Strukturalashgan ma’lumotlar bazasini shakllantirishda produktsion bilimlar bazasini ishlab chiqish algoritmlari

I BOB. STRUKTURALASHGAN MA’LUMOTLAR BAZASI VA BILIMLAR BAZASINING TIZIMLI TAHLILI

1.1. Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari haqida umumiy tushunchalar

Strukturalashgan ma’lumotlar bazalarining ta’rifi va ahamiyati:
Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari, shuningdek, relyatsion ma’lumotlar bazalari sifatida ham tanilgan, zamonaviy axborotni boshqarish tizimlarining asosidir. Strukturalashgan ma’lumotlar bazasi ma’lumotlarni saqlash, boshqarish va olish uchun tizimli yondashuvni ta’minlaydi. U oldindan belgilangan ma’lumotlar modeliga asoslangan bo‘lib, ma’lumotlarni aniq belgilangan sxemalar bilan jadvallarga joylashtiradi, bu ma’lumotlarni samarali tashkil etish, qidirish va manipulyatsiya qilish imkonini beradi.
Strukturalashgan ma’lumotlar bazalarining ahamiyatini oshirib bo‘lmaydi. Ma’lumotlarga asoslangan bugungi dunyoda korxonalar va tashkilotlar katta hajmdagi ma’lumotlarni saqlash va boshqarish uchun tuzilgan ma’lumotlar bazalariga tayanadi. Ushbu ma’lumotlar bazalari elektron tijorat platformalari, mijozlar bilan munosabatlarni boshqarish tizimlari, moliyaviy tizimlar, ta’minot zanjiri boshqaruvi va boshqalar kabi turli xil ilovalarni qo‘llab-quvvatlashda hal qiluvchi rol o‘ynaydi.
Strukturalashgan ma’lumotlar bazalarining asosiy afzalliklaridan biri ularning ma’lumotlarning izchilligini ta’minlash qobiliyatidir. Oldindan belgilangan sxemalar va ma’lumotlar turlaridan foydalangan holda, tuzilgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarning tuzilishi va formatiga oid qat'iy qoidalarni qo‘llaydi, ma’lumotlar nomuvofiqligi yoki xatolar xavfini kamaytiradi. Ushbu izchillik to‘g‘ri hisobot berish, qaror qabul qilish va ma’lumotlar yaxlitligini saqlash uchun juda muhimdir.
Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarni qidirishning samarali mexanizmlarini ham taklif qiladi. B-daraxtlar va xesh indekslari kabi indekslash usullaridan foydalangan holda, tuzilgan ma’lumotlar bazalari turli mezonlar asosida aniq ma’lumotlarni tez va samarali olish imkonini beradi. Bu xususiyat qidiruv tizimlari yoki inventarni boshqarish tizimlari kabi aniq ma’lumotlarga tez va aniq kirishni talab qiladigan ilovalar uchun zarurdir.
Bundan tashqari, tuzilgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarni saqlash uchun xavfsiz muhitni ta’minlaydi. Kirish boshqaruvlari, autentifikatsiya mexanizmlari va shifrlash usullari maxfiy ma’lumotlarni ruxsatsiz kirish yoki buzilishlardan himoya qilish uchun qo‘llaniladi. Ushbu xavfsizlik darajasi sog‘liqni saqlash, moliya va davlat sektorlari kabi maxfiy yoki nozik ma’lumotlar bilan ishlaydigan tarmoqlar uchun juda muhimdir.
Xulosa qilib aytganda, tuzilgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarning izchilligini ta’minlash, ma’lumotlarni samarali qidirishni ta’minlash va ma’lumotlarni saqlash uchun xavfsiz muhitni taklif qilish qobiliyati tufayli axborotni boshqarish tizimlarining muhim tarkibiy qismidir. Oldindan belgilangan sxemalarni qo‘llash va ma’lumotlar munosabatlarini amalga oshirish orqali tuzilgan ma’lumotlar bazalari tashkilotlarga o‘zlarining ma’lumotlar aktivlarini samarali tashkil etish, boshqarish va ulardan foydalanish imkonini beradi.
