Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату

Объектіге бағытталған деректер модельдері. Нысанға бағытталған модель Нұсқалар мен ұзақ орындалатын транзакцияларды қолдау

Пост реляциялықүлгі

Классикалық реляциялық модель кесте жазбаларының өрістерінде сақталған деректердің бөлінбейтіндігін болжайды. Пост-реляциялық модель деректердің бөлінбейтіндігінің шектеуін алып тастайтын кеңейтілген реляциялық модель болып табылады. Модель көп мәнді өрістерге - мәндері ішкі мәндерден тұратын өрістерге мүмкіндік береді. Көп мәнді өрістерге арналған мәндер жиыны негізгі кестеге ендірілген дербес кесте болып саналады.

Суретте. 2.6, салыстыру үшін шот-фактуралар мен тауарлар туралы ақпараттың мысалын пайдалана отырып, реляциялық (а) және постреляциялық (b) модельдерді пайдалана отырып, бірдей деректердің ұсынылуы көрсетілген. Суретте посттағы реляциялық модельмен салыстырғанда көрсетілген қатынас моделідеректер тиімдірек сақталады және өңдеу екі кесте арасында деректерді біріктіру операциясын қажет етпейді.

Шот-фактуралар

N шот-фактура

Тұтынушы

N шот-фактура

Саны

Үстіңгі үстеме

N шот-фактура

Тұтынушы

Саны

Күріш. 2.6. Реляциялық және постреляциялық модельдердің деректер құрылымдары

Постреляциялық модель кестелерде нормаланбаған мәліметтерді сақтауға мүмкіндік беретіндіктен, деректердің тұтастығы мен сәйкестігін қамтамасыз ету мәселесі туындайды. Бұл мәселе МҚБЖ-ға сәйкес механизмдерді қосу арқылы шешіледі.

ҚадірПост-реляциялық модель - байланысқан реляциялық кестелер жиынын бір пост-реляциялық кесте арқылы көрсету мүмкіндігі. Бұл ақпаратты ұсынудың жоғары көрінуін және оны өңдеудің тиімділігін арттыруды қамтамасыз етеді.

кемшілігіПост-реляциялық модель – сақталатын мәліметтердің тұтастығы мен жүйелілігін қамтамасыз ету мәселесін шешудің күрделілігі.

Қарастырылған реляциядан кейінгі деректер моделіне uniVers ДҚБЖ қолдау көрсетеді. Пост-реляциялық деректер үлгісіне негізделген басқа ДҚБЖ сонымен қатар Bubba және Dasdb жүйелерін қамтиды.

Көпөлшемді модель

Мәліметтерді ұсынудың көпөлшемді тәсілі реляциялықпен бір мезгілде дерлік пайда болды, бірақ көпөлшемді ДҚБЖ-ға қызығушылық 1990 жылдардың ортасынан бастап кең тарай бастады. 1993 жылы Э. Коддтың мақаласы түрткі болды. Ол OLAP (OnLine Analytical Processing) класс жүйелеріне 12 негізгі талаптарды тұжырымдады, олардың ең маңыздылары көп өлшемді деректерді тұжырымдамалық көрсету және өңдеу мүмкіндіктеріне қатысты.

Ақпараттық жүйелер концепцияларын әзірлеуде келесі екі бағытты бөліп көрсетуге болады:

Операциялық (транзакциялық) өңдеу жүйелері;

Аналитикалық өңдеу жүйелері (шешім қабылдауды қолдау жүйелері).

Реляциялық ДҚБЖ ақпаратты жедел өңдеудің ақпараттық жүйелеріне арналған және осы салада өте тиімді. Аналитикалық өңдеу жүйелерінде олар біршама ебедейсіз және жеткілікті икемді емес екенін дәлелдеді. Мұнда көпөлшемді ДҚБЖ тиімдірек.

Көпөлшемді ДҚБЖ – ақпаратты интерактивті аналитикалық өңдеуге арналған жоғары мамандандырылған ДҚБЖ. Бұл ДҚБЖ-да қолданылатын негізгі ұғымдар біріктіру, тарихилық және болжамдылық болып табылады.

Жиынтықдеректер ақпаратты оны жалпылаудың әртүрлі деңгейлерінде қарастыруды білдіреді. В ақпараттық жүйелерпайдаланушыға ақпаратты ұсынудың егжей-тегжейлік дәрежесі оның деңгейіне байланысты: аналитик, пайдаланушы, менеджер, менеджер.

Тарихилықдеректер деректердің өзінің және олардың өзара байланысының статикалық сипатының жоғары деңгейін қамтамасыз етуді, сондай-ақ деректерді уақытпен міндетті түрде байланыстыруды қамтиды.

Болжамдықдеректерді өңдеу болжау функцияларын орнатуды және оларды әртүрлі уақыт аралықтарына қолдануды қамтиды.

Мәліметтер моделінің көпөлшемділігі цифрлық деректерді визуализациялаудың көп өлшемділігін емес, сипаттаудағы және мәліметтермен манипуляциялау операцияларындағы ақпараттық құрылымның көп өлшемді логикалық көрінісін білдіреді.

Реляциялық модельмен салыстырғанда деректердің көпөлшемді ұйымдастырылуы жоғары көріну мен ақпараттық мазмұнға ие. Суретте көрсетілген. 2.7-суретте автомобильдерді сату көлемдері бойынша бірдей деректердің реляциялық (а) және көп өлшемді (b) көріністері көрсетілген.

Көпөлшемді деректер модельдерінің негізгі түсініктері: өлшем және ұяшық.

Өлшеугиперкуб беттерінің бірін құрайтын бір типті деректер жиынтығы. Көпөлшемді модельде өлшемдер гиперкуб ұяшықтарындағы нақты мәндерді анықтауға қызмет ететін индекстер рөлін атқарады.

Ұяшықмәні белгіленген өлшемдер жиынтығымен бірегей түрде анықталатын өріс болып табылады. Өріс түрі көбінесе сандық ретінде анықталады. Белгілі бір ұяшықтың мәндері қалай қалыптасатынына байланысты ол айнымалы (мәндер өзгереді және сыртқы деректер көзінен жүктелуі мүмкін немесе бағдарламалық түрде жасалуы мүмкін) немесе формула (формула ұяшықтары сияқты мәндер) болуы мүмкін. электрондық кестелер, алдын ала анықталған формулалар бойынша есептеледі).

Күріш. 2.7. Реляциялық және көпөлшемді мәліметтерді ұсыну

Суреттегі мысалда. Әрбір ұяшық мәні 2,7 b Сату көлеміуақыт өлшемін біріктіру арқылы бірегей түрде анықталады Сатылым айыжәне автомобиль үлгілері. Тәжірибеде жиі көбірек өлшемдер қажет. Үш өлшемді деректер моделінің мысалы күріште көрсетілген. 2.8.

Күріш. 2.8. 3D үлгісінің мысалы

Қолданыстағы көп өлшемді ДҚБЖ екі негізгі деректерді ұйымдастыру схемасын пайдаланады: гиперкубтық және поликубтық.

