 |
|
|
АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕНІ ЖОБАЛАУДА МƏЛІМЕТТЕР ҚОРЫ ТЕХНОЛОГИЯСЫ («КАФЕДРА» АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕ МЫСАЛЫНДА)Авторы: Токанова С.О., Тлебалдинова А.С., Каленова Б.С. Мәліметтер қоры мәліметтердің өзара байланысты жиынтығы. Оны ұйымдастырудың ережесі мәліметтерді сипаттаудың, сақтаудың және амалды әрекет жасаудың жалпы принципіне негізделген. Мәліметтерді өңдеу техно-логиясы бойынша – мәліметтер қоры – орталықтандырылған және үлестірілген мәліметтер қоры болып екіге бөлінеді. Орталықтандырылған мәліметтер қоры бір есептеуіш жадында сақталады. Егер бұл есептеуіш жүйе компьютер желісінің құраушысы болса, онда мұндай қорға үлестірілген қатынас құруға мүмкіндік болады. Мәліметтер қорын пайдаланудың мұндай тәсілі дербес компьютердің жергілікті желілерінде жиі пайдаланылады. үлестірілген мәліметтер қоры есептеу желісінің алуан түрлі компьютерлерінде сақталатын бірнеше бөліктерден, тіпті бірін-бірі қайталайтын бөліктерден тұрады. Мұндай қормен жұмыс істеу үлестірілген мәліметтер қорын басқару жүйесінің көмегімен орындалады. Мәліметтерге қатынас құру тәсілі бойынша мәліметтер қоры жергілікті қатынас құру және қа-шықтан (желілік) қатынас құру мәліметтер қоры болып екіге бөлінеді. Мәліметтер қорын пайдаланушыларға алуан түрлі қолданбалы программалар, программалық кешендер, сондай-ақ, тұтынушы рөліндегі пән салаларының немесе мәліметтер көзінің мамандары жатады. Мәліметтер қорының қазіргі заманғы технологиясына сай мәліметтер қорын жасау, оны толықтыру және мәліметтерді пайдаланушылардың оған қатынас құруын жасақтау арнайы программалық аспаптар арқылы, яғни мәліметтер қорын басқару жүйесі арқылы орталықтандырылған түрде жүзеге асырылады. Delphi жүйесі мәліметтер қорын басқару жүйесінің нағыз өзі болмағанымен, дегенмен, мәліметтер қорын басқару жүй-есінің едәуір дамыған мүмкіндіктеріне ие. Delphi жергілікті және клиент-серверлік мәліметтер қорын құруға және оны ары қарай демеуге арналған құралдармен қамтамасыз етеді, сонымен қатар, кез келген мәліметтер қорымен жұмыс жасауға арналған қолданбалы программаларды құруға да мүмкіндік береді. Өзінің кесте пішімі (деректерді сипаттау тілі) болмағандықтан басқа мәліметтер қорын басқару жүйелерінің кесте пішімдерін қолданады. Мысалы, DBase, Paradox немесе InterBase. Бұл кестелердің әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар. DBase кестесі дербес компьютерлері үшін ең алғаш пайда болған кесте пішімдерінің бірі болып табылады. Dbase кестесінің негізгі артықшылықтары: - қолдану қарапайымдылығы; - көптеген қолданбалармен сәйкес-тігі. Осы аталған пішімдер өзін-өзі жақсы ұсынғандықтан мұны кемшілік деу артық. Ал, енді басқа жағынан алып қарастыратын болсақ, Delphi-дің әр түрлі белгілеудегі қолданбаларды, соның ішінде мәліметтер қоры қолданбасын құруда маман-дандырылған мәліметтер қорын басқару жүйелері мүмкіндіктерінен кем емес, кей жағдайда тіпті олардан артып та түседі. Delphi-да құрылған қолданбалы программалар мәліметтер қорына қатынауды BDE (Borland Database Engine) арқылы іске асырады. BDE мәліметтерге қатынауды қамтамасыз ететін динамикалық кітапханалар мен драйверлер жиынтығынан тұрады. Мәліметтер қорымен жұмыс жасауды жүзеге асырушы Delphi-қолданбалары орналасқан барлық компьютерларда BDE орнатылуы керек. BDE қолданба арқылы мәліметтер қорына сұраныс жіберіп, одан соң сол сұраныс бойынша қажетті мәліметтерді алады. Жергілікті мәліметтер қорына қатынау үшін мәліметтер қоры процессоры dBase, Paradox, FoxPro мәліметтер қоры піші-мдерімен