
- •Содержание
- •Глава 1. Основные понятия 6
- •Глава 2. Модели данных 19
- •Глава 3. Функциональные зависимости 46
- •Глава 4. Нормализация 54
- •Глава 5. Методология концептуального проектирования 69
- •Глава 6. Методология логического проектирования баз данных реляционного типа 75
- •Глава 7. Методология физического проектирования реляционных бд 93
- •Глава 8. Язык структурированных запросов sql. 107
- •Предисловие
- •Глава 1. Основные понятия
- •1.1. Информационные системы с базами данных.
- •1.2. Функции и возможности субд
- •1.3. Программные компоненты субд
- •1.4. Архитектура среды базы данных
- •1.5. Реляционные объекты данных: терминология
- •1.6. Формальные определения
- •1.6.1. Домены
- •1.6.2. Отношения
- •1.7. Целостность реляционных данных
- •1.7.1. Потенциальные ключи
- •1. Свойством уникальности.
- •2. Свойством не избыточности.
- •1.7.2. Первичные и альтернативные ключи
- •1.7.3. Внешние ключи
- •1.7.4. Ссылочная целостность
- •1.7.5. Правила внешних ключей
- •Глава 2. Модели данных
- •2.1. Элементы er-модели
- •2.1.1. Множество сущностей
- •2.1.2. Атрибуты
- •2.1.3. Связи
- •2.1.4. Рекурсивная связь
- •2.1.5. Атрибуты связей
- •2.2. Структурные ограничения
- •2.2.1. Связь "один-к-одному"
- •2.2.2. Связь "один-ко-многим"
- •2.2.3. Связь "многие-ко-многим"
- •2.2.4. Степень участия
- •2.2.5. Многосторонние связи
- •2.2.6. Слабые множества сущностей
- •2.3. Проблемы er-моделирования (Материал данного параграфа не обязателен для изучения)
- •2.3.1. Ловушки разветвления
- •2.3.2. Ловушка разрыва
- •2.4. Ееr-модель
- •2.4.1. Суперклассы и подклассы типов сущностей
- •2.4.2. Наследование атрибутов
- •2.4.3. Специализация
- •2.4.4. Генерализация
- •2.4.5. Ограничения, накладываемые на процедуры специализации и генерализации
- •2.4.6. Категоризация
- •2.5. Реляционные модели
- •2.5.1. От er-диаграмм к реляционным схемам
- •2.5.2. От er-связей к к отношениям
- •2.5.3. Объединение отношения
- •2.5.4. Преобразование слабых множеств сущностей
- •Глава 3. Функциональные зависимости
- •3.1.Основные определения
- •3.2. Тривиальные и нетривиальные зависимости
- •3.3. Замыкание множества зависимостей
- •3.4. Правила вывода Армстронга
- •3.5. Неприводимое множество зависимостей
- •Примеры
- •Глава 4. Нормализация
- •4.1. Декомпозиция без потерь
- •4.2. Первая, вторая и третья нормальные формы.
- •Вторая нормальная форма (2нф).
- •Третья нормальная форма ( 3нф ).
- •Нормальная форма Бойса-Кодда
- •4.3. Многозначные зависимости
- •4.4. Четвертая нормальная форма (4нф)
- •4.5. Пятая нормальная форма (5нф)
- •4.6. Итоговая схема процедуры нормализации
- •4.7. Альтернативный набор определений нфбк, 4нф и 5нф
- •4.8. Выделим цели процесса нормализации
- •4.9. Другие нормальные формы
- •Глава 5. Методология концептуального проектирования
- •5.1. Источники представления пользователей о предметной области
- •5.2. Определение типов сущностей
- •5.3. Определение типов связей
- •5.4. Определение атрибутов
- •5.5. Определение доменов атрибутов
- •5.6. Определение потенциальных и первичных ключей
- •5.7. Генерализация и специализация типов сущностей
- •5.8. Создание диаграммы "сущность-связь"
- •5.9. Обсуждение локальных концептуальных моделей данных с конечными пользователями
- •Глава 6. Методология логического проектирования баз данных реляционного типа
- •6.1. Преобразование локальной концептуальной модели данных в локальную логическую модель
- •6.1.1. Удаление связей типа m:n
- •6.1.2. Удаление сложных связей
- •6.1.3. Удаление рекурсивных связей
- •6.1.4. Удаление связей с атрибутами
- •6.1.5. Удаление множественных атрибутов
- •6.1.6. Перепроверка связей типа 1:1
- •6.1.7. Удаление избыточных связей
- •6.2. Наборы отношений локальных логических моделей данных
- •6.2.1. Сильные типы сущностей
- •6.2.2. Слабые типы сущностей
- •6.2.3. Бинарные связи типа "один-к-одному" (1:1)
- •6.2.4. Бинарные связи типа "один-ко-многим" (1:м)
- •6.2.5. Связи типа "суперкласс/подкласс"
- •6.2.6. Документирование созданных отношений и атрибутов внешних ключей
- •6.3. Проверка модели с помощью правил нормализации
- •6.4. Проверка модели в отношении транзакций
- •6.5. Создание диаграмм "сущность-связь"
- •6.7.1. Слияние локальных логических моделей данных в единую глобальную модель данных
- •6.7.1.1. Анализ имен сущностей и их первичных ключей
- •6.7.1.2. Анализ имен связей
- •2. Слияние эквивалентных сущностей с различными первичными ключами
- •3. Слияние сущностей с различными именами, имеющих одинаковые или различные первичные ключи
- •7.1.1. Oписание на языке sql стандарта iso 1992 (sql2)
- •Листинг 1. Операторы языка sql, предназначенные для создания таблицы
- •7.1.2. Реализация с использованием триггеров
- •Пример 1
- •7.1.3. Реализация с использованием уникальных индексов
- •Пример 2
- •7.2. Реализация бизнес-правил предприятия в среде целевой субд
- •7.3. Организация эффективного хранения данных
- •7.3.1. Анализ транзакций.
