Делфи және мәліметтер қоры

Концептуалдық жобалау -  программада қарастырылатын негізгі мәселелер мен функциялар анықталып, өңделетін алғашқы информацияны талдау мен оның құрылымын анықтау.

Логикалық жобалау - ER–диаграмма негізінде реляциялық жүйелердің мүмкіндігі ескерілген мәліметтердің логикалық моделі, мәліметтер қоры кестелері арасындағы байланыс түрлерін анықтау.

Физикалық жобалау -   мәліметтер қорын басқару жүйелері құралдарымен орындалады: мәліметтерді сипаттау тілі (МСТ), мәліметтерді манипуляциялау тілі (ММТ). Физикалық модельдеудің соңғы этабында ЭЕМ жадысында мәліметтер қоры файлдары және іздеу структурасы файлдары пайда болады. 

Пәндік аймақты модельдеу төмендегідей кезеңдерден тұрады:  инфологиялық модельді құрастыру, даталогиялық және физикалық жоспарлау, концептуальды жобалау. Инфологиялық модельді құрастыру кез келген ақпараттық жүйе саласымен байланысты. Пәндік аймақ дегеніміз сол еңбек саласындағы негізгі объектілер жиынтығы болып табылады. Жұмыс жасау аймағын модельдеу үрдісінде қарастырылып жатқан ақпараттық жүйедегі негізгі объектілер олардың қасиеттері және объектілер арасындағы байланыстар анықталады (1-сурет).

Ақпараттық жүйелерді жобалау жұмысы барысында құрылған инфологиялық модель негізінде даталогиялық модель құрылады.

Оның инфологиялық модельден айырмашылығы жүйедегі құбылыстар уақыт мерзімі бойынша нақтыланады. Әрі қарай физикалық модель жасалады. Бұл жұмыс кезеңінде ақпараттық жүйеде қолданылатын мәліметтер қандай құрылғыларда сақталып, қандай жадтың түрлерін талап ететіні анықталады.

 

 

 

 

 

 

 

 

1-cурет - Инфологиялық модельдің негізгі бөлшектері

 

Мәліметтер қорының концептуалды жобалануы.

Мәліметтер қорын жобалаудағы үрдістің бірінші фазасы кәсіпорынның талданатын бөлігі үшін   мәліметтердің концептуальді моделін құру болып табылады. Оның құрылуы нақты бір ретпен орындалады: бастапқыда мәліметтерді қолданушылардың ұсыныс моделі толық құрылады; содан соң олар мәліметтердің коңцептуальді моделіне интегралданады.

Осы орайда келесі мысалды қарастырайық. «ШҚМУ студенттері» мәліметтер қорын құру керек болсын.

1-кезең. Концептуальды  жобалау кезеңі.

Бұл кезең жалпы мәні бар, жауапты және программистен, мәліметтер қорын әрі қарай өңдейтін техникалық құралдардан тәуелсіз этап болып табылады. Мұнда талаптарға шолу және жалпы жобаны құрастыру жасалады, бұл кезеңде  кәсіпорынның немесе оның бір бөлігінің жоғары дәрежелі интегралданған негізі қарастырылады.

Бұл кезеңнің мақсаты: ақпараттық қажеттілік және қолданушының концептуальдық талаптарын талдау, жаңа мәліметтер қорында мүмкін болатын ақпараттарды өңдеу жұмыстарын анықтау, ақпараттық объектілерді және олардың арасындағы байланысты анықтау, заттық аумақтың инфологиялық моделін тұрғызу және талдау нәтижелерін құжаттандыру.

2-кезең.  Заттық  аумақтың сипаттамасы.

Мәліметтер қорын құрастырудың алдында заттық аумақты қарастырып аламыз. Мәліметтер қорын жобалау кезіндегі заттық аумақ (домен)– ШҚМУ. Ішкі жүйесі – студенттер мәліметтер қоры. Автоматизациялауға студенттер туралы деректерді топтастырып сақтау жұмысы жатады. Заттық аумақтың атрибуттар (өрістер) жиыны 6-кестеде келтірілген.

