Guruh ta'labasi Azizov Saidanvarxo'ja Ma'lumotlar bazasi fanidan konspekti

031-19-Guruh ta'labasi Azizov Saidanvarxo'ja
Ma'lumotlar bazasi fanidan konspekti
Maruzachi Madraximov.A.X
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

1-Mavzu: Kirish. Ma’lumotlar bazasining maqsadi, vazifalari va asosiy talablar

Avtomatlashtirilgan axborot tizimlari deb shunday tizimlarga aytiladiki, ularning tarkibida texnik vositalar, jumaladan shaxsiy kompyuterlar ishtirok etadi. Axborot tizimlari deb keng ma’noda axborotlarni qayta ishlaydigan ixtiyoriy tizimni tushunish mumkin. Tadbiq etish sohasiga qarab axborot tizimlarni ishlab chiqarish, ta`lim, sog’liqni saqlash, harbiy va boshqa soha tizimlariga ajratish mumkin
Axborot tizimlarini maqsadli ishlatilishiga qarab bir qancha kategoriyalarga bo`lish mumkin.
Ma’lumot beruvchi tizim;
Qidiruv tizimi;
Boshqaruv tizimi;
Ma’lumotlar bazasi deganda ma’lumotlarni shunday o’zaro bog’lanishi tushiniladiki, u mashina xotirasida saqlanib, maxsus ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimi dasturtiy vositasi yordamida to’ldirilishi, o’zgartirilishi va takomillashtirilishi mumkin.
Ma’lumotlar ombori (bazasi) va ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimi(MBBT) oʻrtasida juda katta farq bor.
MBBT, ya’ni Oracle yoki DB2 asosan alohida serverga oʻrnatiladi. Ushbu MBBT esa, bir yoki bir necha ma’lumotlar bazasini yasash va boshqarishda ishlatiladi.
Ma`lumotlar bazasi – Ma’lum masalaga yoki biror faoliyatga taaluqli o’zaro bog’langan va alohida ko’rinishda tashkil etilgan ma’lumotlar.
MB ma’lumotlarini xususiyatlari:
To’liqlik;
aktuallik;
qulaylik;
To’g’ri tashkil etish.
Ma’lumotlar banki - bir nechta MB, texnik vosita va dastur ta’minotidan iborat avtomatlashtirilgan tizim.
.
.
2 Mavzu: Ma`lumotlar bazasini klassifikatsiyalash. Ma`limotlarni fizik va mantiqiy tavsifi. Uch bosqichli arxitektura.Big data (katta ma'lumotlar) - juda katta hajmdagi bir jinsli bo'lmagan va tez tushadigan raqamli ma'lumotlar bo'lib, ularni odatiy usullar bilan qayta ishlab bo'lmaydi.
Data lake (ma'lumotlar ko'li) - qayta ishlanmagan katta ma'lumotlar ombori.
Data science (ma'lumotlar haqidagi fan) - analiz muommolarini , ma'lumotlarni qayta ishlash va ularni raqamli ko'rinishda taqdim etishni o'rganadigan fan.Data mining (ma'lumotlarni topish) - biron qonuniyatni topish maqsadida ma'lumotlarni intellektual analiz qilishga aytiladi.
Machine learning (mashinani o'qitish) - o'zi o'rganadigan dasturlar yaratish amaliyoti va nazariyasi, sun'iy intellektning katta qismi.
Deep learning (chuqur o'qitish) - yanada murakkab va yanada mustaqil bo'lgan o'zi o'qidigan dasturlar yaratadigan mashinani o'qitish turi.
.
.
3-Mavzu: Ma’lumotlar modeli. Relyatsion ma`lulotlar bazasida munosabatlar.
Ma`lumotlarni relyatsion modeli asosida munosabat tushunchasi yotadi. Munosabatni 2 o`lchamli jadvallar yordamida tasvirlash qulay. Jadval tushunarli, ko`rimli va inson uchun oddiyMa’lumotlar toifasi – relyasion MB saqlanadigan ma’lumot qiymatlari;
Domen – domenlar ma’lumotlarni ayrim asosiy turlarini aniqlash orqali o‘rnatiladi;
Atributlar – jadval ustunlar nomlari;
Bog‘lanish – relyation so‘zidan olinib munosabatni bildiradi;
Birlamchi kalit – bu kalit tashqi MB bilan bog‘lanishni o‘rnatish uchun xizmat qiladi.«Birga - bir» bog‘lanish asosiy jadvaldagi bitta ma’lumotga bo‘ysinuvchi jadvaldan bitta ma’lumotni tug‘ri kelishini anglatadi. Bunda:
Asosiy jadvaldagi har bir ma’lumot uchun bo‘ysinuvchi jadvalda ma’lumot mavjud;
Bo‘ysinuvchi jadvalda asosiy jadvaldagi ma’lumotlarga mos ma’lumot mavjud emas.
«Birga - bir» bog‘lanish asosan jadvallarni bo‘lishda ishlatiladi.
«Birga - bir» bog‘lanish oddiy bog‘lanish bo‘lib bunda birlamchi kalit boshqa bir jadvalni birlamchi kalitiga murojat qiladi.Relyatsion modelda ma`lumotlar jadval ko`rinishida taqdim etiladi
Jadval qatorlari – ma`lumotlar, ustunlari esa alohida maydonlar hisoblanadi.
4-маруза: Маълумотлар базасида реляцион модел ва муносабатлар. Реляцион боғларишни ташкил этиш
Релятсион MBда ахборотларни ортикчалигини нормаллаштириш йўли билан камайтирилади. Жадваллар устида хар хил амаллар бажариш мумкин. Бу амалларни тартиблаб ишлаб чиккан одам Кодд хисобланади. Арифметик операторлар
Кўшиш “+” SQL> select 10+20
Айириш – “-” SQL> select 20-10
Кўпайтириш - * SQL> select 10*2
Бўлиш- “ / ” SQL> select 10/5
Фоиз (Процент) – “%” SQL> select 12%5
.
.
.
.
.
..
..
.
.

