ძირითადი ინფორმაცია მონაცემთა ბაზების შესახებ. ქვედ. მონაცემთა ბაზის ძირითადი ცნებები მონაცემთა ბაზების ძირითადი ტიპები


გამარჯობა ძვირფასო მკითხველებო! ნებისმიერი დამწყები ვებ დეველოპერი ადრე თუ გვიან ხვდება ისეთ ცნებებს, როგორიცაა მონაცემთა ბაზა, DBMS და MySQL. თითქმის ნებისმიერ ვებსაიტს არ შეუძლია ამ ინსტრუმენტების გარეშე. შემდგომ სტატიაში ჩვენ გავიგებთ ამ ცნებებსა და ტერმინებს.

Მონაცემთა ბაზაარის მონაცემთა გარკვეული ნაკრები, რომელიც ორგანიზებულია გარკვეული წესების მიხედვით და აქვს გარკვეული სტრუქტურა.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მონაცემთა ბაზა არის მონაცემთა მაღაზია. მონაცემთა ბაზა შეიძლება შევადაროთ ბიბლიოთეკას, სადაც წიგნები ინახება გარკვეული თანმიმდევრობით, რაც საშუალებას აძლევს თანამშრომელს სწრაფად მოძებნოს სასურველი ნამუშევარი.

არსებობს მონაცემთა ბაზების დიდი რაოდენობა, რომლებიც განსხვავდება სხვადასხვა თვისებებითა და კრიტერიუმებით. მონაცემთა ბაზების ძირითადი ტიპები მოიცავს:

  • იერარქიული;
  • ქსელი;
  • Ობიექტზე ორიენტირებული;
  • რელატიური.

ყველაზე გავრცელებული არის რელაციური მონაცემთა ბაზები. რელატიური მონაცემთა ბაზაშედგება ცხრილებისგან, რომლებიც თავის მხრივ შედგება სტრიქონებისა და სვეტებისგან. ცხრილებში მოცემული მონაცემები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ძირითადი მნიშვნელობებით.

მონაცემთა ბაზებთან მუშაობისთვის გამოიყენება სპეციალური პროგრამული ინსტრუმენტები - მონაცემთა ბაზის მართვის სისტემები(DBMS). DBMSსაშუალებას გაძლევთ შექმნათ მონაცემთა ბაზები, შეხვიდეთ მონაცემებზე, განახორციელოთ სხვადასხვა მანიპულაციები მონაცემებით (დამატება, რედაქტირება, წაშლა) და უზრუნველყოთ მონაცემთა უსაფრთხოება.

მონაცემთა ფუნქციონირებისთვის რელაციურ მონაცემთა ბაზაში DBMS-ის გამოყენებით, გამოიყენება სპეციალური SQL ენა.

SQL(სტრუქტურირებული შეკითხვის ენა) - თარგმნილია ინგლისურიდან, სტრუქტურირებული მოთხოვნების ენა, რომელიც გამოიყენება მონაცემთა შესაქმნელად, შესაცვლელად და წაშლისთვის.

მონაცემთა ბაზასთან მუშაობის უმარტივესი სქემა ასე გამოიყურება:

ანუ მონაცემთა ბაზის მომხმარებელი აგზავნის SQL მოთხოვნას DBMS-ის მეშვეობით მონაცემთა ბაზაში და იღებს გარკვეულ მონაცემებს. უფრო მეტიც, DBMS სულაც არ უნდა იყოს განთავსებული მომხმარებლის კომპიუტერზე, მაგრამ შეიძლება განთავსდეს სადმე ქსელში.

DBMS-ის ტიპები

მათი მუშაობის ბუნებიდან გამომდინარე, DBMS იყოფა ერთ და მრავალ მომხმარებელად. ერთი მომხმარებლის მონაცემთა ბაზები გულისხმობს მუშაობას მხოლოდ ერთ მომხმარებელთან ერთდროულად, ხოლო მრავალ მომხმარებლის მონაცემთა ბაზებით რამდენიმე მომხმარებელს შეუძლია ერთდროულად იმუშაოს. მრავალ მომხმარებლის მონაცემთა ბაზები, თავის მხრივ, იყოფა მონაცემთა ბაზებად თანმიმდევრული და პარალელური წვდომით.

რა არის MySQL

ამჟამად, ძირითადად გამოიყენება მრავალ მომხმარებლის DBMS. მათგან ყველაზე პოპულარულია MS SQL Server, Oracle და MySQL.

MySQLარის ყველაზე პოპულარული მონაცემთა ბაზის მართვის სისტემა ვებ განვითარებისთვის. ვებსაიტების და ინტერნეტ პორტალების უმეტესობა შემუშავებულია ამ DBMS-ის გამოყენებით.

MySQL-ის მთავარი უპირატესობები მოიცავს მაღალ სიჩქარეს, მონაცემთა დამუშავების სიჩქარეს, მოქნილობას, საიმედოობას და გამოყენების მარტივობას. ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ MySQL DBMS გავრცელდეს სრულიად უფასოდ GNU General Public ლიცენზიით. გარდა ამისა, MySQL მხარს უჭერს შეუზღუდავი რაოდენობის მომხმარებლების ერთდროულ მუშაობას და აქვს ეფექტური უსაფრთხოების სისტემა.

ვებსაიტების შემუშავებისას, პროგრამისტების უმეტესობა იყენებს PHP + MySQL-ს. ბევრი პოპულარული შინაარსის მართვის სისტემა (CMS) იქმნება ამ კომბინაციის გამოყენებით.

ამიტომ, თუ გეგმავთ ისწავლოთ ვებსაიტების შექმნა, მაშინ გვერდის განლაგებისთვის საჭირო HTML და CSS ენების შესწავლის შემდეგ, შემდეგი ნაბიჯი უნდა იყოს PHP ენის სწავლა და MySQL DBMS-თან მუშაობა.

