2.2. Операциялық ортаға қойлатын талаптарды анықтау

Бұл кезеңде жүйенің жұмыс істеуі үшін қажетті есептеу ресурстарына қойылатын талаптарының бағалауы, нақты компьютердің түрі мен конфигурациясының анықтауы, операциялық жүйе түрінің және нұсқасының таңдауы жүргізіледі. Есептеу ресурстарын көлемі жобаланатын деректер қорының болжамды көлеміне және оларды пайдалану қарқындылығына байланысты. Егер деректер қоры көппайдаланушылық режимде жұмыс істейтін болса, онда оны желіге қосу қажет және сәйкес көпмәселелі операциялық жүйе болу қажет.

2.3. Дқбж және басқа бағдарламалық құралдарын таңдау

ДҚБЖ таңдауы келесі критериялар негізінде жүргізіледі: деректер үлгісінің типі және оның қарастырылатын ПО қажеттілігінің сәйкестiгi; өнімділігінің сипаттамалары; функционалдық мүмкіншіліктерінің жиыны; ДҚБЖ-нің пайдалануда ыңғайлылығы мен сенімділігі; ДҚБЖ құны және қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету.

2.4. Реляциялық деректер қорын логикалық жобалау

Логикалық жобалау сатысында деректер қорының логикалық (концептуалдық) құрылымы құрылады. Реляциялық модель үшін ПО-ның ER-диаграмма түрінде берілген инфологиялық моделін деректер қорының логикалық схемасына түрлендіруге мүмкіндік беретін ресми ережелер бар. Бұл сатыда ДҚ схемасын құрылады, сонымен қатар қатынастардың схеманы және оларды қалыпқа келтіруді жасайды.

2.5. Дқ физикалық жобалау

Физикалық жобалау сатысы сақтау схемасын, яғни ДҚ физикалық құрылымын анықтау болып табылады. Сақтау схемасы таңдалған ДҚБЖ қолдайтын физикалық құрылымына байланысты. Деректер қорының физикалық құрылымы, бір жағынан, деректер қорының логикалық құрылымын сенімді көрсетуге тиіс, және, екінші жағынан, деректердің тиімді орналастыруды мен оларға жылдам қол жеткізуді қамтамасыз етуі тиіс. Бұл сатының нәтижелері таңдалған ДҚБЖ деректерді анықтау Data Definition Language (DDL, Data Definition Language) тілінде сақтау схемасының түрінде құжатталады. Осы кезеңде қабылданған, шешімдер жүйенің өнімділігіне (орындауына) үлкен әсер етеді.

Деректер қоры жобасының негізгі құрамдас бөлігінің бірі ДҚ қорғау құралдарын құрылуы болып табылады. Деректердің қорғауының екі аспектісі бар: авариялардан қорғау мен рұқсатсыз қатынаудан қорғау. Физикалық жобалау сатысында авариялардан қорғау үшін резервтік (қосымша) көшірмесін жасау стратегиясы қарастырылады. Рұқсатсыз қатынаудан қорғау үшін әрбір пайдаланушыға деректерге қатынауын тек олардың қатынау құқықтарына сәйкесінше беріледі, олардың жиынтығы ДҚ жобасының құрамдас бөлігі болып табылады.

3. Реляциялық деректер қорын жобалауының ерекшеліктері

Реляциялық деректер қорын жобалауы деректер басқа модельдерінің ДҚ жобалау тәртібі бойынша өтеді, бірақ ерекшеліктері бар.

ДҚ схемасының жобалауы деректердің қайталанбайтының және оларды өңдеу мен жаңарту процедураларын жеңілдету мәселелерін шешеді. ДҚ схемасы дұрыс құрылмаса деректерді өзгертуде мәселелері пайда болу мүмкін. Бұл мәселелер ПО объектілер арасындағы көптік байланыстар түрлерін айқын ұсыну құралдарының жоқтылығынан және деректер моделінің деңгейінде тұтастығының шектеулерін сипаттау құралдарының дамымағанынан пайда болғаны.

Осындай мәселелерді шешуге қатынастарды қалыпқа келтіріледі.

Реляциялық қатынастарды қалыпқа келтіру механизмін Э.Ф. Кодд (E.F. Codd) құрастырылған. Бұл механизм кез- келген қатынасты формальды белгі бойынша үшінші қалыпқа келтіру формасына түрлендіреді.

Қатынастар схемасының қалыптандыруы (нормализациялауы) схеманың декомпозициялау жолымен орындалады. R қатынас схемасының декомпозициясы деп оның А_i қатынастардың схемалар жиынтығымен ауысуын деп айтамыз.

