7 семестр / Лабораторная работа №7 (MS SQL Server 2014)
.pdf
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
УО «Полоцкий государственный университет»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ №7
к выполнению лабораторной работы по курсу «Базы данных»
для специальности Программное обеспечение информационных технологий 1-40 01 01
ТЕМА: Основы работы с базами данных в SQL сервер
Новополоцк 2016
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
Бураченок Ирина Брониславовна |
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Методические указания разработали:
Старший преподаватель кафедры технологий программирования Бураченок Ирина Брониславовна
Начальник Центра информационных технологий Бураченок Алексей Леонидович
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
Бураченок Ирина Брониславовна |
Базы данных |
3 |
|
|
|
|
ТЕМА: Основы работы с базами данных в Microsoft SQL Server.
ЦЕЛЬ: Научиться работать с базами данных, используя среду Microsoft SQL Server Management Studio.
Результат обучения:
После успешного завершения занятия пользователь должен:
Уметь создавать и редактировать базы данных в Microsoft SQL Server.
Уметь импортировать в Microsoft SQL Server базы данных из Microsoft Access и их объекты.
Умети создавать, редактировать и изменять связи между таблицами базы данных SQL.
Используемая программа: Microsoft SQL Server 2014.
План занятия:
1.Общие сведения об Microsoft SQL Server.
2.Клиент/серверные системы.
3.Базы данных в Microsoft SQL Server.
4.Работа со средой Microsoft SQL Server Management Studio.
5.Основные этапы работы с Microsoft SQL Server.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ SQL SERVER
Рассмотрим некоторые положения, связанные с наиболее популярной реляционной системой управления базами данных типа клиент/сервер Microsoft SQL Server – системой управления реляционными базами данных (РСУБД), разработанной корпорацией Microsoft (впрочем, эти положения относятся ко всем клиент/серверным СУБД). Эта система отвечает самым высоким требованиям к надежности, быстродействию, обеспечивает динамичное управление данными и их анализ. Microsoft SQL Server позволяет разрабатывать корпоративные приложения нового поколения, обеспечивающие компании решающее преимущество в конкурентной борьбе. Основный используемым языком запросов в данной СУБД является Transact-SQL, который является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями. Microsoft SQL Server, являясь обладателем рекордов в испытаниях на масштабируемость и быстродействие, полностью приспособлен для работы с Internet, содержит встроенную поддержку XML. Мicrosoft SQL Server имеет средства удаленного администрирования и управления, поддерживает OLE Automation, а также средства программирования на VB и VBA. Используется для работы с базами данных размером от персональных до крупных баз данных масштаба предприятия, конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.
Последней официальной версией является Microsoft SQL Server 2014 (22 мая 2014 год) созданной совместно Microsoft и Sybase. Microsoft SQL Server 2014 написан на языках C, C++, C# и ориентирован на операционные системы UNIX, OS/2, Windows. Далее в таблице 1 представлена история выпусков Microsoft SQL Server.
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
3 |
|
4 |
|
|
Бураченок Ирина Брониславовна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 – История выпусков Microsoft SQL Server |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Версия |
Год |
Название |
|
Кодовое имя |
|
|
1.0 (OS/2) |
1989 |
SQL Server 1.0 (16 bit) |
|
Ashton-Tate / MS SQL Server |
|
|
1.1 (OS/2) |
1991 |
SQL Server 1.1 (16 bit) |
|
– |
|
|
4.21 (WinNT) |
1993 |
SQL Server 4.21 |
|
SQLNT |
|
|
6.0 |
1995 |
SQL Server 6.0 |
|
SQL95 |
|
|
6.5 |
1996 |
SQL Server 6.5 |
|
Hydra |
|
|
7.0 |
1998 |
SQL Server 7.0 |
|
Sphinx |
|
|
– |
1999 |
SQL Server 7.0 OLAP Tools |
|
Palato mania |
|
|
8.0 |
2000 |
SQL Server 2000 |
|
Shiloh |
|
|
8.0 |
2003 |
SQL Server 2000 64-bit |
|
Liberty |
|
|
9.0 |
2005 |
SQL Server 2005 |
|
Yukon |
|
|
10.0 |
2008 |
SQL Server 2008 |
|
Katmai |
|
|
10.25 |
2010 |
Azure SQL DB |
