- •Введение. Структура предмета. Основные понятия
- •1.История развития баз данных
- •2. История развития субд
- •4.Основные понятия и определения
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 1. Структура и технологии субд. Модели данных
- •Тема1.1 Архитектура и технико-экономические характеристики субд. Архитектура бд.
- •1. Основные функции субд
- •2. Обобщенная архитектура субд
- •3. Процесс прохождения пользовательского запроса
- •4. Архитектура бд
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.2 Модели данных. Основные понятия и классификация
- •1. Классификация моделей данных
- •3 Пример разработки простой er-модели
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.3 Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных
- •1. Иерархическая модель данных
- •2. Сетевая модель данных
- •3. Реляционная модель данных
- •Базовые понятия реляционных баз данных
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.4 Физические модели данных
- •1. Файловые структуры, используемые для хранения информации в базах данных
- •2. Индексные файлы
- •3. Моделирование отношения 1:м с использованием однонаправленных указателей
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.5 Целостность бд. Нормальные формы
- •1. Основные понятия
- •Null-значения
- •Трехзначная логика (3vl)
- •Потенциальные ключи
- •2.Целостность сущностей
- •2 . Основные нормальные формы
- •Аномалии обновления
- •Определение функциональной зависимости
- •3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.6 Операции и основные понятия реляционной алгебры и реляционного исчисления
- •1. Реляционная алгебра
- •Замкнутость реляционной алгебры
- •Отношения, совместимые по типу
- •2. Теоретико-множественные операторы
- •3. Специальные реляционные операторы
- •Соединение
- •Общая операция соединения
- •Тэта-соединение
- •Экви-соединение
- •Естественное соединение. Определение 10. Пусть даны отношения и , имеющие одинаковые атрибуты (т.Е. Атрибуты с одинаковыми именами и определенные на одинаковых доменах).
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.7 Проектирование реляционной базы данных
- •1. Методология проектирования базы данных
- •2. Этапы проектирования базы данных
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Язык sql и его возможности
- •Тема 2.1 История языка sql. Создание и редактирование схемы бд
- •1. Развитие языка sql
- •Что такое пользователь?
- •Числовые константы
- •2 Создание базы данных и структуры таблицы
- •3. Модификация структуры таблицы и удаление таблицы
- •4. Индексы
- •5. Добавление новых данных
- •Однострочный оператор insert
- •Многострочный оператор insert
- •Утилиты пакетной загрузки
- •6. Удаление существующих данных
- •Оператор delete с вложенным запросом
- •7. Обновление существующих данных
- •Обновление всех строк
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.2 Организация запросов к базе данных.
- •1. Формирование запросов к одной таблице
- •2. Статистические функции
- •3. Группировка и агрегатные функции в запросах
- •4. Объединение таблиц
- •Объединения таблиц по равенству значений в столбцах и другие виды объединений
- •5. Объединение таблицы с собой
- •6. Теоретико-множественные операции с таблицами
- •7. Выполнение сложных запросов с вложенными подзапросами
- •Использование выражений в подзапросах
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.3 Виртуальные таблицы Цель: рассмотреть понятие «виртуальная таблица»; назначение виртуальных таблиц и область их использования
- •1. Команда create view
- •2. Групповые представления
- •3. Представления и объединения
- •4. Представления и подзапросы
- •5. Удаление и модификация представлений
- •Контрольные вопросы
- •1.Определение триггера и его назначение
- •2. Типы триггеров
- •Создание триггеров dml
- •Создание триггеров замещения
- •Создание системных триггеров
- •Другие аспекты использования триггеров
- •3. Хранимые процедуры
- •Хранимые функции
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.5 Защита информации в бд
- •1. Общие понятия привилегий
- •Стандартные привилегии
- •2. Предоставление привилегий с использованием представлений
- •3. Другие типы привилегий
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.6 Транзакции и управлении ими
- •1. Что такое транзакция
- •2 . Операторы commit и rollback
- •3. Журнал транзакций
- •5. Транзакции и работа в многопользовательском режиме
- •Проблема пропавшего обновления
- •Проблема промежуточных данных
- •Проблема несогласованных данных
- •Проблема строк-призраков
- •6. Параллельные транзакции
- •Уровни блокировки
- •Жесткая и нежесткая блокировки
- •Тупиковые ситуации
- •Усовершенствованные методы блокировки
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.7 Распределенные базы данных. Модели серверов
- •1.Распределенная обработка данных
- •2. Модели «клиент—сервер» в технологии баз данных
- •Двухуровневые модели
- •Модель сервера приложений
- •3. Модели серверов баз данных
Контрольные вопросы
Дайте объяснение понятию «привилегия» в теории бах данных
Какие виды привилегий можно установить?
