Fan va innovatsiyalar vazirligi toshkent davlat agrar universiteti

1 BOB. MA'LUMOTLAR BAZALARI VA MA'LUMOTLAR BAZASINI BOSHQARISH TIZIMLARI

1.1.Ma'lumotlar bazalari va ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari haqida

Zamonaviy axborot texnologiyalarining asoslari ma'lumotlar bazalari (MB) va ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (MBBT) bo'lib, ularning katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlash, qayta ishlash va ulardan foydalanishning yagona vositasi sifatidagi roli doimiy ravishda ortib bormoqda. Shu bilan birga, ma'lumotlar bazasida saqlanadigan ma'lumotlar hajmini doimiy ravishda oshirish juda muhim, bu esa bunday tizimlarning ishlashini oshirish talabini keltirib chiqaradi. Axborotga aqlli kirish talabi turli ilovalarda ham tez ortib bormoqda. Bu, ayniqsa, bilimlar bazasi tizimlarida axborotni mantiqiy qayta ishlashni tashkil etishda yaqqol namoyon bo'ladi, ular asosida zamonaviy ekspert tizimlari yaratiladi.
Ma'lumotlar bazasi katta hajmdagi tartiblangan heterojen ma'lumotlarni saqlash va boshqarishni tashkil etish vositasidir. Odatda, e qattiq ichki struktura va saqlangan ma'lumotlarning alohida elementlari o'rtasidagi munosabatlar bilan tavsiflanadi. Ma'lumotlar bazasi bilan ishlashda foydalanuvchi o'zini kompyuterda jismoniy saqlashning o'ziga xos usulidan ma'lumot oladi.
Va matn, jadval va grafik kabi ko'p sonli individual fayllar bilan ishlash o'rniga biz bitta interfeys bilan ishlaymiz, bu orqali biz yangi yozuvlarni qo'shamiz, mavjudlarini tahrirlaymiz yoki o'chirib tashlaymiz. Bundan tashqari, ma'lumotlar bazasi foydalanuvchini har qanday murakkab ko'rsatkichlarni qo'lda hisoblashdan va turli fayllardagi kerakli bo'laklarni qidirishdan qutqaradigan analitik hisobotlarni yaratish mexanizmi mavjudligini nazarda tutadi.
Korxonaning ma'lumotlar bazasi, masalan, quyidagilarni saqlashi mumkin: shtat jadvali, korxona ishchilari va xodimlari to'g'risidagi barcha ma'lumotlar; moddiy boyliklar to'g'risidagi ma'lumotlar; xom ashyo va butlovchi qismlarni qabul qilish to'g'risidagi ma'lumotlar; omborlardagi zaxiralar to'g'risidagi ma'lumotlar; tayyor mahsulotlarni chiqarish to'g'risidagi ma'lumotlar; direksiyaning buyruq va farmoyishlari va boshqalar.
Ba'zi ma'lumotlardagi kichik o'zgarishlar ham turli joylarda sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.
Misol. Bitta xodimni lavozimga ko'tarish to'g'risidagi buyruqning chiqarilishi nafaqat xodimning shaxsiy ishida, balki u ishlayotgan bo'lim ro'yxatlarida, ish haqi jadvallarida, ta'til jadvalida va hokazolarda o'zgarishlarga olib keladi.
Ma'lumotlar bazasi tuzilmasini tashkil etish quyidagi fikrlar asosida shakllantiriladi:
1. Ta'riflangan ob'ekt/tizimga adekvatlik - kontseptual va mantiqiy model darajasida.
2. Jismoniy model deb ataladigan darajada buxgalteriya hisobi va ma'lumotlarni tahlil qilish uchun foydalanish qulayligi.
Ma'lumotlarni taqdim etish modeliga ko'ra ma'lumotlar bazalari tasniflanadi: fayl kabinetlari, ierarxik, tarmoqli, relyatsion, ko'p o'lchovli, ob'ektga yo'naltirilgan.