Strukturalashgan ma’lumotlar bazalarining asosiy xarakteristikalari: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari ularni boshqa ma’lumotlarni saqlash yondashuvlaridan ajratib turadigan bir qancha asosiy xususiyatlarga ega. Bu xususiyatlar ma’lumotlarni samarali saqlash va boshqarishda ularning samaradorligiga yordam beradi. Jadvallar: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarni qatorlar va ustunlardan tashkil topgan jadvallarga joylashtiradi. Har bir satr ma’lumotlarning yozuvi yoki namunasini, har bir ustun esa ma’lum bir atribut yoki maydonni ifodalaydi. Jadvallar ma’lumotlarni samarali saqlash, qidirish va manipulyatsiya qilish imkonini beruvchi ma’lumotlarni tartibga solish uchun tizimli asosni ta’minlaydi.
Sxemalar: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari ma’lumotlarning tuzilishi va tashkil etilishini aniqlash uchun sxemalardan foydalanadi. Sxema jadvallar, ustunlar, ma’lumotlar turlari, cheklovlar va jadvallar orasidagi munosabatlarni belgilaydi. Sxemani belgilash orqali tuzilgan ma’lumotlar bazalari ular ichida saqlanadigan ma’lumotlarning izchilligi va yaxlitligini ta’minlaydi. Sxema ma’lumotlar qanday tuzilishi kerakligini ko‘rsatadigan sxema bo‘lib xizmat qiladi va ma’lumotlarni kiritish, qidirish va o‘zgartirish uchun qo‘llanma bo‘lib xizmat qiladi.
Ma’lumotlar aloqalari: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari turli xil ma’lumotlar obyektlari o‘rtasidagi aloqalar va bog‘liqliklarni ifodalash uchun jadvallar o‘rtasidagi munosabatlarni o‘rnatishga urg‘u beradi. Bu munosabatlar odatda asosiy va tashqi kalitlar yordamida aniqlanadi. Birlamchi kalitlar jadvaldagi har bir yozuvni o‘ziga xos tarzda aniqlaydi, xorijiy kalitlar esa jadvallar o‘rtasida aloqa o‘rnatadi. Ushbu aloqalar qo‘shilish va so‘rovlar orqali tegishli ma’lumotlarni olish imkonini beradi, ma’lumotlarni har tomonlama tahlil qilish va hisobot berishni osonlashtiradi.
So‘rovlar tili: Strukturalangan so‘rovlar tili (SQL) - tuzilgan ma’lumotlar bazalari bilan o‘zaro ishlash uchun ishlatiladigan standart til. SQL ma’lumotlarni so‘rash, kiritish, yangilash va o‘chirish uchun keng qamrovli buyruqlar to‘plamini taqdim etadi. Bu foydalanuvchilarga aniq ma’lumotlarni olish, hisob-kitoblarni amalga oshirish, ma’lumotlarni filtrlash shartlarini qo‘llash va tahlil yoki hisobot maqsadlari uchun ma’lumotlarni jamlash imkonini beradi.
Indekslash: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalarida ma’lumotlarni qidirish operatsiyalari samaradorligini oshirish uchun indekslash usullari qo‘llaniladi. Indekslar - bu ma’lum atributlar yoki ustunlar asosida ma’lumotlarni tezkor qidirish imkonini beruvchi ma’lumotlar tuzilmalari. Tez-tez so‘raladigan ustunlar bo‘yicha indekslarni yaratish orqali tuzilgan ma’lumotlar bazalari butun jadvalni skanerlash zaruratini kamaytiradi, bu esa so‘rovlarni tezroq bajarishga va umumiy ish faoliyatini yaxshilashga olib keladi.
Bir vaqtning o‘zida nazorat qilish va tranzaktsiyalar: Strukturalashgan ma’lumotlar bazalari ko‘p foydalanuvchili muhitda ma’lumotlarning izchilligi va yaxlitligini ta’minlash uchun parallellikni boshqarish mexanizmlarini o‘z ichiga oladi. Tranzaksiyalarni boshqarish ma’lumotlar bazasi operatsiyalarini mantiqiy birliklarga guruhlash imkonini beradi, ularning atomik, izchil, izolyatsiyalangan va mustahkam bajarilishini ta’minlaydi (ACID xususiyatlari). Ushbu mexanizmlar bir nechta foydalanuvchilarga bir vaqtning o‘zida ma’lumotlarga kirish va o‘zgartirish imkonini beradi, shu bilan birga ma’lumotlar yaxlitligini saqlaydi va nizolarni oldini oladi.

1.1-rasm. Indekslash