Мәліметтер базасын жобалау (практикалық көрінісі)

Мәліметтер базасында  жобалау кезендері.

      Мәліметтер  базасында белгілі – бір пәндік облыс туралы ақпарат көрінеді. Пәндік облыс (ПО) деп нақты зертеу үшін қызығұшылық білдіретін реалды әлемнің бөлігі аталады. Автоматтандырылған ақпараттық жүелердепәндік облыстың көрінісі мәліметтердің  бірнеше деңгейлерінің модельдерімен ұсынылады. Модельдердің деңгейлерінің  саны МББЖ – нің ерекшеліктеріне тәуельді болады. Әрі қарай біздер МББЖ - ге деректер базаларын жобалауда сұрақтарын қарастырамыз, құрылымдық деректер модельдерін қолдаймыз. Модельдер логикалық және физикалыһ деңгейде бөлек түрінде қолданатына қарамастан, методологиялық көзқарастан мөдельдердің деңгейлерін және деректер базаларының жобалау кезендерін бәрі – бір белгілеуге болады.

     2. Мәліметтер базасын пайдаланушылар

                   2.1.Пайдаланушылар категориялары

 Мәліметтер базасымен оның құру мен функционалдау процесінде әр түрлі категориядағы пайдаланушылар бірге іс-әрекет жасайды. 

   Пайдаланушылардың  негізгі категориясы болып түпкілікті  пайдаланушылар, яғни, олардың қажеттіліктері  үшін мәліметтер базасы құрылатын пайдаланушылар табылады. Құрылушы мәліметтер базасының ерекшеліктеріне байланысты оның түпкілікті пайдаланушылар әр түрлі бола алады. Бұл мәліметтер базасына мезгіл өткен сайын көңіл аударатын кездейсоқ пайдаланушылар болуы мүмкін немесе тұрақты, яғни, әрдайым пайдаланатын пайдаланушылар болуы мүмкін. Түпкілікті пайдаланушылар бір-бірінен есептеуіш техниканы меңгеру дәрежесімен де ерекшеленуі мүмкін. Түпкілікті пайдаланушылардан есептеуіш техника мен тіл жабдықтары саласында арнайы білім талап етілмеуі керек.

   Мәліметтер  базасын функционалдау мәліметтер  базасын құруды, функционалдауды  және дамытуды қамтамасыз етуші  мамандардың қатысуынсыз мүмкін  емес. Мамандардың бұндай тобы  мәліметтер базасының администраторлары  (МБА) деп аталады. Мамандардың бұл тобы мәліметтер базасының құраушы бөлігі болып есептелінеді.

Мәліметтер  базасы әкімшілігінің функциялары. Мәліметтер базасының администраторларының тобының құрамында олардың атқаратын функцияларына байланысты әртүрлі топшаларды бөліп көрсетуге болады. Әкімшілік топтың құрамының саны, олардың атқаратын қызметі мәліметтер базасының масшатабына, онда сақталатын ақпараттың спецификасына, мәліметтер базасының типіне, қолданыстағы бағдарламалық жабдықтар ерекшеліктеріне және кейбір басқа факторларға белгілі-бір дәрежеде тәуелді болады.

   Мәліметтер  базасының әкімшілігінің құрамында  жүйелік аналитиктер, мәліметтер  базасына қатысы бойынша сыртқы  ақпараттық қамсыздандыруды жобалаушылар, мәліметтерді өңдеудің технологиялық  процесстерінің жобалаушылары, жүйелік және қолданбалы программистер, операторлар, техникалық қамсыздандыру бойынша мамандар болуы керек. Егер әңгіме коммерциялық мәліметтер базасы жөнінде болса, онда бұл жерде маңызды рольді маркетинг бойынша мамандар ойнайды.

   Мәліметтер  базасының администраторлары жан-жақты функциялардың үлкен шеңберін орындайды. Әрі қарай олардың кейбіреуін қарастырып өтуге болады. Бұл функциялардың негізгілері келесідей:

