Автовокзал

Ақпараттық жүйелерді  проектілеу теориясында пән облысын (немесе бүкіл нақты әлемді) үш түрлі жолмен сипаттау қабылданған:

• пән облысын, нақты түрде қалай бар сол қалпында қабылдау
• адам қалай қабылдайды сол қалпында қабылдау (мәліметтер базасын проекциялаушы)
• оны символдар көмегімен қалай сипатталады, солай қабылдау.

Яғни, біз бұл қабылдау қайтаратын, нақтылықты және берілгендерді  сипаттаумен нақты жұмыс істейтінімізді білдіреді.

Пән облысын сипаттау үшін қолданылатын мәліметтер, үш деңгейлі схема (ANSI/SPARC деп аталатын модель) түрінде  көрсетіледі:

Кесте 1. Схема түрлері.

Сыртқы сипатталу (сыртқы схема) мәліметтері, қолданушы орындайтын бірқатар нақты функцияның мәліметтерге қоятын талаптар жиыны арқылы анықталады.

Концептуальды схема қолданушының нақты әлем туралы ойларынан алынған, мәліметтерге қоятын барлық талаптарының жиынтығы.

Ішкі схема – бұл мәліметтер базасының өзі.

Осыдан, ақпараттық жүйедегі мәліметтер базасын проектілеу процессі бөлінетін, негізгі этаптары шығады:

Концептуальды проектілеу – бұл мәліметтерге қойылатын талаптарды жинау, талдау және өңдеу. Ол үшін келесі қасиеттер орындалады:

• пән облысын зерттеу және оның ақпараттық құрылымын оқу
• әрқайсысы қолданушының ойымен, ақпараттық объектілермен және олардың арасындағы байланыстармен, ақпараттық объектілерге қолданылатын процесстермен сипатталатын барлық фрагменттерді табу
• барлық сипаттауларды модельдеу және интеграциялау.

Бұл этапты аяқтағанан кейін  мәліметтер базасына инвариант болатын  концептуальды схеманы аламыз. Ол көбінесе «маңыз-байланыс» моделі түрінде  өрнектеледі.

Логикалық проектілеу – ол мәліметтерге қойылатын талаптарды мәліметтер структурасына түрлендіру. МББЖ-дан шығарда мәліметтер базасының ориентацияланған структурасын және қолданбалы программалар спецификациясын аламыз. Бұл этапта көбінесе әртүрлі МББЖ-ға қолдануға болатын мәліметтер базасын моделдейді және моделдердің салыстырмалы талдауын жасайды.

Физикалық проектілеу – ол мәліметтердің сақталу ерекшеліктерін, оларға кіру әдістерін және т.с.с. анықтайды.

Инфологиялық  модельді  жасау.

 

Инфологиялық модельдеу  мақсаты – жасалатын деректер базасында сақталатын ақпараттарды жинақтау мен ұсынуды адамдар  үшін  табиғи болып табылатын  әдістерімен қамтамасыз ету. Сол  себептен инфологиялық модеьді барынша  табиғи тілге аналогия ретінде тұрғызуға  тырысады (соңғысы текстерді өңдеудің компьютерлік қиындығы және кез келген табиғи тілдің біркелкі еместігінен  қолданыла алмайды). Инфологиялық модельдің  ең негізгі құрылымдық элементтері  болып негіз, олардың арасындағы байланыс және қасиеттері (атрибуты) табылады.

Негіз – деректер базасында ол туралы ақпарат сақталуы керек кез келген ерекшеленген объект (біз басқа объектіден айыра алатын объект). Негіз ретінде адамдар, гүлдер, орналасу орындары, поезд, ұшақ, т.б. болуы мүмкін. Негіз типі және негіз экземпляры деген екі ұғымды ажырата білу керек. Негіз типі деп бір бүтін ретінде қарастырылатын түп-тамыры бір тұлғалар, заттар, оқиғалар немесе идеяларды атаймыз. Негіз экземпляры деп жиындағы нақты заттарды атаймыз. Мысалы, негіз типі – қала,  ал экземпляры – Астана  болуы мүмкін, т.б.