В поликубтықСхема әртүрлі өлшемдері бар және әртүрлі өлшемдері бар бірнеше гиперкубтарды дерекқорда беттер ретінде анықтауға болады деп болжайды. Дерекқордың поликубтық нұсқасын қолдайтын жүйенің мысалы Oracle Express Server болып табылады.

Егер гиперкубтықСхема барлық ұяшықтар бірдей өлшемдер жиынтығымен анықталғанын болжайды. Бұл дерекқорда бірнеше гиперкубтар болса, олардың барлығы бірдей өлшемге және бірдей өлшемдерге ие болады дегенді білдіреді.

Негізгі абыройкөпөлшемді деректер моделі - уақытпен байланысты деректердің үлкен көлемін аналитикалық өңдеудің ыңғайлылығы мен тиімділігі.

кемшілігікөпөлшемді деректер моделі кәдімгі онлайн ақпаратты өңдеудің қарапайым тапсырмалары үшін оның қиындығы болып табылады.

Көпөлшемді деректер үлгілерін қолдайтын жүйелердің мысалдары Essbase, Media Multi-matrix, Oracle Express Server, Cache. Көпөлшемді және реляциялық мәліметтер базасымен бір уақытта жұмыс істеуге мүмкіндік беретін Media/MR сияқты бағдарламалық өнімдер бар.

Объектіге бағытталған модель

Объектілі-бағытталған модельде деректерді ұсыну кезінде мәліметтер базасының жеке жазбаларын анықтауға болады. Жазбалар мен оларды өңдеу функциялары арасындағы байланыстар объектілі-бағытталған бағдарламалау тілдеріндегі сәйкес құралдарға ұқсас механизмдер арқылы орнатылады.

Стандартталған объектілі-бағытталған модель ODMG-93 стандартының ұсыныстарында сипатталған (Object Database Management Group – объектіге бағытталған дерекқорды басқару тобы).

Объектіге бағытталған мәліметтер қорының жеңілдетілген моделін қарастырайық. Объектілі-бағытталған деректер қорының құрылымы графикалық түрде түйіндері объектілер болып табылатын ағаш түрінде берілген. Нысандардың қасиеттері кейбір стандартты немесе пайдаланушы құрастырған типпен сипатталады (сынып ретінде анықталады). Сынып типінің қасиетінің мәні сәйкес класс данасы болып табылатын нысан болып табылады. Әрбір сынып данасы нысаны сипат ретінде анықталған нысанның еншілес бөлігі болып саналады. Сыныптың даналық нысаны оның класына жатады және оның бір ата-анасы болады. Мәліметтер қорындағы жалпы қатынастар объектілердің байланысқан иерархиясын құрайды. Объектіге бағытталған кітапханалық деректер қорының логикалық құрылымының мысалы күріште көрсетілген. 2.9. Мұнда типті объект Кітапханасынып данасы нысандарының ата-анасы болып табылады Жазылушы, Каталогжәне экстрадициялау. Түрлі типтегі объектілер Кітаптаржәне ата-аналары бірдей немесе әртүрлі болуы мүмкін. Түрінің объектілері Кітапбірдей ата-анасы бар , кем дегенде қосылу нөмірімен ерекшеленуі керек (әр кітап данасы үшін бірегей), бірақ бірдей сипат мәндері бар isb n удк, атаулар e және автор.

Объектіге бағытталған мәліметтер қорының логикалық құрылымы сыртқы жағынан иерархиялық деректер қорының құрылымына ұқсас. Олардың негізгі айырмашылығы деректермен манипуляциялау әдістерінде.

Қарастырылған дерекқор үлгісіндегі деректер бойынша әрекеттерді орындау үшін инкапсуляцияның, мұрагерліктің және полиморфизмнің объектіге бағытталған механизмдері арқылы жақсартылған логикалық операциялар қолданылады.

Инкапсуляциясипат атауының аумағын ол анықталған нысанға шектейді. Мәселен, егер типтегі нысанда болса Каталогкітап авторының телефон нөмірін көрсететін және тақырыбы бар сипатты қосыңыз телефон, содан кейін объектілер үшін бірдей аттың қасиеттерін аламыз Жазылушыжәне Каталог. Мұндай қасиеттің мәні оның инкапсуляцияланған объектісімен анықталады.

Мұрагерлік, керісінше, объектінің барлық ұрпақтарына меншіктің ауқымын кеңейтеді. Осылайша, түрдегі барлық нысандар үшін Кітап, олар түрдегі объектінің ұрпақтары болып табылады Каталог, сіз негізгі нысанның қасиеттерін тағайындай аласыз: isbn, удк, тақырыпжәне автор. Егер мұрагерлік механизмді тікелей туыстық емес объектілерге (мысалы, бір ата-ананың екі ұрпағы арасындағы) кеңейту қажет болса, онда типтің абстрактілі қасиеті abs. Осылайша, дерексіз қасиеттерді анықтау билетжәне бөлмеобъектіде Кітапханабұл қасиеттердің барлық еншілес нысандармен мұралануын тудырады Жазылушы, Кітапжәне Мәселелера. Сондықтан мүліктің құндылығы кездейсоқ емес билетсыныптар Жазылушыжәне экстрадициялаусуретте көрсетілген. 2,9 бірдей - 00015.

Полиморфизмобъектілі-бағытталған бағдарламалау тілдерінде бірдей мүмкіндікті білдіреді бағдарлама кодыәртүрлі типтегі деректермен жұмыс істеу. Басқаша айтқанда, бұл объектілерде рұқсат етуді білдіреді әртүрлі түрлеріаттас әдістер (процедура немесе функциялар) бар. Объектілік программаның орындалу барысында бір әдістер аргумент түріне байланысты әртүрлі объектілерде жұмыс істейді. Қарастырылып отырған мысалға қатысты полиморфизм класс объектілерін білдіреді Кітапсыныптағы ата-аналардың әртүрлі болуы Каталог, басқа сипаттар жинағы болуы мүмкін. Сондықтан сынып объектілерімен жұмыс істеуге арналған программалар Кітапполиморфты код болуы мүмкін.

Объектілі-бағытталған мәліметтер базасында іздеу пайдаланушы көрсеткен нысан мен деректер қорында сақталған объектілер арасындағы ұқсастықтарды табудан тұрады.

Күріш. 2.9. Кітапханашылық деректер қорының логикалық құрылымы

Негізгі абыройРеляциялық модельмен салыстырғанда объектілі-бағытталған деректер моделі объектілердің күрделі қатынастары туралы ақпаратты көрсету мүмкіндігі болып табылады. Объектіге бағытталған деректер моделі бір дерекқор жазбасын анықтауға және оларды өңдеу функцияларын анықтауға мүмкіндік береді.

кемшіліктеріобъектілі-бағытталған модель – жоғары концептуалды күрделілік, мәліметтерді өңдеудің қолайсыздығы және сұранысты орындау жылдамдығының төмендігі.

Объектіге бағытталған ДҚБЖ-ға POET, Jasmine, Versant, O2, ODB-Jupiter, Iris, Orion, Postgres жатады.

Объектілі-бағытталған деректер моделі объектілі-бағытталған бағдарламалау ережелерінің кеңеюі болып табылады (ал реляциялық модель жиынтық теориясының негізінде пайда болды, атап айтқанда деректер моделі ретінде). Object Database Management Group ODMG-93 (Object DataBase Management Group) стандартын әзірледі. Бұл стандарт әлі толық енгізілген жоқ.

