- •Введение в базы данных
- •Отношения между прикладными программами и субд
- •Системы обработки баз данных
- •История баз данных
- •Организационный контекст
- •Реляционная модель
- •Коммерческие субд для микрокомпьютеров
- •Клиент-серверные приложения баз данных
- •Базы данных с использованием Интернет-технологий
- •Распределенные базы данных
- •Объектно-ориентированные субд
- •Банк данных
- •Основные понятия и определения
- •Пользователи банков данных
- •База данных
- •Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость
- •Схемы и отображения
- •Независимость от данных
- •Система управления базами данных – субд
- •Процесс прохождения пользовательского запроса
- •Введение в разработку баз данных
- •Метаданные
- •Индексы
- •Метаданные приложений
- •Подсистема средств проектирования
- •Подсистема обработки
- •Ядро субд
- •Создание базы данных
- •Процесс разработки базы данных
- •Моделирование данных
- •Функции субд
- •Модели данных
- •Объектные или инфологические модели данных
- •Модели данных на основе записей или даталогические
- •Реляционная модель данных
- •Преподаватели
- •Сетевая модель данных
- •. Физические модели данных
- •Концептуальное моделирование
- •Реляционная модель
- •Структура реляционных данных
- •Кортежи
- •Внешний ключ
- •Альтернативная терминология
- •Математические отношения
- •Отношения в базе данных
- •Реляционные ключи
- •Реляционная целостность
- •Целостность сущностей
- •Ссылочная целостность
- •Реляционные языки
- •Реляционная алгебра
- •Учебный проект DreamHome
- •Реляционная алгебра (продолжение)
- •Выборка (или ограничение)
- •Проекция
- •Декартово произведение
- •Объединение
- •Разность
- •Операции соединения
- •Tema-соединение (θ-join)
- •Естественное соединение
- •Внешнее соединение
- •Полусоединение
- •Пересечение
- •Деление
- •Другие языки
- •Примеры применения реляционной алгебры
- •Обзор жизненного цикла информационных систем
- •Жизненный цикл приложения баз данных
- •Проектирование базы данных
- •Проектирование баз данных на основе восходящего подхода (Метод нормализации или декомпозиции)
- •Цель нормализации
- •Проблемы, вызываемые использованием единственного отношения (аномалии обновления)
- •Проблема вставки
- •Проблема обновления
- •Проблемы удаления
- •Функциональные зависимости
- •Процесс нормализации
- •Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости
- •Первая нормальная форма (1 нф) (из Коннолли)
- •Вторая нормальная форма (2нф)
- •Третья нормальная форма (знф)
- •Нормальная форма Бойса-Кодда (нфбк)
- •4 И 5 нормальные формы (4нф и 5нф)
- •Пример нормализации
- •. Другая декомпозиция отношения консультант
- •Некоторые комментарии к декомпозиционному алгоритму проектирования
- •Некоторые модификации алгоритма проектирования Избыточные функциональные зависимости
- •Транзитивные зависимости
- •Добавление атрибутов в фз
- •Правила вывода
- •Алгоритм проектирования бд методом декомпозиции (восходящий метод)
- •Проверка отношений на завершающей фазе их проектирования
- •Задачи к текущему материалу
- •Пример аномалий для 2нф
- •Нормальная форма Бойса—Кодда (нфбк) с примером аномалий для 3 формы
- •Язык sql
- •Запрос одиночной таблицы
- •Проектирование в sql
- •Выборка в sql
- •Сортировка
- •Встроенные функции sql
- •Встроенные функции и группировка
- •Запрос нескольких таблиц
- •Вложенные запросы
- •Соединение с помощью sql
- •Сравнение вложенного запроса и соединения
- •Внешнее соединение
- •Операторы exists и not exists
- •Изменение данных
