Биз маалымат модели сыяктуу түшүнүк менен таанышып, алардын түрлөрүн, классификациясын изилдеп, ошондой эле деталдуу сыпаттамасын карап чыгуудан мурун, бул түшүнүктөрдү жана бардык багыттарды камтыган информатика илиминин маанисин түшүнүү зарылчылыгы бар., изилдеген. Бул макалада биз бул илимдин негизги терминдерин жана түркүктөрүн карап чыгабыз, атап айтканда, маалымат структураларынын түрлөрү, алардагы мамилелер жана башка көп нерселер жөнүндө сүйлөшөбүз.
Маалымат жана информатика деген эмне?
Маалымат моделинин структурасын изилдөөгө өтүү үчүн бул маалыматтар жана маалымат негизи эмне экенин түшүнүшүңүз керек.
Адамзат коомунун жашоосунун ар кандай учурда, маалымат абдан чоң роль ойногон, башкача айтканда, бизди курчап турган кең жана ар түрдүү дүйнөдөн адам алган маалымат. Мисалы, аскага тартылган сүрөттөрдүн жардамы менен примитивдүү адамдар да бизге өздөрүнүн жөнөкөй жашоо-турмушу, каада-салты тууралуу маалымат калтырышкан.
Ошондон бери адамдар көптөгөн илимий ачылыштарды жасап, мурункулар жөнүндө маалыматтарды чогултуп, күнүмдүк турмуштан маалымат топтошту.жаңылыктар, ошону менен улам барган сайын көбүрөөк көлөмдөгү маалыматка ээ болуп, ага баалуулук жана ишенимдүүлүк сыяктуу сапаттарды берет.
Убакыттын өтүшү менен маалыматтын көлөмү ушунчалык чоң жана эбегейсиз болуп кеткендиктен, адамзат аны өз алдынча эс тутумуна сактап, кол менен иштетип, ага кандайдыр бир аракеттерди жасай алган жок. Мына ошондуктан бүгүнкү күндөгү фундаменталдык илимге – информатикага муктаждык пайда болду, анын чөйрөсү маалыматтын ар түрдүү трансформациялары менен байланышкан адамдын ишмердүүлүгүнүн чөйрөсүн камтыйт. Информатика биздин жашообуздун дээрлик бардык чөйрөсүн камтыйт: жөнөкөй математикалык эсептөөлөрдөн татаал инженердик жана архитектуралык долбоорго чейин, ошондой эле анимациялык жана анимациялык фильмдерди жаратууга. Ал өзүнө маалыматты автоматташтырылган иштетүү, структуралаштыруу, сактоо жана өткөрүү сыяктуу негизги максаттарды коёт.
Бүгүнкү темада биз маалыматтын структурасына өзгөчө токтолобуз, тактап айтканда, биз маалымат модели жөнүндө сүйлөшөбүз. Бирок ага чейин биздин маегибиздин темасына тикеден-тике тиешелуу кээ бир башка пункттарды тактап алуу керек. Тактап айтканда: маалымат базалары жана DBMS.
Маалымат базалары жана DBMS
Маалымат базалары (МБ) структураланган маалыматтын бир түрү.
Термин логикалык жактан байланышкан жалпы маалымат топтомун билдирет. Берилиштер базалары - бул чоң көлөмдөгү маалыматы бар динамикалык сайттарда жигердүү колдонулган структуралар. Мисалы, бул ар кандай интернет-дүкөндөрдүн ресурстары, каражаттардын порталдарымедиа же башка корпоративдик булактар.
Маалымат базасын башкаруу системалары (МББ) – бул маалымат базаларын түзүү, аларды туура формада кармап туруу жана аларда керектүү маалыматты тез издөөнү уюштуруу үчүн арналган ар кандай программалык камсыздоолордун жыйындысы. Кеңири колдонулган МББнын мисалы катары Microsoft Office бир сапта чыгарылган Microsoft Access болуп саналат. Бул ДББнын айырмалоочу өзгөчөлүгү, андагы VBA тилинин болушунан улам, Accessтин өзүндө маалымат базаларынын негизинде иштеген тиркемелерди түзүүгө болот.