Атрибут – негіздің атауландырылған мінездемесі. Оның атауы негіздің нақты типі үшін қайталанбайтын, уникалды болуы тиіс, ал негіздердің түрлі типтері (мысалы, түс ит немесе машина үшін анықталған, т.б. сияқты) үшін бірдей бола береді. Атрибуттар сол негіз туралы қандай ақпараттың жиналуы керектігін анықтайды. Автомобиль негізі үшін атрибут болып типі, маркасы, номер белгісі, т.б. табылады. Мұнда да тип пен экземплярдың арасында айырмашылық бар. Түс атрибутының типі көптеген экземплярлардан немесе мәндерден тұрады: Қызыл, Көк, Ақ түн, т.б., бірақ негіздің әрбір экземплярына атрибуттың тек қана бір мәні меншіктеледі. Атрибуттар мен негіз типтері арасындағы абсолютті айырмашылық жоқ. Атрибуттың осындай болу себебі негіз типіне байланысты болып келеді. Басқа контексте атрибут жеке-дара негіз ретінде шыға алады. Мысалы, автомобиль заводы үшін түс – тек өндіріс қнімінің атрибуты ғана, ал лак-сыр шығарушы фабрика үшін бұл – негіз типі.

Біздің жағдайда атрибуттар: Жастар үкіметі қызметкерлерінің фамилиялары, есімдері, қызметі, оқитын факультеті т.б.

Кілт – талап етілетін негіздің керекті экземплярын табуға мүмкіндік береді атрибуттардың  минималды жиыны. Минималдылық деген  – кез келген атрибуттың жиыннан  алынып тасталуы қалған атрибуттар бойынша  негізді идентификациялай алмау. Кесте  негізі үшін кілт ретінде Рет саны өрісі.

Байланыс – екі немесе одан да көп негіздердің ассоциациялануы. Деректер базасының мәні бір бірімен байланыспаған жай деректер болса, оның құрылымы да өте қарапайым болушы еді. Бірақ деректер базасын құрудағы негізгі талап – негіздің бір мәні арқылы басқа бір негіз туралы анықталған байланыстарды орнату арқылы ақпарат алу мүмкіндігі. Нақты деректер базасында жүздеген, тіпті мыңдаған негіздер болатындықтан, теориялық түрде олардың арасында миллионнан аса байланыстар болатындығы туралы болжап айтуға болады. Осындай байланыстардың жиыны инфологиялық модельдің күрделілігін анықтайды.

Инфологиялық модельді құрастырғанда ER-диаграммалары тілін (ағылшынның Entity-Relationship сөзінен, яғни негіз-байланыс) қолдануға болады. Оларда негіз белгіленген  тіктөртбұрыш арқылы, ассоциациялар  – белгіленген ромбтар немесе алтыбұрыштар арқылы, атрибуттар –  балгіленген сопақшалар арқылы, ал олардың арасындағы байланыстар  – үстерінде байланыс дәрежесі және керекті түсіндірулері бар бағытталмаған  қабырғалар түрінде көрсетіледі.

Көбінесе көрнекілігі  аз болғанымен, маңыздылығы жоғары негіздер мен ассоциациялар түр  қосымшалары арқылы ұсынылатын инфологиялық модельдеу тілі (ЯИМ) қолданылады:

Негіз (атрибут 1, атрибут 2 , ..., атрибут n)

Ассоциация [НЕГІЗ S1, НЕГІЗ S2, ...]

(атрибут 1, атрибут 2, ..., атрибут n),

Мұндағы S – байланыс дәрежесі, ал кілтке кіретін атрибуттардың  асты сызылып, ерекшеленуі тиіс. Мысалы, А және В негіздерінің арасында төрт түрлі байланыс түрі болуы мүмкін.

Бірінші тип – бірге  бір байланысы (1:1): әрбір уақыт  мезетінде А негізінің әр экземплярына В негізінің 1 немес 0 экземпляры сәйкес келеді: Студент стипендияны “табыс ретінде” таба алмайды, тек қарапайым  немесе жоғарылатылған стипендиялардың  бірін ала алады.

Екінші тип – бірге  көп байланысы (1:M):  А негізінің  бір экземплярына В негізінің  0, 1 немесе бірнеше экземплярлары  әйкес келеді. Пәтер бос тұруы  мүмкін, онда бір немесе бірнеше  адам тұруы мүмкін.

Екі негіздің арасында екі  жаққа да бағытталған байланыстар  болуы мүмкін. Бұл өз кезегінде  тағы да екі типтің тууына әкеледі: көпке бір (M:1) және көпке көп (M:N).

