Azərbaycan miLLİ elmlər akademiyasi idarəetmə SİstemləRİ İnstitutu

AZƏRBAYCAN MİLLİ ELMLƏR AKADEMİYASI

İDARƏETMƏ SİSTEMLƏRİ İNSTİTUTU

İXTİSAS: 060628 – “Proseslərin avtomatlaşdırılması mühəndisliyi”

İXTİSASLAŞMA: 249153 – “Texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılması və idarə edilməsi”

FƏNN: İdarəetmədə diaqnostika məsələləri

MÜƏLLİM: r.ü.f.d.,dos.Abdullayeva Gülçin Gülhüseyn qızı

MÖVZU: “Məlumatlar bazasının ümumi arxitekturası. Relyasiya yanaşmasında münasibətlər, domenlər, atributlar və açarlar”

MAGİSTRANT: Babayev Orxan Tehran oğlu


SƏRBƏST İŞ №1
Bakı – 2020

MƏLUMATLAR BAZASININ ÜMUMİ ARXİTEKTURASI. RELYASİYA YANAŞMASINDA MÜNASİBƏTLƏR, DOMENLƏR, ATRİBUTLAR VƏ AÇARLAR

MƏLUMAT MODELLƏRİ VƏ MƏLUMAT ALT DİLLƏRİ
Hər hansı bir verilənlər bazası sisteminin əsasını məlumat modeli (və ya konseptual model) təşkil edir. Konseptual modeldə dəstəklənən məlumat strukturları, sistemin demək olar ki, bütün digər komponentlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən bir amildir. Xüsusilə, məlumat alt dilini(sublanguage) diktə edir, çünki hər bir məlumat alt əməliyyatı həmin məlumat strukturlarına təsiri baxımından təyin edilməlidir. Daha doğrusu, hər bir məlumat alt dili əməliyyatı müvafiq xarici modeldəki məlumat strukturlarına təsiri baxımından təyin edilir. Lakin xarici model məlumat modelinə uyğunlaşdırılmalı olduğu kimi, xarici modelin əməliyyatı da məlumat modelinin əməliyyatına çevrilməlidir. Məlumat modeli və əlaqəli məlumat alt dili üç əsas yanaşma formasında olur: relyasiya yanaşması, hiyerarxik yanaşma və şəbəkə yanaşması.
RELYASİYA YANAŞMASI
Şəkil 1.1-də relyasiyalı məlumat modeli nümunəsi göstərilir. Məlumatlar üç cədvələ bölünmüşdür: S (təchizatçı), P (hissə) və SP (çatdırılma). Cədvəl S hər bir təchizatçı üçün təchizatçı nömrəsini, adını, vəziyyət kodunu və yerini ehtiva edir; cədvəl P hər hissə üçün hissənin nömrəsini, adını, rəngini, çəkisini, hissənin saxlandığı yeri ehtiva edir; SP cədvəlində hər çatdırılma üçün satıcı nömrəsi, hissə nömrəsi və çatdırılan miqdar göstərilir.

İstənilən zamanda müəyyən bir təchizatçı-hissə birləşməsi üçün birdən çox çatdırılma ola biləcəyini düşünəcəyik. Burada cədvəl sözü riyaziyyatdan bilinən “relationship” yəni “münasibət” termini ilə sinonimdir və bu terminlə ifadə olunur.

S#	SNAME	STATUS	CITY
S1 S2 S3	Smith Jones Blake	20 10 30	London Paris Paris

P#	PNAME	COLOR	WEIGHT	CITY
P1 P2 P3 P4	Nut Bolt Screw Screw	Red Green Blue Red	12 17 17 14	London Paris Rome London