Маалымат базаларын бир нече критерийлерге ылайык классификациялоого болот:
- Моделдин түрүнө ылайык (алар талкууланат).
- Сактагычтын жайгашкан жери боюнча (катуу диск, RAM, оптикалык дисктер).
- Колдонуунун түрү боюнча (локалдык, башкача айтканда, бир колдонуучу ага кире алат; орто, башкача айтканда, маалымат базасындагы маалыматтарды бир нече адам көрө алат; жалпы - мындай маалымат базалары бир нече серверлерде жана жеке компьютерлерде жайгашкан., башкача айтканда, аларда маалыматты көрүү мүмкүнчүлүгү көп сандагы адамдарга укуктуу).
- Маалыматтын мазмуну боюнча (илимий, тарыхый, лексикографиялык жана башкалар).
- Базанын ишенимдүүлүк даражасы боюнча (борборлоштурулган жана бөлүштүрүлгөн).
- Бир тектүүлүк боюнча (тиешелүүлүгүнө жараша гетерогендик жана бир тектүү).
Ошондой эле башка анча маанилүү эмес функциялар үчүн.
Мындай маалымат базасынын негизги бөлүгү маалымат моделдери болуп саналат. Алар өкүлүкеректүү маалыматты издөөнү уюштуруу процессин жөнөкөйлөштүрүү жана тездетүү, аны иштетүү боюнча маалыматтык структуралардын жана операциялардын жыйындысы.
Маалымат тутумунун моделдери: классификация
Базалардын көп түрү бар, бирок алардын баары кеңири таралган жана фундаменталдуу моделдерге негизделген. Маалыматтык моделдердин классификациясы да көп түрдүү түрлөргө бөлүнөт. Бул жерде эң көп колдонулган категориялар:
- иерархиялык модель;
- тармак диаграммасы;
- реляциялык модель;
- объектке багытталган схемалар.
Маалымат моделдеринин бардык бул түрлөрү бири-биринен алардагы маалыматты көрсөтүү жана сактоо мүнөзү боюнча айырмаланат.
Туура моделди тандоо критерийлери
Колдонуучу жогорудагы түрлөрдүн каалаганы менен маалымат базасын түзө алат. Бирок, маалымат моделин тандоо кээ бир факторлордон көз карандылыкты аныктаарын белгилей кетүү керек.
Эң негизги критерий кардар колдонгон СББ белгилүү бир моделди колдойбу же жокпу. Көпчүлүк МББдер колдонуучуга колдонула турган маалымат моделин сунуштай тургандай курулган, бирок алардын айрымдары бир эле учурда бир нече башка аналогдорду колдойт. Келгиле, алардын өзгөчөлүктөрүн бирден карап чыгалы.
Иерархиялык модель
Бул маалыматтарды көрсөтүү моделдеринин түрлөрүнүн бири, аларды жалпысынан өзгөчөгө карай тизилген элементтердин жыйындысы катары уюштурат.
Структура - тескери дарак. Белгилүү бир файлга кирүү үчүнбир жолу бар.
Иерархиялык модель үч негизги шартка жооп бериши керек:
- Төмөнкү деңгээлдеги ар бир түйүн жогорку деңгээлдеги бир гана түйүнгө туташа алат.
- Иерархияда бир гана негизги тамыр түйүн бар, ал башка түйүнгө баш ийбейт жана эң жогорку деңгээлде.
- Иерархияда түпкү түйүндөн каалаган түйүнгө бир гана жол бар.
Мамилеси бирден көпкө.
Тармак модели
Ал негизинен иерархиялыкка таянат, аны менен көп окшоштуктар бар. Экөөнүн ортосундагы негизги айырма - шилтеменин түрү, ал көптөн көпкө байланышты билдирет, башкача айтканда, шилтемелер ар кандай түйүндөр ортосунда болушу мүмкүн.
Тармак моделинин артыкчылыгы башка моделдерге караганда эстутум жана ылдамдык жагынан PC ресурстарын аз сарптайт.
Бул схеманын кемчилиги, эгерде сакталган маалыматтардын структурасын өзгөртүү керек болсо, анда бул тармактык моделдин негизинде иштеген бардык тиркемелерди өзгөртүүгө туура келет, анткени мындай структура өз алдынча эмес.