Объектілі-бағытталған деректер қорының құрылымы графикалық түрде түйіндері объектілер болып табылатын ағаш түрінде берілген. Объектінің көрінетін құрылымы оның класының қасиеттерімен анықталады. Сыныпобъектілерді қамтиды, ал бір кластағы объектілердің құрылымы мен тәртібі бірдей. Әрбір нысан, атап айтқанда сынып данасы, ол сипат ретінде анықталған нысанның ұрпағы болып саналады. Нысан сипаттары- немесе стандартты түрі, мысалы, жол немесе пайдаланушы құрастырған сынып түрі. Объектілердің әрекеті әдістер арқылы орнатылады. Әдісобъектіге қолдануға болатын операция болып табылады.

Мысал ретінде «КІТАПХАНА» деректер қорын қарастырайық (4.4-сурет). Қасиеттер, олардың түрлері және мәндері әрбір нысан үшін анықталған. ДҚ-да:

«КІТАПХАНА» - «ЖАЗЫЛУ», «КАТАЛОГ», «ШЫҒАРУ» үшін ата-ана (ата-баба);

«КАТАЛОГ» - «КІТАП» үшін негізгі.


«КІТАП» - әртүрлі объектілердің ата-аналары бірдей немесе әртүрлі болуы мүмкін. Егер бір ата-ана (бір автор), онда инвентарлық нөмірлер әртүрлі, бірақ isbn, UDC, тақырып және автор бірдей.

Объектілі-бағытталған мәліметтер қорының логикалық құрылымы иерархиялыққа ұқсас, негізгі айырмашылығы деректермен манипуляциялау әдістерінде. Деректер базасында инкапсуляцияның, мұрагерлік және полиморфизмнің объектіге бағытталған әдістерімен жақсартылған логикалық операциялар сияқты әрекеттерді орындауға болады.

Инкапсуляциясипат атауының аумағын ол анықталған нысанға шектейді. Сонымен, егер мүлік «КАТАЛОГқа» қосылса телефонкітаптың авторы, содан кейін олар «ЖАЗЫЛУ» және «КАТАЛОГ» бойынша ұқсас түрде алынады. Меншіктің мәні ол инкапсуляцияланған объектімен анықталады.

Мұрагерлік, керісінше, объектінің барлық ұрпақтарына меншіктің ауқымын кеңейтеді. Сонымен, «КАТАЛОГ» ұрпақтары болып табылатын «КІТАП» типті барлық объектілерге ата-аналық isbn, UDC, тақырып және автордың қасиеттерін беруге болады.

Полиформизмбірдей программалық кодтың гетерогенді деректермен жұмыс істеу мүмкіндігін білдіреді. Басқаша айтқанда, бұл әртүрлі типтегі объектілерде бірдей атаулармен әдістердің - процедуралардың және функциялардың болуының рұқсат етілгендігін білдіреді. Объектілік программаның орындалу барысында бір әдістер аргумент түріне байланысты әртүрлі объектілерде жұмыс істейді. «КІТАПХАНА» дерекқоры үшін бұл «КАТАЛОГ» класынан ата-анасы әртүрлі «КІТАП» класының объектілері басқа сипаттар жиынына ие болуы мүмкін дегенді білдіреді, яғни. «КІТАП» класының объектісімен жұмыс істеуге арналған бағдарламаларда полиморфты код болуы мүмкін. Сыныпта әдістің денесі болмайды, яғни қандай нақты әрекеттерді орындау керек екені анықталмаған. Әрбір ішкі класс қажетті операцияларды орындайды. Инкапсуляция орындалу мәліметтерін берілген иерархиядан тыс барлық нысандардан жасырады.

Реляциялық модельмен салыстырғанда объектілі-бағытталған модельдің артықшылығы - объектілердің күрделі қатынастары туралы ақпаратты көрсету мүмкіндігі, деректерді сақтау құрылымдарында шектеулердің болмауы. Объектіге бағытталған мәліметтер қоры тек құрылымды ғана емес, сонымен қатар деректердің мінез-құлық аспектілерін де сақтай алады. Объектіге бағытталған тәсілді қолдану арқылы үлкен көлемдегі мәліметтер қорын да жасауға болады. семантикалық ақпарат, мысалы, мультимедиялық және белгілі бір пәндік салаларға (географиялық, дизайн және т.б.) мамандандырылған.

Бұл тәсілдің кемшіліктеріне жоғары тұжырымдамалық күрделілік, деректерді өңдеудің қолайсыздығы және төмен жылдамдықсұраныстарды орындау.

1990 жылдары бар объектілі-бағытталған мәліметтер қорының прототиптері жасалды. Бұл POET (POET SoftWare), JASMINE (COMPUTER SSOCIATES), IRIS, ORION, POSTGRES.

Тақырып 5

Ақпараттық-логикалық модельді құрудағы реляциялық тәсіл: негізгі түсініктер

Реляциялық деректер моделі. Негізгі ұғымдар

Алдыңғы дәрістің бөлімінде атап өтілгендей, реляциялық модель қазіргі уақытта мәліметтер қоры нарығында кең таралған модельдердің бірі болып табылады. Бұл модельдің негізін өзара байланысты кестелер (қатыстар) жинағы құрайды.

Реляциялық модельдің негізгі теориялық идеялары американдық логика Чарльз Содерс Пирс (1839-1914) мен неміс логикасы Эрнст Шредердің (1841-1902), сондай-ақ американдық математик Эдгар Коддтың реляциялық теория жөніндегі еңбектерінде баяндалған.

Пирс пен Шредердің еңбектерінде қатынастар жиыны абстрактілі алгебраны құрайтын кейбір арнайы амалдар кезінде тұйық болатыны дәлелденді. Қарым-қатынастардың бұл маңызды қасиеті реляциялық модельде деректерді өңдеу тілін әзірлеу үшін пайдаланылды.

1970 жылы қатынастар деп аталатын екі өлшемді кестелер түрінде ұйымдастырылған мәліметтерді ұсыну туралы Э.Коддтың мақаласы пайда болды. Кодд алғаш рет мәліметтерді сақтаудың негізі ретінде реляциялық модельдің негізгі ұғымдары мен шектеулерін енгізді және жиындардағы дәстүрлі операцияларды және арнайы енгізілген реляциялық операцияларды қолдану арқылы деректерді өңдеу мүмкіндігін көрсетті.

Реляциялық модельдің негізгі түсініктері Кестеде берілген. 3.1.

Реляциялық модельдің объектілері негізінен кестелер (байланыстар) болып табылады. Деректердің тұтастығы сыртқы және бастапқы кілттермен қамтамасыз етіледі («Реляциялық деректер тұтастығы» бөлімін қараңыз).

Реляциялық модельдегі операторлар деректерді алу мен өңдеуді қамтамасыз ететін нұсқаулар жиынтығы болып табылады.