Jismoniy model darajasida elektron ma'lumotlar bazasi TXT, CSV, Excel, DBF, XML formatidagi yoki ma'lum bir ma'lumotlar bazasining maxsus formatidagi fayl yoki ularning to'plamidir. Shuningdek, ma'lumotlar bazasida jismoniy model tushunchasi uning doirasida mavjud bo'lgan maxsus virtual tushunchalarni o'z ichiga oladi - jadval, jadval maydoni, segment, kub, klaster va boshqalar.
Yaxshi model va to'g'ri ma'lumotlar bazasi dizayni axborot tizimining asosini tashkil qiladi. Ma'lumotlar qatlamini yaratish ko'pincha yangi tizimni yaratish yo'lidagi birinchi muhim qadam bo'lib, tafsilotlarga e'tibor berish va puxta rejalashtirishni talab qiladi. Ma'lumotlar bazasi, har qanday kompyuter tizimi kabi, haqiqiy dunyoning kichik bir qismining modelidir. Va, har qanday model kabi, bu haqiqiy narsaning murakkabligini sezilarli darajada soddalashtiradigan tor ko'rinishdir. Zamonaviy ma'lumotlar bazasi tizimlari ma'lumotlarni saqlash va olish uchun relyatsion modelga asoslangan. 
Ma'lumotlar bazalari ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (DBMS) nazorati ostida qo'llaniladi.
Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi (DBMS) - bu oxirgi foydalanuvchi ilovalaridan ma'lumotlar bazasi so'rovlarini qayta ishlash imkonini beruvchi dasturiy tizim. Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari katta hajmdagi ma'lumotlarni birlashtirish va ularni qayta ishlash, saralash, ma'lum mezonlar bo'yicha tanlash va hokazolarni amalga oshirish imkonini beradi.
Zamonaviy ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi ko'p foydalanuvchili ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari bo'lib, ular bir vaqtning o'zida bir yoki bir nechta foydalanuvchi tomonidan ma'lumotlar majmuasini boshqarishga ixtisoslashgan. Ular ma'lumotlarni kiritish va o'zgartirish, ma'lumotlarni grafik yoki matn rejimida qidirish va taqdim etish, ovozli kliplar va hatto videokliplarni kiritish imkonini beruvchi rivojlangan foydalanuvchi interfeysiga ega.
DBMS ma'lumotlarning to'g'riligi, to'liqligi va izchilligini, shuningdek ularga qulay foydalanishni ta'minlaydi. DBMS dan foydalanish qulayligi dasturlashdan foydalanmasdan, faqat o'rnatilgan funksiyalardan foydalangan holda yangi ma'lumotlar bazalarini yaratish imkonini beradi.
DBMS funktsiyalariga quyidagilar kiradi:
1. Tashqi xotiradagi ma'lumotlarni bevosita boshqarish
Ushbu funktsiya ma'lumotlar bazasiga bevosita kiritilgan ma'lumotlarni saqlash uchun ham, xizmat ko'rsatish maqsadlari uchun ham zarur tashqi xotira tuzilmalarini taqdim etishni o'z ichiga oladi, masalan, ba'zi hollarda ma'lumotlarga kirishni tezlashtirish uchun (odatda buning uchun indekslar qo'llaniladi). Ba'zi ma'lumotlar bazasini amalga oshirishda mavjud fayl tizimlarining imkoniyatlari faol qo'llaniladi, boshqalarida esa tashqi xotira qurilmalari darajasiga qadar ish bajariladi. DBMS ma'lumotlar bazasi ob'ektlari uchun o'zining nomlash tizimini saqlaydi.
2. Operativ xotira buferlarini boshqarish
DBMS odatda katta hajmdagi ma'lumotlar bazalari bilan ishlaydi; hech bo'lmaganda, bu o'lcham odatda mavjud RAM miqdoridan sezilarli darajada kattaroqdir. Agar biron-bir ma'lumot elementiga kirishda tashqi xotira bilan almashish amalga oshirilsa, butun tizim tashqi xotira qurilmasi tezligida ishlashi aniq. Ushbu tezlikni oshirishning deyarli yagona yo'li RAMdagi ma'lumotlarni buferlashdir. Murakkab DBMSlar o'zlarining buferlarini almashtirish intizomiga ega bo'lgan o'zlarining operativ xotira buferlari to'plamini saqlaydilar.