Სულ ეს არის! ისევ გნახავ!

კომპიუტერების გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა დიდი მოცულობის ინფორმაციის დამუშავება და შენახვა ადამიანის საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში: ეკონომიკა, საბანკო საქმე, ვაჭრობა, ტრანსპორტი, მედიცინა, მეცნიერება და ა.შ.

არსებული თანამედროვე საინფორმაციო სისტემები ხასიათდება შენახული და დამუშავებული მონაცემების უზარმაზარი მოცულობით, კომპლექსური ორგანიზებით და მრავალრიცხოვანი მომხმარებლის მოთხოვნების დაკმაყოფილების საჭიროებით.

საინფორმაციო სისტემა არის სისტემა, რომელიც ახორციელებს მონაცემთა ავტომატიზირებულ შეგროვებას, დამუშავებას და მანიპულირებას და მოიცავს მონაცემთა დამუშავების ტექნიკურ საშუალებებს, პროგრამულ უზრუნველყოფას და ტექნიკურ პერსონალს.

ნებისმიერი საინფორმაციო სისტემის დანიშნულებაა რეალური სამყაროს ობიექტების შესახებ მონაცემების დამუშავება. საინფორმაციო სისტემის საფუძველია მონაცემთა ბაზა. სიტყვის ფართო გაგებით, მონაცემთა ბაზა არის ინფორმაციის ერთობლიობა რეალური სამყაროს კონკრეტული ობიექტების შესახებ ნებისმიერ საგნობრივ სფეროში. საგნობრივი სფერო, როგორც წესი, გაგებულია, როგორც რეალური სამყაროს ნაწილი, რომელიც ექვემდებარება შესწავლას მისი ობიექტების მენეჯმენტის ორგანიზების მიზნით და, საბოლოო ჯამში, ავტომატიზაცია, მაგალითად, საწარმო, უნივერსიტეტი და ა.შ.

მონაცემთა ბაზის შექმნისას მომხმარებელი ცდილობს ინფორმაციის ორგანიზებას სხვადასხვა მახასიათებლების მიხედვით და სწრაფად გააკეთოს არჩევანი მახასიათებლების თვითნებური კომბინაციით. ძალიან მნიშვნელოვანია მონაცემთა სწორი მოდელის არჩევა. მონაცემთა მოდელი არის რეალური სამყაროს აღქმის ძირითადი კატეგორიების ფორმალიზებული წარმოდგენა, რომელიც წარმოდგენილია მისი ობიექტებით, კავშირებით, თვისებებით, აგრეთვე მათი ურთიერთქმედებით.

Მონაცემთა ბაზაარის საინფორმაციო მოდელი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მოწესრიგებული შეინახოთ მონაცემები ობიექტების ჯგუფის შესახებ, რომლებსაც აქვთ თვისებების იგივე ნაკრები.

მონაცემთა ბაზებში ინფორმაცია ინახება მოწესრიგებულად. ასე რომ, რვეულში ყველა ჩანაწერი დალაგებულია ანბანურად, ხოლო ბიბლიოთეკის კატალოგში ანბანურად (ანბანური კატალოგი) ან ცოდნის სფეროს შესაბამისად (საგნები კატალოგი).

პროგრამების სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მონაცემთა ბაზა, განაახლოთ მასში შენახული ინფორმაცია და უზრუნველვყოთ მასზე მოსახერხებელი წვდომა სანახავად და საძიებლად, ე.წ. სისტემამონაცემთა ბაზის მართვა (DBMS).

  1. მონაცემთა ბაზის ტიპები

ერთმანეთთან დაკავშირებული მონაცემთა ელემენტების ჯგუფს ჩვეულებრივ უწოდებენ ჩაწერა.არსებობს მონაცემთა ორგანიზაციისა და მათ შორის ურთიერთობების სამი ძირითადი ტიპი: იერარქიული (ხის სახით), ქსელური და რელაციური.

იერარქიული მონაცემთა ბაზა

იერარქიულ მონაცემთა ბაზაში ჩანაწერში არის ელემენტების დალაგება, ერთი ელემენტი ითვლება მთავარ, დანარჩენი დაქვემდებარებული. ჩანაწერში მონაცემები დალაგებულია გარკვეული თანმიმდევრობით, როგორც კიბის საფეხურები, ხოლო მონაცემების ძიება შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ თანმიმდევრული „დაღმართით“ საფეხურიდან საფეხურამდე. ასეთ სისტემაში ნებისმიერი მონაცემთა ელემენტის ძიება შეიძლება საკმაოდ შრომატევადი იყოს რამდენიმე წინა იერარქიული დონის თანმიმდევრულად გავლის აუცილებლობის გამო. იერარქიული მონაცემთა ბაზა იქმნება დისკზე შენახული ფაილების დირექტორია; კატალოგის ხე, რომელიც ხელმისაწვდომია Norton Commander-ში სანახავად, არის ასეთი მონაცემთა ბაზის სტრუქტურისა და მასში სასურველი ელემენტის ძიება (MS-DOS ოპერაციული სისტემაში მუშაობისას). იგივე მონაცემთა ბაზაა ოჯახის გენეალოგიური ხე.

სურათი 1. მონაცემთა ბაზის იერარქიული მოდელი

ქსელის მონაცემთა ბაზა

ეს მონაცემთა ბაზა უფრო მოქნილია, ვინაიდან შესაძლებელია ვერტიკალური იერარქიული კავშირების გარდა ჰორიზონტალური კავშირების დამყარება. ეს აადვილებს მონაცემთა საჭირო ელემენტების პოვნას, რადგან ის აღარ მოითხოვს ყველა წინა საფეხურის გავლას.