5.1-кесте. Реляциялық модельдің элементтері

Реляциялық модель термині Сипаттама
Деректер қоры (ДҚ) Таңдалғанды ​​абстрактілі түрде көрсету үшін қажетті кестелер мен басқа да объектілер жиынтығы пәндік аймақ
ДҚ схемасы Бір-бірімен байланысты кесте тақырыптарының жинағы
Қатынас Кесте – жалпы қасиеттерімен және сипаттамаларымен сипатталатын нақты дүние объектілерінің жиынтығы (кесте өрістері)
Қарым-қатынас тақырыбы Кесте тақырыбы – кестенің өрістерінің (бағандарының) атаулары
Қарым-қатынас органы Кестенің негізгі бөлігі - кесте жазбалары (кесте жолдары) ретінде ұсынылатын нақты әлемнің барлық объектілері үшін мәндер жиынтығы.
қатынас схемасы Кесте бағанының тақырыбы жолы (кесте тақырыбы)
қатынас атрибуты Кесте бағанының аты (кесте өрісі)
қатынас кортежі Кесте жолы (жазба) – кесте өрісінің мәндері арқылы жасалған нақты объектінің бір-бір көрінісі.
Домен Жарамды төлсипат мәндерінің жиыны
Атрибут мәні Жазбадағы өріс мәні (кортеж)
бастапқы кілт Кортеждің мәнін бірегей түрде анықтайтын бір немесе бірнеше (құрама кілт жағдайында) атрибуттар (кесте жолының мәні)
Сыртқы кілт Мәндері басқа қатысты (тектік, негізгі) кестедегі бастапқы кілттің мәндеріне сәйкес келетін кесте атрибуты. Сыртқы кілт бір немесе бірнеше атрибуттардан тұруы мүмкін (құрама сыртқы кілт). Егер сыртқы кілт атрибуттарының саны сәйкес бастапқы кілттің атрибуттарының санынан аз болса, онда ол кесілген (жартылай) сыртқы кілт деп аталады.
Қарым-қатынас дәрежесі (аритет). Кесте бағандарының саны
Қарым-қатынас күші Кестенің жолдарының (кортеждерінің) саны
Қарым-қатынас данасы Берілген кесте (қатынас) үшін жазбалар (кортеждер) жинағы. Дана уақыт өте келе өзгеруі мүмкін. Ағымдағы уақытта кәдімгі деректер базасы қатынастың тек бір нұсқасымен жұмыс істейтіндіктен, қатынастың мұндай данасы ағымдағы деп аталады.
Деректер түрі Кесте элементінің мән түрі
Базалық қатынас Объектінің қасиеттерін сипаттайтын бір немесе бірнеше бағандарды, сондай-ақ бастапқы кілтті қамтитын қатынас
Туынды қатынас Базалық қатынас емес, яғни. объектінің қасиеттерін сипаттамайды және басқа кестелер арасындағы сілтемелерді қамтамасыз ету үшін пайдаланылады, бастапқы кілт болмауы мүмкін. Егер бастапқы кілт көрсетілсе, онда ол негізгі қатынастың бастапқы кілттеріне қатысты сыртқы кілттерден тұрады
Байланыс Негізгі өрістердегі сәйкес мәндер арасындағы қатынасты орнатады - бір кестенің бастапқы кілті мен басқасының сыртқы кілті
Жеке қарым-қатынас (1:1) Қарым-қатынастың бұл түрін пайдаланған кезде бір кестедегі жазба басқа кестеде ең көбі бір байланысты жазбаға ие болуы мүмкін. Екі кестеде де негізгі өрістер негізгі болуы керек. Бірнеше өрістері бар кестелерді бөлу үшін немесе деректерді қорғау талаптары үшін қолданылады
Бірден көпке қатынас (1:М) Қатынастардың бұл түрін пайдаланған кезде бір кестенің әрбір жазбасы екіншінің бірнеше жазбаларына сәйкес келуі мүмкін, бірақ екінші кестенің әрбір жазбасы бірінші кестенің бір ғана жазбасына сәйкес келеді. Бірінші кестеде бастапқы кілт, екіншісінде сыртқы кілт болуы керек.
Көптен көпке қатынас (N:M) Бұл қатынас түрімен бірінші кестедегі бір жазба екінші кестенің бірнеше жазбаларына сәйкес келуі мүмкін, бірақ екінші кестенің бір жазбасы біріншінің бірнеше жазбаларына сәйкес келуі мүмкін. Мұндай кестелер үшін кілттердің бірегейлігі талап етілмейді. Мәліметтер қорының схемасын жобалау процесінде мұндай сілтемелер түрленеді. Ол үшін көп-көп қатынасын екі бір-көп қатынасымен ауыстыруға мүмкіндік беретін көмекші қатынасты енгізу керек.

Реляциялық модельдің деректер құрылымы қарастырылатын мәселенің пәндік аймағын өзара байланысты қатынастар жиынтығы ретінде көрсетуді болжайды.

Әрбір қатынаста бір қатынас негізгі (негіз, тектік), екіншісі бағыныңқы (туынды, еншілес) қызметін атқара алады. Бұл байланыстарды қолдау үшін екі қатынаста да олар байланысты болатын атрибуттар жиынтығы болуы керек: негізгі қатынаста бұл қатынастың бастапқы кілті (негізгі қатынастың кортежін бірегей түрде анықтайды); қосалқы қатынаста сәйкес келетін атрибуттар жиыны болуы керек бастапқы кілтнегізгі қатынас. Мұнда атрибуттардың бұл жинағы қазірдің өзінде қосалқы кілт немесе сыртқы кілт болып табылады, яғни. негізгі қатынастың бір кортежімен байланысты туынды қатынас кортеждерінің жиынын анықтайды.

Өзара байланысты кестелер жиынтығы деректер базасының схемасы.

Сонымен қатынас Ркейбір мәліметтерді қамтитын екі өлшемді кесте.

Математикалық Н-арлық қатынас Рдекарттық көбейтіндінің жиыны болып табылады D 1×D 2×…×Dnжиындар (домендер) D 1 , D 2 ,…,D n(n≥1), таңдау бойынша басқаша:

R D 1×D 2×…×Dn,

қайда D 1×D 2×…×Dnтолық декарттық туынды болып табылады, яғни. n элементтердің ықтимал комбинацияларының жиынтығы, мұнда әрбір элемент өз доменінен алынады.

Доменбелгілі бір мағынаға ие кейбір деректер түрінің мәндерінің жиыны ретінде қарастыруға болатын семантикалық ұғым.

Домен сипаттары:

Доменнің бірегей атауы бар (деректер базасында),

Кейбір қарапайым деректер түрінде немесе басқа доменде анықталған,

Бұл домен үшін рұқсат етілген деректер жиынын сипаттайтын логикалық шарт болуы мүмкін,

Белгілі бір семантикалық жүктемені көтереді.

Домендердің негізгі құндылығы - олар салыстыруды шектейді: оларда деректер түрі бірдей болса да, әртүрлі домендердің мәндерін салыстыруға болмайды.

Атрибутқатынас форманың жұбы болып табылады

<Имя_атрибута: Имя_домена>(немесе<A:D>).

Қатынастағы атрибут атаулары бірегей. Көбінесе атрибут атаулары сәйкес домен атауларымен бірдей.

Домендер жиынында анықталған R қатынасы екі бөліктен тұрады: тақырып және дене.

