Введение
Современный мир информационных технологий невозможно представить без использования баз данных. Практически все системы связаны с функциями долговременного хранения и обработки информации. Поэтому базы данных – один из наиболее важных курсов, связанных с информационными системами.
Подготовка квалифицированных специалистов требует развития у них практических навыков проектирования и разработки баз данных.
В лабораторном практикуме основное внимание уделено вопросам реализации баз данных, поэтому в нем не рассматриваются вопросы проектирования правильной структуры базы данных, соответствующей модели предметной области.
Задача учебного пособия – помочь в освоении приемов практического использования одной из наиболее распространенной реляционной СУБД – Firebird 1.5. В качестве инструмента для работы с базами данных предложено использовать приложение "IB Expert".
Последовательное выполнение лабораторных работ позволит изучить все этапы практической реализации базы данных и постепенно приведет к созданию полноценной базы данных, содержащей все используемые в СУБД Firebird объекты.
В первой лабораторной работе рассматривается выполнение операций с базой данных в целом. Изучаются способы создания, удаления, извлечения метаданных, а также резервное копирование и восстановление базы данных. Происходит знакомство с программой "IB Expert", наиболее удобной программой, предназначенной для администрирования и выполнения всех необходимых операций с базами данных InterBase/Firebird/Yaffil.
Во второй лабораторной работе происходит знакомство с основными типами данных Firebird и создаются домены.
В третьей лабораторной работе создаются объекты, предназначенные для хранения информации – таблицы, а также изучаются индексы, предназначенные для ускорения операций выборки данных.
В четвертой лабораторной работе к разрабатываемой базе данных добавляются используемые в InterBase ограничения.
В пятой лабораторной работе изучаются способы реализации на уровне базы данных деловых правил и создаются триггеры, генераторы и исключения.
В шестой лабораторной работе изучаются операторы изменения данных. Разрабатываемая база данных заполняется тестовыми данными для последующего использования.
В седьмой лабораторной работе изучается оператор выборки данных из реляционных баз данных.
В восьмой лабораторной работе создаются представления.
В девятой лабораторной работе создаются хранимые процедуры.
В десятой лабораторной работе создаются функции пользователя.
В одиннадцатой лабораторной работе изучаются вопросы обеспечения безопасности хранимых данных и создаются необходимые для разрабатываемой базы данных роли.
Прикладные Windows-приложения предлагается разрабатывать с использованием среды программирования "Delphi 7.0".
-
1. Лабораторная работа №1.
-
Операции с базой данных
-
1.1. Цель работы
Изучить операции, проводимые с базами данных в целом. Получить навыки использования программы "IB Expert" для создания, удаления, регистрации, подключения, извлечения метаданных, резервного копирования и восстановления базы данных СУБД Firebird. Изучить SQL-операторы для создания, подключения и удаления базы данных.
1.2. Исходные данные
Студент получает индивидуальный вариант исходных данных с кратким описанием предметной области, который используется при выполнении всех описанных в данном пособии лабораторных работ. При этом каждая очередная лабораторная работа является продолжением выполненной ранее и поэтому они должны обязательно выполняться последовательно.
1.3. Используемые программы
1. сервер СУБД "Firebird 1.5".
2. Приложение "IB Expert", установленное на локальном компьютере
1.4. Теоретические сведения
На сегодняшний день известно более двух десятков серверных СУБД, из которых наиболее популярными являются Oracle, Microsoft SQL Server, Informix, DB2, Sybase, InterBase, MySQL.
Говоря об InterBase, мы будем подразумевать семейство трех серверов – InterBase, Firebird и Yaffil, так как приемы работы с этими СУБД практически идентичны. Для выполнения лабораторных работ будет использоваться сервер "Firebird 1.5".
СУБД InterBase – это SQL-сервер реляционных баз данных, предназначенный для использования в приложениях с архитектурой клиент-сервер. Этот сервер обладает всеми характеристиками, обязательными для SQL-сервера баз данных, предъявляет минимальные требования к аппаратным средствам, обеспечивает легкость в администрировании, надежность и производительность, необходимую для создания современных информационных систем любого масштаба.
В InterBase база данных представляет собой один или несколько файлов, в которых хранятся данные пользователя и метаданные. Расширение этого файла может быть любым, но при выполнении лабораторных работ следует использовать стандартное для "Firebird 1.5" расширение "*.fdb". Файл с базой данных представляет собой набор страниц одинакового размера. Размер страницы задается при создании базы данных и может быть изменен только при ее восстановлении из резервной копии. Чтение и запись данных в базе данных осуществляется постранично.
Сервер СУБД не имеет интерфейса пользователя и для выполнения операций с базой данных ему необходимо посылать команды с помощью какой-либо прикладной программы. Для выполнения операций с базой данных при проведении лабораторных работ предлагается использовать программу "IB Expert" (рис. 1), представляющую собой наиболее распространенное и удобное средство администрирования баз данных InterBase/Firebird/Yaffil (бесплатно скачать данную программу можно со страницы – http://www.ibexpert.com).
Рис. 1. Программа IBExpert с открытым меню "Database"
Большинство действий с базой данной InterBase в программе IBExpert может быть осуществлено двумя способами: либо выполнением операторов языка SQL в окнах "Script Execute" (подключение к базе данных не обязательно) и "SQL Editor" (требуется подключение к базе данных), либо с использованием меню и диалоговых окон. В последнем случае операторы SQL, которые требуются для выполнения данного действия, будут сгенерированы и выполнены программой IBExpert автоматически.
Для открытия окон "Script Execute" и "SQL Editor" используются одноименные команды меню "Tools".