Reja: Ma’lumotlar bazasi modеllari. Mohiyat-aloqa modеli

3-Ma’ruza: Ma’lumotlar bazasi modеllari. Mohiyat-aloqa modеli.
Reja:
1.
Ma’lumotlar bazasi modеllari. Mohiyat-aloqa modеli.
2.
Mohiyat-aloqa modеli.
3.
MB tashkil etish uchun mavjud bo’lgan yondashuvlar.
Annotatsiya: Ma’lumotlar bazasining modеllari, mohiyat-aloqa modеli
haqida ma’lumot haqida ma’lumotlar berish, amaliy malaka-ko’nikmalarini
rivojlantirish va mustahkamlash.
Mashina muhitida ma’lumotlarni tashkil etish ikki pog‘onadan iborat
bo‘lib, mantikiy va fizik pog‘onalar bilan xarakterlanadi. Ma’lumotlarni bevosita
fizik tashkil etishda ularni mashina "tashuvchisi"da joylashtirish usuli aniqlab
olinadi. Zamonaviy amaliy dasturlar vositalarida ma’lumotlarni tashkil etishning
bu pog‘onasi avtomatik ravishda foydalanuvchi aralashuvisiz ta’minlanadi.
Odatda, foydalanuvchi amaliy dasturlar vositalarining ma’lumotlarni mantiliy
tashkil etish xakidagi tushunchalar bilan operatsiyalar bajaradi. Mashina
"tashuvchisi"da ma’lumotlarni mantikiy tashkil etish, foydalanilayotgan dasturiy
vositalardan va mashina muxitida ma’lumotlar bilan yuritishdan bog‘liq.
Ma’lumotlarni tashkil etishning mantikiy usuli foydalanilayotgan ma’lumotlar
tuzilishining
turi va
dasturiy
vositalar
orkali
qullaniladigan modelning
shakli aniqlanadi.
Ma’lumotlarning modeli - bu ma’lumotlar uzaro boglangan tuzilishlari va ular
ustida bajariladigan operatsiyalar to‘plamidir. Modelning shakli va unda
foydalaniladigan ma’lumotlar tuzilishining turi dasturlash tizimi tilida
foydalangan ma’lumotlarni tashkil etish va ishlov berish konsepsiyasini aks
ettiradi.
Ma’lumki, aynan bir axborotni mashina ichki muhitida joylashtirish uchun
ma’lumotlarning turli xil tuzilishlari va modellaridan foydalanish mumkin. Ulardan
qaysi birini tanlash axborotlar bazasini yaratayotgan foydalanuvchining zimmasiga
yuklatilgan bulib, u ko‘plab omillardan bog‘liq. Bu omillar qatoriga mavjud texnik
va dasturiy ta’minotlar, hamda avtomatlashtirilayotgan masalalarning murakkabligi
va axborotning xajmi kabilar kiradi.
Ma’lumotlar modeli kuyidagi tarkibiy kismdan iborat:
1.Foydalanuvchining ma’lumotlar bazasiga munosabatini namoyish etishga
muljallangan ma’lumotlar tuzilmasi.
2.Ma’lumotlar tuzilishida bajarilish mumkin bo‘lgan operatsiyalar. Ular
ko‘rib chiqilayotgan ma’lumotlar modeli uchun ma’lumotlar tilining asosini tashkil
etadi. YAxshi ma’lumotlar tuzilmasining uzigina etarli emas. Ma’lumotlarni
aniklash tili (MAT) va ma’lumotlar bilan amallar bajarish tilining (MABT) turli
operatsiyalari yordamida bu tuzilma bilan ishlash imkoniga ega bulish zarur.
3.Yaxlitlikni nazorat qilish uchun cheklashlar. Ma’lumotlar modeli uning
yaxlitligini saqlash va himoya qilishga imkon beruvchi vositalar bilan
ta’minlangan bo‘lishi lozim.
Ma’lumotlarning relyasion modeli. Relyasion MB kuchli nazariy
fundamentga ega bo‘lib, u matematik munosabatlar (otnosheniya) nazariyasiga
asoslangan. Ma’lumotlarning relyasion modeli konsepsiyasi 1970 yilda E.F.Kodd
tomonidan taklif qilingan bo‘lib, u ma’lumotlarni tavsiflash va tasvirlashning
amaliy dasturlaridan bog‘liq bo‘lmasligini ta’minlash masalasini hal qilish uchun
xizmat qiladi.
Ma’lumotlarning relyasion modeli asosida «munosabat» tushunchasi yotib, u
inglizcha relation so‘zidan olingan. Ba’zi bir qoidalarga amal qilgan holda
munosabatlarni ikki o‘lchovli jadval ko‘rinishda tasvirlash mumkin. Jadval har
qanday odamga tushunarli va qulaydir.
Real dunyo ob’ektlari haqidagi ma’lumotlarini EHM xotirasida saqlash va
ular orasidagi munosabatlarni modellashtirish uchun munosabatlar (jadval)
to‘plamidan foydalanish mumkinligini E.F.Kodd isbotlab berdi. Masalan, «talaba»
mazmunini saqlash uchun TALABA munosabatidan foydalaniladi. Bu
mazmunning asosiy xususiyatlarini quyidagi jadvalning ustunlari tasvirlaydi:
TALABA
Familiyasi
I.O.
Tug‘ilgan
sana
Bosqich
Mutaxassisligi
Karimova
M.N.
15/01/1979
4
menejement
Boltayev
A.V
03/11/1978
4
Buxgalteriya.
Munosabat ustunlari atributlar deb ataladi va ularga nomlar beriladi.