.
.
.

.

.
.
.

Кодд хисобланади. Арифметик операторлар
Кўшиш “+” SQL> select 10+20
Айириш – “-” SQL> select 20-10
Кўпайтириш - * SQL> select 10*2
Бўлиш- “ / ” SQL> select 10/5
Фоиз (Процент) – “%” SQL> select 12%5
.
.
.
5-Mavzu: Rеlyatsion algеbra va rеlyatsion hisoblash elеmеntlari.
Реляцион алгебрада 3 та амал ишлатилади:
R ва S муносабатларни бирлаштириш RUS кўринишида берилиб, бу амални натижаси R муносабатга тегишли бўлган ёки S муносабатга тегишли бўлган ёки иккаласига ҳам тегишли бўлган кортежлар тўпламидир. Бу амалларни бажараётганда бир хил тартибда бўлиши керак. Натижани тартиби ҳам операндлар тартибига тенг бўлади.
R ва S муносабатларни айирмаси R-S кўринишида ёзилади ва ундаги кортежлар тўплами R муносабатга тегишли, лекин S муносабатга тегишли бўлмаган кортежлардир. Бу амални бажарганда ҳам операндларни тартиби бир хил бўлиши керак
Бизда R ва S муносабат берилган бўлсин. R муносабатни тартиби R-Р ва S муносабатники S-q га тенг бўлсин. Унда декарт кўпайтма R*S кўринишида ёзилиб, унинг натижаси узунлиги Р+Q га тенг бўлган кортежлар тўпламидан иборат бўлиб, бу кортежларни биринчи Р компонентаси R кортежга тенг бўлади, қолган Q компонентаси S кортежга тенг бўлади.
Проекция
R муносабатга бу амал тадбиқ этилганда, R муносабатдан баъзи бир компоненталар олиб ташланади. Қолганлари эса қайтадан тартибланади.
Селекция танлаш
Бу амал бажарилганда операндлар сифатида муносабат атрибутлари иштирок этади ва солиштириш арифметик амаллари: =, ≠, ≤, ≥, <, > ва мантиқий амаллар: ва (U), ёки (V), not амаллари ишлатилади.
.
.
Маъруза-6. Ma`lumotlar bazasini rejalashtirish, loyihalash, boshqarish (administratorlash).
Ma'lumotlar bazasi tizimini yaratish hayot siklini samarali tashkil etishga imkon beradigan boshqaruv faoliyati.
Tashkillashtirishning axborot tizimi umumiylashtirilib integratsiyalanishi lozim.
Ma`lumotlar bazasini rejalashtirish quyidagi boshqaruv standartlarini tashkil etishni o`z ichiga oladi:
- ma`lumotlarni qay darajada to`planganligi;
- qay darajada alohida formatga ega ekanligi;
- qandaydir kerakli hujjatlarni to`planganligi;
- qay darajada loyihalash va amalga oshirishganligi.
Zarur ma`lumotlat bazasi tizimi uchun maqsadli vazifalar va korxona topshiriqlarini qo`llab - quvvatlashda ma`lumotlar bazasini loyihasini yaratish jarayonidir.
Ma`lumotlar bazasini loyihalash quyidagi asosiy yondashuvlarni o`z ichiga oladi:
Yuqoridan pastga
Ostin-ustun
Ichkaridan tashqariga
Aralash
Konseptual ma`lumotlar bazasini loyihalash
- Korxanadagi barcha fizik mulohazalarni ma`lumotlar bazasi modelini qurish jarayoni.
- Ma`lumot modeli bu foydalanuvchining alohida talablariga ma`lumotdan foydalanishni yaratish.
- Konseptual model logik loyihalash bosqichi uchun axborotlarning asosi hisoblanadi.
.
.
Mavzu-8: Ma’lumotlar bazasini normallashtirish. 1NF, 2NF, 3NF va Kod normal formalari
Bu ma'lumotlar bazasi ichida ortiqcha ma'lumotlarni olib tashlash imkonini beradigan jarayondir.
Bu jadvallarni tartibga solish maqsadida ketma – ketlik bilan bog`lanishini o`z ichiga oladi.
To'g'ri tartibga solingan ma`lumotlar bazasi quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:
Har bir maydon qiymatga ega bo`lishi.
Ortiqcha ma`lumotlar yo`q bo`lishi.
Bo`sh qiymatlardan minimal darajada foydalanish.
Axborotning yo`qolishini kamayishi. 2NF uchun ikkita talab mavjud
Ma`lumotlar bazasi birinchi normal formada bo`lishi shart.
Barcha kalit bo`lmagan atributlar kalit atributga funksional bog`langan bo`lishi shart.

Misol 1 ( 2NF emas)