Бұл жерде А_{i қатынастар төменде көрсетілген шартты қанағаттандыратын және қатынастардың қиылыспайтын болуына талап етілмейтін:}

ОҚЫТУШЫЛАР  - аты-жөні, қызметі, жалақы, стаж, стажға қосымша, кафедра, пәні, топ, сабақ түрі атрибуттарымен анықталсын (1- кесте).

Кесте 1- Оқытушылар қатынасы

Аты-жөні	қызметі	жалақы	стаж	Стаж-қ	каф	Пән	топ	Сабақ түрі
Иванова Д.А.	оқытушы	500	5	100	25	Логика	256	практика
Иванова Д.А.	оқытушы	500	5	100	25	Моделир	123	практ
Петрова И.С.	Аға оқытушы	800	7	100	25	СУДҚ	256	Практ
Петрова И.С.	Аға оқытушы	800	7	100	25	Проект	256	Лекция
Сидорова Т.П.	оқытушы	500	10	150	25	Логика	123	Лекция
Сидорова Т.П.	оқытушы	500	10	150	25	Проектир	256	Практика
Егоров  А.Т.	оқытушы	500	5	100	24	Дельфи	244	лекция

Атрибуттар арасындағы тәуелділіктер.

Атрибуттар арасындағы тәуелділіктер 3 түрлі:

1. Функционалды тәуелділік (ФТ)

2. Транзитивті тәуелділік (ТТ)

3. Көпмәнді (КТ)

ФТ – негізгі тәуелділік болып табылады.

Б атрибуты А атрибутынан ФТ болады, егер А-ң әрбір мәніне Б-нан дәл сондай мән табылса А - Б деп белгіленеді. (А және Б атрибуттары күрделі болуы мүмкін, яғни бірнеше атрибуттардан тұрады). Мысалы: 1-кестедегі қатынаста келесі ФТ бар: аты-жөні – каф, аты-жөні – қызметі, қызметі – жалақы, т.б. Бұл қатынасты кілттік өрістер құрмалас - аты-жәні, пән, топ болып табылады.

Өзара ФТ. Егер А – Б және Б – А түріндегі ФТ болса, онда өзара ФТ болады. Мысалы: оқытушылардың аты-жөні (ФИО) және жеке куәлігінің нөмірі (№) атрибуттары өзара ФТ болады: ФИО - №. Себебі № атрибуты әрқашан ФИО атрибутымен 1:1 сәйкестікте болады, егер оқытушылардың аты-жөні толық сәйкестікпен қайталанбауы мүмкін жағдайды қарастырсақ.

Егер қатынас 1-ші қалыпты формада болса, онда барлық кілттік емес атрибуттар кілттік атрибуттардан әртүрлі дәрежеде ФТ болады.

Бөлікті ФТ. Кілттік емес атрибут құрмалас кілттің бөлшегінен тәуелді болса, оны бөлікті ФТ дейді. Мысалы: оқытушының аты-жөні ФИО – (құрмалас кілттің бөлшегі) мен қызметі (кілттік емес атрибут) арасында бөлікті ФТ бар.

Толық ФТ. Кілттік емес атрибут құрмалас кілттен толық тәуелділікте болса, оны толық ФТ дейді. Мысалы: Сабақ түрі атрибуты (кілттік емес) – барлық кілттік өрістерден тәуелді.

Транзитивті ФТ. А,Б,С атрибуттары арасында А – Б, Б – С ФТ болса, және кері ФТ болмаса, онда транзитивті ФТ табылады. ФИО – қызметі – жалақы атрибуттары арасында транзитивті ФТ бар.

Көпмәнді ФТ. Б атрибуты А атрибынан көпмәнді ФТ болады, егер А атрибутының әрбір мәніне Б атрибутынан көп мән сәйкес келсе . Көпмәнді ФТ-ң мынадай түрлері болады: «1: Көпке», «Көбі:1», «Көп:Көпке». Мысалы: ФИО – Пән арасында көпмәнді ФТ бар, Иванова 2 түрлі пәннен (логика, моделир) сабақ берсе, Логика немесе Проектирование пәнін 2 мұғалім (Иванова, Сидорова) жүргізеді.

Өзара тәуелсіз атрибуттар. Бір немесе бірнеше атрибуттар өзара тәуелсіз атрибуттар деп аталады, егер олар басқа атрибуттардың бір де біреуінен тәуелсіз болса. Олар былай белгіленеді: А - - Б, Б - - А.

