14

Языки манипулирования реляционными данными (Data Manipulation Languages, dml)

Данные в БД хранятся в структурированном и непротиворечивом виде для того, чтобы ими можно было манипулировать:

• извлекать данные по запросам пользователей;

• вносить новые данные;

• изменять существующие данные;

• удалять данные.

Категории языков манипулирования реляционными данными:

1). Реляционная алгебра.

Реляционная алгебра похожа на обычную алгебру, в которой переменными являются отношения. Операторы +, -, * и т.д. действуют над отношениями, и результатом этих действий являются новые отношения.

Недостаток:

• Трудна в использовании, т.к. является процедурной (имеет процедурный характер). Пользователь при формулировке запроса должен определить не только то, что он хочет получить, но и то, как это получить (каким путем).

Реляционная алгебра не используется в качестве языка запросов в коммерческих СУБД.

2). Реляционное исчисление.

В основе реляционного исчисления лежит раздел математики – исчисление предикатов, примененное к отношениям.

Различают два вида реляционного исчисления в зависимости оттого, что является переменной:

• Реляционное исчисление с переменными-кортежами – переменной является кортеж отношения.

• Реляционное исчисление с переменными на доменах – переменной является значение домена.

Достоинство:

• Имеет непроцедурный характер. Пользователь при формулировке запроса должен определить только то, что он хочет получить, и не должен определять, как это получить (каким путем).

Недостаток:

• Трудно в понимании и использовании.

Реляционное исчисление не используется в качестве языка запросов в коммерческих СУБД.

Разработчики СУБД искали другие непроцедурные стратегии манипулирования данными, к которым относятся следующие категории языков.

3). Языки, ориентированные на преобразования.

• Непроцедурные языки.

• Преобразуют входные данные, имеющие вид отношений (таблиц), в результат, представляющий собой одно отношение (таблицу).

• Имеют простые в использовании структуры, позволяющие указать действия, которые надо совершить с данными.

Языки, ориентированные на преобразования используются в коммерческих СУБД (SQUARE, SEQUEL, SQL).

4). Графически языки.

• Запрос по образцу (Query-by-Example).

• Запрос из формы (Query-by-Form).

Пользователю выдается графическое представление в виде таблицы или формы, которую он заполняет. СУБД преобразует это представление в запрос, обычно сформулированный на языке SQL.

Графические языки имеют СУБД Approach (компании Lotus) и Access.

Язык структурированных запросов sql (Structured Query Language)

Разработка SQL началась в середине 70-х годов в исследовательском центре IBM в Сан-Хосе. Изначально язык носил название SEQUEL. В 1980 году он был переименован в SQL.

В настоящее время SQL:

• Наиболее популярный язык манипулирования реляционными данными.

• Рекомендован Американским национальным институтом стандартов (ANSI) в качестве стандартного языка манипулирования реляционными БД.

• Используется как язык доступа к данным многими коммерческими СУБД.

• Является стандартным языком для обмена информацией между компьютерами, т.к. существует версия SQL, которая может работать почти на любом компьютере и операционной системе.

Институт ANSI периодически публикует обновленные версии стандарта SQL.

Реализация SQL в каждой СУБД немного отличается от ANSI-стандарта.

Причины отличия:

• Многие коммерческие СУБД были разработаны до того, как появилось соглашение о стандарте.

• Производители закладывают в свои продукты дополнительные возможности с целью получить преимущества в конкурентной борьбе. (Одной лишь поддержки стандарта ANSI считается недостаточно для обеспечения привлекательности продукта).

SQL – язык, ориентированный на преобразования;

– принимает на вход одно или несколько отношений и выдает на выходе одно отношение;

– даже если результатом является одно число, это число считается отношением с одной строкой и одним столбцом.

Будем рассматривать язык SQL на примере конкретной СУБД – Access.

Пример: Реляционная БД разрабатываемой ИС (аэропорт) (часть БД, использующаяся для иллюстрации формирования SQL-запросов).

Рейс

Номер рейса	Пункт назначения	Время вылета	Время прибытия	Число мест
12345	Москва	10:13	12:55	100
55555	Владивосток	10:05	21:30	120
67890	Киев	3:15	8:15	100
77777	Астрахань	21:35	0:10	115
89898	Москва	10:25	13:25	60

Вылет

Номер рейса	Плановая дата	Реальная дата	Реальное время
12345	16.10.19	16.10.19	10:15
12345	17.10.19	17.10.19	10:30
12345	18.10.19	19.10.19	0:10
67890	16.10.19	16.10.19	10:00
67890	18.10.19	19.10.19	0:30
77777	16.10.19	16.10.19	21:35
77777	17.10.19
89898	16.10.19	16.10.19	12:00

Пассажир

Номер билета

Номер рейса

Дата вылета

Паспортные данные

Цена билета