Реляциялык модель
Бүгүнкү күндө эң кеңири таралган. Бул маалымат моделиндеги объекттер жана алардын ортосундагы мамилелер таблицалар аркылуу көрсөтүлөт, ал эми алардагы мамилелер объект катары каралат. Мындай таблицадагы мамычалар талаалар, ал эми саптар жазуулар деп аталат. Ар бир реляциялык моделдин таблицасы жооп бериши керектөмөнкү касиеттер:
- Анын бардык мамычалары бир тектүү, башкача айтканда, бир тилкеде жайгашкан бардык элементтердин түрү жана максималдуу уруксат берилген өлчөмү болушу керек.
- Ар бир мамычанын өзүнүн уникалдуу аталышы бар.
- Таблицада окшош саптар болбошу керек.
- Таблицада саптар менен мамычалардын пайда болуу тартиби каалагандай болушу мүмкүн.
Реляциялык модель ошондой эле бул таблицалардын ортосундагы мамилелердин түрлөрүн, анын ичинде бирден-бирге, бирден-көпкө жана көп-көп мамилелерди эске алат.
Таблицалык реляциялык моделге курулган берилиштер базалары ийкемдүү, ийкемдүү жана масштабдуу. Ар бир маалымат объекти эң кичинекей жана эң пайдалуу фрагменттерге бөлүнгөн.
Объектке багытталган модель
Объектке багытталган берилиштерди куруу моделинде маалымат базалары тиешелүү функциялары бар көп жолу колдонулуучу программалык элементтердин жыйындысы менен аныкталат. Бир нече объектке багытталган маалымат базалары бар:
- Мультимедиа базасы.
- Гипертекст базасы.
Биринчи медиа дайындарын камтыйт. Ал, мисалы, реляциялык моделде сакталбай турган ар кандай сүрөттөрдү камтышы мүмкүн.
Гипертекст маалымат базасы кайсы болбосун маалымат базасы объектисин каалаган башка объект менен байланыштырууга мүмкүндүк берет. Бул бири-биринен айырмаланган маалыматтардын жыйындысында байланышты уюштуруу үчүн абдан ыңгайлуу, бирок мындай моделди жүргүзүүдө идеалдуу эмес.сандык анализдер.
Балким, объектке багытталган модель эң популярдуу жана колдонулган моделдир, анткени ал реляциялык сыяктуу таблицалар түрүндөгү маалыматты камтышы мүмкүн, бирок андан айырмаланып, таблица жазуулары менен эле чектелбейт.
Бир аз көбүрөөк маалымат
Иерархиялык модель биринчи жолу информатикада өткөн кылымдын 60-жылдарында IBM тарабынан колдонулган, бирок бүгүнкү күндө анын популярдуулугу төмөн натыйжалуулугунан улам басаңдап калды.
Тармак маалыматтарынын модели 70-жылдары, ал расмий маалымат базасы тутумунун тилдери боюнча конференция тарабынан аныкталгандан кийин популярдуу болгон.
Реляциялык маалымат базалары адатта Структураланган суроо тилинде (SQL) жазылат. Бул модель 1970-жылы чыгарылган.
Тыянактар
Ошентип, биз бүгүн карап чыккан маселелерди төмөнкү кыска тыянактар менен жыйынтыктай алабыз:
- Персоналдык компьютерлердеги (ЖК) берилиштер структуралык жактан атайын маалымат базалары түрүндө сакталышы мүмкүн.
- Ар бир маалымат базасынын өзөгү – анын модели.
- Маалымат моделдеринин төрт негизги түрү бар: иерархиялык, тармактык, реляциялык, объектиге багытталган.
- Иерархиялык моделде структура тескери даракка окшош.
- Тармак моделинде ар кандай түйүндөр ортосунда байланыштар бар.
- Реляциялык моделде объекттердин ортосундагы мамилелер таблицалар түрүндө көрсөтүлөт.
- Объектке багытталган моделде элементтердин ортосундагы мамилелер таблицалар аркылуу көрсөтүлүшү мүмкүн, бирок алар менен эле чектелбейт.
Акыркы учурда, мисалы, болушу мүмкүнтекст жана сүрөттөр.
