Axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarni rivojlantirish vazirligi muhammad al xorazmiy nomidagi

Domenning kontseptual, mantiqiy va jismoniy modellari

Uch darajali DBMS arxitekturasi

Mavzu maydonihaqiqiy dunyoning o'rganilayotgan yoki foydalanilayotgan qismini ifodalaydi. Bu "Buyurtma" (1.3-betdagi misolga qarang), "Buyurtma bo'yicha mahsulot ishlab chiqarish", "Tayyor mahsulot sotish", "Internet orqali buyurtmalarni joylashtirish" va boshqalar bo'lishi mumkin. Mavzu maydoni murakkabligi sababli. , uning aspektlarini bir darajali modelda qoplash mumkin emasga o'xshaydi. Shuning uchun uchta darajadan foydalaniladi: kontseptual (kontseptual), mantiqiy va jismoniy.

Kontseptual daraja predmet sohasini eng umumiy shaklida aks ettiradi. Ma'lumotlar modellarini hisobga olmagan holda mavzu sohasining mazmuni va tuzilishini belgilaydi (2-bo'limga qarang) va ishlatilgan DBMS turini. Ushbu daraja foydalanuvchi uchun tushunarli bo'lishi va ma'lumotlarning haqiqatda qanday saqlanishidan mutlaqo mustaqil bo'lishi kerak. Ushbu modelga o'zgartirishlar faqat ushbu model domenning in'ikosi bo'lib qolishi uchun real dunyoda o'zgarishlar yuz berganda amalga oshirilishi kerak.

Mantiqiy daraja oraliq, bunda model rasmiylashtiriladi. Ushbu darajada predmet sohasi axborot ob'ektlari (sub'ektlari) va ular o'rtasidagi munosabatlar ko'rinishida aks etadi. Relyatsion model uchun sub'ektlar jadvallarning "prototiplari" bo'lib, munosabatlar ular o'rtasidagi munosabatlarni ifodalaydi. Mantiqiy model ma'lumotlar bazasini qurishda, shu jumladan CASE-vositalaridan foydalanishda yotadi.

Jismoniydomen modeli darajasi tanlangan DBMS muhitida amalga oshirish yo'lini belgilaydi. Bir nechta fizik modellar bitta mantiqiy modelga mos kelishi mumkin (har xil DBMS uchun). CASE-vositalarida mantiqiy model tanlangan maxsus DBMS uchun avtomatik ravishda fizikaga aylantiriladi. Ma'lumotlar bazasi tuzilishini loyihalash fizik model asosida amalga oshiriladi. CASE vositalaridan foydalangan holda, bu jarayon avtomatik ravishda ro'y beradi va to'g'ridan-to'g'ri loyihalash deb nomlanadi. CASE vositalari, shuningdek, mavjud ma'lumotlar bazasi asosida fizik, so'ngra mantiqiy modellarni (teskari muhandislik) yaratishga imkon beradi.

Umumiy ma'lumotlar bazasi arxitekturasini standartlashtirishga qaratilgan birinchi urinishlar 1971 yilda boshlanib, ma'lumotlar bazasi sxemasi va foydalanuvchi ko'rinishlari (subkontroksiyalar) kontseptsiyasini o'z ichiga olgan tizim ko'rinishini ishlatishga asoslangan holda ma'lumotlar bazasi arxitekturasiga ikki bosqichli yondashuv taklif qilingan edi.

1978 yilda ANSI / SPARC qo'mitasi (ANSI, Amerika Milliy Standart Instituti - AQSh Milliy Standartlashtirish Instituti; SPARC, Standart Rejalashtirish va Talablar Qo'mitasi - Standartlar va me'yorlarni rejalashtirish qo'mitasi) ma'lumotlar mantiqiy va jismoniy taqdimoti o'rtasidagi farqni rasmiy ravishda qayd etdi. . Xususan, ma'lumotlar bazalari tizimlarining umumlashtirilgan tuzilishi taklif qilindi.

