Mövzu 1: İnformatika fənni, predmeti və onun tərkib hissəLƏRI

MÖVZU 8.1
Verilənlər bazası və onların layihələndirilməsi üsulları. Verilənlər bazasını idarəetmə sistemləri.
Plan:

1. 
   Verilənlər bazası və onların layihələndirilməsi üsulları
   
2. 
   Verilənlərin modeli
   
3. 
   Verilənlər bazasını idarəetmə sistemləri
   

Verilənlər bazası eyni yerda saxlanılan, bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə və müxtəlif istifadəcilər tərəfindən müxtəlif məqsədlər ücün istifadə olunan məlumatlar yığımıdır. Verilənlər bazasında toplanılan verilənlər adətən müəyyən predmet sahəsinə aid olur.

Verilənlər bazasının təşkilində aşağıdakılara riayət olunmalıdır:
- bazada verilənlərin təkrarlanması minimum olmalıdır;
- verilənləri axtarıb tapmaq, onları dəyişdirmək və yeniləşdirmək ücün ümumi idarəetmə üsullarından və vasitələrindən istifadə olunmalıdır;
- sonrakı mərhələrlərdə verilənlər bazasının tətbiq sahəsinin genişləndirilməsi ücün verilənlər strukturlaşdırılmalıdır.
Verilənlər bazası verilənlərin müxtəlif təsvirinə uyğun müxtəlif funksiyalara malik ola bilər. Verilənlər bazasınun müxtəlif vəzifələri müxtəlif istifadəçilər tərəfin­dən istifadə olunması ilə müəyyən olunur.
Bütün verilənləri özundə əks etdirən vahid verilənlər bazasını yaratmaq çox mürəkkəbdir və iqtisadi baxımdan özünü doğrultmur. Ona də təcübədə verilənlər bazası əsasən məhdud çərçivədə müəyyən bir sahə üçün layihələndirilir. Bir qayda olaraq müasir kompüterlərdə bir neçə müxtəlif verilənlər bazası yaradılır. Lazım gəldikdə isə eyni tətbiq sahəsi üçün yaradılan müxtəlif verilənlər bir-biri ilə əlaqələndirilib, inteqrasiya edilmiş verilənlər bazası olur. Belə sistemlərə verilənlər bazasını idarəetmə sistemi deyilir.
Verilənlər bazasınin təşkili üçün müxtəlif üsul və vasitələrdən istifadə olunur. Müəyyən sistemin layihələndirilməsində bu üsul və vasitələrin seçilməsi verilənlər bazasına qoyulan başlıca tələblərin ödənilməsinə əsaslanmalıdır.
Bu tələblərə verilənlər bazasının xarakteristikaları deyilir və onlara aşağıdakılar aid edilir:
- verilənlərın daxili strukturunun saxlanılması;
- verilənlərin təkrarlanmasının minimuma endirilməsi;
- verilənlərdə uyğunsuzluğun aradan qaldırılması;
- verilənlərin çoxməqsədli və birgə istifadə edilməsi;
- verilənlərin birgə idarə edilməsi;
- verilənlərın məhsuldarlığı;
- verilənlərın tamlıgı və s.
Verilənlər bazasının idarəetmə sistemi elə qurulmalıdır ki, verilənlərdən məhsuldar istifadə edilsin. Verilənlərın məntiqi təşkili proqram vasitələrinin köməyi ilə müxtəlif məlumat modellərini müəyyən edir.
Verilənlər modeli bir - birilə qarşılıqlı əlaqədə olan verilənlərin strukturları və bu struk­turlar üzərində aparılan əməliyyatların məcmusundan ibarətdir. Modelin növü və onda istifadə edilən verilənlərın quruluş tipi verilənlərın təşkili və işlənməsi konsepsiyasını əks etdirir. Qeyd etmək lazımdır ki, eyni bir informasiyanın yerləşdiril­məsi üçün verilənlərin müxtəlif modellərindən istifadə edilir. Onların seçilməsi mövcud texniki və proqram təminatından asılı olub, həll edilən məsələlərin mürək­kəblik dərəcəsi və emal edilən informasiyanın həcmi ilə müəyyən edilir.
