Ma’lumotlar bazalari va katta ma’lumotlarni qayta ishlash texnologiyalari

MA’LUMOTLAR BAZALARI VA KATTA MA’LUMOTLARNI QAYTA ISHLASH TEXNOLOGIYALARI.
8.1. Ma'lumotlar bazalari va ularni ishlab chiqish modellari. 8.2. Основные задачи и особенности системы управления базами данных. 8.3. Технологии обработки больших данных (Big Data).
8.1. Ma'lumotlar bazalari va ularni ishlab chiqish modellari.
Inson faoliyatining turli sohalarida katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash va saqlash kompyuterlarni qo'llashning muhim yo'nalishlaridan: iqtisodiyot, bank, savdo, transport, tibbiyot, fan va hokazolardan biridir. Mavjud zamonaviy axborot tizimlari juda katta hajmdagi saqlanadigan va qayta ishlanadigan ma'lumotlar, murakkab tashkil etilishi, ko'plab foydalanuvchilarning turli talablarini qondirish zarurati bilan ajralib turadi. Axborot tizimi – bu ma'lumotlarni yig'ishni, qayta ishlashni va manipulyatsiyasini avtomatlashtirilgan holda amalga oshiradigan va ma'lumotlarni qayta ishlashning texnik vositalarini, dasturiy ta'minot va xizmat ko'rsatuvchi xodimlarni o'z ichiga olgan tizimdir.
Har qanday axborot tizimining maqsadi – dunyodagi real ob'ektlar haqidagi ma'lumotlarni qayta ishlash hisoblanadi. Axborot tizimining asosini ma'lumotlar bazasi tashkil etadi. Ma'lumotlar bazasi keng ma'noda – bu har qanday predmet sohasidagi dunyoning aniq ob'ektlar haqidagi ma'lumotlar to'plamidir. Ma'lumotlar bazasini yaratish orqali foydalanuvchi turli xil xususiyatlarga ko'ra ma'lumotni tartibga solishga intiladi va tezlik bilan kerakli xususiyatlarning kombinatsiyasi tanlovini amalga oshiradi. Bunda ma'lumotlar modelini to'g'ri tanlash juda muhimdir. Ma'lumotlar modeli – bu dunyoni idrok etishning asosiy toifalarini, uning ob'ektlari, bog'lanishlari, xususiyatlari, shuningdek, ularning o'zaro ta'sirlari bilan ifodalanishining tasviridir.
312
Ma’lumotlar bazasi (MB) - ko'rib chiqilayotgan sohadagi ob'ektlar holati va ularning o'zaro munosabatlarini aks ettiruvchi ma'lumotlar to'plamidir82. Ma'lumotlar bazasidagi ma'lumotlar tartibli ravishda saqlanadi. Shunday qilib, daftarchada barcha yozuvlar alifbo tartibida, kutubxona katalogida esa alifbo bo'yicha (alifbo katalogi) yoki sohaga (mavzu katalogi) muvofiq tartiblangan. Ma'lumotlar bazasini yaratishga, unda saqlanadigan ma'lumotlarni yangilashga, ko'rish va izlashga va unga qulay kirish imkoniyatini yaratishga imkon beradigan dasturlar tizimi ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi deb ataladi (MBBT). Zamonaviy ma'lumotlar bazalariga va binobarin, (MBBT) ga quyidagi asosiy talablar qo'yiladi: 1. Yuqori harakatchanlik (so'rovga qisqa javob vaqti). Javob vaqti - ma'lumotlar bazasiga so'rov yuborilgan paytdan boshlab ma'lumotlarni qabul qilinishigacha bo'lgan vaqt oralig'i. Shunga o’xshash yana bir atama bu - “Kirish Vaqti” hisoblanadi. Kirish vaqti - buyrug' berilishi va ma'lumotlarni qabul qilish o'rtasidagi vaqt oralig'i. Kirish deganda ma'lumotlarni qidirish, o'qish yoki yozish operatsiyasi tushuniladi. Ma'lumotlarni yozish, o’chirish va o'zgartirish operatsiyalari ko'pincha yangilanish operatsiyasi deb nomlanadi. 2. Ma'lumotlar yangilanishining osonligi. 3. Ma’lumotlarning mustaqil bo’lishi. 4. Ko'p foydalanuvchilar o'rtasidagi ma'lumot almashinuvi. 5. Ma'lumotlar xavfsizligi - ma'lumotlar sirini qasddan yoki bilmasdan turib buzishdan, yo'q qilishdan himoya qilish. 6. Ma'lumotlar bazalarini qurish va ishlashini standartlashtirish (MBBT). 7. Tegishli mavzu sohasidagi ma'lumotlarni ko'rsatishning yetarliligi. 8. Foydalanuvchi uchun do'stona interfeys.