Қарым-қатынас тақырыбы– қатынас көрсетілген домендердің декарттық көбейтіндісін сипаттайтын қатынас атрибуттарының тіркелген саны:

(<A1:D1>, <A2: D2 >, …, <A n: D n>).

Тақырып статикалық: мәліметтер қорымен жұмыс істегенде өзгермейді.Егер атрибуттар қатысты өзгерсе, қосылса немесе жойылса, онда басқа қатынас алынады. Тіпті сақталған атымен.

Денеқатынас қатынас кортеждерінің жиынын қамтиды.

Әрбір кортежпішіннің жұптарының жиынтығы болып табылады:

<Имя_атрибута: Значение атрибута>:

Р(<A1: Val1>, <A2: Val2 >, …, <A n: Val n>).

Мұндай құндылық Вал иатрибут Айдоменге жатады D мен.

Қатынас денесі кортеждер жиыны, яғни домендердің декарттық көбейтіндісінің ішкі жиыны. Сонымен, қатынастың денесі шын мәнінде сөздің математикалық мағынасында қатынас болып табылады. Қатынас денесі дерекқормен жұмыс істеу кезінде өзгеруі мүмкін, өйткені кортеждер уақыт өте келе өзгеруі, қосылуы және жойылуы мүмкін.

Қарым-қатынас әдетте былай жазылады:

Р(<A1:D1>, <A2: D2 >, …, <A n: D n>),

немесе қысқартылған: Р(A 1, A2, …, А н) немесе Р.

қатынас схемасыдерекқорға енгізілген қатынас тақырыптарының жиынтығы, яғни олар сілтеме жасайтын доменді көрсететін берілген қатынастың атрибут атауларының тізімі:

S R =(A 1, A2, …, А н), A i D i, мен = 1,...,n.

Егер атрибуттар бір доменнен мән алса, онда олар θ-салыстырмалы деп аталады, мұндағы θ - осы домен үшін көрсетілген жарамды салыстыру операцияларының жиынтығы.

Мысалы, доменде сандық деректер болса, ол үшін барлық салыстыру операцияларына рұқсат етіледі: θ == (=,<>,>=,<=,<,>). Дегенмен, таңба деректері бар домендер үшін мәндердің теңдігі мен теңсіздігі үшін салыстыру операцияларын ғана көрсетуге болмайды. Егер берілген доменге лексикографиялық реттілік берілсе, онда ол да салыстыру операцияларының толық жиынтығына ие болады.

Екі қатынастың схемалары деп аталады эквивалент, егер олардың дәрежесі бірдей болса және схемалардағы атрибут атауларын салыстырылатын атрибуттар, яғни бір доменнен мән алатын атрибуттар бірдей орындарда болатындай етіп орналастыруға болады.

Осылайша, эквивалентті қатынастар үшін келесі шарттар орындалады:

Атрибуттар санының бірдей болуы;

Бірдей атаулары бар атрибуттардың болуы;

Атрибуттардың реті әртүрлі болуы мүмкін екендігін ескере отырып, қатынастарда бірдей жолдардың болуы;

Бұл түрдегі қатынастар бір қатынастың әртүрлі бейнелері болып табылады.

Қатынас қасиеттеріқатынастың жоғарыдағы анықтамасынан тікелей шығады. Бұл қасиеттер реляциялық деректер моделінің қатынастары мен қарапайым кестелер арасындағы негізгі айырмашылықтар болып табылады:

Қатынас атауының бірегейлігі. Бір қатынастың атауы басқа қатынас атауларынан өзгеше болуы керек.

Кортеждердің бірегейлігі. Қатынас бойынша бірдей кортеждер жоқ. Шынында да, қатынас денесі кортеждер жиыны болып табылады және кез келген жиын сияқты, құрамында ажыратылмайтын элементтер бола алмайды. Кестелер, қатынастардан айырмашылығы, бірдей жолдарды қамтуы мүмкін. Әрбір қатынас ұяшығы тек атомдық (бөлінбейтін) мәнді қамтиды.

Түптердің бұзылуы. Кортеждер реттелген емес (жоғарыдан төменге қарай), өйткені қатынастың денесі жиын, ал жиын реттелген емес (салыстыру үшін кестелердегі жолдар реттелген). Бірдей қатынасты әртүрлі реттегі жолдармен әртүрлі кестелер арқылы көрсетуге болады.

Атрибуттың бұзылуы. Атрибуттар реттелген жоқ (солдан оңға қарай).

Қатынас ішіндегі атрибут атауының бірегейлігі. Әрбір атрибуттың қатынас ішінде бірегей атауы болады, яғни атрибуттардың реті маңызды емес (салыстыру үшін кестедегі бағандар реттелген). Бұл қасиет қатынасты қатынастың математикалық анықтамасынан біршама ажыратады. Бірдей қатынасты бағандар басқа ретпен орналасқан әртүрлі кестелер арқылы көрсетуге болады.

Атрибут мәндерінің атомдылығы. Барлық атрибут мәндері атомдық болып табылады. Бұл негізгі атрибуттардың атомдық мәндерге ие болуынан туындайды, яғни кейбір мәндік домен (бөлек элементар түрі) әрбір трибутпен байланысты, атрибут мәндері бір доменнен алынады. Байланыстың схемасы мен кортеждері тізімдер емес, жиындар, сондықтан олардың ұсынылу реті маңызды емес. Салыстыру үшін – кесте ұяшықтарында әртүрлі ақпаратты орналастыруға болады: массивтер, құрылымдар, басқа кестелер және т.б.

Пікір:

Қатынас қасиеттерінен шығатыны әрбір емескесте қатынас болуы мүмкін. Белгілі бір кесте қатынасты анықтау үшін кестенің қарапайым құрылымы болуы керек (тек жолдар мен бағандардан тұрады және әр жолда бірдей өрістер болуы керек), кестеде бірдей жолдар болмауы керек, кез келген кестенің бағанында тек бір түрдегі деректер болуы керек, барлық пайдаланылатын деректер түрлері қарапайым болуы керек.

Айта кету керек, реляциялық модель өзара байланысты қатынастар жиынтығы түріндегі мәліметтер қоры болып табылады, олар деп аталады. реляциялық деректер қоры схемасы.

Эксперименттік жобалардың (тіпті коммерциялық жүйелердің) үлкен санымен жалпы қабылданған объектілі-бағытталған деректер моделі жоқ, бұл әзірленген жалғыз толық модель болмағандықтан емес, кез келген модельді қабылдау туралы жалпы келісімнің жоқтығынан. Шын мәнінде, декларативті сұрау тілдерін жобалау, сұрауларды орындау және оңтайландыру, тұтастық шектеулерін тұжырымдау және қолдау, қатынасты синхрондау және транзакцияларды басқару және т.б. қатысты нақтырақ мәселелер бар.

Объектіге бағытталған модель (3-сурет) объектілер түрінде ақпаратты жасауға, сақтауға және пайдалануға мүмкіндік береді. Кез келген объект құрылғаннан кейін жүйемен жасалған бірегей идентификаторды алады, ол объектінің бүкіл бар болуымен байланысты және объектінің күйі өзгерген кезде өзгермейді.