|
Cloud Database or CloudDB |
|
|
10.50 |
2010 |
SQL Server 2008 R2 |
|
Kilimanjaro (aka KJ) |
|
|
11.0 |
2012 |
SQL Server 2012 |
|
Denali |
|
|
12.0 |
2014 |
SQL Server 2014 |
|
SQL14 |
|
|
14 |
2016 |
SQL Server 2016 |
|
|
|
2. КЛИЕНТ/СЕРВЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
Программное обеспечение сервера базы данных обрабатывает запросы, инициируемые программным обеспечением клиента, посылая результат обработки запросов клиенту. Программное обеспечение клиента «подсоединяется» к программному обеспечению сервера, делает запрос, получает результат и обрабатывает его, возможно, выводя на экран. Одним из хороших примеров программного обеспечения клиентской части может служить Microsoft Access, хотя, на самом деле, с использованием языка Visual Basic, драйверов ODBC и технологии ADO к SQL Server может «достучаться» любое приложение Microsoft. На компьютере сервера запускается программное обеспечение сервера базы данных SQL Server. Программное обеспечение клиента базы данных SQL Server может быть также запущено с компьютера сервера. На рис. 1 показано взаимодействие программного обеспечения сервера и клиентов. Компьютер клиента, работающий под управлением какой-либо ОС (Windows 9x/2000, Windows NT Server, Windows NT Workstation, Windows XP и др.), запускает клиентское приложение SQL Server. Это приложение посылает запросы на SQL Server, принадлежащий компьютеру сервера, который работает под управлением ОС Windows, Windows NT Server или Windows Server и запускает все типы приложений, включая приложение клиента и сервера.
Пользователей базы данных, которая обслуживается сервером, может быть много. Данные в базе в целях сохранности и безопасности могут быть закрыты частично или полностью (по крайней мере, для обновления) от различных категорий пользователей. Для этого в SQL Server имеются соответствующие механизмы, в том числе так называемые представления и хранимые процедуры, которые, как и таблицы базы данных, могут быть доступны или недоступны определенным группам пользователей. Представления — это своеобразные фильтры, отображающие данные базы. Клиенту можно вообще закрыть всякий доступ к самим таблицам базы и разрешить доступ к ним только посредством представлений. С помощью таких фильтров можно скрыть некоторые данные от клиента. Хранимые процедуры являются программами, которые работают на сервере и вызываются либо приложением клиента, либо правилами, поддерживающими целостность данных (триггерами). Хранимые процедуры Применяют в работе мощные аппаратные решения SQL Server и способствуют высокой производительности при обработке данных. Как представления, так и хранимые процедуры пишутся на одном из диалектов языка SQL.
|
|
4 |
Базы данных |
Базы данных |
5 |
|
|
|
|
Клиентское |
Клиентское |
Клиентское |
приложение |
приложение |
приложение для |
для |
для |
Базы данных 1 |
Базы данных 1 |
Базы данных 2 |
и Базы данных 2 |
SQL |
Server |
База данных 1 |
База данных 2 |
Рис. 1. Взаимодействие программного обеспечения сервера и клиентов
Менеджер, работающий с клиентским приложением, должен знать параметры доступа к данным (логическое имя и пароль, зарегистрированные на сервере администратором), которые доступны ему, согласно его функциональным обязанностям (о которых, конечно, должен быть осведомлен администратор, определяющий права доступа к объектам баз данных). Если менеджеру Необходимы дополнительные способы обработки данных, он может обратиться либо к разработчику клиентской, либо к разработчику серверной части СУБД.
3. БАЗЫ ДАННЫХ В SQL SERVER
Данные в SQL Server хранятся в базах данных. Физическая реализация базы представляет собой несколько файлов на диске, хотя от пользователя этот факт скрыт (если пользователь с этим согласен). В SQL Server, кроме пользовательских, имеются несколько встроенных (системных) баз, одними из которых являются master, model, tempdb и msdb. На рис. 2 (с помощью Microsoft SQL Server Management Studio) показан состав баз данных SQL Server 2014 до того, как пользователь создал свою первую базу. Если при установке указать использование баз-примеров, то в качестве пользовательских можно увидеть и другие базы.