82 Dadabayeva R.A., Shoaxmedova N.X., Ibragimova., L.T., Nasridinova Sh.T., Ermatov Sh.T. “Iqtisodiyotda axborot-kommunikatsiya texnologiyalar va tizimlar” fani bo`yicha o`quv-qo`llanma. –T.: Iqtisodiyot, 2019, 412b
313
Bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan dastlabki ikki talab eng muhimlardan hisoblanadi: Yuqori harakatchanlik ma'lumotlar bazasi tuzilishini soddalashtirishni talab qiladi. Bu esa o'z navbatida ma'lumotlarni yangilash tartibini murakkablashtiradi va ularning ortiqcha hajmini oshiradi. Ma’lumotlarning mustaqil bo’lishi - foydalanuvchi qarashlarini o'zgartirmasdan ma'lumotlar bazasining mantiqiy va fizik tuzilishini o'zgartirish qobiliyati. Ma'lumotlarning mustaqilligi ma'lumotlarni saqlash, dasturiy ta'minot va apparat vositalarining xususiyatlariga qarab o'zgarmaslikni anglatadi. Ma'lumotlarga kirish strategiyasini va asl ma'lumotlarning tuzilishini o'zgartirganda, MB tarkibida minimal o'zgarishlarni ta'minlaydi. Bunga loyihalashtirish davrida barcha o'zgarishlarni konseptual va mantiqiy bosqichlariga minimal o'zgartirishlar bilan "siljitish" orqali erishiladi. Ma'lumotlar xavfsizligi yaxlitlik va himoyaviylikni o'z ichiga oladi. Ma'lumotlarning yaxlitligi - saqlanadigan ma'lumotlarning texnik nosozliklar, tizim xatolari va foydalanuvchilarning noto'g'ri xatti-harakatlari bilan bog'liq bo'lgan faoliyatiga qarshi chidamliligi. O’z navbatida u: 1. noto'g'ri kiritilgan ma'lumotlar yoki bir xil ma’lumot bo'yicha ikkita bir xil yozuvlarning yo'qligini; 2. ma'lumotlar bazasini yangilashda xatolardan himoya qilishni; 3. turli jadvallarning tegishli ma'lumotlarini o'chirib bo'lmasligini; 4. ko'p foydalanuvchi rejimida va ma'lumotlar bazalarida ishlashda ma'lumotlarning buzilmasligini; 5. uskunalar ishlamay qolganda ma'lumotlar xavfsizligini (ma'lumotlarni qayta tiklash) nazarda tutadi. Butunlik butunlikni ta`minlovchi vositalar – trigger bilan ta'minlanadi – ma'lum sharoitlarda ishlaydigan maxsus dastur-ilovalar. Ma'lumotlarni ruxsatsiz
314
kirishdan himoya qilish, ma'lumotlarga kirishni cheklashni o'z ichiga oladi va ularga quyidagicha erishiladi: 1. parol tizimini joriy etish; 2. ma'lumotlar bazasi ma'muridan (admin) ruxsat olish (MBM); 3. ma'lumotlarga kirish uchun BA tomonidan taqiq; 4. Jadval turlarini shakllantirish83. So'nggi uchta jarayon Structured Query Language – SQLda osonlik bilan amalga