Маълумотлар омбори ва уни бошкариш тизими хакида умумий тушунчалар

Ma`lumotlarning ierarxik modellari. Ma`lumotlarning ierarxik modeli o`zaro bog`liq ob`ektlarning majmuasidir. Ikki ob`ektning aloqasi ularning bir-biriga bo`ysunishini aks ettiradi. Daraxtsimon (ierarxik) modelda ob`ektlar yozuvlar ko`rinishida ifodalanadi. Unda hamma yozuvlar shajarali tasnifli ko`rinishda bog`langan. Ierarxik MB da har bir ma`lumot quyi bug`inga ega va quyi bug`in bevosita o`zi bo`ysunuvchi yuqori bug`imga ega.
M B ning ierarxik modeli asosini ag`darilgan daraxt(graf) tashkil etadi. Shuning uchun, ierarxik modelda ma`lumotlar daraxtsimon bog`lanish ko`rinishda saqlanadi deyiladi. Ushbu model sath, tugun, bog`lanish kabi parametrlar bilan tavsiflanadi. Uning ishlash tamoyili shundayki, quyi sathdagi bir necha tugunlar bog`lanish yordamida yuqoriroq sathdagi bitta tugun bilan bog`langan bo`ladi. Tugun - bu ierarxiyaning berilgan sathida joylashgan elementning axborot modelidir. Soddaroq qilib aytganda daraxt shoxlarga ajraladi va har bir shox o`z navbatida yana shoxga ajralishi mumkin.
Bog`lanishlar tarkibi MB da qat`iy qayd qilinadi va bog`lanishlar soni cheklangan bo`ladi. Bog`lanishlarni o`zgartirish tarkiblarini o`zgartirishga va berilganlarni qaytadan kiritishga olib keladi.
Birinchi ierarxik MBBT lar mahsulot etishtiruvchi kompaniyalar ishlab chiqarishini rivojlantirish sohasida qo`llanilgan edi. Masalan, agarda avtomobil’ kompaniyasi bir xil modeldagi 10000 ta mashina, boshqa bir modeldagi 5000 ta mashina ishlab chiqarmoqchi bo`lsa, u o`zining etkazib beruvchilariga qancha detallarni buyurtma berishi lozim. Bu savolga javob berish uchun mashina qanday qismlardan tashkil topgan va har bir qism qanday detallardan iborat ekanligini aniqlashimiz lozim. Masalan, mashina dvigatel’, korpus va yurish qismlaridan iborat; dvigatel’ klapan, tsilindr va boshqa qismlardan iborat. Tarkibiy qismlar ro`yxati bilan ishlash xuddi kompyuter uchun mo`ljallanganday tuyuladi. Tarkibiy qismlar ro`yxati o`z tabiatiga ko`ra ierarxik tuzilmani tashkil etadi. Bunday tuzilmaga ega bo`lgan ma`lumotlarni saqlash uchun ierarxik model ishlab chiqildi. Bunday modelda har bir MB dagi yozuv aniq detalni ifodalaydi. Yozuvlar orasidagi merosxo`rlik munosabati o`rnatilgan bo`lib, har bir qism unga tegishli detal bilan bog`langan.
MB dagi ma`lumotlarga murojaat qilish uchun dastur quyidagi ishlarni bajara olishi lozim:

• 
  berilgan tartib bo`yicha aniq detalni topish;
  
• 
  birinchi merosxurlik bo`yicha pastga o`tish;
  
• 
  o`zi merosxo`r bo`lgan qismga o`tish, ya`ni yuqoriga o`tish;
  
• 
  yon tomonga o`tish
  

Bunday holda ierarxik MB dagi ma`lumotlarni o`qish uchun yozuvlar bo`yicha yuqoriga, pastga, o`ngga, yon tomonga o`tish talab etiladi.
Eng ommaviy ierarxik MBBT bo`lgan Information Management System (IMS) 1968 yilda IBM kompaniyasi tomonidan yaratilgan edi.
Ierarxik model xususiyatlari:

• 
  ma`lumotlar ierarxik tarkibda tashkil qilingan;
  
• 
  turli tarkiblarni tanlashda ma`lumotlarni nusxalash lozim;
  
• 
  asosiy ishlash birligi-yozuv;
  
• 
  ishlash ildiz yozuvdan boshlanadi.
  