және мәтіндік файлдармен жұмыс жасауға мүмкіндік беретін стандартты драйверлерді қолданады. BDE процессоры екінші бөлімде кеңінен қарастырылған. Delphi-қолданбасы өндірістік мәлі-меттер қорын басқару жүйелеріне қаты-науды SQL-Links сервері арқылы іске асырады. Тек InterBase мәліметтер қорын басқару жүйесімен жұмыс жасағанда ғана бұл драйвер қажет емес. Реляциялық қоры бір-бірімен өзара байланысты кестелерден тұрады. Әрбір кесте бірдей типті объекті туралы ақпараттан тұрады, ал кестелердің барлық жиынтығы біртұтас мәліметтер қорын құрайды. Мәліметтер қорын құрайтын кестелер қатты дискідегі каталогта (бумада) орналасады. Кестелер файлда сақталып, бөлек құжаттарға немесе электрондық кестелерге (мысалы, кестелік процессор Microsoft Excel) ұқсайды. Оларды орын ауыстыруға және қарапайым тәсілмен көшірмесін алуға болады. Бірақ, құжат-тардан бір ерекшелігі мәліметтер қорының кестелері көпқолданушылық қатынау режимін қолдайтындықтан оларды бір уақытта бірнеше басқа қолданбалы про-грамммаларда қолдануға болады. Бір кесте үшін мәліметтерден, индекстерден, кілт-терден т.б. тұратын бірнеше файлдар құры-лады. Олардың ішіндегі ең бастысы мәліметтерден тұратын файл. Кестені құру кезінде кестеге берілетін ат автоматты түрде кесте файлына да беріледі. DBase кестесі үшін DBF кеңейткішті файл, Paradox кестесі үшін DB кеңейткішті файл құрылады. Мәліметтер қорының әр кестесі ақпараттық жүйенің бірдей типті объектілері туралы мәліметтерді сақтауға арналған жолдар мен бағаналардан тұрады. Кесте жолын жазба деп, бағанын өріс деп атаймыз. Кестелерді ұйымдастыру ерекше-ліктері нақтылы мәліметтер қорын басқару жүйесіне тәуелді болады. Мысалы үшін, жергілікті dBase кестесі мен InterBase сервер кестесінде автоикрементті типтен тұратын өріс жоқ, сол сияқты кестесінде кілтті анықтауға да мүмкіндік жоқ. Мұндай ерекшеліктерді кесте типін (пішімін) таңдау барысында ескеру керек, себебі, олар тек мәліметтер қорын ұйымдастыруда ғана емес, осы мәліметтер қорымен жұмыс жасауға арналған қолданбаны құруда да өз әсерін тигізеді. Бірақ кестелердің әр түрлілігіне қарамастан, мәліметтер қорын құруға арналған ортақ ережелер бар. Қолданылатын терминология кесте типі мен қолданбаны құру жүйесіне таңдауға байланысты өзгереді. Мысалы, InterBase-та кесте өрісі баған деп аталады. Кесте негізін оның өрістерінің сипаттамасы құрайды, әрбір кесте кем дегенде бір өрістен тұруы керек. Кесте құрылымы кең мағыналы ұғым, оның құрамына: - өрістер сипаттамасы; - кілт; - индекстер; - өріс мәндерінің шектеулері; - кестелер арасындағы сілтемелік тұтастықтың шектеулері; - парольдар. Жалпы кестемен келесі операцияларды орындауға болады: - құру (құрылымын анықтау); - құрылымын өзгерту (қайта құры-лымдау); - жою. Кестені құру кезінде кесте аты мен оның құрылымы беріледі. Дискіге сақтау кезінде кестеге қатысты барлық қажет файлдар құрылады. Олардың аттары кесте атымен өзара сәйкес келеді. Paradox кестелері едәуір дамыған және мәліметтер қорын құруға өте ыңғайлы болып табылады. Оның артық-шылық-тарына тоқталатын болсақ: - әртүрлі типтерді бейнелеуге арналған өріс типтерінің көп болуы; - мәліметтер тұтастығын қолдауы; - енгізілуші мәліметтерді тексеруді ұйымдастыруы; - кестелердің парольдық қорғауының болуы. Өрістер типтерінің үлкен жинағынан қорда сақталған мәліметтер типін нақты таңдауға мүмкіндік береді. Мысалы, сандық ақпараттың типін көрсету үшін бес сандық типтердің бірін қолдануға болады. Paradox кестесіндегі өріс аты әріптер (кириллица қолдануға болады) мен цифр-лардан тұруы мүмкін және ол міндетті түрде