S#	P#	QTY
S1 S1 S1 S2 S2 S3	P1 P2 P3 P1 P2 P2	300 200 400 300 400 200

Şəkil 1.1. Relyasiyalı məlumat modeli nümunəsi

Sətirləri “kortej” termini daha dəqiq ifadə edir. Lakin həm “kortej” həm də “sətir” termini bir-birinin əvəzinə istifadə ediləcək. Eynilə, sütunlara ümumiyyətlə “atributlar” deyilir və yenə də hər iki termin bir-birinin əvəzinə istifadə edilir. Domen, müəyyən bir sütunda görünən həqiqi dəyərlərin götürüldüyü dəyərlər toplusudur. Məsələn, həm P cədvəlinin, həm də SP cədvəlinin P# sütununda görünən dəyərlər. Domen verilənlər bazasında faktiki olaraq mövcud bir dəyərlər toplusu olaraq açıq şəkildə qeyd olunmasa da, konseptual sxemdə öz-özünə təyin ediləcək və öz adına sahib olacaqdır. Domenə əsaslanan sütunların eyni adı ola bilər və ya olmaya bilər. Qeyd edək ki, S və SP münasibətlərinin ortaq təchizatçı nömrəsi domeni var, P və SP münasibətlərinin ortaq hissə domeni var. Təchizatçı S3 və P2 hissəsinin eyni cinsdə yerləşməsi, məsələn, nəzərdən keçirilən iki kanal üçün CITY sütununda eyni dəyərlərin görünməsi ilə təmsil olunur.

Relyasiya yanaşmasında həm “obyektlər”, həm də “əlaqələr” vahid formada, yəni cədvəl şəklində təqdim olunur. Hiyerarxik və şəbəkə yanaşmalarında bu xüsusiyyət yoxdur. Ancaq məsələ məlumatların təqdim edilməsinin sadəliyi ilə bitmir. İstifadəçi nöqteyi-nəzərindən məlumatların alt dili, yəni əlaqəli formada məlumatlarla işləmək üçün operatorlar toplusu vacibdir.

Seçmək üçün tələb olunan əsas operator, cədvəldə müəyyən bir şərti təmin edən növbəti cərgəni seçəcək “GET NEXT WHERE” operatorudur. “NEXT” cari vəziyyətlə əlaqəli başa düşülür (ümumiyyətlə bu son seçilmiş sətirdir; əməliyyatı ilk dəfə yerinə yetirərkən cari biliklərin cədvəlin birinci sətrindən əvvəl olduğunu düşünürük). Bu operator Şəkil 1.2-də təsvir edilmişdir. Şəkil 1.1-də göstərilən verilənlər bazasına qarşı iki xüsusi sorğunun icrası üçün tələb olunan alqoritmləri əks etdirir. Bu iki sorğu qəsdən simmetrik şəkildə tərtib olunur (biri digərinin tərsidir).

Yaddaş əməliyyatlarına gəldikdə, üç sadə problem lazımdır: daxil et, sil və yenilə.

Daxil et (INSERT). W iş sahəsi yeni təchizatçı S4 haqqında məlumatları ehtiva edir. Bu məlumatları verilənlər bazasına daxil etmək üçün təchizatçı münasibətlərinə W-dən bir kortej əlavə edilir.

Sorğu 1. Hissə P2-ni çatdıran təchizatçı nömrəsini tap.	Sorğu 2. Təchizatçı S2 tərəfindən çatdırılan hissə nömrəsini tap.
NEXT: P# = P2 olan növbəti çatdırılmanı əldə et. Çatdırılma tapıldı? Əgər yoxdursa, proqramdan çıx. S# çap et. NEXT-ə keç.	NEXT: S# = S2 olan növbəti çatdırılmanı əldə et. Çatdırılma tapıldı? Əgər yoxdursa, proqramdan çıx. P# çap et. NEXT-ə keç

Şəkil 1.2. Relyasiya modeli üçün 2 sorğu

Sil (DELETE). Hissə P2 və təchizatçı S3 əlaqəli çatdırılmanı silmək üçün P# = P2, S# = S3 olduğu çatdırılma korteji silinir.

Yenilə (UPDATE). Təchizatçı S1 Londondan Amsterdama yerdəyişdi. CITY (şəhər) Amsterdam olaraq dəyişdirilərək S# = S1 olduğu təchizatçı korteji yenilənir.

RELYASİYALI MƏLUMAT MODELİ
Münasibət tərifi. D₁, D₂, . . . , D_n (mütləq fərqli deyil) çoxluqları toplusu verilir. Bu n çoxluğunda təyin olunan R əlaqəsi, d₁-in D₁-ə, d₂-nin D₂-yə, d_n-in D_n-ə aid olduğu nizamlı n və ya kortejlərin (d₁, d₂, . . . , d_n) çoxluğudur. D₁, D₂, . . . , D_n çoxluqları R əlaqəsinin domenləri adlanır. n-in qiymətinə R əlaqəsinin dərəcəsi deyilir.