3-сурет. Объектіге бағытталған деректер моделі

Әрбір объектінің күйі мен мінез-құлқы болады. Объектінің күйі - оның атрибуттары үшін мәндер жиыны. Объектінің әрекеті - бұл объектінің күйінде жұмыс істейтін әдістердің (бағдарлама коды) жиынтығы. Нысанның атрибутының мәні де кейбір объект немесе нысандар жиыны болып табылады. Объектінің күйі мен әрекеті объектіде инкапсулирленген; объектілердің өзара әрекеті хабарламаларды жіберуге және сәйкес әдістерді орындауға негізделген.

Бірдей атрибуттар мен әдістер жиыны бар нысандар жиыны объект класын құрайды. Объекті тек бір классқа тиесілі болуы керек (егер сіз мұрагерлік мүмкіндігін ескермесеңіз). Дана нысандарында атрибуттары жоқ қарабайыр алдын ала анықталған сыныптарға рұқсат етіледі: бүтін сандар, жолдар және т.б. Объектілері басқа класс объектілерінің атрибутының мәндері ретінде қызмет ете алатын класс осы атрибуттың домені деп аталады.

Бұрыннан бар класс - мұрагерлік негізінде жаңа класс құруға рұқсат етіледі. Бұл жағдайда бұрыннан бар класстың (суперкласс) қосалқы сыныбы деп аталатын жаңа класс суперкласстың барлық атрибуттары мен әдістерін мұраға алады. Бұған қоса, қосымша атрибуттар мен әдістерді ішкі сыныпта анықтауға болады. Қарапайым және көп тұқым қуалаушылық жағдайлары бар. Бірінші жағдайда ішкі сыныпты тек бір суперкласс негізінде анықтауға болады, екінші жағдайда бірнеше суперкласс болуы мүмкін. Егер тіл немесе жүйе жалғыз класс мұрасын қолдаса, сыныптар жиыны ағаш иерархиясын құрайды. Бірнеше мұраны қолдаған кезде сыныптар класс торы деп аталатын түбірмен бағытталған графикте қосылады. Ішкі сыныптың объектісі осы класстың кез келген жоғарғы класына жатады деп саналады.

Объектіге бағытталған деректер базалары компьютерлік дизайн/өндіріс (CAD/CAM), компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу (CASE), құжат айналымының құрама жүйелері сияқты салаларда ең кең қолдануды тапты. деректер базасы үшін дәстүрлі емес аймақтарда. Объектіге бағытталған ДҚБЖ мысалдары – POET, Jasmine, Versant, Iris, Orion.

2.2.4 Реляциялық деректер моделі

1970 жылы американдық математик Кодд Э.Ф. мәліметтерді өңдеу үшін жиынтық теориясын пайдалануды ұсынатын, мазмұны бойынша революциялық мақала жариялады. Ол деректер физикалық көрсеткіштерге емес, олардың логикалық қатынастарына (мысалы, біріктіру, қиылысу) сәйкес байланыстырылуы керек деп дәлелдеді. Ол барлық деректер бірегей атаулары бар жолдар мен бағандардан тұратын кестелерде жинақталған қарапайым деректер моделін ұсынды. Бұл кестелер қатынастар (relatio - қатынас) деп аталады, ал модель математикалық қатынастар тұжырымдамасына негізделген реляциялық деректер моделі болып табылады және кейде оны Кодд моделі деп те атайды. Коддтың ұсыныстары деректер қоры жүйелері үшін тиімді болғаны сонша, бұл модель үшін ол есептеу теориясы бойынша беделді Тьюринг сыйлығымен марапатталды.

Реляциялық мәліметтер қорларында барлық деректер жолдарға (олар жазбалар деп аталады) және бағандарға (олар өрістер деп аталады) бөлінген қарапайым кестелерде сақталады, олардың қиылысында деректер туралы ақпарат орналасқан. Жалпы алғанда, бұл суреттегідей ұсынылуы мүмкін. 4.

4-сурет. Реляциялық мәліметтер қорының кестесі.

Әрбір бағанның өз атауы бар. Мысалы, «Қоймадағы тауарлар» кестесінде (5-сурет) өріс атаулары келесідей: Идентификатор, Өнім, Топ аты, Топ, Өлшем бірлігі, Сатып алу бағасы, Сату бағасы, Қоймада болуы.

Күріш. 5. Кесте «Қоймадағы тауарлар »

Бір бағандағы барлық мәндер бір типті. Осылайша, өрістер объектінің әртүрлі сипаттамалары (кейде атрибуттар деп аталады) болып табылады. Бір жолдағы өріс мәндері бір нысанға жатады, ал әртүрлі өрістердің атаулары әртүрлі.

Әрбір жазба бірегей жазба кілтімен ерекшеленеді, олар екі түрге бөлінеді: негізгі және қосымша.

бастапқы кілтжазбаны бірегей түрде анықтайтын бір немесе бірнеше өрістер болып табылады. Бастапқы кілт бір өрістен тұрса, жай кілт, бірнеше өрістен тұрса, құрама кілт деп аталады.

қосалқы кілтмәні файлдың бірнеше жазбаларында қайталануы мүмкін өріс, яғни бірегей емес.

Сыртқы кілтбағыныңқы кесте бұл қатынастың қосалқы кілті болып табылады, ол бір уақытта негізгі кестедегі бастапқы кілттің функцияларын орындайды. Егер бастапқы кілттің мәні бойынша жазбаның бір данасын табуға болатын болса, онда сыртқы кілттің мәні бойынша бірнеше болады (6-сурет).

6-сурет. Шетелдік кілтті пайдалану мысалы

Әдетте, реляциялық мәліметтер қоры бірнеше кестелерден тұрады, өйткені кез келген ұйымның қызметкерлеріне (мәліметтер қорын пайдаланушыларға) мәселелерді шешу үшін қажетті ақпаратты бір кестеде біріктіру мүмкін емес.

Файл жазбасына кілт арқылы тиімді қол жеткізу құралы индекстеу болып табылады. Индекстеу деректер файлының барлық негізгі мәндерін ретімен қамтитын қосымша файлды жасайды. Әрбір кілт үшін индекс файлында деректер файлындағы сәйкес жазбаға көрсеткіш бар. Деректер файлындағы жазбаға көрсеткіш сол жазбаға тікелей қатынасты қамтамасыз етеді.

Реляциялық дерекқорлармен жұмыс істеу үшін қазір құрылымдық сұраныс тілі (SQL) жиі пайдаланылады. Бұл деректерді жасау, өзгерту және өңдеу үшін қолданылатын тіл. SQL тілі алгоритмдік бағдарламалау тілі емес. Бұл ақпараттық-логикалық тіл, ол реляциялық алгебраға негізделген және үш бөлікке бөлінеді:

деректерді анықтау операторлары;

мәліметтерді өңдеу операторлары (Кірістіру, Таңдау, Жаңарту, Жою);

· деректерге қол жеткізуді анықтау операторлары.

1986 жылы SQL реляциялық деректер қоры тілдері үшін ANSI (Америка ұлттық стандарттар институты) стандарты ретінде қабылданды. Бүгінгі таңда бұл деректер базасы заманауи ақпараттық жүйелердің стандарты ретінде қарастырылады.