სურათი 2. მონაცემთა ბაზის ქსელის მოდელი

რელატიური მონაცემთა ბაზა

მონაცემთა ორგანიზების ყველაზე გავრცელებული გზაა მესამე, რომელიც შეიძლება დაიყვანოს როგორც იერარქიულ, ისე ქსელურ-რელაციურზე (ინგლისური ურთიერთობა - ურთიერთობა, კავშირი). ურთიერთობით მონაცემთა ბაზაში ჩანაწერი ნიშნავს ხაზიმართკუთხა მაგიდები.ჩანაწერის ფორმის ელემენტები სვეტებიამ მაგიდას (ველები).სვეტის ყველა ელემენტს აქვს ერთი და იგივე ტიპი (რიცხვი, სიმბოლო) და თითოეულ სვეტს აქვს უნიკალური სახელი. ცხრილში არ არის იდენტური რიგები. ასეთი მონაცემთა ბაზების უპირატესობა არის მონაცემთა ორგანიზაციის სიცხადე და სიცხადე, საჭირო ინფორმაციის ძიების სიჩქარე. რელაციური მონაცემთა ბაზის მაგალითია ცხრილი კლასის ჟურნალის გვერდზე, რომელშიც ჩანაწერი არის სტრიქონი კონკრეტული მოსწავლის შესახებ მონაცემებით და ველების (სვეტის) სახელები მიუთითებს, თუ რა მონაცემები უნდა იყოს ჩაწერილი თითოეული სტუდენტის შესახებ ცხრილის უჯრედებში.

მონაცემთა ბაზისა და DBMS პროგრამის კომბინაცია ქმნის ინფორმაციის მოძიების სისტემას, რომელსაც ე.წ მონაცემთა ბაზა.

1. მონაცემთა დამუშავების ტექნოლოგიიდან გამომდინარე, მონაცემთა ბაზები იყოფა ცენტრალიზებულ და განაწილებულად. ცენტრალიზებული მონაცემთა ბაზა ინახება ერთი კომპიუტერული სისტემის მეხსიერებაში. თუ ეს კომპიუტერული სისტემა კომპიუტერული ქსელის კომპონენტია, ასეთ მონაცემთა ბაზაზე განაწილებული წვდომა შესაძლებელია. მონაცემთა ბაზების გამოყენების ეს მეთოდი ხშირად გამოიყენება კომპიუტერის ლოკალურ ქსელებში. განაწილებული მონაცემთა ბაზა შედგება რამდენიმე, შესაძლოა გადახურვის ან თუნდაც დუბლირებული ნაწილისგან, რომლებიც ინახება სხვადასხვა კომპიუტერში კომპიუტერულ ქსელში. ასეთ მონაცემთა ბაზასთან მუშაობა ხორციელდება მონაცემთა განაწილებული მართვის სისტემის (RDBMS) გამოყენებით.

ბრინჯი. 3. ურთიერთობითი მონაცემთა ბაზის მოდელი

2. მონაცემთა წვდომის მეთოდიდან გამომდინარე, მონაცემთა ბაზები იყოფა მონაცემთა ბაზებად თანლოკალური წვდომა და მონაცემთა ბაზები დისტანციური (ქსელის წვდომა). ცენტრალიზებული მონაცემთა ბაზის სისტემები ქსელში წვდომით მოითხოვს ასეთი სისტემების სხვადასხვა არქიტექტურას: ფაილ სერვერს; კლიენტის სერვერი.

ფაილის სერვერი

ქსელის წვდომის მქონე მონაცემთა ბაზის სისტემების არქიტექტურა გულისხმობს ერთ-ერთი ქსელური აპარატის ცენტრალურად (ფაილ სერვერის) გამოყოფას. ასეთ მოწყობილობაზე ინახება საერთო ცენტრალიზებული მონაცემთა ბაზა. ქსელში არსებული ყველა სხვა მანქანა ასრულებს სამუშაო სადგურების ფუნქციებს, რომლებიც მხარს უჭერენ მომხმარებლის სისტემის წვდომას ცენტრალიზებულ მონაცემთა ბაზაში. მონაცემთა ბაზის ფაილები, მომხმარებლის მოთხოვნის შესაბამისად, გადადის სამუშაო სადგურებზე, სადაც ხდება დამუშავების უმეტესი ნაწილი. იმავე მონაცემებზე წვდომის მაღალი ინტენსივობით, ასეთი საინფორმაციო სისტემის მუშაობა მცირდება. მომხმარებლებს ასევე შეუძლიათ შექმნან ადგილობრივი მონაცემთა ბაზები სამუშაო სადგურებზე, რომლებსაც ისინი იყენებენ ექსკლუზიურად. ფაილ-სერვერის პრინციპზე დაფუძნებული ინფორმაციის დამუშავების სქემა ნაჩვენებია სურათზე.

Კლიენტის სერვერი

წინა სისტემისგან განსხვავებით, ცენტრალურმა მანქანამ (მონაცემთა ბაზის სერვერი), გარდა ცენტრალიზებული მონაცემთა ბაზის შენახვისა, უნდა განახორციელოს მონაცემთა დამუშავების ძირითადი ნაწილი. კლიენტის (სამუშაო სადგურის) მიერ გაცემული მონაცემების გამოყენების მოთხოვნა იწვევს სერვერზე მონაცემების ძიებას და მოძიებას. მოპოვებული მონაცემები გადაიგზავნება ქსელში სერვერიდან კლიენტამდე. კლიენტ-სერვერის არქიტექტურის სპეციფიკური მახასიათებელია ენის გამოყენება - SQL queries.

ბევრმა დაიწყო სამყაროს შესწავლა ვებ, ჯერ კიდევ არ ვიცი რა არის Მონაცემთა ბაზა. მაგრამ ინტერნეტის თითქმის ყველა მომხმარებელმა უკვე ერთხელ მაინც გამოიყენა იგი - საიტზე მომხმარებლის მონაცემების შენახვა, საძიებო მოთხოვნების დამუშავება და მრავალი სხვა. მონაცემთა უმეტესი ნაწილი ინახება მონაცემთა ბაზაში და გარკვეული ინფორმაციის საჩვენებლად ის ამუშავებს მოთხოვნას მონაცემთა ბაზაში. მერე რა არის?