Şəkil 1.3-də dərəcəsi 5 olan hissə əlaqəsi göstərilir: P# (hissə nömrəsi), PNAME (hissə adı), COLOR (hissə rəngi), WEIGHT (hissə kütləsi) və CITY (hissələrin saxlandığı şəhər). Məsələn, COLOR domeni, ehtimal olunan bütün hissələrin rənglərinə malikdir. Qeyd edək ki, bu domen zamanın müəyyən bir nöqtəsində hissədə olmayan rəngləri daxil edə bilər.

P#	PNAME	COLOR	WEIGHT	CITY
P1 P2 P3 P4 P5 P6	Nut Bolt Screw Screw Cam Cog	Red Green Blue Red Blue Red	12 17 17 14 12 19	London Paris Rome London Paris London

Şəkil 1.3. PART əlaqəsi
Cədvəldəki hər bir sətir əlaqənin bir n-ni (və ya sadəcə bir kortejini) təmsil edir. Münasibətdəki kortejlərin sayı əlaqənin kardinal sayı adlanır. Beləliklə, məsələn, PART əlaqəsinin kardinal sayı 6-ya bərabərdir. Birinci dərəcə əlaqəsi unary adlanır. Eynilə, 2 dərəcə əlaqəsinə binary deyilir.

Münasibətlərin başqa bir ekvivalent tərifi Kartezyen hasili anlayışı ilə əlaqəlidir. D₁, D₂, . . . , D_n çoxluğu kolleksiyası verilir (mütləq fərqli deyil). Bu çoxluqların Kartezyen hasili (D₁ X D₂ X . . . X D_n kimi yazılır) d₁-in D₁-ə, d_n-in D_n-ə aid olduğu mümkün olan bütün nizamlanmış kortejlər çoxluğudur (d₁, d₂, . . . , d_n). Şəkil 1.4 S# və P# çoxluqlarının Kartezyen hasilini göstərir. Əgər R Kartezyen çoxluğunun (D₁ X D₂ X . . . X D_n) alt çoxluğudursa, deməli (D₁, D₂, . . . , D_n) çoxluğunun əlaqəsidir.

S#	P#
S1 S1 S1 S2 S2 S2	P1 P2 P3 P1 P2 P3

X

P#

S#

P2

P1

P3

S1

S2
“GET NEXT” operatoru hissə (PART) əlaqəsində sətirləri hissə nömrəsinin artan ardıcıllığı ilə sıralayır. Buna görə də, əlaqəli məlumat modelində tez-tez kortejlər sifariş edilir. Sifariş ya sistem tərəfindən təyin olunmuşdur, yəni istifadəçinin sifariş anlayışı yoxdur və ondan asılı deyil və ya bu ​​əlaqənin sahəsinə (domenlərinə) aid dəyərlər baxımından müəyyən edilir. İlk girən ilk çıxır (FIFO) və ya proqram tərəfindən idarə olunan sifariş kimi bütün digər sifariş növləri xüsusi olaraq istisna olunur.

Şəkil 1.4. Kartezyen hasili nümunəsi
DOMENLƏR VƏ ATRİBUTLAR
Domen və sütunlar (və ya atributlar) arasındakı fərqi anlamaq vacibdir, hansı ki, bu domendən yaradılıblar. Atribut əlaqə daxilində bir domen istifadəsini təmsil edir. Fərqi vurğulamaq üçün atributlara domen adlarından fərqli adlar verilir; məsələn, bax. Şəkil 1.5-də beş domeni (P#, PNAME və s.) və bir əlaqəni (PART) elan edən konseptual sxemin bir hissəsi göstərilir. Əlaqə beş atribut (PARTNO, PARTNAME və s.) tərəfindən və müvafiq domendən əldə edildiyi kimi müəyyən edilir. Bir qayda olaraq, atributun eyni adı varsa, atribut təsvirindən domen adı spesifikasiyası açılan konvensiya istifadə ediləcək. Bununla da, şəkil 1.6 həmişə mümkün deyil. Bu, üç atribut və yalnız iki fərqli domenli əlaqəyə nümunədir. COMPONENT əlaqənin istənilən kortejinin mahiyyəti odur ki, MAJOR hissə bir neçə digər MINOR hissəni seçilmiş sayda daxil edir. İki fərqli domen P# (hissə nömrəsi) və QUANTITY (say) mövcuddur. Bu nümunə ümumi domen adına seçilmiş prefiksləri əlavə edərək müxtəlif atributların adlandırılması üçün başqa bir ümumi konvensiyanı göstərir. Bu prefikslər hər əlaqəyə girəndə müəyyən bir domenin fərqli rollarını göstərir.