Ma'lumotlar modellari kabi tushuncha bilan tanishishdan, ularning turlarini, tasniflarini o'rganishdan, shuningdek, batafsil tavsifni ko'rib chiqishdan oldin, ushbu tushunchalarni va barcha sohalarni o'z ichiga olgan informatikaning ma'nosini tushunishimiz kerak., o'rgangan. Ushbu maqolada biz ushbu fanning asosiy atamalari va ustunlarini ko'rib chiqamiz, xususan, ma'lumotlar tuzilmalarining turlari, ulardagi munosabatlar va boshqalar haqida gapiramiz.
Axborot va informatika nima?
Ma'lumotlar modeli tuzilishini o'rganishga o'tish uchun siz ushbu ma'lumotlar va ma'lumotlarning printsipial jihatdan nima ekanligini tushunishingiz kerak.
Mutlaqo insoniyat jamiyati mavjudligining har qanday daqiqasida ma'lumot juda katta rol o'ynadi, ya'ni inson tomonidan atrofimizdagi keng va xilma-xil dunyodan olingan ma'lumotlar. Misol uchun, hatto ibtidoiy odamlar ham bizga qoyatosh rasmlari yordamida o'zlarining oddiy turmush tarzi va an'analari haqida ma'lumot qoldirgan.
O'shandan beri odamlar ko'plab ilmiy kashfiyotlar qilishdi, o'zlarining o'tmishdoshlari haqida ma'lumot to'plashdi va kundalik ma'lumotlarni to'plashdi.yangiliklar, shu tariqa tobora ko‘proq hajmdagi ma’lumotlarga ega bo‘lib, ularga qimmatlilik va ishonchlilik kabi sifatlarni beradi.
Vaqt oʻtishi bilan maʼlumotlar miqdori shunchalik katta va ulkan boʻlib qoldiki, insoniyat uni mustaqil ravishda oʻz xotirasida saqlash, uni qoʻlda qayta ishlash va unda biron-bir amalni bajarishga qodir emas edi. Aynan shuning uchun ham bugungi kundagi fundamental fan - informatikaga ehtiyoj paydo bo'ldi, uning ko'lami axborotning turli xil o'zgarishlari bilan bog'liq bo'lgan inson faoliyati sohasini o'z ichiga oladi. Informatika hayotimizning deyarli barcha sohalarini qamrab oladi: oddiy matematik hisob-kitoblardan tortib murakkab muhandislik va arxitektura dizaynigacha, shuningdek, animatsion va animatsion filmlar yaratishgacha. U oʻz oldiga axborotni avtomatlashtirilgan qayta ishlash, tizimlashtirish, saqlash va uzatish kabi asosiy maqsadlarni qoʻyadi.
Bugungi mavzuda biz ma'lumotlarning tuzilishiga alohida to'xtalamiz, ya'ni ma'lumotlar modeli haqida gapiramiz. Biroq, bundan oldin suhbatimiz mavzusiga bevosita bog'liq bo'lgan boshqa ba'zi fikrlarga aniqlik kiritish kerak. Ya'ni: ma'lumotlar bazalari va DBMS.
Ma'lumotlar bazalari va ma'lumotlar bazasi
Ma'lumotlar bazalari (MB) tuzilgan ma'lumotlar turidir.
Bu atama mantiqiy bogʻliq boʻlgan umumiy maʼlumotlar toʻplamiga ishora qiladi. Ma'lumotlar bazalari - bu katta hajmdagi ma'lumotlarga ega bo'lgan dinamik saytlarda faol foydalaniladigan tuzilmalar. Masalan, bu turli xil onlayn-do'konlarning resurslari, mablag'lar portallariommaviy axborot vositalari yoki boshqa korporativ manbalar.
Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (DBMS) - ma'lumotlar bazalarini yaratish, ularni kerakli shaklda saqlash va ulardagi kerakli ma'lumotlarni tezkor qidirishni tashkil qilish uchun mo'ljallangan turli xil dasturiy ta'minot to'plami. Keng qo'llaniladigan DBMSga misol sifatida Microsoft Office-ning bir qatorida chiqarilgan Microsoft Access-ni keltirish mumkin. Ushbu ma'lumotlar bazasining o'ziga xos xususiyati shundaki, unda VBA tili mavjudligi tufayli Accessning o'zida ma'lumotlar bazalari asosida ishlaydigan ilovalar yaratish mumkin.
Ma'lumotlar bazalarini bir nechta turli mezonlarga ko'ra tasniflash mumkin:
- Model turiga koʻra (ular muhokama qilinadi).