oshirilib, ko'pincha SQL2 deb ham nomlanadi. Standartlashtirish MBBT avlodlarining uzluksizligini ta'minlab, bir avlod MB larning boshqa ma'lumotlar modellari bilan o'zaro faoliyatini soddalashtiradi. Standartlashtirish (ANSI / SPARC) ko'p jihatdan MBBT foydalanuvchi interfeysi va SQL tili nuqtai nazaridan amalga oshiriladi. Bu SQL tili va Open DataBase Connection (ODBC) ilovasi yordamida ham turli relyatsion MBBT larning o'zaro ta'sirini muvaffaqiyatli hal qilishga imkon beradi. Bunday holda, ma'lumotlarga lokal va masofaviy kirish amalga oshirilishi mumkin. (mijoz / server texnologiyasi yoki tarmoq varianti). Ma'lumotlar bazasini yaratish orqali biz kerakli ma'lumotlarni mezonlarga muvofiq tartibga solishga intilamiz. Bu ishni faqat ma'lumotlar tartiblangan taqdirda amalga oshirish mumkin. Strukturalash - bu ma'lumotlar qanday taqdim etilishi bo'yicha kelishuvlar to'plami. Ma'lumotlarni turli yo'llar bilan tuzish mumkin. Tuzilishiga qarab, ma'lumotlar bazasining iyerarxik, tarmoq, relyatsion, ob'ektga yo'naltirilgan va gibrid modellari mavjud. Bugungi kunda eng ommalashgani - bu relyatsion bo’lib, shuning uchun biz qolganlari haqida uncha gapirmaymiz. Ma'lumotlar bazasining ierarxik tuzilishi. Bu ma'lumotni taqdim etish uchun daraxtsimon tuzilishdir. Uning o'ziga xos xususiyati shundaki, quyi darajadagi har bir tugun yuqori darajadagi bitta tugun bilan aloqaga ega. Masalan, "Institut"
83 Информационные системы и технологии в экономике и управлении: учебник для бакалавров / под ред. В. В. Трофимова. - 4-е изд., перераб, и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2018. – С. 289
315
ma'lumotlar bazasining ierarxik tuzilishining bir qismini ko'rib chiqamiz (8.1rasm). Strukturadan ko'rinib turibdiki, bitta kafedrada bir nechta o'qituvchilar faoliyat olib borishi mumkin. Ushbu bog’lanishlar "birga ko`p" deb nomlanadi (bir kafedra – ko’p o’qituvchilar). Ammo agar biz ushbu tuzilishga talabalar guruhini (8.2-rasm) qo'shmoqchi bo’lsak, unda biz "ko'pga-ko'p" munosabatlarga murojaat qilamiz: (bir o'qituvchi ko'plab guruhlar bilan va o’z navbatida bitta guruh ko'plab o'qituvchilardan bilim o'rganishi mumkin), ierarxik tuzilishda bunday aloqa bo'lishi mumkin emas (chunki aloqa faqat yuqori darajadagi bitta tugun bilan bo'lishi mumkin).
8.1-rasm. Ma'lumotlar bazasining ierarxik tuzilishi.

8.2-rasm. Ko’pga ko’p bog’lanishi.