Kompüterdə verilənlərın saxlanması və idarə edilməsi modelləri arasında daha mürəkkəb modellər şəbəkə və iyerarxik modelləridir. Verilənlərın şəbəkə və iyerar­xik modeli verilənlər bazasımn idarəetmə sistemində verilənlər bazasının məntiqi təşkilinin müvafiq üsulu olmaqla, bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan obyektiərin məcmusundan ibarətdir. İki obyekt arasındakı əlaqə onların asılılığını və ya tabeçi­liyini əks etdirir. Bu modellərin obyekti verilənlər bazasını idarəetmə sistemində qəbul edilən verilənlərın quruluşunun əsas növü hesab edilir.
İyerarxik modellərdə bir qayda olaraq hər bir obyekt özündən yuxarı səviyyəli yalnız bir obyektə tabe olur. Şəbəkə modellərində isə ixtiyari bir obyekt bir neçə obyektə tabe ola bilər.
İyerarxiya modellərində müraciət bir qayda olaraq, obyektə edilcək mürəciət digər obyektə tabeçiliyi olmayan ən yuksək səviyyəli obyekdən təyata keçirilir.
Şəbəkə modellərində obyektlərin quruluşu çox zaman xətti, bəzi hallarda isə iyerarxik olur. Nisbətən aşağı səviyyəli verilənlərın quruluşu özünəməxsus xüsusiy­yətlərə və adlara malik olur.
Verilənlərın relyasiya modelləri, nəzərdən keçirilən şəbəkə və iyerarxiya modellərindən fərqli olaraq, məlumatların quruluşunun sadəliyi, istifadəçi üçün əlverişli cədvəl formasında təqdim edilməsi və məlumatlara müraciətin münasibliyi ilə fərqlənir.
Verilənlərın relyasiya modeli sadə iki ölçülü cədvəllərin məcmusundan ibarət­dir. Relya­siya modelində bir-biri ilə əlaqədə olan cədvəl arasındakı əlaqələr cədvəl münasibətlərinin eyni atributlarının qiymətlərinin bərabərliyinə görə müəyyən edilir.
Cədvəl münasibəti relyasiya modellərinin universal obyektidir. Onun sayə­sində relyasiya modelini saxlayan müxtəlif məlumatlar bazasının idarəetmə sistemində verilənlərın işlənməsinin unifikasiyası mümkün olur.
Relyasiya modelində cədvəl verilənlərın quruluşunun əsas növü hesab edilir, Onun quruluşu sütunların məcmusu ilə müəyyən edilir. Cədvəlin hər bir sətrində müvafiq sütuna uyğun yalnız bir qiymət olur. Cədvəldə iki eyni sətir ola bilməz və onların ümumi sayı məhdudlaşdırılmır. Sütun verilənlərın müəyyən bır elementinə uyğun gəlir və o verilənlərın sadə quruluşundan ibarətdir.
Müəyyən predmet sahəsini əks etdirən, bir-biri ilə məntiqi qarşılıqlı əlaqədə olan, normalaşdırılmış munasibətlərin məcmusu relyasiya verilənlər bazasını formalaşdırır. Relyasiya verilənlər bazasının məntiqi təşkilinin təsviri onun qurulu­şunu müəyyən etməlidir. Burada cədvəlin tərkibinin müəyyən edilməsi və hər bir nisbətin quruluşunun təsvirinin verlməsi nəzərdə tutulur.
Müasir idarəetmənin ən vacib problemlərindən biri informasiya axınlarının səmərəli quruluşunun yaradılması onların idarəetmə sistemində qərarların qəbul edil­diyi səviyyələrə uyğun təşkil olunmasından ibarətdir. Bu proseslərin yerinə yetirilməsində verilənlər bazasının idarəetmə sistemi mühüm rol oynayır.
Verilənlər bazasının idarəetmə sistemləri xarici yaddaş qurgularında verilənlər bazasının yaradılması üçün istifadə edilən, habelə verilənlərə müraciəti və onların işlənməsini təmin edən universal proqram vasitəsidir. Verilənlər bazasını idarəetmə sistemi verilənlər bazalarından çoxməqsədli qaydada istifadəni, verilənlərin mühafizəsini və bərpasını təmin edir. İnkişaf etmiş dialoq vasitələrinin və yüksək səviyyəli sorğu dilinin mövcud olması verilənlər bazasının idarəetmə sistemini istifadəçi üçün ən əlverişli vasitəyə çevirir. Verilənlər bazası verilənlər bazasını idarəetmə sistemi vasitələrinin köməyilə