Объясните формат команды предоставления привилегии
Объясните формат команды отмены привилегии
Какое назначение параметров ALL и PUBLIC?
В каких случаях используется предложение WITH GRANT OPTION?
Тема 2.6 Транзакции и управлении ими
Цель: рассмотреть понятие «транзакция», назначение транзакций; понятие «блокировка», назначение блокировок и проблемы связанные с применением блокировок
Как правило, изменения в базе данных обусловлены событиями, происходящими во "внешнем мире", такими, например, как прием нового заказа от клиента. При этом прием нового заказа приводит не к одному, а к четырем изменениям в учебной базе данных:
добавление нового заказа в таблицу orders;
обновление фактического объема продаж для служащего, принявшего заказ;
обновление фактического объема продаж для офиса, в котором работает данный служащий;
обновление количества товара, имеющегося в наличии.
Чтобы в базе данных не возникли противоречия, четыре указанных изменения следует выполнить как одно целое. Если из-за системного сбоя или другой ошибки получится, что одна часть изменений была внесена, а другая — нет, то это нарушит целостность хранимых данных. При последующих вычислениях результаты окажутся неверными. Поэтому несколько изменений базы данных, которые вызваны одним событием, необходимо вносить по принципу "либо все, либо ничего". Это обеспечивается средствами обработки транзакций, имеющимися в SQL.
1. Что такое транзакция
Транзакцией называются несколько последовательных операторов SQL , которые рассматриваются как единое целое. Операторы, входящие в транзакцию, выполняют взаимосвязанные действия. В транзакции каждый оператор решает часть общей задачи, но для того, чтобы задачу можно было считать решенной, требуется выполнить все эти операторы. Ниже приведен типичный пример транзакции для учебной базы данных.
Прием заказа Для приема заказа от клиента программа ввода заказов должна:
а) выполнить запрос к таблице products и проверить наличие товара на складе;
б) добавить заказ в таблицу orders;
в) обновить таблицу products, вычтя заказанное количество товара из количества товара, имеющегося в наличии;
г) обновить таблицу salesreps, добавив стоимость заказа к объему продаж служащего, принявшего заказ;
д) обновить таблицу offices, добавив стоимость заказа к объему продаж офиса, в котором работает данный служащий.
Для обработки одной "логической" транзакции требуется выполнить последовательность из четырех или пяти действий, каждое из которых представлено отдельным оператором SQL.
Понятие транзакции является очень важным для программ, изменяющих содержимое базы данных, так как позволяет обеспечить ее целостность. Транзакции в реляционной СУБД подчиняются следующему правилу: операторы, входящие в транзакцию, рассматриваются как неделимое целое. Либо все операторы будут выполнены успешно, либо ни один из них не должен быть выполнен.
Как показано на рис. 6.1, СУБД должна следовать этому правилу, даже если во время выполнения транзакции произойдет ошибка в программе или аппаратный сбой. В любом случае СУБД должна гарантировать, что при восстановлении базы данных после сбоя "частичное выполнение транзакции" в ней отражено не будет.
Рисунок 6.1 – Понятие транзакции в SQL