Ushbu ma'lumotlar bazasi tuzilishining asosiy kamchiligi ham shundadir. Ma'lumotlar bazasining tarmoq tuzilishi. Aslida, bu ierarxik tuzilmaning kengaytmasi. Hammasi huddi shunday bo’lib, "ko'pga-ko'p" bog’lanishi mavjud bo’ladi. Ma'lumotlar bazasining tarmoq tuzilishi bizning misolimizga guruhlarni qo'shishga imkon beradi. Tarmoq modelining kamchiligi jiddiy dasturlarni ishlab chiqishning murakkabligidir. Ma’lumotlar bazasining relyatsion tuzilishi. Barcha ma'lumotlar qator va ustunlarga bo'lingan, ma'lumotlar kesishgan joyda joylashgan oddiy jadvallar ko'rinishida taqdim etiladi. Ob'ektga yo'naltirilgan va gibrid ma'lumotlar bazalari. Ob'ektga yo'naltirilgan ma'lumotlar bazalarida ma'lumotlar ob'ekt sifatida saqlanadi va bu juda qulaydir. Ammo bugungi kunda bunday ma'lumotlar bazalari hali uncha keng tarqalganmagan, chunki u ishlash jihatidan relyatsionga qaraganda pastroq. Gibrid ma'lumotlar bazalari relyatsion va ob'ektga yo'naltirilgan imkoniyatlarni birlashtiradi, shuning uchun ular ko'pincha ob'ekt-munosabat deb nomlanadi. Bunday MBBT-ga sakkizinchi versiyadan boshlab Oracle misol bo'ladi. Shubhasiz, bunday ma'lumotlar bazalari kelajakda rivojlanadi, ammo hozirgacha ustunlik relyatsion tuzilmalarda qolmoqda. Relyatsion ma'lumotlar bazalari Relyatsion ma'lumotlar bazalari jadvallardan iborat. Har bir jadval ustunlardan iborat (ular maydonlar yoki atributlar deb nomlanadi) va qator (ular yozuvlar yoki kortejlar deb nomlanadi). Relyatsion ma'lumotlar bazalaridagi jadvallar bir qator xususiyatlarga ega. Asosiylari quyidagilar:  Jadvalda ikkita bir xil qator bo'lishi mumkin emas. Matematikada bunday xususiyatga ega jadvallar munosabatlar deb atalib - ingliz tilida RELATION, shuning uchun ham u relyatsion deb nom olgan.  Ustunlar ma'lum bir tartibda joylashtirilgan bo'lib, ular jadval tuzilganda hosil bo'ladi. Jadvalda qator bo'lmasa ham, lekin kamida bitta ustun bo'lishi kerak.
317
 Har bir ustunning o'ziga xos nomi bor (jadval chegarasida) va bir ustundagi barcha qiymatlar bir xil turga mansub (raqam, matn, sana ...).  Har bir ustun va qator kesishgan joyda faqat atomar qiymati bo'lishi mumkin (qiymatlar guruhidan iborat bo'lmagan bitta qiymat). Ushbu shartni qondiradigan jadvallar normallashtirilgan deb nomlanadi. Barchasi namunada namoyon bo’ladi. Aytaylik, forum uchun ma'lumotlar bazasini yaratmoqchimiz. Forumda mavzularni yaratadigan va ushbu mavzularda xabarlarni joylashtiradigan foydalanuvchilar ro'yxatdan o'tgan. Ushbu ma'lumotlar MB da saqlanishi kerak. Nazariy jihatdan (qog'ozda) biz bularning barchasini bitta jadvalda joylashtirishimiz mumkin, masalan:
Ism E-mail Parol Mavzularni yaratish
Xabarlarni yaratish
Ammo bu atomar xususiyatiga zid keladi (bitta katakdagi bitta qiymat) va biz “Темы и Сообщения” ustunlarida cheksiz ko'p qiymatlarni qabul qilamiz. Bu jadvalni 3 ga bo’lishni anglatadi: Foydalanuvchilar, mavzular va xabarlar.
