өрнектерге мысалдар:

 

Өрнек	Нәтиже
7 2+2 CTOD(«8.04.99») «Бағдарлама негіздері»	7 саны 4 саны 8 сәуір 1999ж. Символдық өрнек

 

         Өрнек Visual FoxPro ның түрлі элементтерінен тұруы мүмкін: тұрақты, айнымалы, массив, функция және т.б. Өрнекке кіретін элементтер өзара арифметикалық, салыстырудың логикалық операторларымен байланысады.

         Visual FoxPro да өрнектер 4 типті болады:

• символдық;
• сандық;
• күн және уақыт;
• логикалық.

Өрнек құруда ортақ қолданылатын деректер базасының кестелерінің өрістері, функциялары және массивтің элементтері бір типті болуы керек. Кері жағдайда Visual FoxPro қате екендігі туралы хабарлайды.

Символдық өрнектерде келесі элементтер болуы мүмкін:

• деректер базасы кестелерінің символдық типті өрістері;
• нәтижесі символдық мән болатын функция
• массивтің символдық деректерден тұратын айнымалылары және элементтері;
• жолдық литера деп аталатын символдық типтегі тұрақты.

Төменде символдық өрнектермен жұмыста қолданылатын операторлар келтірілген.

 

 

Оператор	Орындалатын амал
+   -     $	Жолдық өрнектердің бірігуі (екі қатар бір қатарға қосылады) Жолдық өрнектердің бірігуі (алғашқы қатардың соңғы символдары екінші қатардың соңына ауыстырылады) Символдық өрнектерді салыстыру

 

         Сандық өрнектерде келесі элементтерді қолдануға болады:

• деректер базасының сандық типтегі өрістері;
• сандық мән қайтаратын функция;
• сандық деректерден тұратын массивтің айнымалылары және элементтері;
• сандық тұрақтылар.

Төменде сандық өрнектермен жұмыс істейтін операторлар келтірілген.

 

Оператор	Орындалатын амал
() **, ^ *, / % +, -	Өрнектерді топтастыруға жақшалар Дәрежеге көтеру Көбейту және бөлу Екі санды бөлгендегі қалдық Қосу және алу

 

         Күн және уақыт типтегі өрнектерден келесі элементтерден тұруы мүмкін:

• деректер базасы кестесінің уақыт типіндегі өрістері;
• уақытты қайтаратын функция;
• уақыт типтегі деректерден тұратын массивтің айнымалылары және элементтері;
• уақыт типтегі тұрақтылар.

Мұндай типтегі өрнектерде қосу және алу амалдары қолданылуы мүмкін.

Логикалық өрнектің нәтижесі екі – ақиқат және жалған мәндерінің біреуін қабылдауы мүмкін. Visual FoxPro да олар сәйкесінше, (.Т.) және (.Ғ.) етіп белгіленеді. Олар келесі элементтерден тұруы мүмкін:

• деректер базасы кестесінің логикалық типтегі өрістер;
• логикалық мәнді қайтаратын функция;
• логикалық деректерден тұратын массивтің айнымалылары және элементтері;
• арнайы салыстыру операторларымен айырылған басқа типтегі өрнектер (символдық, сандық не уақыт).

Төменде логикалық өрнектермен жұмыс істейтін операторлар келтірілген:

 

Оператор	Орындалатын амал
AND OR !, NOT ()	Логикалық Және Логикалық Не Логикалық Жоқ (болдырмау) Өрнектерді топтастыруға жақшалар

        

         Төменде логикалық өрнектерде қолданылатын салыстыру операторлары келтірілген.

 

 

 

Оператор	Орындалатын амал
<  >  = <>, !=, # <= >= $ = =	... тен кем ... тен үлкен Тең Тең емес Кем не тең Үлкен не тең Жолдарды салыстыру Символдар қатарларының дәл сәйкес келуін салыстыру

 

         2. Айнымалылар. Visual FoxPro да әр айнымалы деректерді уақытша сақтау ұяшығы болып табылады. Әр айнымалы өзіндік атауға ие. Айнымалыға мән меншіктегеннен кейін бағдарламада айнымалының орнына оның мәні қолданылады. Visual FoxPro да айнымалыға мүмкін болған және кез-келген деректер типінің мәнін меншітеуге болады. Бірақ айнымалыны қолданғанда онда сақталған типті ескеру қажет.