Как системные, так и пользовательские базы данных в Microsoft SQL Server располагаются в различных объектах. К основным из них относятся (рис. 3): таблицы (Tables), представления (Views), возможность программирования (Programmable), содержащую дополнительные объекты хранимые процедуры (Stored Procedures),
расширенные хранимые процедуры (Extended Stored Procedures), функции
(Functions), триггеры баз данных (Database Triggers), типы данных (Data Types) в
том числе типы данных, определенные пользователем (User Defined Data Types)
правила (Rules), значения по умолчанию (Defaults) и безопасность (Security), содержащую дополнительные объекты пользователи (Users), роли (Roles).
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
5 |
6 |
Бураченок Ирина Брониславовна |
|
|
|
|
Рис. 2. Системные объекты базы данных SQL Server
Рис. 3. Основные объекты базы данных в SQL Server
Таблицы (Tables) базы данных являются местом хранения бизнес-данных, организованных на этапе проектирования базы в логически связанные между собой двумерные таблицы.
Представления (Views) – это способ извлечения данных из базы, результатом которого является (виртуальная) таблица, полученная из (возможно) многих таблиц базы данных. Представления позволяют, кроме защиты данных, представлять данные по-разному для разных пользователей.
|
|
6 |
Базы данных |
Базы данных |
7 |
|
|
|
|
Хранимые процедуры (Stored Procedures) – это подпрограммы, работающие на сервере. Одним из результатов работы хранимой процедуры может быть возвращение таблицы подобно тому, как это делает представление. Как и обычная подпрограмма, хранимая процедура может принимать аргументы.
Пользователи (Users) – это объекты, которые содержат имена, пароли и другие атрибуты, представляющие пользователей базы данных.
Роли (Roles) – это именованный набор прав в рамках сервера или конкретной базы данных.
Правила (Rules) – это механизм контроля данных при вводе их в базу. Правила позволяют поддерживать порядок работы, принятый в организации, эксплуатирующей базу данных.
Умолчания (Defaults) используются для заполнения незаданных полей таблицы при вставках новых записей. Например, вы можете не знать цену на товар, который хотите зарегистрировать заранее. В этом случае можно для поля цены задать нулевое значение по умолчанию и не использовать код для выполнения этой операции, поскольку она будет автоматически выполнена сервером.
Пользователи SQL Server могут на основе существующих определять собственные типы данных, называемые типы данных, определенные пользователем.
4. РАБОТА С MICROSOFT SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO
Одной из наиболее многофункциональных и удобных сред для работы с базами данных является Microsoft SQL Server Management Studio. Рассмотрим основные положения, которые могут пригодиться при работе с Microsoft SQL Server Management Studio. Эта среда доступна из меню Пуск (Start) (рис. 4).
Рис. 4. Среда Microsoft SQL Server Management Studio
доступна из меню Пуск (Start)
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
7 |
8 |
Бураченок Ирина Брониславовна |
|
|
|
|
На рис. 5 отмечены основные элементы диалогового окна среды Microsoft SQL Server Management Studio.
Рис. 5. Основные элементы диалогового окна среды
Microsoft SQL Server Management Studio
В соответствии с новой концепцией Microsoft в Microsoft SQL Server вместо автономных и несовместимых друг с другом административных утилит используется единая среда управления, имеющая название Microsoft SQL Server Management Studio,
которая является стандартной оболочкой для управления приложениями сервера.
Microsoft SQL Server Management Studio содержит инструменты для администрирования SQL Server, а также для создания и сопровождения баз данных.