Bizning “foydalanuvchilar” jadvali barcha shartlarga javob beradi. Mavzular va xabarlar esa yo’q. Axir jadvalda ikkita bir xil satr bo'lishi mumkin emas. Foydalanuvchi ikkita bir xil xabar qoldirmasligiga kafolat qayerda, masalan:
318
Xabar
Matn Muallif
Menimcha, bunday qilishimiz kerak .... Azamat
Roziman Andrey
Yana bunday ham qilish mumkin ... Sabrina
Roziman Andrey
Bundan tashqari, biz har bir xabarning qaysidir mavzuga tegishli ekanini bilamiz. Jadvallarimizdan qanday qilib bilib olishingiz mumkin? Hech qanaqasiga. Ushbu muammolarni hal qilish uchun relyatsion ma'lumotlar bazalarida kalit mavjud. Birlamchi kalit (qisqartmasi РК - primary key) - qiymatlari barcha qatorlarda turlicha bo'lgan ustun. Birlamchi kalitlar mantiqiy (tabiiy) va surrogat (sun'iy) bo'lishi mumkin. Shunday qilib, bizning jadvalimiz foydalanuvchilari uchun birlamchi kalit elektron pochta ustuni bo'lishi mumkin (nazariy jihatdan bir xil elektron pochtaga ega ikkita foydalanuvchi bo'lishi mumkin emas). Amalda, surrogat kalitlardan foydalanish yaxshiroqdir. Bundan tashqari, birlamchi kalitlarni o'zgartirish mumkin emas. Lekin foydalanuvchining elektron pochtasi o'zgartirilsa nima bo'ladi? Surrogat kaliti ma'lumotlar bazasidagi qo'shimcha maydonga ega. Odatda, bu yozuvning tartib raqami (siz ularni o'zingizning xohishingizga ko'ra o’zgartirishingiz mumkin va ular noyob ekanligiga ishonch hosil qiling). Keling, jadvalimizga birlamchi kalit maydonlarni kiritamiz: 6.1-jadval Foydalanuvchilar Foydalanuvchi-Id Ism E-mail Parol
1 Azamat [e-mail] Gh345kiu
2 Alisher [e-mail] Sa555trg
3 Soliha [e-mail] Gf147nhy
319
6.2-jadval
Mavzu Id mavzu Nomi Muallif
1 Baliq ovlash haqida Azamat
2 Velosepedlar Alisher
3 Restoranlar Soliha
4 Baliq ovlash haqida Alisher
6.3-jadval Xabar Id xabar Matn Muallif
1 Menimcha, bunday qilishimiz kerak .... Azamat
2 Roziman Alisher
3 Yana bunday ham qilish mumkin ... Soliha
4 Roziman Alisher
Endi bizning jadvallarimizdagi har bir yozuv noyobdir. Mavzular va xabarlar o'rtasida bog’liqlikni o'rnatish qoldi halos. Bu shuningdek birlamchi kalitlar yordamida amalga oshiriladi. Xabar jadvaliga yana bitta maydon qo'shamiz: 6.4-jadval Xabar Id xabar Matn Muallif Id mavzu
1 Menimcha, bunday qilishimiz kerak .... Azamat 1
2 Roziman Alisher 4
3 Yana bunday ham qilish mumkin ... Soliha 1
4 Roziman Alisher 1
Endi id = 2 bo'lgan xabar Vasya tomonidan yaratilgan "Baliq ovlash to'g'risida" (mavzu id = 4) mavzusiga tegishli ekanligi, qolgan xabarlar esa "Baliq ovlash to'g'risida" (mavzu id = 1) mavzusiga tegishli ekanligi aniq va Karim tomonidan yaratilgan. Bunday maydon tashqi kalit deb nomlanadi. (qisqartmasi FK - foreign key). Ushbu maydonning har bir qiymati "Mavzu" jadvalidagi asosiy
320
kalitlarga mos keladi. Bu xabarlar va ular bilan bog'liq mavzular o'rtasida muvofiqliklarni o'rnatadi. Deylik, biz yangi foydalanuvchi qo'shdik va uning ismi ham Vasya: Foydalanuvchi Id foydalanuvchi Muallif E-mail Parol
1 Azamat [e-mail] *******
2 Karim [e-mail] *******
3 Sobir [e-mail] *******
4 Karim [e-mail] *******
Vasya qaysi xabarlarni qoldirganligini qayerdan bilamiz? Ushbu mavzu muallifi uchun "Mavzular" va "Xabarlar" jadvallarida tashqi kalitlarini ham tayyorlaymiz: Mavzu
Id mavzu Nomi Id muallif 1 Baliq ovlash haqida 1
2 Velosepedlar 2
3 Restoranlar 3
4 Baliq ovlash haqida 4 5 Kimga murijaat qilish kerak 5
Xabar
Id mavzu Matn Id muallif Id mavzu 1 Menimcha, bunday qilishimiz kerak .... 1 1
2 Roziman 2 4
3 Yana bunday ham qilish mumkin ... 3 1
4 Roziman 2 1
321
Bizda ma'lumotlar bazasi tayyor. U quyidagicha sxematik tarzda ifodalanishi mumkin:

Bizning kichik ma'lumotlar bazamizda faqat uchta jadval mavjud. Agar 10 ta yoki 100 ta bo'lsa-chi? Bizga kerak bo'lishi mumkin bo'lgan barcha jadvallarni, maydonlarni va munosabatlarni darhol tasavvur qilishning iloji yo'qligi aniq. Shuning uchun ma'lumotlar bazasini loyihalash konseptual modeldan boshlanadi.