1. Пәндік облыс анализі: пәндік облысты жазбаша суреттеу, толықтылықты шектеуді табу, ақпарат статусын анықтау, пайдаланушылар қажеттіліктерін анықтау, пайдаланушылар статусын анықтау, "мәліметтер - пайдаланушы" сәйкестігін анықтау, мәліметтерді өңдеудің уақыттық - көлемдік мінездемесін анықтау.
2. Мәліметтер базасының құрылымын жобалау: мәліметтер базасының файлдарының құрамы мен құрылымын анықтау, олардың арасындағы байланыстарды анықтау, мәліметтерді тәртіптеу әдістері мен ақпаратқа енуі әдістерін таңдау, мәліметтер базасы мен мәліметтерді жазбаша суреттеу  тілдерінің құрылымын жазбаша суреттеу.
3. Мәліметтер базасы мен МБ-н өңдеу шараларының құрылымын жазбаша суреттеу кезінде толықтылықты шектеуді беру: пәндік облысқа жататын толықтылықты шектеуді беру, мәліметтер базасының құрылымымен шақырылған толықтылықты шектеуді анықтау, мәліметтерді енгізу мен корректировкалауда МБ-ң толықтылығын қамтамасыз ететін шараларды құру, көп пайдаланушылар режимінде пайдаланушылардың параллельді жұмысында толықтылықты шектеуді қамтамасыз ету.
4. Мәліметтер базасын алғашқы жүктеу мен жүргізу: мәліметтер базасын алғашқы жүктеу мен жүргізу технологиясын жасау, енгізу формаларын жобалау, мәліметтерді дайындау, енгізу және енгізуді бақылау.
5. Мәліметтерді қорғау.
1. Жүйеге пароль арқылы кіруді қамтамасыз ету: пайдаланушыларды тіркеу, парольдарды тағайындау және өзгерту.
2. Нақты мәліметтерді қорғауды қамтамасыз ету: пайдаланушылар топтарының және жеке пайдаланушылардың ену құқықтарын анықтау, жеке пайдаланушылар үшін мәліметтерге жасалатын рұқсат етілген операцияларды анықтау, мәліметтерді қорғаудың программалық - технологиялық жабдықтарын таңдау/құру.
3. Мәліметтерді қорғау жабдықтарын тестілеу.
4. Ақпаратқа енудің қарастырылмаған жолдарын анықтау/тіркеу.

5.5.Мәліметтерді  қорғауды бұзудың пайда болған  жағдайларын      зерттеу  және оларды жою мен алдын-алу  бойынша іс-шаралар жүргізу. 

6. МБ-н қайта қалыптастыруды қамтамасыз ету: МБ-н қайта қалыптастырудың программалық-технолгиялық жабдықтарын құру, жүйелік журналдарды жүргізуді ұйымдастыру.
7. МБ-на пайдаланушылардың жолдауның анализі: пайдаланушылардың МБ-на жолдауының статистикасын жинау, оны сақтау және анализдеу.
8. МБ-ның жұмыс жасау тиімділігінің анализі мен жүйенің дамуы: жүйенің жұмыс жасу көрсеткіштерінің анализі (өңдеу уақыты, жадының көлемі, құндық көрсеткіштер), мәліметтер базасын қайта ұйымдастыру мен қайта құрылымдау, мәліметтер базасының құрамын өзгерту, программалық және техникалық жабдықтарды дамыту.
9. пайдаланушылармен жұмыс жасау: пәндік облыстағы өзгерістер туралы ақпарат жинау, пайдаланушылардың МБ-ң жұмысын бағалау туралы ақпарат жинау, пайдаланушыларды оқыту, пайдаланушыларға кеңес беру.
10. Жүйелік программалық жабдықтарды дайындау және қолдау: МББЖ және ҚПП туралы ақпарат жинау және анализдеу, программалық жабдықтарды иемдену, оларды орналастыру, жұмысқа жарамдылығын тексеру, жүйелік кітапханаларды қолдау, программалық жабдықтарды дамыту.
11. Ұйымдастырушылық-әдістемелік жұмыс: МБ-н жобалау әдістемесін таңдау немесе құру, жүйенің даму бағыттарын және мақсаттарын анықтау, МБ-ң даму кезеңдерін жоспарлау, ұйымдастырушылық-әдістемелік материалдарды жасау және шығару.

  Әдебиеттерде  жиі-жиі пайдаланушылардың тәуелсіз категориясы ретінде қолданбалы программистерді бөліп көрсетеді. Мамандардың бұл тобын ерікті категорияға қоспау керектігі ойластырылуда. Одан да оларды мәліметтер базасының администраторларының құрамына қосу керек.

2.2. Мәліметтер базасы администраторының байланыстары

МБ-ң администраторы өз қызметінің барысында мәліметтер базасының басқа пайдаланушыларымен, сонымен қатар МБ-ң пайдаланушылары  болып табылмайтын "сыртқы" мамандармен  де қарым-қатынасқа түседі.

   Ең алдымен егер мәліметтер базасы қандай да бір кәсіпорынды немесе ұйымды ақпараттық қамтамасыз ету үшін құрылса, онда осы ұйымның әкімшілігімен қарым-қатынас қажет. Жоғарыда көрсетілгендей МБ-сын енгізу ақпаратты өңдеу жүйесінде ғана емес, сонымен бірге ұйымды басқарудың бүтіндей жүйесіне де өзгеріс енгізеді. Бұндай үлкен жобалардың ұйым басшылығының белсенді түрде араласуынсыз және қолдауынсыз орындалмайтыны анық. Ұйым басшылығы МБ-мен ұсынылатын мүмкіндіктермен танысуы керек, оның басымдылықтары мен жеткіліксіздіктері туралы хабарлануы тиіс, сонымен қатар МБ-ның құрылуы мен функционалдануы барысында пайда болатын мәселелер туралы ақпарат алуы тиіс.

