- •Тема 3 Введение в предмет «Базы данных»
- •Основы построения баз данных
- •1.1. Базы данных и информационные системы
- •Архитектура информационной системы
- •Модели данных
- •Системы управления базами данных
- •1.2. Реляционная модель данных
- •Элементы реляционной модели
- •Ограничения и операции над отношениями
- •1.3. Проблемы проектирования реляционных бд
- •Избыточное дублирование данных и аномалии
- •Формирование исходного отношения
- •1.4. Проектирование бд методом нормальных форм
- •Зависимости между атрибутами
- •Выявление зависимостей между атрибутами
- •Нормальные формы
- •1.5.Обеспечение целостности бд
- •1.6. Языки запросов qbe и sql
- •Язык запросов по образцу
- •Структурированный язык запросов
Язык запросов по образцу
Язык QBE позволяет задавать сложные запросы к БД путем заполнения предлагаемой СУБД запросной формы. Такой способ задания запросов обеспечивает высокую наглядность и не требует указания алгоритма выполнения операции - достаточно описать образец ожидаемого результата. В каждой из современных реляционных СУБД имеется свой вариант языка QBE.
С помощью языка QBE можно задавать запросы однотабличные и многотабличные (выбирающие или обрабатывающие данные из нескольких связанных таблиц).
При задании запросов с помощью языка QBE допустимы следующие операции: выборка, вычисление и модификация данных; вставка и удаление записей. Результатом выполнения запроса может быть новая таблица или обновленная исходная таблица.
Выборка, вставка, удаление и модификация данных и записей могут выполняться с использованием условий, задаваемых с помощью логических выражений. Вычисления над данными задаются с помощью арифметических выражений и порождают в ответных таблицах новые - вычисляемые поля.
Во многих современных СУБД, например, в Access и Visual FoxPro, многие действия по подготовке запросов с помощью языка QBE выполняются визуально с помощью мыши. В частности, визуальное связывание таблиц при подготовке запроса выполняется не элементами примеров, а просто "протаскиванием" мышью поля одной таблицы к полю другой.
Структурированный язык запросов
Структурированный язык запросов SQL основан на реляционном исчислении с переменными кортежами. Язык имеет несколько стандартов, наиболее распространенными из которых являются SQL-89 и SQL-92.
SQL предназначен для выполнения операций над таблицами (создание, удаление, изменение структуры) и над данными таблиц (выборка, изменение, добавление и удаление), а также некоторых сопутствующих операций. SQL является непроцедурным языком и не содержит имеющихся в обычных языках программирования операторов управления, организации подпрограмм, ввода-вывода и т.п. В связи с этим SQL автономно не используется, а обычно погружен в в среду встроенного языка программирования СУБД (например, языка FoxPro СУБД Visual FoxPro) или даже процедурного языка типа С++ или Pascal.
В современных СУБД с интерактивным интерфейсом можно создавать запросы, не применяя SQL. Однако его применение в некоторых случаях позволяет расширить возможности использования СУБД. К примеру, при подготовке запроса в среде Access можно перейти из окна конструктора запросов (задания запроса по образцу) в окно с эквивалентным оператором SQL. Подготовку нового запроса путем редактирования уже имеющегося в ряде случае проще выполнить путем изменения оператора SQL.
К числу основных операторов усеченного подмножества SQL относятся следующие:
CREATE TABLE - создание таблицы;
DROP TABLE - удаление таблицы;
CREATE INDEX - создание индекса;
DROP INDEX - удаление индекса;
ALTER TABLE - изменение структуры таблицы;
SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE - выборка, изменение, вставка и удаление записей.
К дополнительным операторам SQL относятся следующие:
CREATE DATABASE, SHOW DATABASE, START DATABASE, STOP DATABASE, DROP DATABASE - создание, просмотр, активизация, закрытие, удаление БД;
CREATE VIEW, DROP VIEW - создание, удаление выборки (представления);
CREATE SYNONYM - создание синонима;
GRANT, REVOKE - назначение, удаление привилегии для работы с выборками и таблицами.
Рассмотрим подробнее важнейший из перечисленных операторов - оператор SELECT. В упрощенном виде оператор имеет следующий формат:
SELECT [ALL|DISTINCT]
<список данных>
FROM <список таблиц>
[WHERE <условие выборки>]
[GROUP BY <имя столбца> [, <имя столбца>]...]
[HAVING <условие поиска>]
[ORDER BY <спецификация сортировки>[,<спецификация сортировки>]...]
Оператор SELECT позволяет выполнять выборку и вычисления над данными одной или нескольких таблиц. Результатом выполнения оператора является ответная таблица, которая может иметь (ALL) или не иметь (DISTINCT) повторяющиеся строки.
В списке данных можно задавать имена столбцов и выражения над ними, к примеру арифметические. Если записи отбираются из нескольких таблиц, то используют составные имена <имя таблицы>.<имя столбца>.
Пример. Имеется таблица Goods (товары) с полями: Code (код), Name (наименование) и Cost (стоимость). Требуется вывести стоимости и коды товаров, стоимость которых не превышает 500 единиц.
Для решения поставленной задачи можно записать оператор SELECT следующим образом:
SELECT Code, Cost
FROM Goods
WHERE Cost <=500
В различных СУБД состав операторов SQL может несколько отличаться от рассмотренного нами.