Негіздерді классификациялау. К.Дейт негіздердің үш класын қарасты-рады: оқтама (стержень) тәрізді, ассоциативті және мінездемелік, сонымен қатар ассоциативтіктің класына тиісті – белгілеулер.

Стерженьдік негіз – атауы  тіктөртбұрышқа енгізілген тәуелсіз негіз.

Ассоциативті негіз –  екі немесе одан да көп негіздер немесе негіз экземплярлары арасындағы «көптің көпке» («бірдің көпке»,т.б.) түр байланысы. Ассоциациялар теңқұқылы  негіздер ретінде қарастырылады: олар басқа ассоциацияларда тап стерженьдік  негіздер сияқты қатыса алады; қасиеттерге  ие бола алады, яғни байланыстарды көрсететін кілттік атрибуттар жиынынан ғана емес, байланысты мінездейтін басқа да атрибуттардан тұра алады.

Мінездемелік негіз –  бұл екі негіздің арасындағы байланыс «көптің бірге» немесе «бірдің бірге» болатын түр байланысы (ассоциацияның  жекелен жағдайы). Қарастырылатын пәндік облыс аумағында мінездеменің жалғыз мақсаты  басқа бір негізді  сипаттау мен нақтылаудан тұрады. Оларға деген қажеттілік нақты әлемнің  негіздері кейде көпмағыналы  қасиетке ие болуы себебінен туындайды.

Мінездемені сипаттау үшін жалпылама түрде ЯИМ жаңа сөйлемі  қолданылады:

Мінездеме (атрибут 1, атрибут 2, ...)

   [Мінездеме берілетін  негіздер тізімі].

Негіз белгілеушілері немесе белгілеу - бұл екі негіздің арасындағы байланыс «көптің бірге» немесе «бірдің  бірге» болатын түр байланысы, мінездемеліктен  айырмашылығы белгіленетін негізге  тәуелсіздігі.

Даталогиялық  модельді  жасау.

Инфологиялық үлгіден  кейін міндетті түрде келесі қадам  даталогиялық үлгіні жобалау процедуралары  келесі адымдар қажетті орындауы  жүреді:

1. Әрбір бөлікті таныстыру  ( тәуелсіз маңыз ) дәл осы база  кестесімен ( негіздік кестемен ) және  бұл базалық  кестенің  алғашқы  кілт өзгешеліктерін анықтау.

2. Әрбір ассоциацияны  базалық кесте сияқты таныстыру  ( түр байланысы "көпке көп"  немесе "көпке көп көпке"  және маңыздар аралықпен т.б.). Бұл кестеде ассоциацияға қатысушыларының  теңестіруіне арналған сыртқы  кілттер  және шек қоюлар  өзгешеліктерін анықтау базалық  кесте сияқты бұл сыртқы кілттің  әрбірімен байланысын қолданылады

3. Сыртқы кілтпен базалық  таблица сияқты  әрбір мінездемені  маңызын белгілейтін, мінездемені  сипатталуын ұсыну

4. Бұл кестеде сыртқы  кілтіне  және алғашқы кілтке  шек қоюлар және оның өзгешеліктерін  анықтау - барлық ықтималдықтары, сыртқы кілттің комбинациясы  және қасиеттің " суреттелетін  маңыз рамкаларында бірегейлік ". сияқты кепіл болатындай  анықтау.

5. Алдындағы пунктіде  анықтап қаралмаған, сыртқы кілтпен  базалық кесте сияқты, белгіленетін  маңыз белгілейтінмен әрбір мағынасын  таныстыру. Шек қою әрбір сондай  сыртқы кілтімен байлаулы өзгешеліктерін  анықтау.

6. Базалық кестенің  алаңы  сияқты әрбір қасиетті ұсыну,  маңыз таныстырушы   осы қасиетпен  сипатталады.

7. Нормалау принциптерінің  қандай болмасын жобада - бұзуларға  шығару үшін, нормалау процедурасын  орындау қажет. Нормалау –  бұл  процес екі немесе көп  кестелердің бұзылуын,  әсер етушілердің  негізгі  қасиеттермен қосуда, өзгертуде және қашықтауда  орындалатын  процесс. Нормалаудың сонғы мақсаты   осы базалар деректерінде  пайда  болады, сондай ақ жобасын алуына  апарылады, яғни әрбір факті  тек бір орында  пайда болуын  көрсетеді, яғни хабарға артық  шығарып тасталады. Бұның жасалуы   жад үнемділігі мақсатымен емес, қаншалықты  мүмкін қайшылық шығаруына  арналған  деректерді сақтау.