әріптен басталып, ұзындығы 25 символдан аспауы керек. Конфиденциалды ақпараттармен жұ-мыс жасау кезінде кестелер мен олардың өрістерін қорғау қажет болады. Paradox кестесінің әрқайсысына құрылымын өзгер-ту немесе кез келген өрістегі мәліметті редакциялау үшін, яғни кестеде өзгертулер енгізу кезінде қолданылатын негізгі пароль болуы керек. Сонымен бірге, нақты бір өріске немесе өрістер тобына қатынауды шектейтін қосымша парольды да орнатуға болады. Paradox кестесінің кемшілігі кесте-дегі мәліметтерді сақтау үшін өте көп файлдар типтерін қажет етеді. Қандай да бір кестені бір каталогтан екінші бір каталогқа көшіру кезінде осы кестеге қатысты бар файлдардың көшуін қам-тамасыз ету керек. Paradox кестесінің файлдары келесі кеңейткіштерден тұрады: - DB – мәліметтер кестесі; - MB - BLOB – мәліметтер; - PX – негізгі индекс (кілт); - XG*, YG* - қосымша индекстер; - VAL – мәліметтер дұрыстығын және сілтеме тұтастығын тексеруге арналған параметрлер; - TV және PAM - Database Desktop программасындағы кестелерді шығару пішімдері. Мәліметтер қорымен жұмыс жасауға арналған Delphi құралдарын екі түрге бөлуге болады: - иструменталды құралдар; - компоненттер. Инструменталды құралдарға құры-лушы қолданбадан тыс мәліметтер қорына қызмет етуді қамтамасыз ететін арнайы программалар мен дестелер жатады. Компоненттер мәліметтер қорымен опера-цияларды жүзеге асыратын қолданбаларды құруға арналады. Мәліметтер қорымен операциялар жасау үшін Delphi келесі инструменталды құралдар жинағын ұсынады: - Borland Database Engine (BDE) – Delphi-қолданбасынан мәліметтер қорына қатынауды ұйымдастыруға арналған динамикалық кітапханалар мен драйверлер жинағынан тұратын мәліметтер қорының процессоры. BDE мәліметтер қорына қатынаудың орталық звеносы болып табылады. - BDE Administrator – BDE-нің түрлі параметрлерін баптауға арналған утили-талар. - Database Desktop – SQL-сұраныстар мен QBE сұраныстарды, кестелерді құруға және редакциялауға арналған программа. - SQL Explorer – мәліметтер қоры мен мәліметтер сөздігін қарап шығуға және редакциялауға мүмкіндік беретін мәлі-меттер қорының жол серігі. - SQL Builder – SQL –сұраныстарын визуалды түрде құру программасы. - SQL Monitor – қашықты мәліметтер қорына SQL –сұраныстарының орындалу ретін бақылайтын программа. - Data Pump – мәліметтер қоры арасында мәліметтерді тасымалдауға ар-налған программа. Енді, мәліметтер қорын құруға арналған компоненттерге тоқталатын бол-сақ, мәліметтер қорымен байланыс Delphi-дің басқа да басқару элементтеріндей компоненттер визуалды және визуалды емес болып екіге бөлінеді. Визуалды емес компоненттер кестедегі мәліметтер қорына қатынауды ұйым-дастыруға арналады. Визуалды компонеттер қолданбаның интерфейстік бөлігін құруға арналады. Олардың көмегімен қолданушы мәліметтер қорындағы мәліметтерді қарап шығу, редакциялау сияқты операцияларды орын-дай алады. Мәліметтер қорымен жұмыс жасауға арналған компоненттер DataAccess, Data-Controls, QReport т.б. беттерінде орналасады. Мәліметтер көзі ретінде мәліметтер қорын, мәтіндік файлдарды, электрондық кестелерді т.