- •Insert into запись
- •Insert into запись
- •Insert into третьекурсник
- •Удаление данных
- •Модификация данных
- •Запрос на sql с exist и not exist (реализация реляционной операции Деления)
- •Операция внешнего соединения таблиц в access (Мои замечания)
- •Псевдонимы столбцов и таблиц
- •Уточнения запроса
- •Теоретико-множественные операции
- •Декартово произведение наборов записей
- •Объединение наборов записей (union)
- •Пересечение наборов записей (intersect)
- •Intersect corresponding (id_компонента, Тип_компонента)
- •Вычитание наборов записей (except)
- •Операции соединения
- •Естественное соединение (natural join)
- •Условное соединение (join... On)
- •Соединение по именам столбцов (join... Using)
- •Внешние соединения
- •Левое соединение {left outer join)
- •Правое соединение {right outer join)
- •Внешнее соединение Преподаватель-Изучение-Предмет. Создание в access. Пример
- •Операторы exists и not exists
- •Низходящее проектирование бд на основе er-модели Модель «сущность—связь» и ее варианты
- •Реализация низходящего проектирования бд на основе er-модели
- •Типы сущностей
- •Способы представления сущностей на диаграмме
- •Атрибуты
- •Типы связей
- •Представление связей на диаграммах
- •Атрибуты связей
- •. Структурные ограничения
- •Показатель кардинальности
- •Степень участия
- •Примеры er-проектирования
- •Модель «сущность—связь» в другом рассмотрении
- •Элементы модели «сущность—связь»
- •Сущности
- •Атрибуты
- •Идентификаторы
- •Три типа бинарных связей
- •Диаграммы «сущность—связь»
- •Изображение атрибутов в диаграммах «сущность—связь»
- •Слабые сущности
- •Представление многозначных атрибутов при помощи слабых сущностей
- •Подтипы сущностей
- •Пример er-диаграммы
- •Документирование делового регламента
- •Модель «сущность—связь» и case-средства
- •Диаграммы «сущность—связь» в стиле uml
- •Сущности и связи в uml
- •Представление слабых сущностей
- •Представление подтипов
- •Конструкции ооп, введенные языком uml
- •Роль uml в базах данных на сегодняшний день
- •Примеры
- •Вопросы группы I
- •Вопросы группы II
- •Литература по курсу «базы и банки данных»
Проектирование в sql
Чтобы выполнить проектирование с помощью SQL, мы указываем имя отношения, проекция которого берется, и перечисляем требуемые столбцы. При использовании стандартного синтаксиса SQL проекция СТУДЕНТ [ЛичныйНомер, Имя, Специальность] выглядит следующим образом:
SELECT ЛичныйНомер, Имя, Специальность FROM СТУДЕНТ
Операторы SELECT и FROM являются обязательными; столбцы, которые нужно получить, перечисляются после оператора SELECT, а имя таблицы, проекция которой берется, указывается после оператора FROM. Результат проектирования для данных из рис. 9.2 выглядит следующим образом:
Не путайте оператор SELECT с оператором выборки (selection) в реляционной алгебре. С помощью оператора SELECT можно выполнять определенные в реляционной алгебре операции проектирования и выборки, а также некоторые другие действия. Выборка же — это операция реляционной алгебры, заключающаяся в получении некоторого подмножества строк из таблицы.
Рассмотрим другой пример:
SELECT Специальность
FROM СТУДЕНТ
Результатом будет таблица, показанная на следующей странице.
Как можно видеть, данная таблица содержит одинаковые строки, и, следовательно, в строгом смысле она не является отношением. На самом деле, SQL не удаляет повторяющиеся строки автоматически, поскольку для этого может потребоваться много времени, а во многих случаях это нежелательно или ненужно.