vazifalari va xususiyatlari
Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi (MBBT) — ma'lumotlar bazalarini yaratish, ularni saqlash va kerakli ma'lumotlarni qidirishga mo’ljallangan dasturiy ta'minotdir. Aniqrog'i, MBBT funksiyalarining soniga quyidagilarni kiritishimiz mumkin:
1. Tashqi xotira ma'lumotlarini to'g'ridan-to'g'ri boshqarish. Ushbu funksiya to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bazasiga kiritilgan ma'lumotlarni saqlash uchun ham, xizmat ko'rsatish uchun ham ishlatiladi. Masalan, ba'zi hollarda ma'lumotlarga kirish vaqtini qisqartirish zarur bo'lgan paytlarda (odatda shu maqsadlarda indekslardan) foydalaniladi. MBBT amallarining ba’zilarida mavjud fayl tizimlarining imkoniyatlaridan faol foydalaniladi. Boshqalarida esa tashqi xotira qurilmalari darajasiga qadar ish olib boriladi. Shuni ta'kidlash kerakki, rivojlangan MBBT foydalanuvchilari fayl tizimidan foydalanganligi yoki
322
foydalanmaganligini bilishlari shart emas. Xususan, MBBT o’z ob'ektlarini nomlash tizimiga ega.
2. Operativ xotiraning buferini boshqarish. MBBT odatda katta hajmdagi ma'lumotlar bazasi bilan ishlaydi; hech bo'lmaganda bu o'lcham odatda mavjud bo'lgan operativ xotira hajmidan sezilarli darajada katta bo’ladi. Biron bir ma'lumot elementiga kirishda tashqi xotiradan foydalanilsa, u holda butun tizim tashqi xotira qurilmasi tezligida ishlaydi. Ushbu tezlikni oshirishning deyarli yagona usuli bu — operativ xotiradagi ma'lumotlarni buferlashdir. Bundan tashqari, agar operatsion tizim butun tizimda buferlashni amalga oshirsa ham (UNIX operatsion tizimi), juda ko'p ma'lumotlarga ega bo'lgan ma'lumotlar bazasi uchun bu yetarli bo’lmaydi. Shuning uchun rivojlangan MBBTlar buferlarni o’z nizomiga ega buferlar bilan almashtirish imkoniyatiga ega. 3. Tranzaksiyalarni boshqarish. Tranzaksiya — bu MBBT tomonidan ko'rib chiqiladigan ma'lumotlar bazasi bo'yicha operatsiyalarning ketma-ketligidir. Yoki tranzaksiya muvaffaqiyatli amalga oshiriladi va MBBT ma'lumotlar bazasida ushbu operatsiyani tashqi xotirada o'zgartiradi yoki bu o'zgarishlarning hech biri ma'lumotlar bazasining holatiga hech qanday ta'sir qilmaydi. Tranzaksiya tushunchasi ma'lumotlar bazasining mantiqiy yaxlitligini saqlash uchun zarurdir. Masalan, kadrlar bo'limining axborot tizimida, yangi ishchi yollanganda, xodimlar faylida ham, hamda ushbu xodim qabul qilingan bo'limning faylida ham yangi ma'lumotlar talab qilinadi. Bunday holda, yangi xodimni ishga qabul qilish operatsiyasini bajarishda ma'lumotlar bazasi yaxlitligini buzmaslikning yagona usuli bu XODIMLAR va BO'LIMLAR fayllaridagi elementar operatsiyalarni bitta operatsiyaga birlashtirishdir. 