
- •Вторая часть лекций по базам данных. Модели Данных.
- •2.1. Базы данных, субд, банк данных.
- •1. Определение структуры создаваемой базы данных, ее инициализация и проведение начальной загрузки.
- •2. Предоставление пользователям возможности манипулирования данными (выполнение вычислений, разработка интерфейса ввода/вывода, визуализация).
- •3. Обеспечение логической и физической независимости данных.
- •4. Защита логической целостности базы данных.
- •5. Защита физической целостности.
- •6. Управление полномочиями пользователей на доступ к базе данных.
- •7. Синхронизация работы нескольких пользователей.
- •8. Управление ресурсами среды хранения.
- •9. Поддержка деятельности системного персонала.
- •2.2. Различные модели организации работы пользователей с базой данных
- •2.2.1. Модель с централизованной архитектурой
- •2.2.2. Модель с автономными персональными эвм
- •2.2.3. Модель вычислений с сетью и файловым сервером (архитектура «файл-сервер»)
- •2.2.4. Распределенная модель вычислений (архитектура «клиент – сервер»)
- •2.2.5. Распределенная модель вычислений (Клиент – сервер. Трехзвенная (многозвенная) архитектура)
- •2.3. Концептуальное моделирование базы данных
- •2.3.1. Сложный пример предметной области
- •2.3.2. Способы описания предметной области
- •2.3.3. Описание информационного представления предметной области
- •2.3.4. Описание информационных потребностей пользователя
- •2.3.5. Различные представления о данных в базах данных
- •2.3.6. Построение концептуальной модели
- •2.3.7. Средства автоматизированного проектирования концептуальной модели
- •2.4. Модели данных субд как инструмент представления концептуальной модели
- •2.4.1. Общие представления о модели данных
- •2.4.2. Сетевая модель данных
- •2.4.3. Иерархическая модель данных
- •2.4.4. Реляционная модель данных
- •2.5. Базовые понятия реляционной модели данных
- •2.5.1. Общая характеристика реляционной модели данных
- •1. Типы данных
- •2. Домены
- •3. Отношения, атрибуты, кортежи отношения
- •3. Свойства отношений
- •4. Первая нормальная форма
- •2.5.2. Манипулирование данными в реляционной модели
- •1. Объединение
- •2. Пересечение
- •3. Вычитание
- •4. Декартово произведение
- •5. Выборка (ограничение, селекция)
- •6. Проекция
- •7. Соединение
- •8. Деление
- •3.2.2. 1Нф (Первая Нормальная Форма)
- •3.2.3. Функциональные зависимости
- •3.2.4. 2Нф (Вторая Нормальная Форма)
- •3.2.5. 3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •3.2.6. Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •3.2.7. Сравнение нормализованных и ненормализованных моделей
- •3.2.8. Нфбк (Нормальная Форма Бойса-Кодда)
- •3.2.9. 4Нф (Четвертая Нормальная Форма)
- •3.2.10. 5Нф (Пятая Нормальная Форма)
- •3.2.11. Продолжение алгоритма нормализации (приведение к 5нф)
- •3.3. Элементы модели "сущность-связь"
- •3.3.1. Основные понятия er-диаграмм
- •3.3.2. Пример разработки простой er-модели
- •3.3.2. Концептуальные и физические er-модели
- •Типы данных
- •Константы
- •Выражения
- •Встроенные функции
- •Отсутствующие значения
- •3.1.2. Простые запросы на выборку
- •Инструкция select
- •Простые запросы
- •Повторяющиеся строки (предикат distinct)
- •Отбор строк (предложение where)
- •Условие отбора
- •Составные условия отбора (операторы or, and, not)
- •Сортировка результатов запроса (предложение order by)
- •Объединение результатов нескольких запросов (оператор union)
- •3.1.3. Многотабличные запросы на выборку (объединения) Простое объединение таблиц (объединение по равенству)
- •Объединение таблиц по неравенству
- •Особенности многотабличных запросов
- •Внутренняя структура объединения таблиц
- •Внешнее объединение таблиц
3.1.2. Простые запросы на выборку
Язык SQL предназначен в первую очередь для выполнения запросов. Инструкция SЕLЕСТ, которая используется для построения SQL-запросов, является наиболее мощной из всех инструкций SQL. Несмотря на богатство возможностей этой инструкции, ее изучение можно начать с создания простейших запросов, а затем постепенно увеличивать их сложность.