- Saqlash joyi boʻyicha (qattiq disk, operativ xotira, optik disklar).
- Foydalanish turi boʻyicha (mahalliy, yaʼni bir foydalanuvchi unga kirish huquqiga ega; oʻrtacha, yaʼni maʼlumotlar bazasidagi maʼlumotlarni bir necha kishi koʻrishi mumkin; umumiy - bunday maʼlumotlar bazalari bir nechta serverlarda va shaxsiy kompyuterlarda joylashgan., ya'ni ulardagi ma'lumotlarni ko'rish imkoniyati juda ko'p odamlarga tegishli).
- Ma'lumotlar mazmuniga ko'ra (ilmiy, tarixiy, leksikografik va boshqalar).
- Bazaning aniqlik darajasi boʻyicha (markazlashtirilgan va taqsimlangan).
- Bir jinsliligi boʻyicha (mos ravishda heterojen va bir jinsli).
Shuningdek, boshqa ahamiyatsiz funksiyalar uchun.
Bunday ma'lumotlar bazasining asosiy qismi ma'lumotlar modellaridir. Ular ifodalaydiaxborot tuzilmalari va ularni qayta ishlash, kerakli ma'lumotlarni qidirishni tashkil etish jarayonini soddalashtirish va tezlashtirish bo'yicha operatsiyalar to'plami.
Ma'lumotlar tizimi modellari: tasnifi
Ma'lumotlar bazalarining xilma-xilligi mavjud, ammo ularning barchasi yanada keng tarqalgan va fundamental modellarga asoslangan. Axborot ma'lumotlari modellarining tasnifi ham juda ko'p turli xil turlarga bo'linadi. Bu erda eng ko'p ishlatiladigan toifalar:
- ierarxik model;
- tarmoq diagrammasi;
- relational model;
- obyektga yoʻn altirilgan sxemalar.
Bu turdagi ma'lumotlar modellarining barchasi bir-biridan ulardagi ma'lumotlarni taqdim etish va saqlash xususiyati bilan farqlanadi.
Toʻgʻri modelni tanlash mezonlari
Foydalanuvchi yuqoridagi har qanday turdagi ma'lumotlar bazasini yaratishi mumkin. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ma'lumotlar modelini tanlash ba'zi omillarga bog'liqlikni aniqlaydi.
Eng muhim mezon - mijoz tomonidan foydalaniladigan DBMS ma'lum bir modelni qo'llab-quvvatlaydimi. Aksariyat DBMSlar shunday tuzilganki, foydalanuvchiga foydalaniladigan ma'lumotlar modeli taqdim etiladi, biroq ularning ba'zilari bir vaqtning o'zida bir nechta turli analoglarni qo'llab-quvvatlaydi. Keling, ularning xususiyatlarini birma-bir ko‘rib chiqaylik.
Ierarxik model
Bu ma'lumotlarni taqdim etish modellarining turlaridan biri bo'lib, ularni umumiydan xususiyga qarab tartiblangan elementlar to'plami sifatida tashkil qiladi.
Tuzilish - bu teskari daraxt. Muayyan faylga kirish uchunbitta yo'l bor.
Ierarxik model uchta asosiy shartga javob berishi kerak:
- Har bir quyi darajadagi tugunni faqat bitta yuqori darajadagi tugunga ulash mumkin.
- Ierarxiyada faqat bitta asosiy ildiz tugun mavjud boʻlib, u boshqa tugunlarga boʻysunmaydi va yuqori darajada.
- Ierarxiyadagi har qanday tugunga ildiz tugunidan faqat bitta yoʻl bor.
Munosabatlar turi birdan koʻpga.
Tarmoq modeli
U asosan ierarxiyaga tayanadi va u bilan juda koʻp umumiyliklarga ega. Ularning orasidagi asosiy farq havola turi bo‘lib, u ko‘pdan ko‘pga munosabatni bildiradi, ya’ni havolalar turli tugunlar o‘rtasida mavjud bo‘lishi mumkin.
Tarmoq modelining afzalligi shundaki, u boshqa modellarga qaraganda xotira va tezlik jihatidan kamroq shaxsiy kompyuter resurslarini sarflaydi.
Ushbu sxemaning kamchiligi shundaki, agar siz saqlangan ma'lumotlarning strukturasini o'zgartirishingiz kerak bo'lsa, siz ushbu tarmoq modeli asosida ishlaydigan barcha ilovalarni o'zgartirishingiz kerak bo'ladi, chunki bunday tuzilma mustaqil emas.