Atributlar:  {Title, PubId, AuId, Price, AuAddress}
Kalitlar:  {Title, PubId, AuId}
{Title, PubId, AuID}  {Price}
{AuID}  {AuAddress}
AuAddress kalitga tegishli emas
AuAddress va AuID funksional bog`lanishda. AuID kalit. Ma’lumotlar munosabatlarda 2nf ga kеltirilganda ham bir qancha noqulayliklar bo‘ladi. Jumladan, ma’lumotlarda axborotlarni ortiqchaligi, amallarni bajarish qiyinligi va boshqalar. Bunday munosabatlarni 3NFga kеltiriladi. 3NFda tranzitiv bog‘lanish paydo bo`ladi.
.
.
Мaruza-9. SQL operatorlarni yozish. DDL komandasi yordamida ma’lumotlarni
Satr toifalari
CHAR(n) – Belgilangan uzunlikdagi ma`lumotlar uchun, n ma`lumotdagi simvollar soni. Uning maksimal darajasi 2000 bayt.
VARCHAR2(n) – O`zgaruvchan uzunlikdagi ma`lumotlar uchun. Maksimal darajasi 4000 bayt.
LONG – O`zgaruvchan uzunlikdagi ma`lumotlar uchun. Maksimal darajasi 4GB. Bitta jadval uchun
Raqamli toifalar
NUMBER(p) – faqat raqamli ma`lumotlar
INTEGER(p) – Belgilangan raqamar
FLOAT(p) – Haqiqiy sonlar uchun
Vaqt/sana toifasi
DATE – belgilangan uzunlikdagi vaqt/sana. dd-mm-yy formatdaSELECT (tanlash) SQL tilining eng muxim va ko‘p ishlatiladigan opеratori hisoblanadi. U ma’lumotlar bazasi jadvalidan axborotlarni tanlab olish uchun mo‘ljallangan.

SELECT opеratori sodda holda quyidagi ko‘rinishda yoziladi.