Munosabat atributlarining nomlaridan iborat ro‘yxatini munosabatlar sxemasi
deyiladi. Bizning misolimizdagi TALABA munosabatining sxemasi quyidagicha
yoziladi: TALABA (Familiyasi I.O., Tug‘ilgan sana, Bosqich, Mutaxassisligi)
Ma’lumotlarning relyasion bazasi - bu o‘zaro bog‘langan munosabatlar , ya’ni
jadvallar to‘plamidir. Har qanday munosabat (jadval) kompьyuterlarning xotirasida
fayl ko‘rinishda joylashtiriladi. Ularning orasida quyidagi moslik mavjud:
Fayl
Jadval
Munosabat
Mazmuni
Yozuv
Maydon
Satr
Ustun
kortej
atribut
mazmunning nusxasi atribut
Jadval hamma uchun juda qulay bo‘lishi bilan bir qatorda ma’lumotlarni
manipulyasiya qilishning asosiy uch operatsiyasini bajarish uchun noqulaydir:,
ya’ni tartiblash, indekslarning qiymatlari bo‘yicha guruhlash va daraxt
ko‘rinishidagi parametrlar bilan ishlash.
Jadvalda ushbu uch operatsiya bir-biri bilan chambarchas bog‘langan. Bu esa
ba’zi bir operatsiyalarni bajarishda ma’lum bir qiyinchiliklarga olib keladi.
Masalan, ma’lumotlarni bir parametr asosida tartiblash ikkinchi bir parametr
bo‘yicha tartiblashni buzib yuborishi tufayli zarur ma’lumotlarni izlab topish
operatsiyasi bir parametr bo‘yicha osonlashsa, boshqalari bo‘yicha qiyinlashadi.
Kodd taklif qilgan usulining originalligi shundan iboratki, u munosabatlarga
(jadvallarga) tadbiq qilish uchun juda chiroyli qurilgan operatsiyalar tizimini ishlab
chikdi. Ularni amalga oshirish natijasida bir munosabatni boshqa munosabat orqali
hisoblab chiqish imkoniyati paydo bo‘ldi. Bu axborotlarni saqlanadigan va
saqlanmaydigan (hisoblanadigan) qismlarga ajratish, hamda kompьyuter xotirasini
tejash zarur bo‘lgan paytda axborotlarning saqlanmaydigan qismini
saqlanadiganlar
asosida
hisoblab
chiqish
imkoniyatini
beradi.
Ma’lumotlarning relyasion bazasidagi munosabatlar ustida bajariladigan asosiy
operatsiyalar sakkizta bo‘lib, ular quyidagilardan iborat:
-to‘plamlar ustidagi ananaviy (traditsion) operatsiyalar, ya’ni to‘plamlarning
birlashmasi (yig‘indisi), kesishmasi (ko‘paytmasi), to‘ldiruvchisi (ayirmasi), dekart
ko‘paytmasi, bo‘lishmasi;
-maxsus relyasion operatsiyalar, ya’ni proeksiyalash, bog‘lanish (qo‘shilish),
birlashtirish (ulab qo‘yish) va tanlash.
Har bir ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimining samaradorligi ushbu
operatsiyalarning borligi va ularni bajarish vositalarining qanchalik qulayligi bilan
aniqlanadi. Relyasion MBBTda munosabatlar ustida operatsiyalar bajarish uchun
mo‘ljallangan tillarini ikki sinfga ajratish mumkin: relyasion algebra tili (RAT) va
relyasion hisob tili (RHT).
RAT relyasion algebraga (Kodd algebrasiga, a-algebraga) asoslangan.
Ma’lum tartib munosabatlar ustida operatsiyalarni ketma-ket yozish asosida
xohlagan natijaga erishish mumkin. SHuning uchun RATni protsedurali til
deyishadi.
RHT predikatlarni hisoblab chiqishning klassik usuliga asoslangan. Ular
foydalanuvchilarga so‘rovlarni yozish uchun ma’lum qoidalar to‘plamini beradi.
Bunday so‘rovlarda faqat xohlagan natija haqidagi axborotlar bo‘ladi xolos. Ushbu
so‘rov asosida MBBT yangi munosabatlar hosil qilish yo‘li bilan avtomatik tarzda
zarur natijani beradi. SHuning uchun RHTni protseduralimas til deyishadi.
Ma’lumotlar bazasini loyihalashtirishda relyasion model bilan ishlash ancha
noqulayliklarga olib keladi. SHu sabab ma’lumotlar bazasini loyihalashda har xil
semantik modellar ham ishlatiladi. Ulardan eng ko‘p tarqalganlaridan biriga -
ER modeli
deyiladi.
Bu
model
ingilizcha “Entity-relation” deyilib,
ma’nosi “Mohiyat-bog‘lanish” demakdir.
Bu model 1976 yil Piter CHen tamonidan kiritilgan bo‘lib u o‘ziga bir qator
grafik diagrammalarini oluvchi bir necha har xil turdagi komponentalarni
birlashtirgan. Piter CHen mohiyatlar to‘plami va ular orasida bog‘lanish sifatida
relyasion ma’lumotlar strukturasini interpritatsiya qilishni taklif qildi.
ER -modelining asosiy komponentalari mohiyat, bog‘lanish va atribut (xossa)
bo‘lib hisoblanadi.
Mohiyat -bu ma’lumotlari ma’lumotlar bazasida saqlanishi kerak bo‘lgan
biror real yoki tasavvur qilingan ob’ektdir. ER modeli diagrammasida mohiyat
odatda to‘rtburchak shaklida tasvirlanib, uning ichiga mohiyat nomi qo‘yiladi.
Nazorat savollari
1. Ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimlarining vazifalari nimalar dan iborat?
2. Ma’lumotlar bazasi fani nimani o‘rganadi?
3. Strukturalashtirilgan axborotlarga misollar keltiring.
4. Mohiyat-aloqa modеli haqda tushuntirish bering.
|