Мліметтерді типтері жне моделдері
орда саталан мліметтер аныталан логикалы рылымда болады, басаша айтанда мліметтер орын басару жйелерін (МБЖ) олдайтын кейбір мліметтерді берілуіні моделі (мліметтерді моделі) сипатталады.
Классикалы трге келесі мліметтер моделі жатады:
• иерархиялы,
• желілік,
• реляциялы.
Мнымен атар, соы жылдары келесі мліметтер модельдері пайда болды жне практикаа белсенді трде ене бастады:
• постреляциялы,
• кплшемді,
• объектіге-баытталан.
Баса мліметтер моделіне негізделген, белгілі моделдерді кеейтетін барлы ммкін болатын жйелер жасалынуда. Бларды атарына объектілі-реляциялы, дедуктивт–объектілі-баытталан, семантикалы, концептуаль-ды жне баытталан моделдерді жатызуа болады. Бл модельдерді кейбірі мліметтер орын, білім орын жне программалау тілдерін интеграциялау шін ызмет етеді.
Кейбір МБЖ бір уаытта бірнеше моделдерді олдай алады. Мысалы, ИНТЕРБАЗА жйесінде осымшалар шін мліметтерді манипуляциялауа желілік тіл олданылады, ал пайдаланушы интерфейсінде SQL жне QBE тілдері олданылады.
Иерархиялы модель
Иерархиялы модельде мліметтер арасындаы байланысты реттелген
граф (немесе тарма) кмегімен сипаттауа болады. Иерархиялы моделде мліметтерді арасындаы байланыс тмендегі суретте крсетілген.
3-сурет. Иерархиялы моделдегі байланыс
андай да бір программалау тілінде иерархиялы М-ны рылымын
сипаттауа мліметттерді «тарма» типі олданылады.
Мліметтерді «тарма» типі ПЛ/1 жне Си программалау тілдеріндегі
«рылым»-а, жне Паскаль тіліндегі «жазу»-а сас. «Тарма» типі рама
болып табылады.
«Тарма» типі зіне ішкі типтерді (ішкі тарматы) амтиды, олады
здері де з кезегінде «тарма» типті болып табылады. рбір «тарма» типтері «тбірлік» типтен жне реттелген баыныы (бос болуы да ммкін) типтерден трады. «Тарма» типіне кіретін элементарлы типтерді райсысы арапайым немесе рама «жазу» типі болып табылады. арапайым жазу типі бір ана типтен, ал рама «жазу» типі андай да бір типтерді жиынтыынан труы ммкін. «Тарма» типіні мысалы 4-суретте крсетілген.
4-сурет. «Тарма» типіні мысалы
Тбірлік тип дегеіміз ішкі типтері бар жне зі ішкі тип болып табылмайтын тип. Баыныы тип (ішкі тип) аталы рольді атаратын типке атысты рпа болып табылады. Бір типті рпатары бір-біріне атысты егіздер болып есептеледі. Жалпы аланда, «тарма» типі иерархиялы йымдастырылан «жазу» типін береді.
Иерархиялы мліметтер оры «жазу» типті экземплярдан тратын «тарма» типті мліметтерді экземплярыны реттелген жиыны болып табылады. Типтерді арасындаы туысты атынас жазуларды арасындаы атынаса ауысады. Жазулар рісі мліметтер орыны негізгі мазмнын райтын санды немесе символды мндерді сатайды. Иерархиялы мліметтер орындаы барлы элементтерді тексеру детте жоарыдан тмен немесе солдан оа арай жргізіледі.
Иерархиялы мліметтер орында келтірілген терминологиядан баса да терминология олданылуы ммкін. Мысалы, IMS жйесінде «жазу» ымын «сегмент», «М-ны жазуы» ымын «тарма» типіні бір экземплярына атысты барлы жазулар жиынтыын тсінеміз.
Компьютер жадында иерархиялы мліметтерді физикалы орналасуын йымдастыру шін тмендегідей дістер тобы олданылады:
• жадыны тізбектеле лестірілуі бойынша сызыты тізіммен берілуі (адрестік арифметика, сол тізімдік рылым);
• байланысан сызыты тізіммен берілуі (крсеткіштер мен анытамалытарды пайдаланатын діс).
Иерархиялы йымдастырылан мліметтерді манипуляциялауды негізгі операциялары:
• М-ны крсетілген экземплярын іздеу;
• бір тарматан баса тармаа кшу;
• тарма ішінде бір жазудан баса жазуа ауысу;
• крсетілген орына жаа жазуды ою;
• аымдаы жазуды шіру жне т.б.
Алдыы суретте келтірілген ордаы мліметтерге мысал ретінде келесі 5-суретте крсетіледі.
5-сурет. Иерархиялы ордаы мліметтер
«Тарма» типін анытау сйкестілігінен рпа пен аталы арасында автоматты трде ттастылы байланысын баылау орындалатынын тжырымдауа болады. Ттастылыты баылауды негізгі ережесі тмендегідей тжырымдалады: рпа аталысыз болуы ммкін емес, ал кейбір аталыты рпаы болмауы ммкін. Ттастылы байланысын сйемелдеу механизмі ртрлі тарматаы жазуларды арасында болмайды.
Мліметтерді иерархиялы моделіні жетістігіне компьютер жадыны тиімді пайдаланылуы мен мліметтермен жасалатын негізгі операцияларды орындалу уаытыны крсеткіштері жатады.
Мліметтерді иерархиялы моделі иерархиялы реттелген апараттармен жмыс істеуге ыайлы болады.
Крделі логикалы байланыстармен апаратты деуді иындыы иерархиялы модельді кемшілігі болып табылады.