SELECT [DISTINCT]
FROM
[WHERE ]
[ORDER BY < atributlar ro‘yxati >]
[GROUP BY < atributlar ro‘yxati >]
[HAVING ]
[UNION ] ;Mavjud jadval strukturasini va parametrlari uchun ALTER TABLE komandasi ishlatiladi. Masalan jadvalga ustunlar qo‘shish ALTER TABLE komandasi quyidagicha bo‘ladi.
ALTER TABLE < jadval nomi > ADD( );
Bu komanda bo‘yicha mavjud jadval satrlariga yangi ustun qo‘shiladi va unga NULL qiymati yoziladi. Jadvalga bir nechta ustun xam qo‘shsa bo‘ladi. Ular bir biridan vergul bilan ajratiladi.
.
.
Ma`ruza-10. SQLtili yordamida ma’lumotlarni tavsiflash.
Mavjud jadval strukturasi va parametrlari uchun ALTER TABLE komandasi ishlatiladi. Masalan jadvalga ustunlar qo‘shish ALTER TABLE komandasi komandasi orqali amalga oshiriladi va u quyidagicha yoziladi.
ALTER TABLE < jadval nomi > ADD( );
Bu komanda bo‘yicha mavjud jadval satrlariga yangi ustun qo‘shiladi va unga NULL qiymati yoziladi. Jadvalga bir nechta ustun ham qoshish imkoniyati mavjud. Ular so`rovda bir biridan vergul bilan ajratiladi yoziladi.ALTER TABLE < jadval nomi > MODIFY ( );
Atribut xarakteristikalarini modifikatsiyalashda quyidagi cheklanishlarni hisobga olish kerak :
ma’lumot toifasini o‘zgartirishni faqat ustun bo‘sh bo‘lsa bajarish mumkin;
to‘ldirilmagan ustun uchun o‘lcham/ aniqlik uzunlik o`zgartirish mumkin;
to‘ldirilgan ustun uchun o‘lcham/ aniqlik faqat kattalashtirish mumkin;
NOT NULL o`rnatilishi uchun ustunda birorta ham NULL qiymat bo`lmasligi kerak;
sukut bilan o‘rnatilgan qiymatni har doim uzunligini o`zgartirish mumkin.
.
.
Маъруза-11. SQLda jarayonlar va standart funksiyalarSQL dasturini ishlatish usullarini muhokama qilishdan oldin, SQL bayonoti qanday ishlov berilishini muhokama qilish kerak. Amalga oshirilgan qadamlar uchta texnikaga xosdir, garchi har bir texnik ularni turli vaqtlarda bajarsa. Quyidagi rasmda ushbu qismning qolgan qismida ko'rib chiqiladigan SQL bayonotini qayta ishlashga oid qadamlar ko'rsatilgan.SUM- bu ifodadagi barcha yoki alohida qiymatlarning yig'indisini hisoblaydigan standartlashtirilgan funksiya. SUM() funksiyasi qiymatlar yig'indisini hisoblab chiqadi. NULL qiymatlar hisobga olinmaydi. SQL SUM funksiyasi SELECT iborasidagi ifoda yig'indisini qaytarish uchun ishlatiladi. SQL SUM funksiyasi ichida bo'lgan yagona maydon bo'lishi shart emas. SQL MAX () standart funksiyasi ma'lum ustun yoki ifoda qiymatining maksimal qiymatini yoki eng yuqori qiymatini topish uchun ishlatiladi. Ushbu funksiya ustunning tanlangan qiymatlarining eng kattasini aniqlash uchun foydalidir. Funksiya ustun yoki amal ifoda bo'lishi mumkin, bir so'z qabul qiladi.