Сонымен, кесте реляциялық модельдің деректер құрылымының негізгі түрі болып табылады. Кесте құрылымы бағандар жиынымен анықталады. Кестенің әрбір жолында сәйкес бағандағы бір мән бар. Кестеде екі бірдей жол болуы мүмкін емес, жолдардың жалпы саны шектелмейді. Баған - деректер элементі, әр бағанның аты бар. Мәндері кесте жолын бірегей түрде анықтайтын бір немесе бірнеше атрибуттар кесте кілті болып табылады.

Реляциялық модельдің артықшылықтары:

Түпкі пайдаланушының түсінуінің қарапайымдылығы мен қолжетімділігі – жалғыз ақпараттық құрылым кесте болып табылады;

Реляциялық мәліметтер базасын жобалау кезінде математикалық аппаратқа негізделген қатаң ережелер қолданылады;

Толық деректер тәуелсіздігі. Құрылымды өзгерту кезінде қолданбалы бағдарламаларға енгізу қажет өзгерістер ең аз;

Сұраныстарды құрастыру және қолданбалы программаларды жазу үшін сыртқы жадтағы мәліметтер қорының нақты ұйымдастырылуын білудің қажеті жоқ.

Реляциялық модельдің кемшіліктері:

Салыстырмалы түрде төмен қол жеткізу жылдамдығы және сыртқы жадтың үлкен көлемі;

Логикалық жобалау нәтижесінде көптеген кестелердің пайда болуына байланысты деректер құрылымын түсінудің қиындауы;

Әрқашан тақырыптық аймақты кестелер жиынтығы ретінде көрсету мүмкін емес.

Реляциялық мәліметтер базасы қазіргі уақытта ең көп қолданылады. Желілік және иерархиялық модельдер ескірген болып саналады, объектілі-бағытталған модельдер әлі стандартталмаған және кеңінен қолданылмаған.

Негізгі ұғымдар

Анықтама 1

Объектіге бағытталған модельдеректерді ұсыну жеке дерекқор жазбаларын анықтауға мүмкіндік береді.

Мәліметтер базасының жазбалары және оларды өңдеу функциялары объектілі-бағытталған бағдарламалау тілдерінде жүзеге асырылатын сәйкес құралдарға ұқсас механизмдермен байланысты.

Анықтама 2

Графикалық бейнелеуОбъектіге бағытталған деректер қорының құрылымы түйіндері объектілерді көрсететін ағаш болып табылады.

Стандартты түрі (мысалы, жол - жол) немесе пайдаланушы жасаған түрі ( сынып), сипаттайды объектінің қасиеттері.

1-суретте LIBRARY нысаны CATALOG, SUBSCRIBER және ISSUES сыныптарының дана нысандарының негізгі бөлігі болып табылады. BOOK түріндегі әртүрлі нысандардың бір немесе әртүрлі ата-аналары болуы мүмкін. Бір ата-анасы бар BOOK түріндегі нысандардың кем дегенде әртүрлі қосылу нөмірлері (кітаптың әрбір данасы үшін бірегей), бірақ бірдей сипат мәндері болуы керек. автор, тақырып, удкжәне isbn.

Объектіге бағытталған және иерархиялық деректер қорының логикалық құрылымдары сырттай ұқсас. Олар негізінен деректерді өңдеу әдістерінде ерекшеленеді.

Объектілі-бағытталған модельде деректерге әрекеттерді орындау кезінде инкапсуляция, мұрагерлік және полиморфизм арқылы жетілдірілетін логикалық операциялар қолданылады. Кейбір шектеулермен SQL пәрмендеріне ұқсас операцияларды пайдалануға болады (мысалы, деректер қорын құру кезінде).

Мәліметтер қорын құру және өзгерту кезінде мәліметтерді жылдам алу үшін ақпаратты қамтитын индекстер (индекс кестелері) автоматты түрде қалыптасады және кейіннен түзетіледі.

Анықтама 3

Мақсат инкапсуляция– меншік атауының қолданылу аясын ол анықталған объектінің шекарасымен шектеу.

Мысалы, CATALOG нысанына автордың телефон нөмірін көрсететін және аты бар сипат қосылса телефон, содан кейін CATALOG және SUBSCRIBER нысандары үшін бірдей аттың қасиеттері алынады. Сипаттың мәні оның инкапсуляцияланған объектімен анықталады.

Анықтама 4

Мұрагерлік, инкапсуляцияның кері жағы, нысанның барлық ұрпақтарына мүліктің ауқымын кеңейтуге жауапты.

Мысалы, CATALOG нысанының еншілес барлық BOOK нысандарына негізгі нысанның қасиеттері тағайындалуы мүмкін: автор, тақырып, удкжәне isbn.

Егер тұқым қуалау механизмінің әрекетін тікелей туыстық емес объектілерге (мысалы, бір ата-ананың екі ұрпағына) кеңейту қажет болса, олардың ортақ ата-тегінде абстрактілі типті қасиет анықталады. abs.

Сонымен қасиеттер бөлмежәне билетКІТАПХАНА нысанындағы барлық еншілес нысандармен мұраланған. LENDING, BOOK және SUBSCRIBER. Сондықтан АБОНЕНТ пен БЕРУ класстарының бұл қасиетінің мәндері бірдей - 00015 (1-сурет).

Анықтама 5

Полиморфизмбірдей бағдарлама кодын гетерогенді деректермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Басқаша айтқанда, ол әртүрлі типтегі объектілердің бірдей атаулары бар әдістерге (функцияларға немесе процедураларға) ие болуына мүмкіндік береді.

Іздеуобъектілі-бағытталған дерекқорда пайдаланушы көрсететін нысан мен дерекқорда сақталатын объектілер арасындағы ұқсастықты анықтау болып табылады.

Объектіге бағытталған модельдің артықшылықтары мен кемшіліктері

Негізгі артықшылығыРеляциялық модельден айырмашылығы объектілі-бағытталған деректер моделі объектілердің күрделі қатынастары туралы ақпаратты көрсету мүмкіндігі болып табылады. Қарастырылған деректер моделі дерекқордың жеке жазбасын және оны өңдеу функцияларын анықтауға мүмкіндік береді.

TO кемшіліктеробъектіге бағытталған модельге жоғары концептуалды күрделілік, мәліметтерді өңдеудің ыңғайсыздығы және сұранысты орындау жылдамдығының төмендігі жатады.

Бүгінгі күні мұндай жүйелер өте кең таралған. Оларға МҚБЖ кіреді:

  • постгресс,
  • орион,
  • ирис,
  • ODBJupiter,
  • Версант,
  • Объективтілік/ДБ,
  • объектілер дүкені,
  • статикалық,
  • асыл тас
  • g негізі.

Объектіге бағытталған модель

Объектілі-бағытталған модельде деректерді ұсыну кезінде мәліметтер базасының жеке жазбаларын анықтауға болады. Мәліметтер базасының жазбалары мен оларды өңдеу функциялары арасында объектілі-бағытталған бағдарламалау тілдеріндегі сәйкес құралдарға ұқсас механизмдер арқылы байланыс орнатылады.