 

6-кесте-Заттық аумақтың атрибуттар жиыны

 

№	Атрибуттар атаулары	Идентификатор
1	2	3
1	Студенттердің аты-жөні	Fio
2	Туған датасы	data
3	Ұлты	Naz
4	Факультет	fakult
5	Мамандығы	Spez
6	Курс	Kurs
7	Топ	Group
8	Мекен-жайы	Adres
9	Келісім нөмірі (оқуға ақы төлеуге арналған)	N_dog
10	Ақы төлеу түрі		Forma_opl
11	Ақы сомасы		Summ
12	Жанұялық жағдайы		Sem_pol
13	Жеңілдіктер		Lgota
14	Жеңілдік түрі		Vid_lgot
15	Жатақхана		Obshag
16	Жатақханада тұру мерзімі		Srok_proj
17	Жатақханаға орналасу мерзімі		Data_viezda
18	Бөлме нөмірі		N_kom
19	Студенттік билет нөмірі		N_bilet

 

3-кезең. Заттық аумақтың мінездемесі.

Студенттерді тіркеу бөлімі ШҚМУ студенттері туралы деректерді сақтау және есеп жүргізу жұмысын атқарады. Әрбір оқуға түскен студентке қайталанбас нөмірі бар билет береді, ол нөмір тек қана бір студентті анықтайды. Студент оқуға түскенде оқуға ақы төлеу үшін келісім жасайды, келісімнің қайталанбас нөмірі болады, ол да тек бір студентті анықтайды. Сонымен қатар студенттерге ақы төлеу кезінде, жатақхана беру кезінде жеңілдіктер қарастырылады.

4-кезең. Заттық аумақтың шектеулері  және мүмкіндіктері.

Бұл заттық аумаққа қатысты келесі шектеулер мен мүмкіндіктер қолдануға болады:

1 Студенттік билеттің нөмірі 5 символдан  тұрады, онда топ коды және студенттің нөмірі көрсетіледі.

2 Ақы төлеу келісімінің нөмірі 5 символдан тұрады, онда мамандық атауының әрпі және келісімнің үштаңбалы нөмірі көрсетіледі.

3 Жеңілдіктер былай анықталады:

- алғашқы төленген ақы сомасы  ескеріледі

- жазғы және қысқы сессияның  қортындысы ескеріледі

- жанұялық жағдайы ескеріледі

4 Жатақхана тек қана басқа  қаладан келген студенттерге  беріледі және ескерерлік себептер  болса ғана.

5-кезең. Заттық  аумақтың ER-диаграммасын тұрғызу.

ER-диаграмманы тұрғызу үшін заттық  аумақтың объектілерін, атрибуттық  құрамын анықтау керек. Атрибуттар тізімі негізінде келесі (кестелер) мағыналар анықталады:

1 Студент (fio, data, naz, adres, N_blilet)

2 Мамандық (fakult, spez, kurs, group, N_bilet, N_dog)

3 Ақы (N_dog, forma_opl, summ, lgota, vid_lgot)

4 Жатақхана (N_bilet, obshag, srok_proj, data_viezda, N_kom)

Алынған мағыналық кестелер арасында келесі байланыстар болады:

студент ® оқиды®мамандық

мамандық® төленеді®ақы

жатақхана ® бөлінеді®студент

ER-диаграмма қортындысынан 2-суреттегі  сызбаны аламыз.

 

2–сурет-ER-диаграмма

 

6-кезең. Логикалық  жобалау кезеңі.

Бұл кезеңде қандай да бір таңдалынып алынған МҚБЖ құралымен өңделетін модель құрылады.

Деректер моделін таңдау.

Деректер моделі – деректер форматы және оларға қолдануға болатын амалдар құрамы.

Деректердің иерархиялық, желілік, реляциялық модельдері бар.

Кез келген модельде 3 негізгі компонент болады:

1 деректер структурасы – қолданушының көзқарасын сипаттайды.

2 деректер структурасына қолданылатын амалдар

3 толықтылықты шектеу – формальды түрде сипатталған деректер структурасы негізінде заттық аумақтың сәйкестігін қамтитын механизм

Бұл жобада деректердің реляциялық моделі қолданылады, себебі онда байланыс орнату және жаңа байланыстарды орындау, кез келген деңгейдегі деректерді қолдану кесте түрінде жеңіл орындалады.

Деректер структурасы.

Бұл модель негізінде қатынас ұғымы бар, ол деректерді модельдеу құралы ретінде қолданылады. Қатынасты таблица түрінде көрсетеді.