Მონაცემთა ბაზა- მონაცემთა (ინფორმაციის) კომპლექსი, რომელიც სტრუქტურირებული და ურთიერთდაკავშირებულია.

მაგალითი არის ბიბლიოთეკა. დიახ, დიახ, თაროებზე არ არის მხოლოდ წიგნები, არამედ არსებობს სხვადასხვა ტიპის კატალოგები, რომლებშიც ბიბლიოთეკარს შეუძლია იპოვოთ კონკრეტული წიგნი (ანბანის მიხედვით - ავტორის ან სათაურის, თაროების მიხედვით, საგნების მიხედვით). ამრიგად, წიგნის მოთხოვნის მიღების შემდეგ, შესაძლებელი გახდა მისი პოვნა გარკვეული კრიტერიუმის საფუძველზე. შეიძლება ითქვას, რომ მონაცემები ინახებოდა და მუშავდებოდა ბიბლიოთეკაში. მაგრამ მონაცემები არ იქნებოდა ასეთი საინტერესო, თუ მათი მართვაც არ შეიძლებოდა! ასე რომ, მივდივართ შემდეგ ტერმინამდე.

მონაცემთა ბაზის მართვის სისტემაარის ენობრივი და პროგრამული ხელსაწყოების ნაკრები, რომლის ძირითად ფუნქციებში შედის მონაცემების შექმნის, დამუშავებისა და წაკითხვის, წაშლისა და მონაცემთა ბაზის უსაფრთხო კონტროლის განხორციელება.

ზოგადად, DBMS არის სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მონაცემთა ბაზები და მანიპულიროთ მათგან ინფორმაცია. და ის უზრუნველყოფს ამ წვდომას DBMS მონაცემებზე სპეციალური ენის - SQL-ის საშუალებით.

SQL- უნივერსალური სტრუქტურირებული შეკითხვის ენა, რომლის ძირითადი ამოცანებია მონაცემთა ბაზაში ინფორმაციის წაკითხვა, ჩაწერა და წაშლა.

SQL-ის ისტორიიდან

1970-იანი წლების დასაწყისში კომპანიის ერთ-ერთ კვლევით ლაბორატორიაში IBMშეიქმნა ექსპერიმენტული რელაციური DBMS IBM System R, რომლისთვისაც შემდეგ შეიქმნა სპეციალური ენა SEQUEL, რამაც შედარებით მარტივი გახადა მონაცემების მართვა ამ DBMS-ში. აბრევიატურა SEQUEL იდგა სტრუქტურირებული ინგლისური QUEry ენა- "სტრუქტურირებული ინგლისური შეკითხვის ენა". SEQUEL მოგვიანებით დაარქვეს SQL.

შექმნის თარიღად ითვლება 1974 წ.
ავტორები განიხილება დონალდ ჩემბერლინი, რაიმონდ ბოისი.
პირველი სტანდარტი მიღებულ იქნა 1986 წელს.

რა არის MySQL

MySQL- მონაცემთა ბაზის მართვის სისტემა, რომელსაც შეუძლია იმუშაოს PHP, Java, Perl, C, C++ და სხვა პროგრამირების ენებთან. მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული DBMS. შედის პოპულარულ პორტატული სერვერის ნაგებობებში დენვერიდა XAMPP, ასევე სერვერებზე WAMP, LAMP, AppServ. დაწერილია C, C++. დეველოპერი - Oracle(2010 წლიდან).

SQL მოთხოვნების მაგალითები

გამოჩნდება ყველა მონაცემთა ბაზის სია.

მონაცემთა ბაზების ჩვენება;
ჩამოთვლის ყველა ცხრილს base_name მონაცემთა ბაზაში.

ცხრილების ჩვენება base_name-ში;
ირჩევს ყველა მონაცემს tbl_name ცხრილში.

SELECT * FROM tbl_name;
მეტი დეტალურადმოთხოვნები შეგიძლიათ იხილოთ სტატიაში

მონაცემთა ბაზების ტიპები

არსებობს უამრავი ტიპის მონაცემთა ბაზები, რომლებიც განსხვავდება სხვადასხვა კრიტერიუმებით.

ინფორმაციის პრეზენტაციის ფორმის მიხედვით, განასხვავებენ ვიდეო და აუდიო სისტემებს, ასევე მულტიმედიურ სისტემებს. ეს კლასიფიკაცია ძირითადად გვიჩვენებს, თუ რა ფორმით არის წარმოდგენილი მონაცემთა ბაზებიდან ინფორმაცია მომხმარებლებს: სურათების, ხმის ან ინფორმაციის ჩვენების სხვადასხვა ფორმის გამოყენების შესაძლებლობის სახით. "გამოსახულების" ცნება აქ გამოიყენება ფართო გაგებით: ეს შეიძლება იყოს სიმბოლური ტექსტი, უძრავი გრაფიკული გამოსახულება (ნახატები, ნახატები), ფოტოები, გეოგრაფიული რუკები, მოძრავი სურათები. ჯერჯერობით, ყველაზე დიდი პრაქტიკული გამოყენება გვხვდება მონაცემთა ბაზებში, რომლებიც შეიცავს ჩვეულებრივი სიმბოლოების მონაცემებს.

მონაცემთა ბაზების ძირითადი კლასიფიკაციები

კლასიფიკაცია მონაცემთა მოდელის მიხედვით

მონაცემთა ბაზის ველში ცენტრალური კონცეფცია არის მოდელი.