б. қарастыруға болады. Мәліметтер қорына арнайы программалар, яғни мәліметтер қорын басқару жүйесі қызмет жасайды. Мәліметтер қорын басқару жүйесі бір ғана қолданушыға арналған жергілікті қолданбалар және компьютерлерде-серверлерде қызмет жа-сайтын серверлік болып екіге бөлінеді. Мұндай классификациялаудың негізі мә-ліметтер қорын басқару жүйесіне түсетін жүктеме мен мәліметтер қорының көлеміне байланысты. Жүзеге асыру түрлерінің әр қилылығына қарамастан мәліметтер қоры қолданбасының архитектурасы өзгеріссіз қалады. Мәліметтерді алу және жіберу механизмі мәліметтер көзімен қосуды қамта-масыз етеді. Мәліметтердің ішкі бейнелеу механизмі мәліметтер қоры қолданбасының ядросы болып табылады. Ол алынған мәліметтерді қолданбада сақтауды және қолданбаның басқа бөліктерінің сұраныс-тарына байланысты оларды мәліметтермен қамтамасыз етеді. Мәліметтер қоры қолданбасы қалай-ша жұмыс жасайды деген сұрақ төңірегінде сөз өрбітетін болсақ, Delphi репозиториясында мәліметтер қоры қолдан-басының өзіндік шаблоны жоқ. Сондықтан Delphi ортасында жүзеге асырылатын кез келген қолданба тәрізді мәліметтер қоры қолданбасы қарапайым формадан басталады. Ақпараттық жүйе құру - жобалаудың күрделі үрдістерінің бірі. Жобалау мақсаты жобалық құжаттарды дайындау және мекемені басқарушы «адам-машина» жүйесін ендіру болып табылады. Жобалау үрдісі барысында объектінің анағұрлым маңызды сипаттамалары анықталып, олардың сыртқы және ішкі ақпараттық ағымдары қарастырылып, зерттелінуші жүйе мен оның элементтерінің матем-атикалық және физикалық аналогтары құрылып, техникалық басқару құралдары мен адамның өзара әрекеттесу шарттары бекітіледі. Ақпараттық жүйені автоматтандыру сатыларын төмендегі суретте айқындайды:
Сурет 1. Ақпараттық жүйені автоматтандыру сатылары Ақпараттық жүйенің қазіргі уақыттағы ролі мен маңызын және ақпараттық жүйені автоматтандыру сатыларын айқындай келе, «Кафедра» ақпараттық жүйесін құру үрдісінің бастамасы қаланды. Кафедраның жаңа оқу жылына жоспарлау құжаттамасын құру барысында негізгі базалық мәліметтерді түрлі құжаттар дайындау үшін бірнеше қайтара қолдануына тура келеді. Өз кезегінде тематикалық жоспарлар оқытушының жүктемесін жоспарлау және есептеу, оқытушыларды оқу курстары мен топтарға бөлуде де қолданылады. Осындай басқа да көптеген себептерге байланысты ақпаратты қайта-қайта тиімсіз енгізудің алдын алу үшін жоспарлау құжаттамасын авто-маттандыру үрдісінің қажеттігі туындайды. Оқу үрдісін ұйымдастырудағы тағы бір өткір мәселелердің бірі – ол оқу курстарын оқулықтармен, оқу құралдарымен және басқа да әдістемелік және дидактикалық материалдармен қамтамасыз етілуін ескеру. Осыған орай, «Кафедра» бағдар-ламасы оқу бағдарламаларының, тематикалық жоспарлар мен оқу-әдістемелік материалдардың мәліметтер қорларын басқару және осы қорлар негізінде кафедраның жоспарлау құжаттамасын құруға арналмақ. Ақпараттық жүйе архитектура-ларының артықшылықтары мен кем-шіліктерін сараптай келе «Кафедра» автоматтандырылған жұмыс орнын құруда «клиент-сервер» архитектурасын қолдану тиімді деп есептейміз. Ақпараттық жүйенің қазіргі уақыт-тағы ролі мен маңызын және ақпараттық жүйені автоматтандыру саты-ларын айқындай келе, «КАФЕДРА» ақпараттық жүйесін құру үрдісінің бастамасы қаланды. Осыған орай, «Кафедра» бағдар-ламасы оқу бағдарламаларының, оқу жоспарлар мен оқу-әдістемелік матери-алдардың мәліметтер қорларын басқару және осы қорлар негізінде кафедраның жоспарлау құжаттамасын құруға арналмақ. Жұмыстың практикалық маңыз-дылығы кафедраның әрбір оқу жылында қолданылатын оқу бағдарламаларын, тема-тикалық жоспарлар мен оқу-әдістемелік материалдарын мәліметтер қорларына енгізе отырып осы қорлар негізінде кафедраның жоспарлану құжаттамаларын құруды автоматтандыру. «Кафедра» бағдарламасын ендірудің бірден бір жетістіктігі жоспарлау құжаттамасы туралы ақпараттарды бір мәліметтер қорында сақтау. Мәліметтерге өзара бақылау жүргізу және оларға статистикалық өңдеу жүргізу. Қазіргі уақытта «Кафедра» ақпараттық жүйесінің қосымшада ұсынылған анықтамалықтар құрылды.