Кесте жолдары картеж деп аталады, ол бір объектіні сипаттайды, оның мазмұны кесте бағандарымен анықталады. Бағандар атаулары атрибуттар деп аталады. Мәні бірмәнді анықталатын атрибут кілттік деп аталады. Егер картеж бірнеше абрибуттар мәндерінің тіркесі арқылы анықталса, онда қатынас құрмалас кілтті деп аталады. Кілттердің біреуі әрқашан алғашқы және оның мәні жаңаланбайды, қалған кілттер мүмкін кілттер деп аталады. Кортеждер арасындағы ассоциацияны бейнелеу үшін кілттердің көшірмелері қолданылады.

Толықтылықты шектеу.

Мұнда 2 негізгі талап бар:

1 Сілтемелер толықтылығы – күрделі  объектілер реляциялық мәліметтер қорында (РМҚ) өзара байланысқан бірнеше қалыптандырылған қатынастар картеждері түрінде көрсетіледі. Бұл кезде анықталған қатынастар арасындағы байланыстар функционалды тәуелділік (ФТ) терминімен сипатталады. Әртүрлі қатынастардың картеждері арасындағы ФТ-ті бейнелеу үшін аналық (негізгі) қатынастың  алғашқы кілтін балалық (бағыныңқы) қатынасқа көшірмелеу қолданылады. Негізгі қатынас кілтінің көшірмесі болып табылатын атрибуттар сыртқы кілттер деп аталады. Сілтемелер толықтылығы келесіден тұрады: бағыныңқы қатынастағы әрбір кілттің әрбір мәні үшін негізгі қатынаста дәл сондай мәнмен алғашқы кілті бар картеж сәйкес келуі керек. 

2 Мазмұнды толықтылық – кез  келген қатынастың әрбір картежі  бұл қатынастың басқа картежінен  ерекше болуы керек, (яғни кез келген қатынаста алғашқы кілт болуы керек), егер бұл талап орындалмаса онда мәліметтер қорында бір объекті туралы қарама - қайшы деректер сақталуы мүмкін.

Берілген мәліметтер қорының ақпараттық объектілерін келесі сәйкес кілттері мен атрибуттары бар қатынастар түрінде қөрсетуге болады:

Студент қатынасы -   

N_bilet

fio

data

naz

adres

...

 

Мамандық қатынасы-

spez

fakult

kurs

group

N_bilet

N_dog

...

Ақы қатынасы -

N_dog

Forma_opl

summ

lgota

Vid_lgot

Sem_pol

 

Жатақхана қатынасы

N_bilet

obshag

Srok_proj

Data_viezda

N_kom

 

Қатынастарды қалыптандыру.

Қалыптандыру деп қарастырылып отырған қатынаста қажет емес функционалдық тәуелділіктен (ФТ) құтылу үшін ұсақ қатынастарға бөлетін қадамды процесті айтады. ФТ ақпараттың атрибуттары арасындағы семантикалық байланысты анықтайды. ФТ ұғымы 2 немесе одан көп атрибуттарда қолданылады. Егер кез келген уақытта А атрибутының әрбір мәніне Б атрибутының 1 мәні сәйкес келсе, онда Б атрибуты А атрибутынан ФТ  немесе А атрибуты Б атрибутын функционалды анықтайды дейді.

Толық ФТ.

ФТ толық деп аталады, егер Б атрибуты кез келген А тура ішкі жиыннан  функционалды тәуелсіз болса, яғни А+С®Б ФТ болса және А®Б немесе  С®Б ФТ болмаса.

Транзитивті ФТ.

ФТ транзитивті деп аталады, егер А®С және С®Б ФТ бар С атрибуты бар болса, және ол мына С®А ФТ-ға сәйкес болса.

Екі немесе одан көп атрибуттар өзара байланыссыз болады, егер осы атрибуттардың бірде біреуі басқа атрибуттардан ФТ болмаса.

Қатынастың атрибуттар құрамы келесі талаптарды қанағаттандыруы керек:

1 атрибуттар арасында қажетсіз ФТ болмауы керек.

2 атрибуттарды топтау деректердің минималды қайталануын, олардың бөгетсіз жаңалануы мен өңделуін қамтамасыз етуі керек

Бұл талаптарды қанағаттандыру қатынасты қалыптандыруды білдіреді.

Ұсынылып отырған жобада қатынастар 3-ші қалыпты формада, себебі барлық кілттік емес атрибуттар алғашқы кілттен тәуелді, басқа ФТ жоқ.

Деректердің даталогиялық моделі.

Бұл кезеңде қатынастың атрибуттық құрамы толық ашылады (7-10 кестелер): деректер типі, ұзындығы тағайындалады.