Kabla ya kujifunza kuhusu dhana kama vile miundo ya data, kusoma aina zao, uainishaji, na pia kuzingatia maelezo ya kina, kuna haja ya kuelewa maana hasa ya sayansi ya kompyuta, ambayo inajumuisha dhana hizi na maeneo yote., ilisoma. Katika makala haya, tutazingatia masharti na nguzo za msingi za sayansi hii, hasa, tutazungumzia kuhusu aina za miundo ya data, mahusiano ndani yake, na mengi zaidi.
Taarifa na taarifa ni nini?
Ili kuendelea na utafiti wa muundo wa muundo wa data, unahitaji kuelewa data na maelezo haya ni nini kimsingi.
Hakika wakati wowote wa uwepo wa jamii ya wanadamu, habari ilichukua jukumu kubwa, ambayo ni, habari iliyopokelewa na mtu kutoka kwa ulimwengu mkubwa na tofauti unaotuzunguka. Kwa mfano, hata watu wa zamani walituachia taarifa kuhusu maisha na mila zao rahisi kwa usaidizi wa michoro ya miamba.
Tangu wakati huo, watu wamefanya uvumbuzi mwingi wa kisayansi, wamekusanya taarifa kuhusu watangulizi wao na kukusanya taarifa kutoka kila siku.habari, na hivyo kupata habari nyingi zaidi na kuzipa sifa kama vile thamani na kutegemewa.
Baada ya muda, kiasi cha taarifa kimekuwa kikubwa na kikubwa sana kwamba ubinadamu haukuweza kuzihifadhi kwa kujitegemea, kuzichakata mwenyewe na kutekeleza vitendo vyovyote juu yake. Ndio maana kulikuwa na hitaji la sayansi ya kimsingi ya leo - habari, wigo ambao ni pamoja na uwanja wa shughuli za kibinadamu zinazohusiana na mabadiliko anuwai ya habari. Informatics inashughulikia karibu kila eneo la maisha yetu: kutoka kwa hesabu rahisi za hisabati hadi uhandisi tata na muundo wa usanifu, pamoja na uundaji wa filamu za uhuishaji na uhuishaji. Inajiwekea malengo ya kimsingi kama vile usindikaji wa kiotomatiki, uundaji, uhifadhi na usambazaji wa habari.
Katika mada ya leo, tutagusia haswa muundo wa habari, yaani, tutazungumza kuhusu muundo wa data. Walakini, kabla ya hapo, mambo mengine yanayohusiana moja kwa moja na mada ya mazungumzo yetu yanapaswa kufafanuliwa. Yaani: hifadhidata na DBMS.
Hifadhidata na DBMS
Hifadhidata (DB) ni aina ya maelezo yaliyoundwa.
Neno hili linarejelea seti iliyoshirikiwa ya maelezo ambayo yanahusiana kimantiki. Hifadhidata ni miundo ambayo hutumiwa kikamilifu katika tovuti zinazobadilika zenye kiasi kikubwa cha habari. Kwa mfano, hizi ni rasilimali za maduka mbalimbali ya mtandaoni, portaler ya fedhavyombo vya habari au vyanzo vingine vya ushirika.
Mifumo ya usimamizi wa hifadhidata (DBMS) ni seti ya programu mbalimbali iliyoundwa ili kuunda hifadhidata, kuzidumisha katika umbo linalofaa na kupanga utafutaji wa haraka wa taarifa zinazohitajika ndani yake. Mfano wa DBMS inayotumiwa sana ni Microsoft Access, ambayo hutolewa kwa mstari mmoja wa Microsoft Office. Kipengele tofauti cha DBMS hii ni kwamba, kwa sababu ya uwepo wa lugha ya VBA ndani yake, inawezekana kuunda programu katika Ufikiaji yenyewe zinazofanya kazi kwa msingi wa hifadhidata.
Hifadhidata inaweza kuainishwa kulingana na vigezo mbalimbali:
- Kulingana na aina ya mwanamitindo (watajadiliwa).
- Kwa eneo la kuhifadhi (diski kuu, RAM, diski za macho).