Если дублирующиеся строки должны быть удалены, нужно указать ключевое слово DISTINCT, как показано ниже:
SELECT DISTINCT Специальность
FROM СТУДЕНТ
Результатом этой операции явится отношение:
Выборка в sql
Операция выборки реляционной алгебры также выполняется с помощью команды SELECT. Примером может служить следующее:
SELECT ЛичныйНомер. Имя, Специальность, Курс
FROM СТУДЕНТ
WHERE Специальность = 'МАТЕМАТИКА'
В выражении SELECT указаны имена всех столбцов таблицы. FROM определяет таблицу, из которой производится выборка, а новая фраза WHERE задает условия для выборки. Формат SELECT...FROM...WHERE - это фундаментальная структура операторов SQL. Следующая запись является эквивалентной формой предыдущего запроса:
SELECT*
FROM СТУДЕНТ
WHERE Специальность = 'МАТЕМАТИКА'
Звездочка (*) означает, что предстоит получить все столбцы таблицы. Результатом обоих этих запросов будет таблица:
Выборку и проектирование можно объединить:
SELECT Имя, Курс
FROM СТУДЕНТ
WHERE Специальность = 'МАТЕМАТИКА'
Результатом будет:
В предложении WHERE можно указать несколько условий. Например, выражение
SELECT Имя, Курс
FROM СТУДЕНТ
WHERE Специальность = МАТЕМАТИКА' AND Курс = 'АС'
приведет к следующей таблице:
Условия в предложении WHERE могут относиться к множеству значений. Для этого можно использовать операторы IN и NOT IN. Рассмотрим выражение
SELECT Имя
FROM СТУДЕНТ
WHERE Специальность IN ['МАТЕМАТИКА', 'БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ']
Обратите внимание, что в скобках можно указывать несколько значений. Это выражение означает следующее: «Отобразить имена студентов, специализирующихся на математике или бухгалтерском учете». Результатом будет таблица:
Выражение
SELECT Имя
FROM СТУДЕНТ
представляет имена студентов, которые специализируются в любых областях, кроме математики и бухгалтерского учета. Результатом будет таблица:
WHERE Специальность NOT IN ['МАТЕМАТИКА', 'БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ']
Выражение Специальность IN означает, что столбец Специализация может содержать любые из перечисленных значений. Это эквивалентно логическому оператору ИЛИ. Выражение Специальность NOT IN означает, что значение в соответствующем столбце не должно равняться ни одному из перечисленных значений.
В предложениях WHERE можно также указывать диапазоны и шаблоны. Диапазоны задаются с помощью оператора BETWEEN. Например, оператор
SELECT Имя, Специальность
FROM СТУДЕНТ
WHERE ЛичныйНомер BETWEEN 200 AND 300 ,
даст следующий результат:
Это выражение эквивалентно записи:
SELECT Имя, Специальность
FROM СТУДЕНТ
WHERE ЛичныйНомер >= 200 AND ЛичныйНомер <= 300
Таким образом, при использовании оператора BETWEEN граничные значения (здесь это 200 и 300) включаются в выбранный диапазон.
Оператор LIKE используется в SQL-выражениях для выборки по шаблону. Символ '_' (подчеркивание) представляет произвольный одиночный символ. Символ '%' (процент) представляет последовательность из одного или более произвольных символов. Так, результатом выражения
SELECT Имя, Курс
FROM СТУДЕНТ
WHERE Курс LIKE 'C_'
является отношение, имеющее два столбца — Имя и Курс, где Курс состоит из двух символов, первым из которых является 'С':
Следующее выражение позволяет найти студентов, чьи имена оканчиваются на 'С':
SELECT Имя
FROM СТУДЕНТ
WHERE Имя LIKE '%C'
Результатом будет:
(В Microsoft Access используется иной набор джокеров, чем в стандарте ANSI. Вместо символа подчеркивания используется символ '?', а вместо символа процента — символ '*'.)
Наконец, оператор IS NULL предназначен для поиска пустых (или отсутствующих) значений. Выражение
SELECT Имя
FROM СТУДЕНТ
WHERE Курс IS NULL
даст имена студентов, у которых отсутствует значение в столбце Курс. Из данных, приведенных на рис. 9.2, можно видеть, что запись о курсе имеется у всех студентов, поэтому результатом данного выражения будет отношение, не содержащее ни одной строки.
