hbs_cyr ky kk kk kk kk kk bg ru ru ru it en en en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru ru ru ru ru ru ru ru ru ru kk uk kk ru
АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ҮШІН ДЕРЕКТЕР ҚОРЫН ҚҰРУДЫҢ ҚАЗІРГІ ӘДІСТЕРІН ЗЕРТТЕУ
Түйінді сөздер: деректер моделі, жобалау әдістері, әмбебап деректер моделі, деректер қоры, ақпараттық жүйе.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ РАЗРАБОТКИ БАЗ ДАННЫХ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Ключевые слова: модель данных, методы проектирования, универсальная модель данных, база данных, информационная система.
INVESTIGATION OF MODERN METHODS OF DATA BASE DEVELOPMENT FOR INFORMATION SYSTEMS
Abstract. The problem of necessity of creation of effective technology of development of elements of information systems is described. New technology, based on metaontology’s of model " object-event ", using the universal data model, data model language, special software development tools database is propose as a solution. The principles distinctive features of the proposed technology and methods its realizing is described. Using the proposed method makes it possible to develop and improve the conceptual structure of databases the subject area without changing the physical structure of the database schema. Development and improvement of conceptual database structure can be realized by using a specially developed software tools database designer or software applications developed independently by the customer or at the request of the developer individually for each user.
Key words: data model, design methods, universal data model, database, information systems.
Кіріспе. Кеңінен танымал деректер қорын жобалау әдістері күрделі ақпараттық технологиялық жүйелерді құру үрдістерінен пайда болды. Олар бір ғана қолданушының сұраныстарын емес, үлкен топ немесе ұжымның сұраныстарын қарастыру керек болатын. Осындай интеграцияланған деректер қоры көп есептерді шешу үшін жасалынды. Сонымен қатар, есептердің әрқайсысы тек өзінің мәліметтер бөлігіндегі және әдетте басқа есептерде қолданылатын бөліктермен қиылысатын мәліметтерді пайдаланады.
Деректер қорын жобалаудың тағы бір маңызды мәселелерінің бірі қажетті пайдалану параметрлерімен қамтамасыз ету болып табылады. Оларға сыртқы жады көлемі және түрлі операцияларды орындауға кететін уақыт жатады. Сонымен қатар, басқа да талаптар белгілі [1]. Мысалы, ақпарат құрал-жабдықтың бұзылуынан немесе қолданушының қатесінен жоғалып кетпеуі керек.
Деректер қорының жүйесін жобалаудың екі негізгі тәсілдері бар: азаймалы және ұлғаймалы. Ұлғаймалы тәсіл кезінде жұмыс төменгі деңгейдегі атрибуттардан басталады. Атрибуттар араларындағы байланыстардың арқасында қатынастарға бірігеді, олар мәннің типін және арасындағы байланысты көрсетеді [2,3].
Күрделі деректер қорын жобалаудың ең қолайлы стратегиясы азаймалы тәсілді қолдану болып табылады. Бұл тәсілдің жұмысы жоғарғы деңгейдің мәндерінен және байланыстардан тұратын деректер моделін құрудан басталады.
Зерттеудің мақсаты болып ақпараттық жүйе тек қолданушы бүгін жіберген сұраныстарға жауап беріп қана қоймай, ертеңгі күнге қажетті болатын ақпаратты алуда көргіштік мүмкіндігі бар деректер қорын жобалаудың технологияларын табу болып табылады.
Зерттеудің әдістері. Берілген мәселені шешу үшін салыстыру, талдау және синтездеу әдістері қолданылды.
Тиімді шешім болатын және осы жағдайда белгілі бір ортақ шешім әзірлеуге мүмкіндік беретін негізгі құрамдас элементтері бар кешенді технологиясы құрылды. Бұл қарқынды құрастыру әдістерін пайдалану арқылы бағдарламалаудың ауқымды қол еңбегін емес, сонымен қатар, олардың бірегей әдісін жасақтау үшін қолда бар компоненттерін пайдалану қолайлы болып табылады.