მონაცემთა მოდელი - ეს არის გარკვეული აბსტრაქცია, რომელიც გამოიყენება კონკრეტულ მონაცემებზე, საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს და დეველოპერებს განიხილონ როგორც ინფორმაცია, ანუ ინფორმაცია, რომელიც შეიცავს არა მხოლოდ მონაცემებს, არამედ მათ შორის ურთიერთობას.

იერარქიული საფუძვლები მონაცემები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ხე, რომელიც შედგება სხვადასხვა დონის ობიექტებისგან. ზედა დონეს უკავია ერთი ობიექტი, მეორე - მეორე დონის ობიექტები და ა.შ.

მაგალითად, თუ იერარქიული მონაცემთა ბაზა შეიცავდა ინფორმაციას კლიენტებისა და მათი შეკვეთების შესახებ, მაშინ იქნებოდა მომხმარებლის ობიექტი (მშობელი) და შეკვეთის ობიექტი (შვილი). კლიენტის ობიექტს ექნება მითითებები თითოეული მომხმარებლისგან მომხმარებლის შეკვეთების ფიზიკური ადგილმდებარეობის შესახებ შეკვეთის ობიექტში.

ამ მოდელში მოთხოვნა იერარქიაში მარტივია (მაგ.: რომელი შეკვეთები ეკუთვნის ამ მომხმარებელს); თუმცა, იერარქიისკენ მიმართული შეკითხვა უფრო რთულია (მაგალითად, რომელმა მომხმარებელმა განათავსა ეს შეკვეთა). ასევე, ამ მოდელის გამოყენებისას ძნელია არაიერარქიული მონაცემების წარმოდგენა.

იერარქიული მონაცემთა ბაზა არის ფაილური სისტემა, რომელიც შედგება root დირექტორიასგან, რომელშიც არის ქვედირექტორიებისა და ფაილების იერარქია.

ძირითადი ცნებებისკენ ქსელის მოდელი მონაცემთა ბაზებში შედის: დონე, ელემენტი (კვანძი), კავშირი.

კვანძიარის მონაცემთა ატრიბუტების კოლექცია, რომელიც აღწერს ობიექტს. ხეების იერარქიულ დიაგრამაში კვანძები წარმოდგენილია გრაფიკის წვეროებით (წვეროების არა ცარიელი სიმრავლე და წვეროების წყვილის ნაკრები). ქსელის სტრუქტურაში, თითოეული ელემენტი შეიძლება დაკავშირებული იყოს ნებისმიერ სხვა ელემენტთან.

ქსელის მონაცემთა ბაზები მსგავსია იერარქიული, გარდა იმისა, რომ მათ აქვთ მაჩვენებლები ორივე მიმართულებით, რომლებიც აკავშირებენ შესაბამის ინფორმაციას.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს მოდელი წყვეტს იერარქიულ მოდელთან დაკავშირებულ ზოგიერთ პრობლემას, მარტივი მოთხოვნების შესრულება საკმაოდ რთული რჩება.

ასევე, ვინაიდან მონაცემთა მოპოვების პროცედურის ლოგიკა დამოკიდებულია ამ მონაცემების ფიზიკურ ორგანიზაციაზე, ეს მოდელი არ არის სრულიად დამოუკიდებელი განაცხადისგან. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ მონაცემთა სტრუქტურა უნდა შეიცვალოს, მაშინ აპლიკაცია უნდა შეიცვალოს.

რელატიური მონაცემთა ბაზა -- მონაცემთა ბაზა, რომელიც დაფუძნებულია რელაციური მონაცემთა მოდელზე. სიტყვა "relational" მომდინარეობს ინგლისურიდან. ურთიერთობა. რელაციურ მონაცემთა ბაზებთან მუშაობისთვის გამოიყენება რელაციური DBMS. მონაცემთა ბაზის რელაციური ნორმალიზაციის მიზანია მონაცემთა ბაზის სტრუქტურაში არსებული ხარვეზების აღმოფხვრა, რაც იწვევს მონაცემების მავნე ზედმეტობას, რაც თავის მხრივ პოტენციურად იწვევს სხვადასხვა ანომალიებს და მონაცემთა მთლიანობის დარღვევას.

რელატიური მონაცემთა ბაზის თეორეტიკოსებმა, თეორიის შემუშავების პროცესში, გამოავლინეს და აღწერეს სიჭარბის ტიპიური მაგალითები და მათი აღმოფხვრის გზები.

ობიექტების მონაცემთა ბაზები არის ობიექტის მონაცემებთან მუშაობის მოდელი.

მონაცემთა ბაზის ეს მოდელი, თუმცა ის უკვე მრავალი წელია არსებობს, ახალად ითვლება. და მისი შექმნა ხსნის დიდ პერსპექტივებს, იმის გამო, რომ მონაცემთა ბაზის ობიექტის მოდელის გამოყენება მომხმარებლის მიერ ადვილად აღქმულია, რადგან იქმნება აბსტრაქციის მაღალი დონე. ობიექტის მოდელი იდეალურია ამ ტიპის ობიექტების მონაცემების ინტერპრეტაციისთვის, როგორიცაა სურათები, მუსიკა, ვიდეო და სხვადასხვა ტიპის ტექსტი.

ობიექტზე ორიენტირებული მონაცემთა ბაზა (OODB) -- მონაცემთა ბაზა, რომელშიც მონაცემები მოდელირებულია ობიექტების, მათი ატრიბუტების, მეთოდებისა და კლასების სახით.

ობიექტზე ორიენტირებული მონაცემთა ბაზები, როგორც წესი, რეკომენდირებულია იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც საჭიროა რთული სტრუქტურის მქონე მონაცემთა მაღალი ხარისხის დამუშავება.