- Kwa aina ya matumizi (ya ndani, yaani, mtumiaji mmoja anaifikia; kati, yaani, data katika hifadhidata inaweza kutazamwa na watu kadhaa; kwa ujumla - hifadhidata kama hizo ziko kwenye seva kadhaa na kompyuta za kibinafsi., yaani, uwezo wa kutazama taarifa ndani yao unastahiki idadi kubwa ya watu).
- Kulingana na maudhui ya habari (kisayansi, kihistoria, leksikografia na nyinginezo).
- Kwa kiwango cha uhakika wa msingi (kilichowekwa katikati na kusambazwa).
- Kwa jinsia moja (ya kutofautiana na yenye homogeneous, mtawalia).
Na pia kwa vipengele vingine vingi, visivyo na umuhimu.
Sehemu kuu ya hifadhidata kama hiyo ni miundo ya data. Wanawakilishaseti ya miundo ya taarifa na uendeshaji kwa ajili ya usindikaji wake, kurahisisha na kuharakisha mchakato wa kuandaa utafutaji wa taarifa zinazohitajika.
Mifumo ya mfumo wa data: uainishaji
Kuna aina mbalimbali za hifadhidata, lakini zote zinatokana na miundo ya kawaida na ya kimsingi. Uainishaji wa mifano ya data ya habari pia imegawanywa katika aina nyingi tofauti. Hapa kuna aina zinazotumika sana:
- modeli ya kihierarkia;
- mchoro wa mtandao;
- mfano wa uhusiano;
- miradi inayolenga kitu.
Aina zote hizi za miundo ya data hutofautiana kutoka kwa kila nyingine katika hali ya uwasilishaji na uhifadhi wa taarifa ndani yake.
Vigezo vya kuchagua mtindo sahihi
Mtumiaji anaweza kuunda hifadhidata na aina zozote zilizo hapo juu. Hata hivyo, inapaswa kuzingatiwa kuwa uchaguzi wa muundo wa data huamua utegemezi wa baadhi ya vipengele.
Kigezo muhimu zaidi ni ikiwa DBMS inayotumiwa na mteja inaweza kutumia muundo fulani. DBMS nyingi zimeundwa kwa njia ambayo mtumiaji huwasilishwa na muundo wa data wa kutumika, hata hivyo baadhi yao huauni analogi kadhaa tofauti mara moja. Hebu tuangalie vipengele vyao moja baada ya nyingine.
Muundo wa kihierarkia
Ni mojawapo ya aina za miundo ya uwasilishaji data, na kuzipanga kama mkusanyiko wa vipengele ambavyo hupangwa kwa mpangilio kutoka kwa ujumla hadi fulani.
Muundo ni mti uliogeuzwa. Ili kufikia faili moja maalumkuna njia moja.
Muundo wa daraja lazima utimize masharti matatu ya msingi:
- Kila nodi ya kiwango cha chini inaweza tu kuunganishwa kwa nodi moja ya kiwango cha juu zaidi.
- Kuna nodi moja kuu ya mzizi katika daraja, ambayo haiko chini ya nodi nyingine yoyote na iko katika kiwango cha juu.
- Kuna njia moja tu ya nodi yoyote katika daraja kutoka nodi ya mzizi.
Aina ya uhusiano ni moja kwa wengi.
Muundo wa mtandao
Kwa kiasi kikubwa inategemea ile ya daraja, kuwa na mambo mengi yanayofanana nayo. Tofauti kuu kati ya hizi mbili ni aina ya kiunganishi, ambayo inamaanisha uhusiano kati ya wengi hadi wengi, maana viungo vinaweza kuwepo kati ya nodi tofauti.
Faida ya muundo wa mtandao ni kwamba hutumia rasilimali kidogo za Kompyuta katika suala la kumbukumbu na kasi kuliko miundo mingine.
Hasara ya mpango huu ni kwamba ikiwa unahitaji kubadilisha muundo wa data iliyohifadhiwa, itabidi ubadilishe programu zote zinazofanya kazi kwa msingi wa mtindo huu wa mtandao, kwani muundo kama huo haujitegemea.