Зерттеудің нәтижесі. Қазіргі ақпараттық жүйелерді құру процесі деректер қорын және бағдарламалық қосымшаны құруды талап етеді. Бұған қоса, деректер қоры да, ақпараттық жүйенің қосымшасы белгілі бір ортада жұмыс істеу керек. Мысалы, аппараттық құралдар конфигурациясы берілген, архитектурамен қолданылатын желі топологиясы бар орта[4]. Немесе нақты ақпараттық жүйе үшін арналған арнайы ортаны құру керек. Сонымен қатар, жүйе сәтті деп есептеледі, егер оны іске қосу сәтінде және онымен пайдалану уақытында келесілерді қамтамасыз етілетін болса [5]: талап етілетін функционалдық және өзгеретін функциялау шарттарына бейімделу көрсеткішін; талап етілетін өткізу қабілетін; жүйе реакциясына қажет уақытын; жүйенің тоқтаусыз жұмыс істеуін; пайдалану және жүйені қолдау қарапайымдылығын; қажетті қауіпсіздікті. Сондықтан, ақпараттық жүйе және сәйкес келетін қосымша жұмысы үшін деректер қорын жобалауда, біріншіден, жүзеге асырылатын жүйенің айқын икемділігін қарастыру керек[6,7]. Сонымен қатар, жүйе тек қолданушы бүгін жіберген сұраныстарға жауап беріп қана қоймай, және де ертең көргісі келетін ақпаратты алуда көргіштік мүмкіндігі болу керек. Екіншіден, талап етілетін өткізу қабілеті мен жүйе реакциясы уақытын қамтамасыз ету керек. Үшіншіден, ақпараттық жүйенің функциялау ортасын ескере отырып, тоқтаусыз жұмыс істеуін, жүйе жұмысының қауіпсіздігін, қолдау және пайдалану қарапайымдылығын қорғау керек.
Қазіргі таңда ақпараттық жүйені және деректер қорын құруда әр түрлі белгілі әдістер қолданылады [8,9]: каскадты модель, аралық бақылауы бар кезең-кезеңмен модель, спиральды модель, әзірлеудің эволюциялық моделі. Олардың әрқайсысының пайдалану аймағы, артықшылықтары және кемшіліктері бар. Алайда, қандай да жобалау әдісі таңдалынғанына қарамастан, бір рет болса да барлық кезеңдерінен өту керек.
Осы әдісті жасағанда, «шындық және оған өмір сүру жолдарын қабылдау жолдары және оның философиясы» классикалық деректер қорын жобалау технологиясы қолданылды. Атап айтқанда, оның негізі семантикалық деректер моделі «объект-оқиға» және әмбебап деректер моделінің ерекшеліктері мен мүмкіндіктеріне негізделген әрі қарай нақтылаудың негізгі қадамдарды алынды[10].
Ақпараттық технологиялардың, деректер қорының классикалық жобалау тәсілдерінің дамуына және деректер қорына, корпоративті ақпараттық жүйелерге қойылатын талаптарына, сонымен қатар, әр түрлі пәндік аймақтарда қолданылатын деректер моделіне талдау жүргізудің нәтижесінде келесі әдіснама ойлап табылды. Ол белгілі бір бағдарламалық шешімдерге, платформаларға тәуелді емес, алайда оның бүгінгі жүзеге асырылуы белгілі бір жүйелермен және платформалармен байланысты.
1 кезең. Пәндік аймақты және оның негізгі маңызды элементтерін зерттеу (мәліметтер жинау). Табиғи тілде пәндік аймақтың сипаты және шектеулері тұжырымдалады.
2 кезең. Пәндік аймақ және оларды тұрақтау туралы жиналған мәліметтерді талдау. «Объект-оқиға» семантикалық моделінің бір метаонтологиясына жататын пәндік аймақтың маңызды элементтері нақтыланады және рәсімделеді.
3 кезең. «Объект-оқиға» деректер моделінің көмегімен пәндік аймақтың концептуалды сипаттауы құрылады.
4 кезең. Әмбебап деректер моделінің көмегімен пәндік аймақтың логикалық моделі жасалынады.
5 кезең. Деректер моделі тілінің көмегімен пәндік аймақтың моделі рәсімделеді. Бұл кезеңде алдынғы екі кезеңдерде құрылған деректер моделі тілінің көмегімен пәндік аймақтың моделі жасалынады.
6 кезең. Деректер моделі тілімен деректер қорының сұлбасы орнатылады.. Бұл кезең деректер қорын әзірлеу кезінде де орындалуы мүмкін.
7 кезең. Нақты деректерді деректер моделі тілімен деректер қорының сұлбасын жүктеу. Нақты деректерді деректер моделі тілімен деректер қорының сұлбасын жүктеу деректер қорын жобалаушының арнайы бағдарламалық құралдарды пайдалану арқылы немесе тапсырыс берушінің өзімен, әлде оның өтінішімен белгілі бір қолданушыға құрастырылған бағдарламалық қосымшалар арқылы жүзеге асырылады.
8 кезең. Жүктелген деректерді көру.