4. Qaydlash. Tashqi xotirada ma’lumotlarni ishonchli saqlash MBBT uchun asosiy talablardan biridir. Ishonchlilik deganda, har qanday apparat yoki dasturiy ta'minot ishlamay qolgandan so'ng, MBBT ma'lumotlar bazasida so'nggi o’zgartirishlarni tiklay olishi tushuniladi. Apparat buzilishi mumkin bo'lgan ikki holat odatda ko'rib chiqiladi:
323
1) Yumshoq nosozliklar – bu kompyuterning to'satdan o'chishi (masalan, favqulodda chiroqnong o'chib qolishi). 2) Qattiq nosozliklar – bu tashqi xotira vositalarida ma'lumotni yo'qotish. Dasturiy ta'minotning ishdan chiqishiga: MBBT yoki foydalanuvchi dasturining avariyaviy tugatilishi natijasida ba'zi bir tranzaksiyalar tugallanmay qoladi. Birinchi vaziyatni yumshoq turdagi apparat buzilishining o'ziga xos turi sifatida ko'rish mumkin; ikkinchisi esa sodir bo'lganda, faqat bitta tranzaksiya oqibatlarini bartaraf etish talab qilinadi. Ma'lumotlar bazasini tiklash uchun har qanday holatda qo'shimcha ma'lumotlarga ega bo'lishingiz kerakligi aniq. Boshqacha qilib aytganda, ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni saqlashning ishonchliligi ortiqcha ma’lumot saqlash talab qiladi va qayta tiklash uchun ishlatiladigan ma'lumotlarning ushbu qismi ayniqsa ishonchli saqlanishi lozim. Bunday ortiqcha ma'lumotni saqlashning eng keng tarqalgan usuli bu ma'lumotlar bazasini qaydlar jurnalini yuritishdir. Jurnal - bu ma'lumotlar bazasining maxsus qismi bo’lib, foydalanuvchilar kirishiga imkon bo’lmagan va juda ehtiyotkorlik bilan saqlanadigan ma'lumotlar bazasining asosiy qismidagi barcha o'zgarishlarning yozuvlarini o’z ichiga oladi. Turli xil ma'lumotlar MBBT bazasining o'zgarishiga qarab har xil darajada qayd qilinadi: ba'zida jurnal yozuvlari ma'lumotlar bazasini o'zgartirishning ba'zi mantiqiy operatsiyalariga mos keladi (masalan, ma'lumotlar bazasining relyatsion jadvalidan qatorni o'chirish operatsiyalari), ba'zan - tashqi xotira sahifasini o'zgartirishning minimal ichki operatsiyasi; ba'zi tizimlar bir vaqtning o'zida ikkala yondashuvdan foydalanadilar. Qayta tiklashning eng oddiy holati - bu tranzaksiyaning individual qaytarilishi. Bu tizim bo'yicha ma'lumotlar bazasini o'zgartirish jurnalini talab qilmaydi. Har bir tranzaksiya uchun ushbu operatsiyada bajarilgan ma'lumotlar bazasini o'zgartirish operatsiyalarining lokal jurnalini yuritish va lokal jurnalning oxiridan boshlab teskari operatsiyalarni bajarish orqali uni orqaga qaytarish kifoya.