  Мәліметтер  базасы пәндік облыстың динамикалық  ақпараттық көрінісі болып табылатындықтан  МБ-ның администраторлары өз кезегінде  ақпараттық жүйе құрылатын объектінің даму переспективасы туралы уақытында хабарлануы тиіс.

  Ұйым басшылығы  мен МБ-ның администраторы  МБ-н  құрудың негізгі бағыттары мен  уақыты және оның дамуы, пайдаланушыларды  қосу кезектілігі туралы келісуі  қажет. 

  МБА-ның  МБ-ның бүкіл өмірлік циклінің кезеңдеріндегі өте тығыз байланыс түпкілікті пайдаланушылармен байқалады. Бұл қарым-қатынас пайдаланушылардың қажеттіліктері зерттелген кездегі, пәндік облыстың ерекшеліктері анықталған кездегі жүйені жобалаудың алғашқы кезеңдерінде басталады және жобалау процессі мен жүйенің функционалдануы кезінде де қолдау табады.

  Соңғы уақыттарда  мәліметтер базасының түпкілікті  пайдаланушылары мен администраторлары  арасында функцияларды қайта  бөлу жүріп жатқандығын айта  кеткен жөн. Бұл ең алдымен түпкілікті пайдаланушыларға бағытталған тілдік және программалық жабдықтардың дамуымен байланысты. Бұған қарапайым және соған қоса күшті сұрау салу тілдері, сонымен қатар жобалауды автоматтандыру жабдықтары жатады.

  Егер мәліметтер  базасы қандай-да бір оны қосушы автоматтандырылған ақпараттық жүйенің (мысалы, АБЖ-да) құрамында функционалданса, онда МБА-а бұл жүйеде мәліметтерді өңдеу бойынша мамандармен қарым-қатынаста жұмыс істеуі қажет.

  МБ-ның администраторлары  оған қатысты мамандардың сыртқы  топтарымен де және ең алдымен МББЖ және ҚПП жеткізушілерімен, басқа МБ администраторларымен қарым-қатынасқа түседі.

  МБ-сын мамандандырылған  жобалық ұжымдармен бүтіндей  немесе МБ жобалаудың өзіндік  нысаны ретінде жиі құрылады. Бұл жағдайда МБ-ның әкімшілік қызметі ұйымдық-өндіруші ретінде де, ұйымдық-тапсырыс беруші ретінде де құрылуы керек.  

3.  Даталогиялық жобалау туралы жалпы мағлұматтар

1. Даталогиялық жобалаудың бастапқы деректері

Кез – келген  МББЖ  өзіне мүмкін болатын мәліметтердің  логикалық бірліктерімен жұмыс жасайды, сонымен қатар жоғарғы деңгейдегі логикалық құрылымдардың ақпараттық бірліктерді құраушы төменгі деңгейлерден аңықталған ережелер композицияларын қолдануға мүмкіндегі береді. Бұдан басқа, көптеген МББЖмәліметтер базасы құрылымына сандық және басқалай шектеулер қояды. Сондықтан даталогиялық модельді құруға кіріспестен бұрын МББЖ – нің ерекшеліктерін тыңғылықты түрде оқып  - зерттеу керек, жобалық шешімді таңдауға әсер етуші факторларды анықтау қажет, сонымен қатар, жобалаудың автоматтандырылуының қолда бар жабдықтарын, оларды пайдалану мүмкіндіктері мен мақсатты бағытталдығын анализдеу керек.

        Даталогиялық жобалау мәліметтер  базасының  логикалық құрылымын  жобалау болып МББЖ – мен  ұсынылатын мәліметтерді физикалық  мүмкіндіктері әсер етеді. Сондықтан да, мәліметтерді физикалық ұйымдастыру ерекшеліктерін білү логикалық құрылымды жобалау барысында пайдалы болып табылады.

      Мәліметтер  базасының логикалық құрылымы,және  де мәліметтермен толтырылған  мәліметтер базасы реалды пәндік  облыстың көрінісі болып табылады. Сондықтан жобалық шешімдерді таңдауға информациялық модельде көрсетілген, пәндік облыспен көрсетілетін специфика әсер етеді.