kompüterin sabit yaddaşında təşkil edilmiş verilənlər yığımıdır. Verilənlər bazasının köməyilə saxlanan məlumatların minimum təkrarlanmaları ilə yanaşı, məntiqi əlaqədə olan verilənlərın inteqrasiyası təmin edilir. Verilənlər bazası müəyyən predmet sahəsində informasıya obyektlərinin məntiqi modelini əks etdirən verilənlərı özündə birləşdirir. Verilənlər bazası verilənlər bazasını idarəetmə sistemində istifadə edilən modelə və verilənlərın quruluşuna uyğun təşkil edilir. Verilənlər bazasında adətən çoxsaylı istifadəçilər üçün zəruri məlumatlar olur. Ümumi verilənlər bazasına bir neçə istifadəçinin eyni vaxtda müraciət etməsi verilənlər bazasının idarəetmə sisteminin fərdi kompüterlərin lokal şəbəkəsində quraşdırılan və çox saylı istifadəçilər uçün verilənlər bazası yaradılan zaman mümkün olur. Verilənlər bazasının idarəetmə sistemi şəbəkədə müxtəlif istifadəçilərin ümumi məlumatlar bazasına müraciət hədlərini izləyir və istifadəçilər eyni zamanda ümumi verilənlərlə işləyəndə verilənlə­rın mühafizəsini təmin edir.
Verilənlər bazasını idarəetmə sistemi bir sıra xassələrə malikdir:
- modelin müxtəlif obyektlərində verilənlərın təkrarlanması;
- verilənlərın bir dəfə daxil edilməsi və onlarda düzəlişlərin sadələşdirilməsi;
- verilənlərın uyğunluğu və birinin diğərini inkar etməməsi;
- verilənlər bazasının tamlığı və bütövlüyü;
- verilənlər bazasının çoxaspektli müraciət imkanının olması;
- verilənlər bazasında verilənlərın ixtiyari seçilməsi;
- verilənlərdən müxtəlif məsələlər və istifadəçilər üçün istifadə edilməsi;
- qəza şəraitində, qurğuların və proqramların nasazlıqları yarandıqda və ya istifadəçilər səhv etdikdə belə verilənlərın mühafizəsi və bərpasının mümkünlüyü və s.
Verilənlər bazasını idarəetmə sistemi müxtəlif predmet sahələri üçün istifadəçi­lərin praktik işinin avtomatiaşdırılmasının əsasını təşkil edir.
İstifadəçi tərəfindən praktiki işlər üçün verilənlər bazasını idarəetmə sisteminin seçilməsi bir sıra amillərlə bağlıdır:
- mövcud texniki və baza proqram təminati, onların konfiqurasiyası, əməli və disk yaddaşı;
- istifadəçi əlavələrinin işlənib hazırlanmasına tələbat;
- verilənlər modelinin növü;
- predmet sahəsinin xüsusiyyətləri;
- informasiya məntiqi modelinin quruluşu;
- verilənlər bazasını idarəetmə sistemində zəruri funksional vasitələrin olması;
- istifadəçinin ixtisas səviyyəsi və verilənlər bazasının idarəetmə sistemində verilənlər bazası ilə istifadəçi arasında dialoq vasitələrinin olması.
Verilənlər bazasımn idarəetmə sistemi tətbiqi proqramlar paketi şəklində göndərilən proqram məhsullarından ibarət olmaqla kompüterə quraşdırılır. Verilənlər bazasının idarəetmə sistemi kompüterə quraşdırıldıqdan sonra verilənlər bazasının yaradılması həyata keçirilir. Qeyd etmək lazımdır ki, fərdi kompüterlər üçün müasir verilənlər bazasının idarəetmə sistemi yüksək üstünlüyə malikdir. Bu imkan verir ki, sistemin istifadəçi üçün işlənib hazırlanmasının ilkin mərhələsində verilənlər bazasının ayrı-ayrı hissələrinin yaradılmasma başlanılsın. Məlumatlar bazasının bu cür işlənib hazırlanması tədricən onun genişləndirilməsinə və modifikasiyasına əlverişli şərait yaradır. Beləliklə, istifadəçi tərəfindən işin texnologiyasının mənimsənilməsi sürətlənir, verilənlər bazasının idarəetmə sisteminin imkanlarının öyrənilməsi və mərhələlərlə tətbiqi asanlaşır.