Мліметтерді иерархиялы моделіне МБЖ- салыстырмалы трде шектеулі ана саны негізделген, оларды ішінен шетелдік IMS, PC/Focus, Team-Up жне Data Edge жне Ресейлік Ока, МИРИС жне ИНЭС жатызуа болады.
Желілік модель
Мліметтерді желілік моделінде элементтеріні ртрлі зара байланысын еркін бта трінде бейнелеуге болады, сонымен бірге мліметтерді иерархиялы моделін жалпылайды. Желілік М- тжырымдамасы алаш рет толы КОДАСИЛ тобыны сыныстарында баяндалан.
6-сурет. Желілік моделдегі байланыстар.
Желілік мліметтер орыны схемасын сипаттау шін типтерді екі тобы олданылады: «жазу» жне «байланыс». «Байланыс» типі келесі екі «жазу» типі шін аныталады: рпа жне аталы. «Байланыс» типі айнымалысы байланыс экземпрляры болып табылады. Желілік мліметтер оры жазулар жиынтыынан жне жиындарды сйкес байланыстарынан трады. Байланысты алыптастыру шін ерекше шектеулер ажет емес. Егер иерархиялы рылымда жазу-рпаты тек бір ана жазу-аталыы болса, мліметтерді желілік моделінде жазу-рпаты жазу-аталытар саны еркін алынады (гей аталы). арапайм желілік мліметтер орыны схемасы 7-суретте крсетілген.
Блімде жмыс істейді
Блім бастыы бар
7-сурет. Желілік М мысалыны схемасы
Желілік типті ордаы мліметтерді физикалы орналасуы, иерархиялы М-даыдай діспен йымдастырылуы ммкін.
Желілік типті М-н манипуляциялауды негізгі операциялары:
• М-да іздеу;
• аталытан бірінші рпаа кшу;
• рпатан аталыа кшу;
• жаа жазу ру;
• аымдаы жазуды шіру;
• аымдаы жазуды жаарту;
• жазуларды байланыса осу;
• жазуларды байланыстан шыару;
• байланыстарды згерту жне т.б.
Мліметтерді желілік моделіні жетістігі – жадыны пайдалану крсеткішіні тиімді жзеге асырылуы мен жеделдігінде болып табылады.
Иерархиялы модельмен салыстыранда желілік модельді еркін байланыстар руда ммкіндіктері кп.
Мліметтерді желілік моделіні кемшілігі М схемасыны аса жоары крделілігі мен атадыы, сондай-а, М-даы апаратты деуді деттегі пайдаланушыны тсініп, орындауындаы иындыта болып табылады.
Мнымен атар, желілік мліметтер моделінде байланысты ттастылыын баылауды лсіздігінде жне жазуларды арасындаы еркін байланыстарды орнату ммкіндігіні шыуы.
Практикада желілік модель негізіндегі жйелер кеінен таралмаан. Танымал желілік МБЖ-не: IMDS, DB_VISTA III, СЕТОР, КОМПАС жатады.
Реляциялы модель
Мліметтерді реляциялы моделін Эдгар Кодд сынан, ол атынас ымына негізделеді. атынас кортеж деп аталатын жиын элементтерін білдіреді. атынасты крнекі трде бейнеленуі екі лшемді кесте болып табылады. Кестені жолдары (жазбалары) мен баандары (рістері) болады. Кестені рбір жолыны рылымдары бірдей жне олар рістерден трады. Кестені жолдарына кортеждер, ал баандарына атынас атрибуттары сйкес келеді.
Бір кестені кмегімен мліметтерді арасындаы арпайым байланысты сипаттауа болады, атап айтанда, бір объектіні блінуі (былыс, маыздылы, жйелер жне т.б.) кестеде саталатын апаратты ішкі объектілер жиынына блінуі, оларды райсысына кестені жолдары немесе жазуы сйкес келеді. Бдан рбір ішкі объектіні ріс жазуларыны мндеріне сйкес сипатталатын бірдей рылымы немесе асиеттері бар. Мысалы, кесте топтаы студенттер туралы мліметтерден рылады, яни оларды арайсысына мынадай сипаттамалар тн: фамилиясы, аты, кесіні аты, жынысы, жасы, білімі. Бір ана кестені шеберінде пн саласы бойынша мліметтерді те крделі логикалы рылымын сипаттау ммкін емес, мндай жадайда кестелерді байланыстыру олданылады.
Сырты тасымалдаушыларда реляциялы орда мліметтерді физикалы орналастыру деттегі файлдарды кмегімен жзеге асырылады.
Мліметтерді реляциялы моделіні жетістігі – оны арапайымдылыы мен тсініктілігінде жне оны компьютерде физикалы жзеге асырылуыны олайлыында. Осындай типті мліметтерді деу тиімділігіні проблемасы техникалы трыдан толы шешілген.
Реляциялы модельдерді кемшіліктері тмендегідей: жеке жазуларды
идентификациялауды стандартты ралдарыны жотыы мен иерархиялы
жне желілік байланыстарды сипаттауды крделілігі.
Дербес компьютерлерге арналан шетелдік реляциялы МБЖ-ні мысалдарына, dBase III Plus жне dBase IV (Ashton-Tate фирмасыны), FoxPro жне FoxBase (Fox Software фирмасыны), Paradox жне dBASE for Windows (Borland), Visaul FoxPro жне Access (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Oracle (Oracle) жне т.б. жатады.
Реляциялы МБЖ-ды соы версиялары объектіге-баытталан жйелерді кейбір асиеттерінен трады. Мндай МБЖ-н объектілі- реляциялы деп атайды. Бл жйелерге мысал ретінде Oracle 8.х німін жатызуа болады. Алдыы версиялары, яни Oracle 7.х-ге дейінгі версиялары «таза» реляциялы МБЖ-не жатады.