Окно среды Microsoft SQL Server Management Studio разделено на две панели: Console Tree и Details Pane. Панель, именуемая как Console Tree, содержит иерархический список всех объектов SQL Server (см. таблица 2):
Таблица 2 – Иерархический список всех объектов SQL Server
Наименование папки |
Значок |
Назначение |
|
|
|
SQL Server |
|
Экземпляр SQL Server. |
|
|
|
Базы данных (Database) |
|
Коллекция таблиц и других элементов, |
|
определяющих базу данных. |
|
|
|
|
Безопасность (Security) |
|
Инструменты для управления доступом в SQL |
|
Server. |
|
|
|
|
Объекты сервера |
|
Графические и программные объекты для |
(Data Transformation |
|
|
|
манипулирования данными. |
|
Services) |
|
|
|
|
|
|
8 |
Базы данных |
|
Базы данных |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2 |
|
|
Наименование папки |
Значок |
Назначение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инструменты, позволяющие копировать данные и |
|
|
Репликаця (Replication) |
|
объекты баз данных и передавать их из одной |
|
|
|
|
базы в другую. |
|
|
|
|
Функция Группы доступности AlwaysOn – это |
|
|
|
|
решение высокой доступности и аварийного |
|
|
|
|
восстановления, являющееся альтернативой |
|
|
|
|
зеркальному отображению баз данных на уровне |
|
|
|
|
предприятия, которая поддерживает среду |
|
|
Высокий уровень |
|
отработки отказа для дискретного набора |
|
|
доступности AlwaysOn |
|
пользовательских баз данных, известных как базы |
|
|
|
|
данных доступности, которые совместно |
|
|
|
|
выполняют переход на другой ресурс. Группа |
|
|
|
|
доступности поддерживает набор первичных баз |
|
|
|
|
данных чтения и записи и от одного до четырех |
|
|
|
|
наборов соответствующих вторичных баз данных. |
|
|
Управление |
|
Графические и программные объекты для |
|
|
(Management) |
|
управления SQL Server. |
|
|
Каталоги служб |
|
Мастер развертывания служб Службы Integration |
|
|
Integration Services |
|
Services разворачивает проекты в каталоге SSISDB |
|
|
(Directory Service |
|
на экземпляре SQL Server с помощью модели |
|
|
Integration Services) |
|
развертывания проектов. |
|
В Console Tree всегда отображаются четыре системные базы данных, которые использует SQL Server (рис. 2), одна из них – master хранит информацию, необходимую для управления SQL Server (таблицы базы данных master называются системным каталогом), и доступна пользователю для решения довольно сложных задач.
5. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТЫ С SQL SERVER
Работа с SQL Server состоит из непосредственной работы на сервере и написании программного обеспечения так называемой клиентской части, которая будет создавать запросы (обычно посредством пользовательского интерфейса) для севера и принимать и представлять полученную информацию.
Основные этапы работы непосредственно с сервером можно выполнить при помощи среды Microsoft SQL Server Management Studio или языка T-SQL. Они состоят, как минимум, из:
создания базы (или нескольких) данных – набора таблиц;
написания представлений и хранимых процедур для обработки данных на сервере;
установления прав доступа для каждого элемента базы данных.
Такой способ создания серверной части программного обеспечения возможен либо для Desktop-версии SQL Server, либо в случае если вам так повезло, что ваш офисный SQL Server оказался на какое-то время никому не нужным и был отдан вам для экспериментов (так бывает не часто). Более вероятный для начинающего разработчика способ создания хранимых процедур и представлений – это выполнение с удаленного компьютера SQL-инструкций на языке T-SQL с использованием в качестве интерфейса VBили VBA-приложения (и, конечно, других систем программирования). В этом случае администратор только наделит вас соответствующими правами и обеспечит консультациями (не всегда на понятном языке). Основная работа, связанная с построением клиентской части, состоит из построения интерфейса и написания программ для взаимодействия с серверной частью.
|
|
Бураченок Алексей Леонидович |
9 |
10 |
Бураченок Ирина Брониславовна |
|
|
|
|
5.1. Создание базы данных при помощи Microsoft SQL Server Management Studio
Конечно, в больших коллективных системах управления базами данных созданием новых баз занимается только администратор, но начинающий разработчик баз данных на своем персональном компьютере может делать все, что душе угодно, т.е. во много раз больше, чем может позволить себе многоопытный и ответственный администратор баз данных.
Создание базы – обычный процесс (конечно, без учета этапа проектирования) описания таблиц и их взаимных связей – в данном случае выполняется, как и во многих других СУБД. При этом можно воспользоваться теми таблицами, которые вы, быть может, ранее применяли в других системах, например, Microsoft Visual FoxPro, Paradox (начиная с версии III), dBase (версии III-IV), Microsoft Access и Excel. Для этих целей подойдут и просто текстовые файлы. С вновь созданной базой при помощи среды
Microsoft SQL Server Management Studio можно работать таким же образом, как во многих других оболочках СУБД. Эта среда может быть использована почти для всех операций администрирования локальных или удаленных баз данных.
До запуска
После запуска
Рис. 6. Для работы с Microsoft SQL Server Management Studio с
начала следует запустить Агента SQL Server
|
|
10 |
Базы данных |