Muundo wa uhusiano
Ndiyo inayojulikana zaidi leo. Vitu na uhusiano kati yao katika muundo huu wa data huwakilishwa na majedwali, na uhusiano ndani yao huzingatiwa kama vitu. Safu katika jedwali kama hilo huitwa shamba, na safu huitwa rekodi. Kila jedwali la muundo wa uhusiano lazima likidhisifa zifuatazo:
- Kabisa safu wima zake zote ni sawa, yaani, vipengele vyote vilivyo katika safu wima moja lazima ziwe na aina sawa na ukubwa wa juu unaokubalika.
- Kila safu wima ina jina lake la kipekee.
- Hatupaswi kuwa na safu mlalo zinazofanana kwenye jedwali.
- Mpangilio wa safu mlalo na safu wima katika jedwali unaweza kuwa wa kiholela.
Muundo wa uhusiano pia huzingatia aina za mahusiano kati ya majedwali haya, ikijumuisha mahusiano ya mtu mmoja hadi mmoja, mmoja kwa wengi na mahusiano ya wengi kwa wengi.
Hifadhidata zilizoundwa kwa muundo wa uhusiano wa jedwali ni rahisi, zinaweza kubadilika na zinaweza kubadilika sana. Kila kitu cha data kimegawanywa katika vipande vidogo na muhimu zaidi.
Muundo unaolenga kitu
Katika modeli ya ujenzi wa data yenye mwelekeo wa kitu, hifadhidata hufafanuliwa kwa seti ya vipengele vya programu vinavyoweza kutumika tena vilivyo na vipengele vinavyohusiana. Kuna hifadhidata nyingi tofauti zenye mwelekeo wa kitu:
- database ya Multimedia.
- Hifadhi ya maandishi ya Hypertext.
Ya kwanza inajumuisha data ya midia. Inaweza kuwa na picha mbalimbali ambazo, kwa mfano, haziwezi kuhifadhiwa katika muundo wa uhusiano.
Hifadhi hifadhidata ya maandishi huruhusu kitu chochote cha hifadhidata kuunganishwa na kitu kingine chochote. Hii ni rahisi sana kwa kupanga mawasiliano katika seti ya data tofauti, hata hivyo, mfano kama huo sio bora wakati wa kufanya.uchanganuzi wa nambari.
Labda muundo unaoelekezwa kwa kitu ndio muundo maarufu na unaotumika zaidi, kwa kuwa unaweza kuwa na maelezo katika muundo wa majedwali, kama vile uhusiano, lakini, tofauti na hayo, hauko kwenye rekodi za jedwali pekee.
Taarifa zaidi kidogo
Mtindo wa kihierarkia ulitumiwa kwa mara ya kwanza katika sayansi ya kompyuta katika miaka ya 60 ya karne iliyopita na IBM, lakini leo umaarufu wake umepungua kutokana na ufanisi mdogo.
Muundo wa data ya mtandao ulikuwa tayari maarufu miaka ya 70, baada ya kubainishwa rasmi na Mkutano wa Lugha za Mfumo wa Hifadhidata.
Hifadhi hifadhidata za uhusiano kwa kawaida huandikwa katika Lugha ya Maswali Iliyoundwa (SQL). Muundo huu ulitolewa mwaka wa 1970.
Hitimisho
Kwa hivyo, tunaweza kufanya muhtasari wa masuala ambayo tumezingatia leo kwa hitimisho fupi lifuatalo:
- Data kwenye Kompyuta za Kibinafsi (PC) inaweza kuhifadhiwa kimuundo katika mfumo wa hifadhidata maalum.
- Kiini cha hifadhidata yoyote ni muundo wake.
- Kuna aina nne kuu za miundo ya data: daraja, mtandao, uhusiano, unaolenga kitu.
- Katika muundo wa daraja, muundo unaonekana kama mti uliogeuzwa.
- Katika muundo wa mtandao, kuna viungo kati ya nodi tofauti.
- Katika muundo wa uhusiano, uhusiano kati ya vitu unawakilishwa kama majedwali.
- Katika muundo unaolenga kitu, mahusiano kati ya vipengele yanaweza kuwakilishwa na majedwali, lakini hayazuiliki kwao.
Katika kesi ya mwisho, kwa mfano, kunaweza kuwamaandishi na picha.