Munosabatlar modeli
Bugungi kunda eng keng tarqalgan. Ushbu ma'lumotlar modelidagi ob'ektlar va ular o'rtasidagi munosabatlar jadvallar bilan ifodalanadi va ulardagi munosabatlar ob'ektlar sifatida qaraladi. Bunday jadvaldagi ustunlar maydonlar, qatorlar esa yozuvlar deb ataladi. Har bir relyatsion model jadvali mos kelishi kerakquyidagi xususiyatlar:
- Uning barcha ustunlari mutlaqo bir xil, ya'ni bitta ustunda joylashgan barcha elementlar bir xil turdagi va ruxsat etilgan maksimal hajmga ega bo'lishi kerak.
- Har bir ustunning oʻziga xos nomi bor.
- Jadvalda bir xil qatorlar boʻlmasligi kerak.
- Jadvaldagi satrlar va ustunlarning paydo boʻlish tartibi ixtiyoriy boʻlishi mumkin.
Munosabat modeli, shuningdek, ushbu jadvallar oʻrtasidagi munosabatlar turlarini, jumladan, birga-bir, bir-koʻp va koʻp-koʻp munosabatlarini hisobga oladi.
Jadvalli relyatsion modelga asoslangan ma'lumotlar bazalari moslashuvchan, moslashuvchan va yuqori darajada kengaytirilishi mumkin. Har bir maʼlumot obyekti eng kichik va foydali boʻlaklarga boʻlingan.
Obyektga yoʻn altirilgan model
Obyektga yoʻn altirilgan maʼlumotlarni qurish modelida maʼlumotlar bazalari tegishli funksiyalarga ega qayta foydalanish mumkin boʻlgan dasturiy taʼminot elementlari toʻplami bilan belgilanadi. Bir nechta ob'ektga yo'n altirilgan ma'lumotlar bazalari mavjud:
- Multimedia ma'lumotlar bazasi.
- Gipermatn ma'lumotlar bazasi.
Birinchisi media ma'lumotlarini o'z ichiga oladi. U turli xil tasvirlarni o'z ichiga olishi mumkin, masalan, aloqador modelda saqlanmaydi.
Gipermatnli ma'lumotlar bazasi har qanday ma'lumotlar bazasi ob'ektini istalgan boshqa ob'ekt bilan bog'lash imkonini beradi. Bu turli xil ma'lumotlar to'plamida aloqani tashkil qilish uchun juda qulaydir, ammo bunday model o'tkazishda idealdan uzoqdir.raqamli tahlillar.
Ehtimol, ob'ektga yo'n altirilgan model eng ommabop va qo'llaniladigan modeldir, chunki u munosabatlar kabi jadvallar ko'rinishidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olishi mumkin, lekin undan farqli o'laroq, jadval yozuvlari bilan cheklanmaydi.
Biroz ko'proq ma'lumot
Ierarxik model birinchi marta kompyuter fanida o'tgan asrning 60-yillarida IBM tomonidan qo'llanilgan, ammo bugungi kunda uning mashhurligi past samaradorlik tufayli pasaygan.
Tarmoq ma'lumotlari modeli 70-yillarda, ma'lumotlar bazasi tizimi tillari bo'yicha konferentsiya tomonidan rasman ta'riflanganidan keyin mashhur bo'lgan.
Relational ma'lumotlar bazalari odatda Strukturaviy so'rovlar tilida (SQL) yoziladi. Bu model 1970 yilda chiqarilgan.
Xulosa
Shunday qilib, biz bugun koʻrib chiqqan masalalarni quyidagi qisqa xulosalar bilan umumlashtirishimiz mumkin:
- Shaxsiy kompyuterlardagi (ShK) ma'lumotlar tizimli ravishda maxsus ma'lumotlar bazalari ko'rinishida saqlanishi mumkin.
- Har qanday ma'lumotlar bazasining asosi uning modelidir.
- Ma'lumotlar modellarining to'rtta asosiy turi mavjud: ierarxik, tarmoq, relyatsion, ob'ektga yo'n altirilgan.
- Ierarxik modelda struktura teskari daraxtga o'xshaydi.
- Tarmoq modelida turli tugunlar oʻrtasida bogʻlanishlar mavjud.
- Relyatsion modelda ob'ektlar o'rtasidagi munosabatlar jadvallar shaklida taqdim etiladi.
- Ob'ektga yo'n altirilgan modelda elementlar orasidagi munosabatlar jadvallar bilan ifodalanishi mumkin, lekin ular bilan cheklanmaydi.
Oxirgi holatda, masalan, bo'lishi mumkinmatn va tasvirlar.