Ushbu tuzilma ichki, kontseptual va tashqi darajalarni o'z ichiga olgan uch bosqichli arxitektura deb ataladi (2.1-rasm).

Ma'lumotlar bazasining uch pog'onali arxitekturasining joriy etilishi ma'lumotlar bazasining foydalanuvchi ko'rinishini fizik ko'rinishidan ajratishga imkon berdi.

Bunday bo'limga ehtiyoj birinchi navbatda quyidagi sabablarga bog'liq:

· Har bir foydalanuvchi ushbu ma'lumotlarga o'z nuqtai nazaridan foydalangan holda bir xil ma'lumotlarga ega bo'lishi kerak, shuningdek, agar kerak bo'lsa, ularni o'zgartirishi mumkin, bu boshqa foydalanuvchilar ma'lumotlarining ko'rinishiga ta'sir qilmasligi kerak;

· Foydalanuvchining ma'lumotlar bazasiga kirishi, undagi ma'lumotlarni saqlash xususiyatlariga bog'liq bo'lmasligi kerak;

· Ma'lumotlar bazasi ma'muri, agar kerak bo'lsa, ma'lumotlar bazasidagi kontseptual tuzilmani o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasini saqlash tizimini o'zgartirishi mumkin va bu harakatlar foydalanuvchi ma'lumotlarining ko'rinishiga ta'sir qilmasligi kerak;

· Ma'lumotlarni saqlashning ichki tuzilishi jismoniy saqlash qurilmalaridagi o'zgarishlarga bog'liq bo'lmasligi kerak.

Anjir. 3.2. Uch darajali DBMS arxitekturasi

Shunday qilib, ichida uch darajali DBMS modeli :

Ichki daraja - bu ma'lumotlar bazasining fizik omboriga eng yaqin bo'lgan fizik shaklini belgilaydigan darajadir. Bu jismoniy qurilmalarda ma'lumotlarni saqlash usullari bilan bog'liq. Ushbu daraja disklar, jismoniy manzillar, indekslar, ko'rsatgichlar va boshqalar bilan bog'liq. Ushbu qatlamning ishlashi uchun fizik ma'lumotlar bazasi dizaynerlari javob beradi, ular qaysi fizik qurilmalar ma'lumotlarni saqlashini, ma'lumotlarga kirishning qanday usullaridan foydalanilishini va ma'lumotlar bazasini ishlashini saqlash yoki yaxshilash uchun qanday choralar ko'rish kerakligini hal qiladi. . Ushbu daraja foydalanuvchilar uchun yopiq.

Kontseptual daraja - ma'lumotlar bazasining mantiqiy sxemasi haqida g'oya beradigan tarkibiy daraja. Ushbu darajada ma'lumotlar bazasining kontseptual dizayni amalga oshiriladi, bu foydalanuvchilarning axborotga bo'lgan ehtiyojlarini tahlil qilishni va ularga kerakli ma'lumotlar elementlarini aniqlashni o'z ichiga oladi. Kontseptual loyihalash natijasi ma'lumotlar bazasining kontseptual sxemasi, shuningdek barcha ma'lumotlar elementlarining mantiqiy tavsifi va ular o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikdir. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ma'lumotlar bazasining kontseptual sxemasi tanlangan ma'lumotlar modeli va ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi bilan bevosita bog'liq emas, mantiqiy sxema esa allaqachon tanlangan model ichida ma'lumotlar tuzilishini namoyish qilishni taxmin qiladi (2-bo'limga qarang).

Tashqi daraja - ma'lumotlar bazasining foydalanuvchi tomonidan aniqlangan ko'rinishini belgilaydigan strukturaviy darajasi. Har bir foydalanuvchi yoki foydalanuvchilar guruhi ma'lumotlar bazasidagi ma'lumotlarni o'z nuqtai nazarini oladi. Ma'lumotlar elementlarining ushbu maxsus tavsifi va ular o'rtasidagi munosabatlar to'g'ridan-to'g'ri kontseptual diagrammadan kelib chiqishi mumkin. Foydalanuvchilarning turli xil ko'rinishlarini yig'ish tashqi qatlamni tashkil qiladi.

