Реляциялық дерек базасын құру
Реляциондық берілгендер моделіне кіріспе
Бұл бөлімде берілгендердің кең таралған реляциондық модельдері қарастырылады. Реляциондық модельдің негізгі сипаттамалары мен оның элементтері түсіндіріледі, сондай-ақ оның қалыптасу тарихына қысқаша тоқталады.
Даму тарихы және теориялық негізі
1960-жылдардың соңында кестелік модельдерді қолдану бағытындағы зерттеулер белсенді жүргізілді. Реляциондық берілгендер моделі термині алғаш рет IBM компаниясының қызметкері, доктор Эдгар Кодданың еңбегінде қолданылды:
Codd E.F., A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks, CACM 13(6), June 1970.
Математик ретінде Э. Кодд берілгендерді өңдеуде теориялық аппаратты қолдануды ұсынды: біріктіру, айырым, декарттық көбейтінді сияқты амалдар. Оның идеясының өзегі — кез келген берілгендер математикада белгілі relation (қатынас) ұғымы арқылы сипатталып, негізгі екіөлшемді кестелер жиынтығы ретінде ұсыныла алады.
Берілгендер қорының модельдері
Берілгендер қорын ұйымдастыру кезінде қолданбалы жүйе пайдаланатын мәліметтердің барлығы берілгендер қорында сақталады. Мысалы, брондау немесе экспресс-жүйелерде (әуе және теңіз билеттерін сату қызметтері) әртүрлі модельдер қолданылуы мүмкін:
-
Иерархиялық
Деректер ағаш құрылымы бойынша беріледі.
-
Желілік
Түйіндер арасындағы байланыстар желі түрінде ұйымдасады.
-
Реляциондық
Кестелер жиынтығы және олардың байланысы арқылы құрылады.
-
Объектілі-реляциондық
Реляциондық негізге объектіге бағытталған мүмкіндіктер қосылады.
Реляциондық берілгендер қорының құрылымы
Реляциондық берілгендер қоры өзара байланысқан кестелерден тұрады. Бір кесте арқылы берілгендер арасындағы қарапайым байланыстарды құру ыңғайлы, әсіресе бір типтес объектілердің көп данасын сақтау қажет болғанда.
Әдетте мұндай объектілердің қасиеттері мен құрылымы бірдей болады. Мысалы, бөлім қызметкерлері туралы кестеде мына мәліметтер сақталуы мүмкін: тегі мен толық аты-жөні, жынысы мен ұлты, жасы мен білімі.
Кестелерді байланыстыру қажеттілігі
Егер бір кесте ішінде берілгендердің толық логикалық құрылымын көрсету мүмкін болмаса, кестелер арасындағы байланыстар қолданылады. Бұл тәсіл күрделі құрылымдарды бөлшектеп, жүйелеуге мүмкіндік береді.
Физикалық сақталуы
Реляциондық берілгендердің физикалық сақталуы, әдетте, файлдық құрылымдар арқылы жүзеге асады. Берілгендер қорын құрайтын кестелер қатты дискіде орналасқан каталогтарда сақталады, ал кестелердің өзі файлдар түрінде беріледі.
Әр кесте үшін бірнеше файл жасалуы мүмкін: мәліметтер, кілттер, индекстер және басқа қызметтік құрылымдар.
Негізгі ұғымдар: атомарлық және мағына
Реляциондық модельдің ең кіші бірлігі — әрі қарай бөлшектеуге келмейтін (атомарлық) берілгендер мағынасы. Бір салада «тегі, аты, әкесінің аты» біртұтас мағына ретінде қарастырылуы мүмкін, ал басқа салада олар үш бөлек мағына ретінде қабылданады.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Жетістіктері
- Берілгендерді өңдеудің қарапайымдылығы.
- Қолданудың ыңғайлылығы және түсініктілігі.
- Кең таралуына әсер еткен әмбебап кестелік ұсыну.
Кемшіліктері
- Жадты үнемсіз қолдануы мүмкін.
- Өңдеу жылдамдығы кесте көлеміне тәуелді болуы ықтимал.
- Иерархиялық және желілік байланыстарды құрудың күрделілігі.
Реляциондық модельдің элементтері
Реляциондық берілгендер қоры берілгендер қорында сақталатын барлық мәліметтерді қамтитын қатынастар (кестелер) жиынтығын анықтайды. Төменде реляциондық модель элементтері мен олардың ұсынылу формалары берілген.
| Реляциондық модель элементтері | Ұсынылу формасы |
|---|---|
| Қатынас | Кесте |
| Қатынас схемасы | Кесте бағандарының тақырыптары |
| Кортеж | Кесте жолы |
| Маңыз | Объект қасиетінің сипатталуы |
| Атрибут | Кесте бағаны (өріс) |
| Домен | Атрибуттың мүмкін мәндері |
| Атрибут мәні | Жазбадағы өріс мәні |
| Алғашқы кілт | Бір немесе бірнеше атрибуттар жиыны |
| Берілгендер типі | Кесте элементтерінің типі |
Реляциондық БҚБЖ мысалдары
Шетелдік жүйелер
dBase III Plus және dBase IV (Ashton-Tate), DB2 (IBM), R:BASE (Microrim), FoxPro және FoxBase (Fox Software), Paradox және dBase for Windows (Borland), FoxPro-дың кейінгі нұсқалары, Visual FoxPro және Access (Microsoft), Clarion (Clarion Software), Ingress (ASK Computer System) және Oracle (Oracle).
Отандық жүйелер
Реляциондық типке жататын отандық жүйелерге ПАЛЬМА (ИК АН УССР) және HyTeach (МИФИ) жүйелері жатады.
Объектілі-реляциондық бағыт
Соңғы буындағы реляциондық жүйелерде объектіге бағытталған тәсілдің кейбір қасиеттері кездеседі. Мұндай БҚБЖ әдетте объектілі-реляциондық деп аталады. Мысал ретінде Oracle8 өнімін келтіруге болады.
Қорытынды
Реляциондық берілгендер қорында ақпарат кестелерде жинақталады: қатарлар — жазбалар, бағандар — өрістер ретінде қарастырылады. Кесте реляция деп аталғандықтан, модель де реляциондық деген атауға ие болды.