324
5. MB tillarini qo'llab-quvvatlash. Ma'lumotlar bazalari bilan ishlash uchun odatda ma'lumotlar bazasi tillari deb ataladigan maxsus tillardan foydalaniladi. Dastlabki MBBTlar ixtisoslashgan bir nechta tillarni qo'llab-quvvatlagan. Ko'pincha, ikkita til - MB sxemasini aniqlash tili (SDL - Schema Definition Language) va ma’lumotlarni manipulyatsiya qilish tilidan (DML - Data Manipulation Language) foydalanilgan. SDL asosan ma'lumotlar bazasining mantiqiy tuzilishini aniqlashga xizmat qilgan bo’lib, ya'ni, ma'lumotlar bazasi tuzilishi foydalanuvchilarga qanday ko'rinishda bo'lganligini ko’rsatgan. DML manipulyatsiya operatorlari to'plamini o'z ichiga olgan bo’lib, ya'ni, ma'lumotlar bazasiga ma'lumotlarni kiritish, o'chirish, o'zgartirish yoki mavjud ma'lumotlarni tanlashga imkon beruvchi operatorlar hisoblangan. Zamonaviy MBBTlar odatda ma'lumotlar bazasi bilan ishlash uchun zarur bo'lgan barcha vositalarni o'z ichiga olgan yagona integral tilda ishlab, uni yaratishdan boshlab va ma'lumotlar bazalari bilan foydalanuvchi interfeysigacha o’z ichiga oladi. Hozirgi kunda eng keng tarqalgan relyatsion MBBT ning standart tili SQL (Structured Query Language) hisoblanadi. Keling, "til darajasida" qo'llabquvvatlanadigan relyatsion MBBT ning asosiy funksiyalarini sanab o'tamiz, ya'ni, SQL interfeysini ishlatishda qo'llab-quvvatlanadigan funksiyalar (agar foydalanuvchi relyatsion ma'lumotlar modeli asoslarini yaxshi bilmasa, avval u bilan tanishib chiqishi va shundan keyingina SQL tilining asoslarini ko'rib chiqishi mumkin). Avvalo, SQL - bu SDL va DML birikmasi bo’lib; ma'lumotlar bazasining relyatsion sxemasini aniqlashga va ma'lumotlarni manipulyatsiya qilishga imkon beradi. Bunday holda ma'lumotlar bazasi ob'ektlarining nomlanishi til darajasida qo'llab-quvvatlanadi va SQL kompilyatori maxsus qo'llab-quvvatlanadigan xizmat katalog jadvallari asosida ob'ekt nomlarini ichki identifikatorlariga aylantiradi. MBBT (yadro) ning ichki qismi jadvallar nomlari va ularning ustunlari bilan umuman ishlamaydi.
325
SQL tilida ma'lumotlar bazasining yaxlitligi cheklovlarini aniqlash uchun maxsus vositalar mavjud. Shunga qaramay, yaxlitlik cheklovlari maxsus katalog jadvallarida saqlanadi va ma'lumotlar bazasining yaxlitligi til darajasida ta'minlanadi. Ma'lumotlar bazasini o'zgartirish operatorlarini kompilyatsiya qilishda SQL kompilyatori ma'lumotlar bazasidagi yaxlitlik cheklovlari asosida tegishli dastur kodini hosil qiladi. Ma'lumotlar bazasi ob'ektlariga avtorizatsiya qilish SQL bayonotlarining maxsus to'plami asosida amalga oshiriladi. G'oya shundan iboratki, ma'lum bir SQL opretasiyasini bajarish uchun foydalanuvchi turli xil huquqlarga ega bo'lishi kerak. Ma'lumotlar bazasi jadvalini yaratgan foydalanuvchi ushbu jadval bilan ishlash uchun to'liq huquqlarga ega. Ushbu vakolatlarni to'liq yoki qisman boshqa foydalanuvchilarga berish huquqini o'z ichiga oladi. Foydalanuvchilarning huquqlari maxsus katalog jadvallarida tavsiflangan bo’lib; kirishni boshqarish til darajasida qo'llab-quvvatlanadi. Har bir MBBT o'z ob'ekt turlarini qo’llashi mumkin. Jadvallar – ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan barcha ma'lumotlarni saqlaydigan va ma'lumotlar bazasining tuzilishini (maydonlari, turlari va xususiyatlari) saqlaydigan har qanday ma'lumotlar bazasining asosiy ob'ektlaridir. Hisobotlar – ma'lumotlar chiqarish uchun ya’ni ularni ekranga emas, balki bosib chiqarish moslamasiga (printerga) chiqarish uchun mo'ljallangan. Ularda chiqish ma'lumotlarini guruhlash va bosma hujjatlar uchun xos bo'lgan elementlarni namoyish qilish uchun maxsus choralar (tepa va past kolontituli, sahifa raqamlari, hisobot yaratish vaqti va boshqalar) ko’rilgan. S