Сурет 2. “КАФЕДРА” ақпараттық жүйесінің іске қосылу формасы «Кафедра» ақпараттық жүйесі С. Аманжолов атындағы Шығыс Қазақстан мемлекеттік университетінің Матема-тикалық модельдеу және компьютерлік технологиялар кафедрасында қолда-нылатын әртүрлі ақпараттардың автоматты түрде жиналуы, сақталуы, өңделуі және басқарылуы үшін арналған және кафедра қызметкерлерінің жеке, кәсіби т.б. мәліметтерінен тұратын ақпараттық жүйе. «Кафедра» ақпараттық жүйесі үш негізгі компоненттерден тұрады: анықтамалықтар, құжаттар журналы және отчеттар журналы. Ақпараттық жүйенің шығыс мәліметтері. Қандай шығыс құжаттарын алуға болатындығын қарастырайық: 1) Студенттер туралы ақпарат (мамандықтар, топтар, жеке бас мәліметтері, т.б.); 2) Профессор-оқытушылар құрамы туралы мәлімет (штаттық, штаттық емес, сыртқы, ішкі, жеке бас мәліметтері, білім статусы, квалификациясы, марапаттаулары, т.б.); 3) Оқу-көмекші қызметкерлері туралы мәлімет (жеке бас мәліметтері, білім статусы, т.б.); 4) Оқу жоспары туралы ақпарат (оқытушылардың оқу жүктемесі, студенттердің оқу жүктемесі, сабақ кестесі, т.б.); 5) Ғылыми және оқу-әдістемелік жұмыстар туралы ақпарат (профессор-оқытушылар құрамы еңбектерінің тізімі, еңбектерінің аннотациясы, қатысқан конференция, форум, т.с.с., курстық, дипломдық жұмыстар тізімі, оқу курстарының қажетті оқу-құралдарымен қамтамасыздығы). Ақпараттық жүйенің кіріс мәліметтері. Алғашқы деңгейдегі негізгі мәліметтер ретінде оқу жоспарлары, оқу топтарының саны, штаттық сабақ кестесі, оқу-әдістемелік материалдар тізімі. Бұл мәліметтердің барлығы оқу топтары, про-фессор-оқытушылар құрамы, оқу жоспары, оқу құралдары тәрізді мәліметтер қорлары кестелерінде топталған. Аталмыш кесте-лерге қосымша ретінде анықтамалықтар да ұйымдастырылған. Анықтамалықтар - ақпаратты сақтау және ішкі өндірістік немесе жалпы классификаторларды қолдау үшін қызмет жасайды. Анықтамалықтарды қолдану басқа да анықтамалықтардың немесе құжаттар реквизиттерін толтыру кезіндегі қайталануларды болдырмауға мүмкіндік береді. Жұмыс жасау үрдісі барысында анықтамалықтарды редак-циялауға, яғни жаңа жазбалар енгізуге, бар жазбаларды түзетуге және жоюға болады. ӘДЕБИЕТТЕР 1. Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7. - Питер, 2004. 2. Дарахвелидзе П.Г. Программирование в Delphi 7.- С- Петербург, 2003. 3. Харрингтон Д. Проектирование объектно-ориентированных баз данных. - М., 2001. 4. Ролланд Ф.Д. Основные концепции баз данных. – М., 2002. |