OODB მანიფესტი გვთავაზობს სავალდებულო მახასიათებლებს, რომლებსაც ნებისმიერი OODB უნდა აკმაყოფილებდეს. მათი არჩევანი ეფუძნება 2 კრიტერიუმს: სისტემა უნდა იყოს ობიექტზე ორიენტირებული და იყოს მონაცემთა ბაზა.

საჭირო მახასიათებლები

  • 1. რთული ობიექტების მხარდაჭერა. სისტემამ უნდა უზრუნველყოს კომპოზიტური ობიექტების შექმნის შესაძლებლობა კომპოზიტური ობიექტების კონსტრუქტორების გამოყენებით. აუცილებელია, რომ ობიექტების კონსტრუქტორები იყოს ორთოგონალური, ანუ ნებისმიერი კონსტრუქტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერ ობიექტზე.
  • 2. ობიექტების ინდივიდუალურობის მხარდაჭერა. ყველა ობიექტს უნდა ჰქონდეს უნიკალური იდენტიფიკატორი, რომელიც დამოუკიდებელია მათი ატრიბუტების მნიშვნელობებისგან.
  • 3. ტიპებისა და კლასების მხარდაჭერა. OODB საჭიროა ტიპებსა და კლასებს შორის განსხვავების მინიმუმ ერთი კონცეფციის მხარდასაჭერად. (ტერმინი "ტიპი" უფრო შეესაბამება აბსტრაქტული მონაცემთა ტიპის კონცეფციას. პროგრამირების ენებში ცვლადი გამოცხადებულია მისი ტიპის მითითებით. შემდგენელს შეუძლია გამოიყენოს ეს ინფორმაცია ცვლადზე შესრულებული ოპერაციების თავსებადობის შესამოწმებლად. მისი ტიპი, რომელიც ეხმარება უზრუნველყოს პროგრამული უზრუნველყოფის სისწორე. მეორე მხრივ, კლასი არის შაბლონი ობიექტების შესაქმნელად და უზრუნველყოფს მეთოდებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ ობიექტებზე. ამრიგად, "კლასის" კონცეფცია უფრო გაშვებულია. დრო, ვიდრე კომპილაციის დრო.)
  • 4. მათი წინაპრებისგან ტიპებისა და კლასების მემკვიდრეობის მხარდაჭერა. ქვეტიპმა ან ქვეკლასმა უნდა დაიმკვიდროს ატრიბუტები და მეთოდები მისი სუპერტიპიდან, შესაბამისად, სუპერკლასიდან.
  • 5. გადატვირთვა სრულ შეკვრასთან ერთად. მეთოდები უნდა იქნას გამოყენებული სხვადასხვა ტიპის ობიექტებზე. მეთოდის განხორციელება დამოკიდებული უნდა იყოს ობიექტთა ტიპზე, რომლებზეც გამოიყენება მეთოდი. ამ ფუნქციის უზრუნველსაყოფად, სისტემაში მეთოდის სახელის დაკავშირება არ უნდა მოხდეს პროგრამის გაშვებამდე.
  • 6. გამოთვლითი სისრულე. მონაცემთა მანიპულირების ენა უნდა იყოს ზოგადი დანიშნულების პროგრამირების ენა.
  • 7. მონაცემთა ტიპების ნაკრები უნდა იყოს გაფართოებადი. მომხმარებელს უნდა ჰქონდეს საშუალება შექმნას მონაცემთა ახალი ტიპები წინასწარ განსაზღვრული სისტემის ტიპების მიხედვით. უფრო მეტიც, არ უნდა იყოს განსხვავება სისტემისა და მომხმარებლის მონაცემთა ტიპების გამოყენებას შორის.

მონაცემთა ბაზების კლასიფიკაცია ფიზიკური შენახვის გარემოს მიხედვით:

  • · DB მეორად მეხსიერებაში (ტრადიციული): მუდმივი შენახვის საშუალებაა პერიფერიული არასტაბილური მეხსიერება (მეორადი მეხსიერება) - ჩვეულებრივ მყარი დისკი. DBMS ათავსებს მხოლოდ ქეშს და მონაცემებს მიმდინარე დამუშავებისთვის RAM-ში;
  • · მეხსიერების მონაცემთა ბაზები: ყველა მონაცემი არის RAM-ში;
  • · მესამეული მონაცემთა ბაზები: მუდმივი შენახვის გარემო არის მასიური შესანახი მოწყობილობა (მესამეხსოვრებელი მეხსიერება), რომელიც მოწყვეტილია სერვერისგან, როგორც წესი, დაფუძნებულია მაგნიტურ ფირებზე ან ოპტიკურ დისკებზე. სერვერის მეორადი მეხსიერება ინახავს მხოლოდ მესამეული მეხსიერების მონაცემთა დირექტორიას, ფაილის ქეშს და მონაცემებს მიმდინარე დამუშავებისთვის; მონაცემების ჩატვირთვა თავისთავად მოითხოვს სპეციალურ პროცედურას.

კლასიფიკაცია შინაარსის მიხედვით:

  • · გეოგრაფიული
  • · Ისტორიული
  • · Სამეცნიერო
  • · მულტიმედია.