.
.
Маъруза-12. Tranzaksiyalarni boshqarish. So‘rovlar yaratish va qayta ishlash MBBT da ma’lumotlarni maxsus ximoyalash vositalari bor. Lekin ba’zi xollarda SQL yordamida tashkil qilinadigan ximoya usullaridan foydalanish mumkin. Bunda bir necha SQL operatorlari tranzaksiya deb nomlanuvchi bitta bloka birlashtiriladiTranzaksiyada yoki barcha opreatorlar bajariladi, yoki birortasi xam bajarilmaydi.Oxirgi xolda MB tranzatsiya bajarishgacha bo‘lgan boshlang‘ich xolatga qaytariladi.Boshqacha aytganda tranzaksiyada birorta operator bajarilmasa, unda bu tranzatsiyada barcha bajarilgan operatorni barcha ishlari bekor qilinadi. Buni otkat (orqaga qaytish) deyiladi. Tranzaksiyada SQL barcha operatorlarini ishlatish mumkin.Bundan tashqari Taqsimlangan MB da informatsiyani joylashtirish va ularni qidirish muhim masalardan biridir. Ma’lumotlarni qidirish ma’lumotlarni strukturasiga moslab,
yoki qiymatiga moslab amalga oshiriladi. 1 – holda lokal MB da ma’lumotlarni strukturasi bir – biridan farq qiladi. 2 – holda MB umumiy strukturaga ega bo‘ladi, lokal MB da faqat aniq qiymatlar bilan farq qiladi .
.
.13. Ma`lumotlar bazasini adminstratsiyalash va uni xavfsizligini ta`minlashMa`lumot bazasi administartori asosiy vazifasi ma`lumotlar bazasini ishchi holatini ta`minlash va uni unumdorligini oshirish. Ishchi holatini ta’minlashda asosiy ishlaridan biri bu ma’lumot bazasini installyatsiya qilish. Bu masalani yechishda paramеtrlarni to‘g‘ri tanlash, axborotlarni saqlash vositalarini konfiguratsiyalash, ma’lumotlar bazasini strukturasini aniqlash va ma’lumotlarni saqlash uchun soha ajratish.Adminstrator ma`lumotlar bazasi ustida bajaradigan amallarSELECT : ombordan ma'lumotlarni chaqiradi;
- DELETE : omborgi ma'lumotlarni o'chiradi;
- INSERT : omborga ma'lumotlarni kiritadi;
- REPLACE : agar omborga shunaqa yozuv bo'lsa uni yangilaydi, aks holda qo'shib qo'yadi;
- UPDATE : ombordagi ma'lumotni o'zgartiradi.
SQL ning boshqa komandalari ma'lumotlar omborini strukturasini tashkil qilishda ishlatiladi, ya'ni ular ma'lumotlar bilan ishlamaydi.
- CREATE : ma'umotlar ombori, jadval yoki indeks yaratadi;
- ALTER : jadval strukturasini o'zgartiradi;
- DROP : ma'lumotlar omborini yoki jadvalni o'chiradi.

.
.
…

.
.
.
.
.
.