3. Tranzaksiyalarni boshqarish
Tranzaktsiya - bu ma'lumotlar bazasidagi operatsiyalar ketma-ketligi bo'lib, uni ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi bir butun sifatida ko'rib chiqadi. Yoki tranzaksiya muvaffaqiyatli amalga oshirildi va DBMS ushbu tranzaksiya orqali amalga oshirilgan ma'lumotlar bazasi o'zgarishlarini tashqi xotiraga o'tkazadi (COMMIT) yoki bu o'zgarishlarning hech biri ma'lumotlar bazasi holatiga ta'sir qilmaydi. Tranzaktsiya tushunchasi ma'lumotlar bazasining mantiqiy yaxlitligini saqlash uchun zarurdir.
4. Jurnalizatsiya
Ma'lumotlar bazasiga qo'yiladigan asosiy talablardan biri ma'lumotlarni tashqi xotirada saqlash ishonchliligidir. Saqlash ishonchliligi deganda ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi har qanday apparat yoki dasturiy ta'minot nosozliklaridan so'ng ma'lumotlar bazasining oxirgi barqaror holatini tiklash imkoniyatiga ega bo'lishi kerakligini anglatadi.
Ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni saqlashning ishonchliligini ta'minlash ortiqcha ma'lumotlarni saqlashni talab qiladi va ma'lumotlarning tiklash uchun ishlatiladigan qismi ayniqsa ishonchli tarzda saqlanishi kerak. Bunday ortiqcha ma'lumotlarni saqlashning eng keng tarqalgan usuli ma'lumotlar bazasidagi o'zgarishlar jurnalini yuritishdir.
5. JB tillarini qo'llab-quvvatlash
Ma'lumotlar bazalari bilan ishlash uchun odatda ma'lumotlar bazasi tillari deb ataladigan maxsus tillardan foydalaniladi. Zamonaviy ma'lumotlar bazasida odatda ma'lumotlar bazasi bilan ishlash uchun barcha kerakli vositalarni o'z ichiga olgan, uni yaratishdan boshlab va ma'lumotlar bazalari bilan asosiy foydalanuvchi interfeysini ta'minlaydigan yagona integratsiyalashgan til qo'llab-quvvatlanadi. SQL (Structured Query Language) bugungi kunda eng keng tarqalgan relyatsion DBMS uchun standart tildir. [5]
Ma'lumotlarni saqlashni tashkil etish arxitekturasiga ko'ra
mahalliy DBMS (mahalliy DBMSning barcha qismlari bitta kompyuterda joylashgan)
taqsimlangan DBMS (DBMS qismlari ikki yoki undan ortiq kompyuterlarda joylashtirilishi mumkin)
Ma'lumotlar bazasiga kirish orqali
· Fayl serveri
Fayl-server ma'lumotlar bazasida ma'lumotlar fayllari markaziy ravishda fayl serverida joylashgan. DBMS yadrosi har bir mijoz kompyuterida joylashgan. Ma'lumotlarga kirish mahalliy tarmoq orqali amalga oshiriladi. O'qish va yangilanishlarni sinxronlashtirish fayllarni blokirovka qilish orqali amalga oshiriladi. Ushbu arxitekturaning afzalligi serverdagi protsessor yukining pastligi, kamchiligi esa mahalliy tarmoqdagi yukning yuqoriligidir.
Hozirgi vaqtda fayl-server ma'lumotlar bazasi eskirgan deb hisoblanadi.
Misollar: Microsoft Access, Borland Paradox.
· Mijoz-server
Bunday DBMS mijoz qismidan (amaliy dasturning bir qismi) va serverdan iborat. Mijoz-server ma'lumotlar bazasi, fayl-serverdan farqli o'laroq, foydalanuvchilar o'rtasida kirishni boshqarishni ta'minlaydi va tarmoq va mijoz mashinalarini biroz yuklaydi. Server mijozga nisbatan tashqi dastur bo'lib, agar kerak bo'lsa, uni boshqasi bilan almashtirish mumkin. Mijoz-server ma'lumotlar bazasining kamchiliklari serverning mavjudligi haqiqati (bu mahalliy dasturlar uchun yomon - o'rnatilgan DBMS ularda qulayroq) va server tomonidan iste'mol qilinadigan katta hisoblash resurslari.