კლასიფიკაცია განაწილების ხარისხის მიხედვით:

  • · ცენტრალიზებული ან კონცენტრირებული (ინგლ. ცენტრალიზებული მონაცემთა ბაზა): მონაცემთა ბაზა, რომელიც სრულად არის მხარდაჭერილი ერთ კომპიუტერზე.
  • · განაწილებული მონაცემთა ბაზა: მონაცემთა ბაზა, რომლის კომპონენტები განლაგებულია კომპიუტერული ქსელის სხვადასხვა კვანძებში გარკვეული კრიტერიუმის შესაბამისად.
  • o ჰეტეროგენული განაწილებული მონაცემთა ბაზა): განაწილებული მონაცემთა ბაზის ფრაგმენტები სხვადასხვა ქსელის კვანძებში მხარდაჭერილია ერთზე მეტი DBMS-ის საშუალებით
  • o ჰომოგენური განაწილებული მონაცემთა ბაზა: განაწილებული მონაცემთა ბაზის ფრაგმენტები სხვადასხვა ქსელის კვანძებში მხარდაჭერილია იგივე DBMS-ით.
  • o ფრაგმენტირებული ან დანაწევრებული მონაცემთა ბაზა: მონაცემთა განაწილების მეთოდი არის ფრაგმენტაცია (დაყოფა, დაყოფა), ვერტიკალური ან ჰორიზონტალური.
  • o რეპლიკაციური მონაცემთა ბაზა: მონაცემთა განაწილების მეთოდი არის რეპლიკაცია

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ხაზგასმით აღვნიშნოთ:

სივრცითი მონაცემთა ბაზა: DB არის მონაცემთა ბაზა, რომელიც ოპტიმიზირებულია გარკვეული აბსტრაქციებით წარმოდგენილი სივრცული ობიექტების შესახებ შეკითხვის შესანახად და შესასრულებლად: წერტილი, ხაზი და ა.შ.

მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციულ მონაცემთა ბაზებს შეუძლიათ ციფრული და სიმბოლური ინფორმაციის შენახვა და დამუშავება, სივრცით ბაზებს აქვთ გაფართოებული ფუნქციონირება, რაც საშუალებას იძლევა შეინახოს ჰოლისტიკური სივრცითი ობიექტი, რომელიც აერთიანებს როგორც ტრადიციულ ტიპებს (აღწერით ან ატრიბუტულ) და გეომეტრიულს (მონაცემებს ობიექტის პოზიციის შესახებ სივრცეში).

დროებითი, ან დროებითი (ინგლისურად: დროებითი მონაცემთა ბაზა): მონაცემთა ბაზა არის მონაცემთა ბაზა, რომელიც ინახავს დროსთან დაკავშირებულ მონაცემებს და აქვს ასეთი ინფორმაციის მართვის საშუალებები. ძირითადი განსხვავება მონაცემთა დროებითი მართვის სისტემებსა (DBMS) და ჩვეულებრივ რელაციურ DBMS-ს შორის არის ის, რომ ნებისმიერი ობიექტისთვის, რომელიც შეიქმნა დროის მომენტში. t1და იმ დროს მოიხსნა t2, ამ დროის ინტერვალში მისი ყველა მდგომარეობა შენახულია , მაშინ როცა ჩვეულებრივ DBMS-ში არის მხოლოდ ობიექტის მიმდინარე მდგომარეობა დროის კონკრეტულ მომენტში. ამრიგად, დროებითი მონაცემთა ბაზა ინახავს ობიექტის მდგომარეობის ცვლილებების ისტორიას და მომხმარებელს შეუძლია მიიღოს ინფორმაცია მონაცემთა ბაზაში ჩანაწერის მდგომარეობის შესახებ დროის ნებისმიერ მომენტში მითითებული პერიოდიდან.

სივრცით-დროითი მონაცემთა ბაზა: მონაცემთა ბაზა, რომელიც ერთდროულად ინახავს ერთ ან მეტ განზომილებას როგორც სივრცეში, ასევე დროში.

DB არის აკრონიმი, რომელიც ნიშნავს "მონაცემთა ბაზას" ან "მონაცემთა ბაზებს" (დამოკიდებულია კონტექსტზე). ამ სტატიაში განვიხილავთ რა არის ეს/ისინი, რა არის და სად გამოიყენება. ჩვენ ასევე განვიხილავთ DBMS და DB იგივეა თუ არა.

ტერმინოლოგია

მონაცემთა ბაზა არის ინფორმაციის სტრუქტურირებული შენახვა. მონაცემთა ბაზას ასევე შეუძლია შეიცავდეს გარკვეულ მონაცემებს, იმ პირობით, რომ ისინი უნდა იყოს შეკვეთილი. თითოეულ ჩვენგანს ერთხელ მაინც უმუშავია მონაცემთა ბაზასთან, მაგრამ შეიძლება არც კი ვიცოდეთ ამის შესახებ; მაგალითად, საძიებო მოთხოვნის შესვლისას მივმართავთ ფართომასშტაბიან მონაცემთა ბაზას კონკრეტული ინფორმაციის მისაღებად.

DBMS არის კიდევ ერთი აბრევიატურა, რომელიც ნიშნავს ზოგადი გაგებით, ისინი წარმოადგენენ სხვადასხვა პროგრამულ გადაწყვეტას, რომლითაც შეგიძლიათ მონაცემთა ბაზის მონაცემების ორგანიზება. ეს ნიშნავს მონაცემთა ბაზის შევსებას, ორგანიზებას, წაშლას, კოპირებას, ანალიზს და სხვა მრავალი.

მონაცემთა ბაზის ტიპები

თეორიულად, მათი რამდენიმე ტიპი არსებობს. Არიან, იმყოფებიან:

  • რელატიური მონაცემთა ბაზები (ინგლისური სიტყვიდან relation, რომელიც ითარგმნება როგორც „კავშირი“) ხასიათდება ურთიერთობებით და გამოიხატება როგორც ურთიერთდაკავშირებული ერთეულების ერთობლიობა. ეს უკანასკნელი წარმოდგენილია მონაცემთა ბაზის მონაცემების შემცველი ცხრილების სახით. ეს არის ყველაზე გავრცელებული
  • იერარქიული – კავშირები „წინაპარ-შთამომავლობის“, „ზემდგომი-დაქვემდებარებულის“ დონეზე.
  • ქსელი - წინა ტიპის ფილიალი.
  • ობიექტზე ორიენტირებული, რომელიც უშუალოდ მუშაობს შესაბამისი მეთოდოლოგიით

მოდით შევხედოთ თითოეულ მათგანს უფრო დეტალურად, გზადაგზა შევჩერდეთ მონაცემთა ბაზის მთავარ იდეებსა და კონცეფციებზე.