Тап осы жоба  база нормалау ережелерімен  жасалған, ол үлкен  болып түзеледі, немен тұрақтысызда, тұтас қарапайым кестелердің  сандары, не деректерді  артық кемітуі  және кеңістік көлемі, қажеттіні сақтауына  арналған.    

8. Егер нормалау барысында  кестелердің қандай болмасын  бөлінуі туындатылған болса, онда  инфологиялық модел тап осы  база үлгі модификациялауға ереді  және саналған адымдар қайталанады.

9.  Тап осы жобаланушы  база бүтіндік шек қоюлары  көрсету және беру ( егер ол  қажетті болса) алынған кестелердің  қысқаша суреттеуі және олардың  алаңы.   Сілтеме бүтіндік –  бұл  ережелердің жүйесі, байлаулы  кестелердің жазулары аралық  көңіл болуларды сыпайылық кепілдік  беруші және кездейсоқ қашықтаулар  немесе байлаулы бөлім өзгертулері  мүмкіншілік шығарып тастайтын  аралық. Кестенің әрбір жолдары  үшін сыртқы кілтпен сілтеме бүтіндік алғашқы кілтпен кестеден лайықты жол барысын күәландырады, егер ол сыртқы кілтпен кестемен байланысса; барлық – осы   әрекет үшін орындалады, кестелер аралық көңіл болу қажетті алдымен қашықтатады. Сілтеме бүтіндік оқтын-оқтын тексеруге көзі жетуге көмектеседі. Сілтеме бүтіндік кестелерде лайықты мағыналардың өзгертуімен операциялармен қосады, қашан сыртқы кілт мағыналы  және басқа алғашқы кілттен   оларды сақтайды.

 Негізгі пунктіде жасалған  даталогиялық модель біздің деректер  қорының нормализацияланған түрінде  келтіруі болып табылады , яғни  деректердің артық жойылуы құрады. Дәл осындай кестелер сияқты  біздің базамызда деректердің  жойылуы сияқты құрылды, нормализацияланған  түрді талап етпейді.

1.3  ДБ-мен жұмыс  істеу үшін арнайы басқару  элементтері.

Delphi деректер қорын басқару  жүйесін жасаудың жетілген құралдарын  ұсынады. Delphi отрасында әдетте мұндай  мақсаттарға Database Desktop утилитасы  қолданылады. Сонымен қатар Paradox, dBASE (корпорации Borland), FoxPro, Access (корпорации Microsoft), т.б.  сияқты өндірістік  ДҚБЖ пайдаланылады. 

ДБ жұмыс жасауға арналған Delphi құралдарына мыналар жатады:

• инструментальды құралдар (арнайы программалар мен пакеттер);
• деректер базасымен операцияларды орындайтын қосымшаларды жасауға арналған компоненттер.

Инструментальды құралдар

     Delpi-де ДБ жұмыс жасауға арналған келесі құралдар бар:

• BDE (Borland DataBase Engine) – ДБ-на рұқсатты қамтамасыз ететін кітапханалар жиынынан тұратын деректер базасының процессоры;
• BDE Administrator – BDE күйлерін келтіруші утилита;
• DataBaseDesktop – SQL кестелерін және QBE сұраныстарын жасау және редакторлауды ұйымдастыратын программа;
• SQL Explorer – ДБ параметрлерінің күйлерін келтіру мүмкіндігін беретін жол көрсетуші (проводник);
• SQL Monitor – SQL-сұраныстардың орындалу ретін қадағалаушы программа;
• SQL Links – ДҚБЖ-ның жойылған программаларына рұқсат үшін арналған драйверлер, мысалы MSSQL Server Oracle;
• Local InterBase Server – Borland InterBase-дің SQL-серверінің локальді версиясы;
• InterBase Server  Server for Windows 95 – Borland InterBase-дің SQL-серверінің көп қолданушыларға арналған бір уақытта төрт байланысқа есептеліп жасалған версиясы.