- •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»
Соединение с помощью sql
Чтобы получить атрибуты ЛичныйНомер, Имя и НазваниеПредмета для каждого студента, мы должны соединить таблицу СТУДЕНТ с таблицей ЗАПИСЬ. Это делается следующими операторами:
SELECT СТУДЕНТ.ЛичныйНомер, СТУДЕНТ.Имя, ЗАПИСЬ.НазваниеПредмета
FROM СТУДЕНТ, ЗАПИСЬ
WHERE СТУДЕНТ.ЛичныйНомер = ЗАПИСЬ.НомерСтудента
Вспомните, что соединение — это комбинация трех операций: умножения, затем выборки и наконец (обычно) — проекции. В этом выражении оператор FROM производит перемножение отношений СТУДЕНТ и ЗАПИСЬ, а оператор WHERE производит выборку. Значение выражения звучит так: «Выбрать из произведения отношений СТУДЕНТ и ЗАПИСЬ те строки, в которых значение атрибута ЛичныйНомер из отношения СТУДЕНТ равно значению атрибута НомерСтудента в отношении ЗАПИСЬ». Наконец, после выборки берется проекция на номер студента, имя и название предмета. Результат имеет следующий вид:
Предложение WHERE может содержать и другие квалификаторы помимо тех, которые непосредственно требуются для соединения. Например,
SELECT СТУДЕНТ.ЛичныйНомер, ЗАПИСЬ.НазваниеПредмета
FROM СТУДЕНТ. ЗАПИСЬ
WHERE СТУДЕНТ.ЛичныйНомер = ЗАПИСЬ.НомерСтудента
AND СТУДЕНТ.Имя = 'РАЙ'
AND ЗАПИСЬ.ПорядковыйНомер = 1
Здесь дополнительные квалификаторы — это условия СТУДЕНТ.Имя = 'РАЙ' и ЗАПИСЬ.ПорядковыйНомер = 1. Это выражение будет иметь своим результатом список учетных номеров всех студентов по имени Рай, кто записался первым на какой-либо предмет, и список соответствующих предметов.
Когда требуются данные более чем из двух таблиц, мы можем использовать аналогичную стратегию. В следующем примере соединяются три таблицы:
SELECT СТУДЕНТ.ЛичныйНомер, ЗАНЯТИЯ.НазваниеПредмета, ЗАНЯТИЯ.Время. ЗАПИСЬ ПорядковыйНомер
FROM СТУДЕНТ, ЗАПИСЬ, ПРЕДМЕТ
WHERE СТУДЕНТ.ЛичныйНомер = ЗАПИСЬ.НомерСтудента
AND ЗАПИСЬ.НазваниеПредмета = ЗАНЯТИЯ.НазваниеПредмета
AND СТУДЕНТ.Имя = 'БЕЙКЕР'
Результатом этой операции будет:
200 |
BD445 |
ПСЯЗ |
2 |
200 |
CS250 |
ПСЯ12 |
1 |
300 |
CS150 |
ПСЯЗ |
1 |
Сравнение вложенного запроса и соединения
Соединение может использоваться в качестве альтернативы множеству вложенных запросов. Например, мы использовали вложенный запрос для нахождения студентов, записанных на предмет BD445. Для представления этого запроса мы также можем использовать соединение:
SELECT СТУДЕНТ Имя
FROM СТУДЕНТ. ЗАПИСЬ
WHERE СТУДЕНТ ЛичныйНомер = ЗАПИСЬ НомерСтудента
AND ЗАПИСЬ НазваниеПредмета = 'BD445'
Подобным же образом вопрос «Каковы имена студентов, занимающихся по понедельникам, средам и пятницам в 3 часа?» может быть представлен в виде запроса
SELECT СТУДЕНТ.Имя
FROM СТУДЕНТ, ЗАПИСЬ, ЗАНЯТИЯ
WHERE СТУДЕНТ.ЛичныйНомер = ЗАПИСЬ.НомерСтудента
AND ЗАПИСЬ.НазваниеПредмета = ЗАНЯТИЯ.НазваниеПредмета
AND ЗАНЯТИЯ.Время = 'ПСЯЗ'
Хотя выражения с соединением во многих случаях могут составить альтернативу вложенным запросам, они не способны заменить их в любой ситуации. Например, вложенные запросы со служебными словами EXISTS и NOT EXISTS (обсуждаются ниже) нельзя представить с помощью соединений.
Не все соединения можно заменить вложенным запросом. Когда используется соединение, отображаемые столбцы могут относиться к любой из соединяемых таблиц, а вложенный запрос способен отобразить столбцы только той таблицы, которая указана в выражении FROM первого оператора SELECT. Предположим, например, что мы хотим определить названия курсов, на которые записаны студенты. Мы можем выразить это в виде вложенного запроса:
SELECT DISTINCT НазваниеПредмета
FROM ЗАПИСЬ
WHERE НомерСтудента IN
(SELECT ЛичныйНомер FROM СТУДЕНТ WHERE Курс NOT = 'AC')
или в виде соединения:
SELECT DISTINCT НазваниеПредмета
FROM ЗАПИСЬ, СТУДЕНТ
WHERE ЗАПИСЬ.НомерСтудента = СТУДЕНТ.ЛичныйНомер
AND Курс NOT = 'АС'
Но если мы хотим знать и названия предметов, и номера курсов, на которых учатся студенты, мы должны использовать соединение. Вложенный запрос не подойдет, поскольку требуемые результаты происходят из разных таблиц, а именно названия предметов хранятся в таблице ЗАПИСЬ, а имена студентов — в таблице СТУДЕНТ. Правильный ответ выдаст следующий запрос:
SELECT DISTINCT ЗАПИСЬ.НазваниеПредмета, СТУДЕНТ.Курс
FROM ЗАПИСЬ, СТУДЕНТ
WHERE ЗАПИСЬ.НомерСтудента = СТУДЕНТ.ЛичныйНомер
AND СТУДЕНТ.Курс NOT = 'AC'
Результат имеет следующий вид:
ВА200 |
С2 |
CS150 |
С4 |
ВА200 |
С1 |
BF410 |
С1 |
CS250 |
С1 |
ВА200 |
С4 |