5.1.1-misol. Davlatlar, ular tarkibidagi viloyatlar xamda viloyat tumanlari va h-zolar.

Bu ruyxatni tumanga bo`ysunuvchi mahalla yig`inlari, mahalla yig`inlariga qarashli aholi yashash joylari tartibida davom ettirish mumkin.

5.1.2-misol. Tashkilot, uning bo`lim va filiallari, xodimlar, jihozlar va h.z.

Daraxtsimon turdagi MB 1 chi va 2 chi avlod EHM lari yordamida tashkil qilingan. Bunday MB dan tegishli axborotni olish uchun eng avval yuqori xususiyatga murojaat qilinadi. Keyin yuqoridan pastga harakat qilish orqali tegishli ma`lumotlarni olish mumkin. Bu usulning kamchiligi, ma`lumotlarni saqlash uchun katta hajm talab qilinadi va tegishli ma`lumotlarni olishga ko`p vaqt sarflanadi.
4.2. Ma`lumotlarning to`r (tarmoqlangan) modellari.
Agar ma`lumotlar o`rtasidagi munosabatda yaratilgan element bittadan ortiq boshlang`ich elementga ega bo`lsa, bu munosabatni endi ierarxik model yordamida bayon etib bo`lmaydi. Masalan, buyurtmalar haqidagi ma`lumotlarni MB da saqlashda, u uchta turli munosabatlarda ishtirok etadi. Bular buyurtma bergan mijoz bilan bog`lanish, buyurtmani qabul qilgan xodim bilan bog`lanish va buyurtma berilgan tovar bilan bog`lanishdir. Bu ma`lumotlar tuzilmasi IMS ning qat`iy ierarxiyasiga mos kelmaydi.
Buyurtmalarga ishlov berishga o`xshash ilovalarga bog`liq ravishda yangi tarmoqli ma`lumotlar modeli ishlab chiqildi. U ierarxaik modelning rivojlantirilgani bo`lib, bunda bitta yozuv bir nechta munosabatda ishtirok etishi mumkin. Tarmoqli modelda bunday munosabatlar to`plamlar deb aytiladi.
IBM kompaniyasi tarmoqli MBBT ni ishlab chiqmadi va uning o`rniga IMS imkoniyatlarini kengaytirdi. 1970-yillarga kelib IDMS kompaniyasining Cullinet, Total kompaniyasining Cincom va Adabas MBBT lari ommaviylashib ketdi. 1971-yilda ma`lumotlar tizimi tili konfrentsiyasida tarmoqli MB ni rasmiy standarti e`lon qilindi. U hozirda CODASYL modeli nomi bilan tanilgan. Bunday MB lar 3 chi avlod EHM larida qo`llanilgan. Tegishli ma`lumotlar olish uchun istalgan yo`nalish bo`ylab borish mumkin bo`lgan.
I erarxik modelda ikki yarusdagi elementlar bog`langan bo`lsa, unday ma`lumotlar tarmoqli (turli) modelda ifodalangan deyiladi. Tarmoqli modellarda ham ob`ektlar daraxtsimon modellardagi kabi yozuvlar ko`rinishida tasvirlanadi. Ob`ektlarning o`zaro aloqalari yozuvlar o`rtasidagi aloqalar sifatida tavsiflanadi. U ham tugun, sath, bog`lanish kabi asosiy parametrlarga ega. Lekin semantik tarmoq modelida turli sathdagi elementlar orqali ‘erkin’, ya`ni, ‘har biri hamma bilan’ ma`noli bog`lanish qabul qilingan.
Tarmoqsimon yoki to`rsimon ko`rinishdagi MB dagi ma`lumotlar ham ierarxik ko`rinishdagidek tasvirlanadi, ammo undan farqi ixtiyoriy bug`in bevosita boshqa bug`inga ham bog`lanishi mumkin.
5.2.1-misol. Internet tarmog`i.
Tarmoqli tizim ierarxik tizimga nisbatan ancha qulayliklarga ega. Chunki, bu tizimda ma`lumot (fayl) lar o`rtasida ko`p yo`nalishli aloqalarni o`rnatish mumkin. Bunday aloqalar foydalanuvchiga kerakli ma`lumot (fayl) ni shajaraning yuqori sathlaridagi fayllarga murojaat qilmasdan topish imkonini beradi. Masalan, do`kondagi mahsulotlar jadvali bilan mahsulotlar narxi jadvallari orasida alohida bog`liqlik o`rnatilishi, kerakli mahsulot narxini topish imkonini beradi.
Bir pog`onadagi ma`lumotlarning boshqa pog`onadagi ma`lumot bilan ikki yoki undan ortiq marta bog`lanadigan turiga ma`lumotlarning tarmoqli modeli deyiladi.
Ma`lumotlarning tarmoqli modeli ierarxik modeliga nisbatan mashina ish muhitida turli predmet sohalari uchun axborotlarni aks ettiruvchi umumiy vosita hisoblanadi. Ko`plab predmet sohalari ma`lumotlari o`rtasidagi aloqalar tarmoqli ko`rinishga ega. Bu esa ma`lumotlarning ierarxik modeliga ega bo`lgan MBBT dan foydalanishni cheklab qo`yadi. Tarmoqli modellar, shuningdek, ma`lumotlarning ierarxik aloqasini ham aks ettirishga imkon beradi. Tarmoqli modellar bilan ishlash texnologiyasi foydalanuvchi uchun qulaydir. Chunki, ma`lumotlarga kirish amalda hech qanday cheklashlarga ega emas va bevosita har qanday bosqichdagi ob`ektlarga kirish imkoni mavjud.
Dasturchi nuqtai - nazaridan tarmoqli MB ga murojaat qilish ierarxaik MB ga murojaat qilishga o`xshashdir. Amaliy dastur bu modeldagi MB da quyidagi amallarni bajara olishi kerak edi:

• 
  kalit bo`yicha aniq yozuvni topish (masalan, mijoz nomeri);
  
• 
  aniq to`plam bo`yicha birinchi oqimga o`tish (mijoz tomonidan berilgan birinchi buyurtma);
  
• 
  aniq to`plam bo`yicha navbatdagi oqimga o`tish (shu mijoz amalga oshirgan ikkinchi buyurtma);
  
• 
  boshqa to`plam bo`yicha yuqoriga o`tish ( buyurtmani qabul qilgan xodim).
  

Bu holda ham dasturchi MB dan ma`lumotlarni izlashi talab etiladi. Bunda nafaqat yo`nalish bo`yicha, balki talab qilingan munosabat bo`yicha ham izlash talab qilinadi.
Tarmoqli MB ierarxik MB ga nisbatan qator afzalliklarga ega bo`lib ular quyidagilardir.

• 
  Silliqlik. Ko`plik munosabatlarini tarmoqli MB ierarxik tuzilmaga nisbatan oddiyroq tarzda saqlaydi.
  
• 
  Standartlashtirilganligi. CODASYL standartini paydo bo`lishi bilan tarmoqli
  

modelning ommalashuvi oshdi. Digital Equipment Corparation va Data General kabi minikompyuterlar ishlab chiquvchilar ham tarmoqli MBBT larini tadbiq qildilar.

• 
  Tezkorlik. O`zining ancha murakkabligiga qaramasdan tarmoqli MB ierarxaik MB bilan raqobat qila oladigan darjada tezkorlikka ega. To`plamlar jismoniy MB yozuvlariga ko`rsatkich sifatida ifodalangan. Ayrim tizimlarda esa administratorlar munosabat to`plamlari asosida ma`lumotlarni klasterlash imkoniga ega.
  

5.2.2-misol. Ta`lim muassasasidagi o`qituvchilar va talabalar.

Albatta, tarmoqli MB ham kamchiliklarga ega edi. Ierarxik MB singari tarmoqli MB ham juda qat`iydir. Munosabatlar to`plami va yozuvlar tuzilmasi oldindan aniqlangan bo`lishi lozim. MB tuzilmasini o`zgartirish odatda butun MB ni qayta qurishga olib keladi.
Ierarxik MB singari tarmoqli MB ham dasturchi instrumenti edi. Masalan, “Asme Motors” kompaniyasi qanday tovarga tez-tez buyurtma beryapti?” degan savolga javob berish uchun dasturchi MB dan ma`lumotlarni izlovchi dastur yozishi kerak edi. Bunday so`rovlarni amalga oshirish haftalar yoki oylarni talab etadi. Dasturda kerakli ma`lumot paydo bo`lganda esa u foydasiz bo`lib qolar edi.