DB არის ფირფიტა?

მათი ჩვეული წარმოდგენით, მათი გაგება არ არის რთული - ეს არის ნიშნები ინფორმაციასთან. დაზუსტებისთვის, შეგიძლიათ დახმარებისთვის დარეკოთ Microsoft-ის ძალიან ცნობილ DBMS-ზე - Access, რომელიც შედის მათ ჩვეულებრივ საოფისე აპლიკაციების კომპლექტში.

რელატიური მონაცემთა ბაზის ცხრილებს აქვთ ჩანაწერები (სტრიქონები) და ველები (სვეტები). პირველი შეიცავს პირდაპირ ინფორმაციას, მონაცემებს, მეორე შეიცავს აღწერილობას იმის შესახებ, თუ რას ნიშნავს ჩანაწერები. მაგალითად, ველი არის "სახელი", ჩანაწერი არის "კატერინა".

ველებისთვის მითითებულია მნიშვნელობების ტიპები. ისინი შეიძლება იყოს რიცხვითი, სიმბოლო, თარიღი, დრო და ა.შ. გარდა ამისა, თითოეულ ცხრილს უნდა ჰქონდეს საკვანძო ველი - მასში ჩანაწერები ცალსახად იდენტიფიცირებს მონაცემებს.

უნდა გვესმოდეს, რომ მონაცემთა ბაზა თავისთავად არ არის ცხრილი. მონაცემთა ბაზას შეუძლია შეინახოს ერთიდან რამდენიმე ასეულამდე ცხრილი, რაც დამოკიდებულია ინფორმაციის რაოდენობასა და მრავალფეროვნებაზე.

ურთიერთობები ცხრილებს შორის

ცხრილებს შორის კავშირების უზრუნველსაყოფად, DBMS-ს აქვს მონაცემთა სქემები. არსებობს კავშირები:

  • "ერთი-ერთზე" - ცხრილის თითოეული ჩანაწერი შეესაბამება მხოლოდ ერთ ჩანაწერს სხვა ცხრილიდან.
  • "ერთი-ბევრი" და "ბევრი-ბევრამდე". ერთი ჩანაწერი შეიძლება შეესაბამებოდეს რამდენიმეს ერთდროულად დაკავშირებული ცხრილიდან. და პირიქით (მეორე ვარიანტისთვის).
  • "ბევრი-ბევრამდე". უკვე ადვილი მისახვედრია, რომ ამ შემთხვევაში, რამდენიმე სტრიქონისთვის, შესაძლებელია სხვა ცხრილის რამდენიმე რიგის არჩევა დასაკავშირებლად (ასეთი კავშირი ორგანიზებულია შუალედური ცხრილისა და ზემოაღნიშნული ტიპის ორი კავშირის გამოყენებით).

მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ

იერარქიულ მონაცემთა ბაზებს აქვთ ბევრად უფრო მკაფიო სტრუქტურა, ვიდრე რელაციური. მათ ახასიათებთ მკაცრი მორჩილება. არსებობს ძირეული ელემენტი - "ზედა", საიდანაც განშტოება ქვეშევრდომები - "მემკვიდრეები" ან "შთამომავლები". იერარქიული მონაცემთა ბაზა არის მონაცემთა ბაზა ხის სტრუქტურით, რომელშიც თითოეულ კვანძს შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ ერთი წინაპარი.

ამ ტიპის გამოყენება მოსახერხებელია უკვე შეკვეთილი სტრუქტურის საინფორმაციო საცავების შესაქმნელად: მაგალითად, სამხედრო ნაწილის მონაცემთა ბაზა ან ფაილების მენეჯერი. მინუსი არის კვანძს ერთზე მეტი წინაპარის უუნარობა, ისევე როგორც მონაცემთა ბაზის ლოგიკის სირთულე.

კავშირების გაფართოება

ქსელური მონაცემთა ბაზები გახდა გადაწყვეტა იერარქიული ნაკლოვანებების შესახებ, რომლებიც ზემოთ იყო ნახსენები. ერთადერთი განსხვავება ამ ტიპსა და წინას შორის იყო „ბევრი-მრავალთან“ ურთიერთობა, რაც ამ შემთხვევაში გამოიხატება იმაში, რომ როგორც წინაპარს შეიძლება ჰყავდეს მრავალი მემკვიდრე, ასევე ისინი, შთამომავლები, შეიძლება წარმოიშვან რამდენიმედან. კვანძები ერთდროულად.

ცხრილის ჩვენების მეთოდი

მიუხედავად იმისა, რომ ცხრილები ძირითადად ასოცირდება რელაციურ მონაცემთა ბაზებთან, იერარქიული და ქსელური მონაცემთა ბაზები ასევე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ცხრილების სახით. ამ ტიპებს შორის მთავარი განსხვავება სწორედ სტრუქტურის აგების პრინციპშია: რელაციური, დანარჩენ ორთან შედარებით, გაცილებით თავისუფალი და ნაკლებად მოწესრიგებულია.

ობიექტზე ორიენტირებული ტიპი

ბოლო განხილული ტიპი, ობიექტზე ორიენტირებული, ყველაზე ნაკლებად გავრცელებულია. ეს იმიტომ ხდება, რომ ის ძალიან სპეციალიზირებულია. ასეთი მონაცემთა ბაზის რთული მონაცემთა სტრუქტურები ქმნიან ობიექტს და უშუალოდ მუშაობენ ობიექტზე ორიენტირებულ პროგრამირების ენებთან. ისინი შეიქმნა გასული საუკუნის ოთხმოციან წლებში და ჯერ კიდევ არ მოიპოვეს დიდი პოპულარობა მათი სირთულის და არც თუ ისე მაღალი შესრულების გამო.