9 кезең. Деректер моделі тілімен деректер қорын тестілеу. Деректер моделі тілімен деректер қорын әзірлеушінің арнайы бағдарламалық құралыдары көмегімен, сонымен қатар, қолданушының өз бетімен жасаған бағдарламалық қамтамасыз ету құралы көмегімен тестілене алады.
Ұсынылып отырған әдіс қарастырылып отырған пәндік аймақтың деректер қорының физикалық құрылымы сұлбасының ешбір өзгеріссіз деректер қорының концептуалды құрылымын жақсартады және дамытады. Бұл деректер қорын жобалаушының арнайы бағдарламалық құралдарды пайдалану арқылы немесе тапсырыс берушінің өзімен, әлде оның өтінішімен белгілі бір қолданушыға құрастырылған бағдарламалық қосымшалар арқылы жүзеге асырылады.
Ал әмбебап деректер моделіне кейбір дуальдік факті тән. Осы фактінің арқасында - бұл дамушы модельдердің құралы ретінде қарастыруға болады және барлық пәндік салалардағы инфологиялық және даталогиялық модельдердің құралы ретінде қарастыруға болады. Сондықтан, элементтерінің арасындағы логикалық байланыстарды көрсететін тұжырымдамалық сипаттаманы физикалық жинақтаушысын есепке алмай компьютерлік ортадағы инфологиялық деректер моделін жеңілдету үшін ықпал ететін болады.
Қорытынды. Әмбебап моделінің деректер қоры сұлбасын қолдануына негізделген, ақпараттық жүйенің деректер қорын әзірлеуді ұсынылып отырған әдіс келесілерді рұқсат етеді: 1) кез келген пәндік аймақ үшін тапсырыс берушінің функционалдық талаптарына жауап беретін деректер қорын жедел әзірлеуді; 2) әр түрлі профильдегі және кваликациядағы мамандарға түсінікті және құрастырылып отырған деректер қорының әр түрлі деңгейдегі деректерді сипаттайтын толық құжатнаманы құруды; 3) ұсынылып отырған әдіс қарастырылып отырған пәндік аймақтың деректер қорының физикалық құрылымы сұлбасының ешбір өзгеріссіз деректер қорының концептуалды құрылымын жақсартады және дамытады.
Бұл әдісті пайдалану жаңадан құрылған деректер қорын функционалдық жағынан күшейтеді және техникалық қызмет көрсету шығындарын қысқартады, сонымен қатар, оның ішіндегі сипаттамалардың сапасын мен санын жақсартады, клиентке елеулі тәуекел ықтималдығын, оның техникалық қызмет көрсету бойынша жұмыс кезеңдерін қысқартады.
Хаф Л. Проектирование информационных систем [Электронный ресурс] / Л. Хаф. – Режим доступа : HYPERLINK "http://www.infosystem.ru/is/theory/theory_design_is.html#15" http://www.infosystem.ru/is/theory/theory_design_is.html#15
Райордан Р. Основы реляционных баз данных Пер. с англ. / Р. Райордан – М. : Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2001. – С. 38-40.
Зиндер Е.З. Проектирование баз данных: новые требования, новые подходы [Электронный ресурс] / Е. З. Зиндер. – Режим доступа: http://www.citforum.ru/database/kbd96/41.shtml
Есин В. И. Семантическая модель данных «объект-событие» / В. И. Есин // Вісник Харківського національного університету. – Х. : Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, 2010. – № 925. – С. 65-73.
Харрингтон Д. Л. Проектирование реляционных баз данных / Д. Л. Харрингтон. – М. : Издательство "Лори", 2006. – 230 с.
Хоменко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. - Санкт-Петербург, Корона, 2002. - 672 c.
Корнеев В.В., Гарев А. Ф., Васютин С.В., Райх В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. - М. - Нолидж, 2000. - 351 c.
Ахтырченко К. В. Методы и технологии реинжиниринга ИС / К. В. Ахтырченко, Т. П. Сорокваша // Труды Института системного программирования РАН. / Под редакцией чл.-корр. РАН В. П. Иванникова. – М. : ИСП РАН, 2003. – Т. 4. – С. 141–162.
Когаловский М.Р. Перспективные технологии информационных систем / М.Р. Когаловский. – М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. – 288 с. (Серия «ИТЭкономика»).
Барсегян А.А.,Куприянов М.С.,Степаненко В.В.,Холод И.И. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining. - Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2004. -336с.
Жанкоразова Нуиза Нурланкызы, Қарағанды мемлекеттік техникалық университетінің магистранты;
Амиров Азамат Жанбулатович, Қарағанды мемлекеттік техникалық университетінің PhD-докторы;