Атрибуттар арасындағы тәуелділікті табу. Атрибуттардың арасындағы тәуелділікті анықтау ДҚ-ң дұрыс жобалануына көмектеседі. Қатынастарды құрғанда алдымен осы тәуелділікті табу керек.

Мысалы:

R(A1, A2, A3) сандық деректерден тұратын қатынасы бар болсын.

А1	А2	А3
12	21	34
17	21	34
11	24	33
13	25	31
15	23	35
14	22	32

А1 – А2 және А2 - А3 ФТ бар болсын. Бұл қатынасты талдай отырып, келесі ФТ-ң бар екендігін көреміз: А1 – А3, А1А2 – А3, А1А2А3 – А1А2,

А1А2 – А2А3. Бұл қатынаста сонымен қатар келесі өзара тәуелсіз атрибуттар бар: А2 - - А1, А3 - - А1. Себебі: А2-дегі 21 мәні үшін А1-ден 2 әртүрлі мән – 12 және 17 табылады, яғни бұл ФТ емес көпмәнділік.

R қатынасындағы барлық ФТ-ларды анықтағанда F түріндегі ФТ-ң жиынын аламыз: берілген ФТ жиыны F=(А1 – А2, А2 - А3), ал толық ФТ жиыны F^* =( А1 – А2, А2 - А3, А1 – А3, А1А2 – А3, А1А2А3 – А1А2, А1А2 – А2А3). F жиынынан F^* жиынын құру үшін ережелер мен 8 аксиомалар бар:

1. Рефлексивті

2. Толықтыру

3. Транзитивті

4. Кеңейту

5. Жалғастыру

6. Псевдотранзитивті

7. Біріктіру

8. Декомпозиция

Оқытушылар қатынасындағы атрибуттар арасындағы тәуелділікті қарастырайық. Мысал үшін 1 оқытушы 1 топта 1 сабақ түрін (лекция немесе практика) жүргізетін шарт орындалсын. Онда келесі тәуелділікті аламыз.

ФИО – Жалақы

ФИО – Қызметі

ФИО – Стаж

ФИО – Стаж-қ

ФИО – Каф

Стаж – Стаж-қ

Қызметі – Жалақы

Жалақы – Қызметі

ФИО.Пән.Топ – Сабақ түрі

Бұл тәуелділіктер туралы келесі тұжырымдар шығады:

- оқытушылардың аты-жөні уникальды – кілттік. Әр оқытушыға стаж сәйкес келеді: ФИО – Стаж ФТ бар, ал керісінше ФТ жоқ, себебі, стаж ФИО-дан тәуелсіз, бірдей стаж әр түрлі оқытушыда болады.

- Әр оқытушы стажына байланысты қосымша алады: ФИО – Стаж-қ ФТ бар, ал кері ФТ жоқ, себебі бірдей қосымшаны басқа да оқытушылар алуы мүмкін.

- Әр оқытушы қызмет атқарады: ФИО – Қызметі ФТ бар, кері ФТ жоқ.

- Әр оқытушы тек қана бір кафедрада жұмыс істейді: ФИО – Каф ФТ бар, кері ФТ жоқ.

- Әрбір оқытушыға қызметі бірдейлігіне қарай жалақы сәйкестеледі: ФИО – Жалақы, Қызметі – Жалақы, Жалақы – Қызметі ФТ бар, себебі қызметі әртүрлі болса, жалақы ешқашан бірдей болмайды.

- Бір оқытушы 1 топта әртүрлі пәннен сабақтың әр түрін береді. Оқытушының қандай сабақ түрін жүргізетінін біле алмаймыз, егер оның пәні және тобы көрсетілмесе: ФИО, Пән, Топ – Сабақ түрі ФТ бар. Мысалы: Петрова 256 топта лекция да практика да жүргізеді, бірақ ол лекцияны Проектир. пәнінен, практиканы СУДҚ пәнінен жүргізеді.

Сонымен біз ФИО, Топ, Пән атрибуттары кілттік болғандықтан арасындағы ФТ-ті анықтадық. Сосын 1-кестедегі қатынас пен ФТ-ті толық сәйкестікке салыстыру қажет. Мысалы: Қызметі= «Оқытушы», Жалақы = «500» деген сәйкестік барлық картеждерде бірдей болуы керек, сонда Қызметі – Жалақы ФТ дұрыс болады. Осылайша барлық ФТ-терді салыстырып шығу керек.