Стандартталған объектіге бағытталған модель ODMG-93 (Object Database Management Group) стандартының ұсыныстарында сипатталған. ODMG-93 ұсыныстарын толық орындау әлі мүмкін болмады. Негізгі идеяларды көрсету үшін объектілі-бағытталған деректер қорының біршама жеңілдетілген үлгісін қарастырыңыз.

Объектіге бағытталған деректер қорының құрылымы (мысалы, Versant Object Database, Object Store және т.б.) түйіндері объектілер болып табылатын ағаш түрінде графикалық түрде берілген. Нысан қасиеттері кейбір стандартты типпен (мысалы, жол – жол) немесе пайдаланушы құрастырған типпен (сынып ретінде анықталған) сипатталады.

Жол түрінің қасиетінің мәні символдар жолы болып табылады. Сынып типінің қасиетінің мәні сәйкес класс данасы болып табылатын нысан болып табылады. Әрбір нысан – класс данасы ол сипат ретінде анықталған нысанның ұрпағы болып саналады. Нысан - бұл оның класына жататын және бір ата-анасы бар класс данасы. Мәліметтер қорындағы жалпы қатынастар объектілердің когерентті иерархиясын құрайды.

Объектіге бағытталған мәліметтер қорының логикалық құрылымы сыртқы жағынан иерархиялық деректер қорының құрылымына ұқсас. Олардың негізгі айырмашылығы деректермен манипуляциялау әдістерінде.

Қарастырылған дерекқор үлгісіндегі деректер бойынша әрекеттерді орындау үшін инкапсуляцияның, мұрагерліктің және полиморфизмнің объектіге бағытталған механизмдері арқылы жақсартылған логикалық операциялар қолданылады.

SQL пәрмендеріне ұқсас операцияларды шектеулі көлемде қолдануға болады (мысалы, мәліметтер қорын құру үшін).

Мәліметтер қорын құру және өзгерту деректерді жылдам іздеу үшін ақпаратты қамтитын индекстерді (индекс кестелерін) автоматты түрде қалыптастырумен және кейіннен түзетумен бірге жүреді.

Объектіге бағытталған мәліметтер қоры моделіне қатысты инкапсуляция, тұқым қуалау және полиморфизм ұғымдарын қысқаша қарастырайық.

Инкапсуляция сипат атауының аумағын ол анықталған нысанға шектейді.

Мұрагерлік, керісінше, объектінің барлық ұрпақтарына меншіктің ауқымын кеңейтеді.

Объектілі-бағытталған бағдарламалау тілдеріндегі полиморфизм бір бағдарлама кодының гетерогенді деректермен жұмыс істеу мүмкіндігін білдіреді. Басқаша айтқанда, бұл әртүрлі типтегі объектілерде бірдей атаулары бар әдістер (процедуралар немесе функциялар) болуы мүмкін екенін білдіреді. Объектілік программаның орындалу барысында бір әдістер аргумент түріне байланысты әртүрлі объектілерде жұмыс істейді. Объектілі-бағытталған мәліметтер базасында іздеу пайдаланушы көрсеткен нысан мен дерекқорда сақталған объектілер арасындағы ұқсастықтарды іздеуден тұрады. Мақсат нысаны деп аталатын пайдаланушы анықтаған нысан (мақсат түрінің нысан сипаты) әдетте дерекқорда сақталған барлық нысан иерархиясының ішкі жиыны болуы мүмкін. Мақсатты нысан, сондай-ақ сұраудың орындалу нәтижесі дерекқордың өзінде сақталуы мүмкін.

Объектілі-бағытталған деректер моделінің реляциялық модельмен салыстырғандағы басты артықшылығы - объектілердің күрделі қатынастары туралы ақпаратты бейнелеу мүмкіндігі. Объектіге бағытталған деректер моделі бір дерекқор жазбасын анықтауға және оларды өңдеу функцияларын анықтауға мүмкіндік береді.

Объектіге бағытталған модельдің кемшіліктері жоғары концептуалды күрделілік, мәліметтерді өңдеудің қолайсыздығы және сұранысты орындау жылдамдығының төмендігі болып табылады.

Деректер түрлері

Бастапқыда ДҚБЖ негізінен қаржылық-экономикалық мәселелерді шешу үшін пайдаланылды. Сонымен бірге, презентация үлгісіне қарамастан, деректер қорында келесі негізгі деректер түрлері пайдаланылды:

  • сандық. Мысал деректер мәндері: 0,43; 328; 2E+5;
  • таңба (әріптік-цифрлық). Деректер мәнінің мысалдары: «Жұма», «жол», «бағдарламашы»;
  • арнайы түрдегі "Күн" немесе қалыпты таңба деректері ретінде көрсетілген күндер. Деректер мәнінің мысалдары: 12/1/97, 2/23/1999.

Әртүрлі ДҚБЖ-да бұл түрлер атауы, мәндер ауқымы және көрсетілім түрі бойынша бір-бірінен елеусіз ерекшеленуі мүмкін. Кейіннен мәліметтерді өңдеудің мамандандырылған жүйелері қолданудың жаңа салаларында пайда бола бастады, мысалы, геоақпарат, бейне кескіндерді өңдеу және т.б. Осыған байланысты әзірлеушілер дәстүрлі ДҚБЖ-ға деректердің жаңа түрлерін енгізе бастады. Салыстырмалы түрде жаңа деректер түрлеріне мыналар жатады:

  • уақыт және (немесе) күн туралы ақпаратты сақтауға арналған уақытша және күн-уақыт. Мысал деректер мәндері: 31/01/85 (күн), 9:10:03 (уақыт), 03/6/1960 12:00 (күн мен уақыт);
  • құжат сияқты үлкен ұзындықтағы мәтіндік ақпаратты сақтауға арналған айнымалы ұзындықтағы таңба айнымалылары;
  • екілік, графикалық объектілерді, аудио және бейне ақпаратты, кеңістіктік, хронологиялық және басқа да арнайы ақпаратты сақтауға арналған. Мысалы, MS Access-те бұл тип «OLE Object Field» деректер типі болып табылады, ол графикалық деректерді мәліметтер базасында BMP (Нүктелік кескін) форматында сақтауға және мәліметтер қорымен жұмыс істеу кезінде оларды автоматты түрде көрсетуге мүмкіндік береді;
  • дерекқордан тыс орналасқан әртүрлі ресурстарға (сайттарға, файлдарға, құжаттарға және т.б.) сілтемелерді сақтауға арналған гиперсілтемелер, мысалы, Интернетте, корпоративтік интранетте немесе компьютердің қатты дискісінде.

Әртүрлі деректер үлгілері бар заманауи ДҚБЖ-да аталған деректердің барлық түрлерін пайдалануға болады.

Мақала ұнады ма? Достарыңызбен бөлісіңіз!
Бұл мақала пайдалы болды ма?
Иә
Жоқ
Пікіріңізге рахмет!
Бірдеңе дұрыс болмады және сіздің дауысыңыз есептелмеді.
Рақмет сізге. Сіздің хабарламаңыз жіберілді
Мәтіннен қате таптыңыз ба?
Оны таңдаңыз, басыңыз Ctrl+Enterжәне біз оны түзетеміз!