Masalan, 2.1-bo'limda ko'rsatilgan ma'lumotlar sxemalari(2.1-rasm). Ostida ma'lumotlar sxemasi (ma'lumotlar bazasi sxemasi) ma'lumotlar bazasining umumiy tavsifi tushuniladi. Uch bosqichli arxitekturaga muvofiq ma'lumotlar bazasi sxemalarining uch turi mavjud.

Ma'lumotlar bazasini namoyish etishning tashqi darajasi, qoida tariqasida, bir nechtasiga to'g'ri keladi tashqi konturlar (mikrosxemalar)JB. Ushbu sxemalarning har biri ma'lum bir DBMS foydalanuvchilari guruhi uchun ma'lumotlar taqdimotiga mos keladi.

Kontseptual diagramma barcha ma'lumotlar elementlarini, ular orasidagi munosabatlarni, shuningdek ma'lumotlar yaxlitligini saqlash uchun zarur bo'lgan cheklovlarni tavsiflaydi. Har bir ma'lumotlar bazasi uchun faqat bitta kontseptual ma'lumotlar sxemasi mavjud.

Ichki elektron ichki ma'lumotlar modelining to'liq tavsifidir va saqlangan yozuvlarning ta'riflari, taqdimot usullari, ma'lumotlar maydonlarining tavsiflari, indekslar haqidagi ma'lumotlar va boshqalarni o'z ichiga oladi, shuningdek kontseptual sxema uchun har bir ma'lumotlar bazasi uchun faqat bitta ichki sxema mavjud.

Uch bosqichli modeldagi turli xil JB sxemalariga asoslanib, MBMlar yozishmalar o'rnatishi va sxemalarning izchilligini kuzatishi kerak: tashqi, kontseptual va ichki.

Kontseptual sxema har bir tashqi sxema va ma'lumotlar bazasining ichki sxemasi o'rtasidagi markaziy bog'lanishdir. Kontseptual sxema ichki sxema bilan ichki kontseptual xaritalash orqali bog'lanadi. Har bir tashqi sxema, o'z navbatida, tashqi kontseptual xaritalash yordamida kontseptual sxema bilan bog'liq bo'lib, foydalanuvchi ko'rinishini kontseptual sxemaning tegishli qismiga solishtirishga imkon beradi.

Ma'lumotlar bazalari nazariyasi va amaliyotida "ma'lumotlar bazasini tavsiflash" va "ma'lumotlar bazasi" tushunchalarini ajratish odatiy holdir.

Ostida ma'lumotlar bazasining tavsifi ma'lumotlar bazasini loyihalash jarayonida yaratilgan, istisno holatlarda o'zgartirilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bazasi sxemasini tushunish.

Ostida ma'lumotlar bazasi vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar bazasidagi barcha ma'lumotlar tushuniladi. Vaqtning istalgan nuqtasida ma'lumotlar bazasida saqlangan ma'lumotlarning to'plami deyiladi ma'lumotlar bazasi holati... Shunday qilib, ma'lumotlar bazasining turli xil holatlari bir xil ma'lumotlar bazasi sxemasiga mos kelishi mumkin. JB holati ham deyiladi batafsil ma'lumot.

Uch bosqichli arxitekturaning asosiy maqsadi ta'minlashdir ma'lumotlar mustaqilligi, ya'ni ma'lumotlar bazasining quyi darajalaridagi har qanday o'zgarishlar yuqori darajalarga ta'sir qilmasligi kerak.

Mustaqillikning ikki turi mavjud:

· Mantiqiy - tashqi sxemalarni kontseptual sxemaga kiritilgan o'zgarishlardan to'liq himoya qilish;

· Jismoniy - kontseptual sxemaning ichki sxemaga kiritilgan o'zgarishlardan xavfsizligi.