Инструкция select
Инструкция SELECT извлекает информацию из базы данных и возвращает ее в виде таблицы результатов запроса.
Рис. Синтаксическая диаграмма инструкции SELECT
На рис. приведена синтаксическая диаграмма инструкции SELECT. Инструкция состоит из шести предложений. Предложения SELECT и FROM являются обязательными Четыре остальных включаются в инструкцию только при необходимости. Ниже перечислены функции каждого из предложений.
В предложении SELECT указывается список столбцов, которые должны быть возвращены инструкцией SELECT. Возвращаемые столбцы могуг содержать значения, извлекаемые из столбцов таблиц базы данных, или значения, вычисляемые во время выполнения запроса.
В предложении FROM указывается список таблиц, которые содержат элементы данных, извлекаемые запросом.
Предложение WHERE показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые строки для отбора строк, включаемых в результаты запроса, используется условие отбора.
Предложение GROUP BY позволяет создать итоговый запрос. Обычный запрос включает в результаты запроса по одной записи для каждой строки из таблицы. Итоговый запрос, напротив, вначале группирует строки базы данных по определенному признаку, а затем включает в результаты запроса одну итоговую строку для каждой группы
Предложение HAVING показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые из групп, созданных с помощью предложения GROUP BY. В этом предложении как и в предложении WHERE, для отбора включаемых групп используется условие отбора.
Предложение ORDER BY сортирует результаты запроса на основании данных, содержащихся в одном или нескольких столбцах. Если это предложение не указано, результаты запроса не будут отсортированы.
Предложение SELECT
В предложении SELECT, с которого начинаются все инструкции SELECT, необходимо указать элементы данных, которые будут возвращены в результате запроса. Эти элементы задаются в виде списка возвращаемых столбцов, разделенных запятыми. Для каждого элемента из этого списка в таблице результатов запроса будет создан один столбец. Столбцы в таблице результатов будут расположены в том же порядке, что и элементы списка возвращаемых столбцов. Возвращаемый столбец может представлять собой:
имя столбца, идентифицирующее один из столбцов, содержащихся в таблицах, которые перечислены в предложении FRОМ. СУБД просто берет значение этого столбца для каждой из строк исходной таблицы и помешает его в соответствующую строку таблицы результатов запроса;
константу, показывающую, что в каждой строке результатов запроса должно содержаться одно и то же значение;
выражение, показывающее, что СУБД должна вычислять значение, помещаемое в таблицу результатов запроса, по формуле, определенной в выражении.
Предложение FROM
Предложение FROM состоит из ключевого слова FROM, за которым следует список спецификаторов таблиц, разделенных запятыми. Каждый спецификатор таблицы идентифицирует таблицу, содержащую данные, которые извлекает запрос. Такие таблицы называют исходными таблицами запроса, поскольку все данные, содержащиеся в таблице результатов запроса, берутся из них.
Результаты запроса на выборку
Результатом SQL-запроса на выборку всегда является таблица, содержащая данные и ничем не отличающаяся от таблиц базы данных. Если пользователь набирает инструкцию в интерактивном режиме, СУБД выводит результаты запроса на экран в табличной форме. Если программа посылает запрос СУБД с помощью программного SQL, то СУБД возвращает таблицу результатов запроса программе. В любом случае результаты запроса всегда имеют такой же формат, как и обычные таблицы, содержащиеся в базе данных. Как правило, результаты запроса представляют собой таблицу с несколькими строками и столбцами.
То, что SQL-запрос всегда возвращает таблицу, очень важно. Это означает, что результаты запроса можно записать обратно в базу данных в виде таблицы. Это означает также, что результаты двух запросов, имеющие похожую структуру, можно объединить в одну таблицу. И наконец, это говорит о том, что результаты запроса сами могут стать предметом дальнейших запросов. Таким образом, табличная структура реляционной базы данных тесно связана с реляционными запросами SQL. Таблицам можно посылать запросы, а запросы возвращают таблицы.