 Даталогиялық жобалау нәтижесі. Даталогиялық жобалаудың түпкілікті нәтижесі болып ЯОД – да мәліметтер базасының логыкалық құрылымын суреттеу табылады. Бірақ егер жобалау “қолмен” жүргізілсе, онда ең алдымен мәліметтер базасы құрылымың схемалық графикалық көрінісі құрылады. Бұл жағдайда мәліметтерді суреттеу тілінің конструкциясы мен ақпараттық бірліктер мен олардың арасындағы байланыстарды графикалық белгілеудің арасындағы бірмағыналық сәйкестілік қамтамасыз етілуі тиіс. Графикалық көрнісіс мәліметтер базасының құрылымын автоматты жобалау барысында жобалаушымен қарым – қатынастың интерфейстік  жабдығы ретінде және де жобаны құжаттау кезінде де қолданылады.

     Мәліметтер  базасының логикалық құрылымын  жобалау барлық ақпараттық бірліктер  мен олардың арасындағы байланысты  анықтауды , оларға ат беруді  білдіреді. Егер де ақпараттық  бірліктер үшін әртүрлі типтерді қолдану мүмкін болса, онда олардың типін аңықтау қажет. Сонымен қтар кейбір сандық характеристикаларды, мысалы, өріс ұзындығын берген жөн.

Даталогиялық жобалауға қатынасы. Деректер моделінің әрбір типі және модельдің әрбір түрі нақты МББЖ қолданылғанда өзінің ерекше қасиеттері болады. Сонымен қатар барлық  құрылымды деректер модельдерінде және өзінің ортасында ДБ ұстаным жобалауларында көптеген ұқсастықтары болады. Осының барлығы деректер базасының құрлымын жобалауда бірыңғай методологиялық қатынасты қолдануға мүмкіндік береді.

       ДБ  жобалау процесі алдын – ала  пәндік облыстағы объектілер  классификациясын  жасауға, жүйеге  келтіргенде объектілер және  олардың арасындағы бойынша туралы  ақпараты береді.

       Жобалаудың  бастапқы кезеңдерде ДБ – ң  тізімі аңықталуы керек. ДБ логикалық құрылымын жобалауда инфологиялық модельдің деректер моделіне ауысып кетуіне жағдай жасайды және нақты МББЖ қолданылады да тексеру болғаннан кейін даталогиялық модель пәндік облыста суреттеледі.

      Кез  – келген  пәндік облыстың даталогиялық модельде суреттеудің көптеген жобалаудың шешімдері бар.

       Жобалау  әдісі ең кішкентай логикалық  бірлігі (олардың әртүрлі аталуына  қарамастан ) барлық   МББЖ семантикалық  тең болады және объектің идентификаторына  сәйкес келуі керек немесе объектің қасиетіне немесе процеске.

       Пәндік  облыстағы зат арасындағы байланыстар,  инфологиялық  модельде сипаталады , даталогиялық модельде инфологиялық  элементердің бірге орналасуына  байланысты суретелуі немесе  олардың арасындағы байланыстың жариялауында. Байланыс іштей жазу сырттай жазу деңгейде де берілуі мүмкін.

       Байланыстың  барлық түрі емес пәндік облыстағы   болғандары даталогиялық модельде  нақты түрде сипатталуы мүмкін. Көптеген МББЖ элементер  арасындағы  М : М байланысты қолданбайды.Осы жағдай да даталогиялық модельге көмекші элемент енгізіледі, осы қатынасты сипттайтын болады. Осы жағдайға назар аудару керек, себебі пәндік облыста және ИЛМ сипаттайтын қатынастар тек қана деректер базасының құрылымы арқылы берілуі мүмкін, сонымен қатар програмалық жолмен де берілуі мүмкін.Мыс: Қорытылған объектілер деректер базасын логикалық құрылымы деңгейде класс тобының  сипатталуы керегі болмайды. Осы жағайда класстар тобы програмалық жолмен сақталатын деректердің өңдеумен аңықталады. Сипаттаудың қандай тәсілмен шешімі нақты жағдайда қолдану керегінің көптеген факторлардан тәуельді болады:тұрақсыздық заттың сипаттауы номенклатураның көлемі, МББЖ ерекшеліктері деректер өңдеуі мінезіне т.с.с. Егерде пәндік облыста  қызметкерлердің жынысы бойынша классификация қолданса, деректер базасында жыныстық классификаторды құрудың қажеті жоқ, себебі ол тек қана екі позицияны ұстайды және ешқашан өзгертілмейді. Соған сәйкес пәндік облыстың обьектілеріне класс топтарды бөлудің керегі жоқ, олар көп жағдайда бірлескен түрде өңделеді және негізінде оларды сипаттайтын біртүрлі қасиеттер тізімін құрайды. Егерде сипаттайтын зат тұрақсыз болса, онда оны деректер арқылы беру керек, әйтпесе ол программаның әрдайым түзулуін қажет, осы жағдайда деректерді өзгертудің жағына қарағанда  қиынға соғады.