- •7.3.2. Выбор файловой структуры.
- •Последовательные файлы
- •Хешированные файлы
- •Индексно-последовательные файлы
- •Двоичные деревья
- •7.3.3. Определение вторичных индексов.
- •7.3.4. Анализ необходимости введения контролируемой избыточности.
- •7.3.5. Определение требований к дисковой памяти.
- •Последовательные файлы
- •Хешированные файлы
- •7.4. Разработка механизмов защиты
- •7.4.1. Разработка пользовательских представлений (видов).
- •7.4.2. Определение прав доступа.
- •7.5. Организация мониторинга и настройка функционирования системы
- •Глава 8. Язык структурированных запросов sql.
- •Операторы ddl
- •Типы данных
- •Создание файла бд
- •Создание (определение) таблиц
- •Определение столбцов
- •Примеры создания таблиц
- •Удаление таблиц
- •Модификация структуры таблиц
- •Операторы, изменяющие информацию в бд
- •Добавление новых данных.
- •Удаление существующих данных.
- •Обновление существующих данных.
- •Запрос информации из бд
- •Инструкция select
- •Предложение select.
- •Предложение from.
- •Запросы
- •Порядок выполнения многотабличных запросов
- •Виды объединений
- •Предложение where.
- •Условия отбора
- •Составные или сложные условия отбора
- •Предложение group by.
- •Предложение having.
- •Предложение order by.
- •Применение оператора select в инструкции insert
Обновление существующих данных.
Обновлять информацию, хранимую в базе данных, требуется тогда, когда соответствующие изменения происходят во «внешнем мире». Наименьшей единицей информации, которую можно обновить в реляционной базе данных, является значение одного столбца в одной строке.
Для обновления данных служит инструкция UPDATE, синтаксическая диаграмма которой представлена на Рис. 5.
Рис. 5.
После ключевого слова UPDATE указывается имя таблицы, значения колонок которой подлежат изменению. Далее после слова SET следует одно или более присвоений значений столбцам вида имя_столбца = выражение, после которого в предложении WHERE указываются условия подбора строк, значения в колонках которых будет изменены. Присваиваемое выражение может быть любым допустимым SQL выражением, результирующее значение имеет соответствующий колонке тип данных. Необходимо также, чтобы значение выражения вычислялось на основе значений строки, которая в данный момент обновляется в целевой таблице. Оно не может включать в себя какие-либо статистические функции или подчинённые запросы. Если в выражении содержится ссылка на один или несколько столбцов целевой таблицы, то для вычисления выражения используется значение этого столбца в текущей строке, которое было перед обновлением. То же самое справедливо для ссылок на столбцы в предложении WHERE.
Предложение WHERE в инструкции UPDATE так же, как и в инструкции DELETE, является необязательным. Если оно опущено, то обновляются все строки таблицы.
Запрос информации из бд
Запросы – это фундамент SQL. Многие разработчики используют SQL исключительно в качестве инструмента создания запросов. В данной группе присутствует только одна инструкция: SELECT. В процессе развития стандартов баз данных и стандарта языка SQL сформировалась определённая концепция обращения пользователя к БД с целью получения информации из неё. Пользователь как бы просит предоставить те или иные значения колонок из одной или нескольких таблиц, определённых в предложении FROM и соответствующие условиям, определённым в выражении WHERE. Для удобства чтения таких запросов человеком они формируются как обычное предложение на английском языке, а для удобства анализа со стороны СУБД эти предложения подчинены определённым правилам построения. Инструкция SELECT извлекает информацию из БД и возвращает её в виде таблицы результатов запроса. То, что SQL-запрос возвращает таблицу, очень важно. Это означает, что результаты запроса можно записать обратно в базу данных в виде таблицы. Это означает также, что результаты двух запросов, имеющих похожую структуру, можно объединить в одну таблицу. И, наконец, это говорит о том, что результаты запроса сами могут стать предметом дальнейших запросов. Таким образом, реляционный принцип построения соблюдается и для результатов запросов пользователя. На Рис 6. представлена синтаксическая диаграмма инструкции SELECT.
Рис. 6.
Инструкция select
Инструкция состоит из шести предложений. Предложения SELECT и FROM являются обязательными. Четыре остальных включаются в инструкцию только при необходимости. Ниже приведены функции каждого из предложений.
В предложении SELECT указывается список столбцов, которые должны быть возвращены инструкцией SELECT. Возвращаемые столбцы могут содержать значения, извлекаемые из столбцов таблиц базы данных, или значения, вычисляемые во время выполнения запроса.
В предложении FROM указывается список таблиц или других запросов, которые содержат элементы данных, извлекаемые данным запросом.
Предложение WHERE показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые строки. Для отбора строк, включаемых в результаты запроса, используется условие отбора.
Предложение GROUP BY позволяет создать итоговый запрос. Обычный запрос включает в результаты запроса по одной записи для каждой строки из таблицы. Итоговый запрос, напротив, вначале группирует строки базы данных по определённому признаку, а затем включает в результаты запроса одну итоговую строку для каждой группы.
Предложение HAVING показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые из групп, созданных с помощью предложения GROUP BY. В этом предложении, как и в предложении WHERE, используется условие отбора.
Предложение ORDER BY сортирует результаты запроса на основании данных, содержащихся в одном или нескольких столбцах. Если это предложение не указано, результаты запроса отсортированы не будут.
Далее мы рассмотрим эти предложения более подробно.