Дәріс №5.

Тақырыбы:Мәліметтер банкінде сұраныстарды өңдеу.

Дәріс мақсаты: мәліметтер қоры нда қолданатын мәліметтер қасиеті: тәуелсізділік, интеграция, қорғау, қосалқылау, мәліметтердің бүтіндігі, схема және схема бөлшектерімен танысу

Кілттік сөздер:мәліметтер, мәліметтер қоры , мәліметтер қоры ның жүйесі, мәліметтер қоры нда қолданатын мәліметтер қасиеті, тәуелсізділік, интеграция, қорғау, қосалқылау, мәліметтердің бүтіндігі, схема және схема бөлшектері.

Негізгі сұрақтар мен жоспар:

1. Мәліметтер қоры нда қолданатын мәліметтер қасиеті: тәуелсізділік, интеграция, қорғау, қосалқылау.

2. Мәліметтердің бүтіндігі.

3. Схема және схема бөлшектері.

Сұраныстарды оптимизациялаудың бірінші үш деңгейының орындаудың екі нұсқасы бар. Сұраныстарды динамикалық оптимизациялауының артықшылығы ақпараттың оптимальді стратегиясын таңдау қазіргі уақытта маңызды. Динамикалық оптимизацияның кемшілігі сұраныстарды өңдеудің эффектілігінің төмен болуы. Сұраныстарды статистикалық оптимизациялаудың ерекшелігі ол тексеру және оптимизация деңгейтарын бірнеше рет орындау.

Сұраныстарды оптимизациялаудың эвристикалық методы өнімділігі жоғары болатын реляциондық алгебраның мәндерін эквиваленті формаға айналдыруға бірнеше трансформация ережелерін қолдану. Трансформация ережелері арқылы оптимизатор реляциондық алгебраның мәндерін эквиваленті мәндерге ауыстырады.Осы формулаларды көрсету үшін үш қатынасты қолданамыз – R,S,T.R қатынасында А атрибуттар тізбегі. A = {A A ...A }, S қатынасында В атрибуттар тізбегі В = {В В ...В },

МББЖ өзінің жүйелік каталогта статистикалық Мәліметтерді сақтайды. Олар.

- ntuples(R): - R қатынасындағы кортеждар саны;

- bfactor ( R ) – R қатынасындағы блоктау көрсеткіші;

- nblocks(R) – R қатынасын сақтау үшін екілік жадының блоктар саны;

- ndistinct (R) – R қатынасындағы А атрибуттар мәндерінің саны;

- - R қатынасындағы А атрибуттарының мүмкін болатын максимальді және минимальді мәндері.

I көпдеңгейлі индексінің А атрибутының мәндері:

- nlevels ( I) - индексінің деңгейінің саны;

- nlfblocks ( I ) – I индексінің блоктар саны.

Процедураларды өңдеудің мақсаты жоғарғы деңгейлі тілде жасалған операциялардың эффектілі жасалған, ал төменгі деңгейлі тілде жасалған реляциондық алгебра операция сұранысын ауыстыру. Сұраныстардың маңызды аспектілері болып оптимизациялары болып саналады. Сондықтан оптимизацияның мақсаты болып жүйелік ресурстардың саны минимальді болатын сұраныс көрсеткішін таңдау. Әдетте барлық жеке жасалатын операциялардың ауқытының қосындысы болатын сұраныс уақытын азайытпақ болады. Статистикалық көрсеткіштер қатынас, атрибуттар, индекстер жайлы Мәліметтер. Жүйелік каталог қатынас туралы Мәліметтер, әр атрибуттарының мәндерінің сандары, көпдеңгейлі индекстерінің деңгей саны туралы Мәліметтерді сақтайды.

Декомпозиция сұранысты өңдеудің бірінші деңгейы. Декомпозиция деңгейын тағайындау жоғарғы деңгейлі тілде сұраныстарды өңдеуден тұрады. Әдетте декомпозиция анализ, нормализация, семантикалық анализ, қарапайымдату, сұраныстарды өңдеу деңгейлерден тұрады.

Мәліметтер қорының ұйымдастырылуына қойылатын талаптар.

Бұл мәселемен көптеген уақыт бойы үкіметтік комиссиялар, есептеуіш орталықтар құрамындағы әртүрлі топтар айналысқан. CODASYL комитеті осы тақырыпқа арналған есеп берген. IBM SHARE және GUIDE деп аталатын тұтынушылар ұйымы МҚБЖ-леріне қойылатын негізгі талаптарды жариялаған. Бұл мәселемен ACiM (Association for Computing Machinery) ұйымы да айналысқан.