         Айнымалыға атау оған тікелей мән меншіктелгенде беріледі. Мұнда келесі қағидаларға амал ету керек:

1. Айнымалының атауы 254 символдан аспауы керек.
2. Айнымалының атауында кез-келген әріп және сандар болуы мүмкін.
3. Атаудың алғашқы символы әріп болуы керек.
4. Айнымалының атауында бос позициялар болмауы керек.

Бағдарламада айнымалыны қолданудан алдын оған мән меншіктеу қажет. Меншіктеудің ең қарапайым жолы – « = » меншіктеу операторын қолдану: <айнымалы> = <өрнек>.

<Айнымалы> аргументі теңдіктің оң жағындағы өрнектің мәнін айнымалының атына енгізеді. Мысалы:

nFirst = 10

cName  = «FoxPro»

Меншіктеу операторымен бірге, мәнді айнымалыда не массив элементінде сақтауға мүмкіндік беретін STORE операторын қолдануға болады. Команданың синтаксисі клесідей:

STORE <өрнек> TO <айнымалылар тізім>‌׀‌‌‌‌‌‌<массив элементтерінің тізімі> не STORE <айнымалының аты> ‌ ׀‌‌‌‌‌‌ <массивтің аты> = <өрнек>.

Мысалы, STORE «Ахметов» ТО cName.

Бағдараламаны орындауда қолданылатын айнымалылардың іс-әрекеттер облысы айырықша маңызға ие. Айнымалыларды бағдарламаның көрсетілмеген жерінде қолдануға әрекет жасау нәтиженің қателігне себеб болады. Visual FoxPro да глобальді (PUBLIC) және локальді (PRIVATE не LOCAL) айнымалылар қолданылады.

Глобальді деп ағымдық сеанс барысында Visual FoxPro мен бірге орындалып тұрған кез-келген бағдарламадан қолдануға болатын айнымалы не айнымалылар массиві аталады. Глобальді ретінде сипатталатын кез-келген айнымалы не массив келесі командамен беріледі:

         PUBLIC айнымалының аты

PUBLIC командасымен құрылатын айнымалылар не массивтер инициализациялауда «жалған» (.Ғ.) мәнін қабылдайды (автоматты «ақиқат» (.Т.) мәнін қабылдайтын Visual FoxPro глобальді айнымалыларынан басқа). Сонымен бірге, командалық терезе арқылы құрылған айнымалылардың барлығы автоматты түрде глобальді болып сипатталады.

PRIVATE командасы айнымалы жарияланған бағдарлама шеңберінде, сонымен бірге, онымен шақырылатын барлық процедура және функцияларда локальді айнымалыларды және массивтерді құруға мүмкіндік береді. Бағдарламаның орындалуы аяқталғаннан соң PRIVATE командасында саналған айнымалылар және массивтердің атауларымен бірдей барлық айнымалы және массивтер қайта қалпына келтіріледі. Команданың синтаксисі келесідей:

         PRIVATE <айнымалылардың тізімі>

         PRIVATE ALL [LIKE ׀‌‌‌‌‌‌ EXCEPT <шаблон> ].

          PRIVATE ALL LIKE‌ <шаблон> командасы көрсетілген шаблонға сәйкес келетін айнымалы және массивтердің аттарын таңдауға мүмкіндік береді.  PRIVATE ALL EXCEPT <шаблон> сәйкес шаблондан басқа барлық айнымалыларды белгілейді.

         LOCAL командасымен жарияланған айнымалыларды тек бағдарламаның рұқсат етілген, яғни жарияланған бөлігінде ғана қолдануға болады. Оның синтаксисі:

                   LOCAL <айнымалылардың тізімі>.

 

                 

          Әдебиет

1. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 320 с.
2. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 351 с.
3. Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем. – М.: Финансы и статистика, 1984. – 196 с.
4. Мейер М. Теория реляционных баз данных. – М.: Мир, 1987. – 608 с.
5. Цикритизис Д., Лоховски Ф. Модели данных. – М.: Финансы и статистика, 1985. – 344.
6. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. – М.: Мир, 1984. – 294.