Мәліметтер қорының ұйымдастырылуына қойылатын талаптар төменде келтірілген.

1. Көпжақты байланыс орнату.

Әртүрлі програмистерге әртүрлі логикалық файлдар қажет болады. Бұл файлдар бір Мәліметтер жиынынан алынады. Сақталынатын Мәліметтердің элементтерінің арасында әртүрлі байланыстар болуы мүмкін. Кейбір Мәліметтер қоры өзара байланыстардың күрделі құрылымынан тұрады. Мәліметтерді ұйымдастырғанда осы байланыстардың ыңғайлы қарауы қамтамасыз етіліп, оларға енгізілген өзгерістер сәйкестендіріліп отырылуы қажет. Мәліметтер қорын басқару жүйесі сақталған Мәліметтер мен олардың арасындағы байланыстардан қажетті логикалық файлдарды алу мүмкіндігін қамтамасыз ететіндей болып құрылуы керек.

2. Өнімділік

Терминал операторының пайдалануына арналып шығарылған Мәліметтер қоры тұтынушы-терминал диалогы қанағант ететін уақытты қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, МҚ белгілі бір өтімділік қабілетке ие болуы қажет. Сұраныстардың аз санына арналған жүйелерде МҚ-ның құрылымына бірнеше шектеу қойылады. Ал сұраныстар ағыны көп болатын жүйелерде, мысалы, авиабилеттерді резервтеу жүйелерінде, өтімділік қасиет Мәліметтердің физикалық сақталуын ұйымдастыруға елеулі ықпал етеді.

3. Минималды шығындар

Мәліметтер қорын құру және өңдеуге кететін шығындарды азайту үшін сыртқы жадыға талаптарды минимумдайтын ұйымдастыру шаралары қолданылады. Бұл әдіті қолданғанда жадыдағы Мәліметтердің физикалық көрінісі мен қолданбалы програмист қолданатын көрініс арасында үлкен айырмашылықтар болу мүмкін. Бір көріністің екіншісіне ауысуын программалық жабдық, аппараттық немесе мультипрограммалық құралдар қамтамасыз етеді. Осы кезде өңдеу алгоритміне кететін шығындар мен жадыны үнемдеу кезіндегі шығындар арасында таңдау жасау керек болады.

4. Іздеу мүмкіндіктерінің болуы

Мәліметтер қорының тұтынушысы оған сақталған Мәліметтер туралы әртүрлі сұраныстар жасай алады. Қазіргі коммерциялық Мәліметтер қорларында сұраныстар алдын-ала анықталған, сондықтан Мәліметтерді физикалық ұйымдастыру оларды қажетті жылдамдықпен өңдеуге бағытталған. Яғни, жүйелерге қойылатын басты талап – мұндай сұраныстарды өңдеуді қамтамасыз ету.

5. Тұтастылық

Мәліметтер қоры көптеген тұтынушылармен қолданылса, онда Мәліметтердің элементтері мен олардың арасындағы байланыстарының бұзылмау мәселесі туындайды. Әрқашан мүмкін болатын қателіктерді ескеріп отыру қажет. Мәліметтерді сақтау, жаңарту процедуралары жұмыс бұзылған жағдайда оларды қалпына келтіруге қабілетті болуы маңызды. Есептеуіш жүйе сақталған Мәліметтердің тұтастылығын қамтамасыз ететіндей болып құрылғаны жөн.

6. Сенімділік және құпиялылық

Мәліметтер қорларындағы ақпарат құпиялылықта сақталуы қажет. Сақталған ақпарат өзінің тұтынушылары үшін өте маңызды болып табылады. Ол жоғалып не ұрланып кетпеуі керек. Қордағы мәліметтің сенімділігін арттыру үшін оны аппараттық немесе программалық қателіктерден, апаттық не криминалдық жағдайлардан, заңсыз енуден қорғау маңызды.

Мәліметтердің қауіпсіздігі дегеніміз - Мәліметтерді кездейсоқ не заңсыз енуден, авторластырылмаған жаңартудан не жоюдан қорғау.

7. Пайдаланудың қарапайымдылығы

Мәліметтерді жалпы логикалық сипаттауға арналған құралдар қарапайым және қабылдауға жеңіл болу қажет. Программалық қамсыздандыру жай тұтынушыға бағытталып, оның Мәліметтер қоры теориясынан қажетті білім қоры жоқ екендігі ескерілгені жөн.