
- •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
Предложение select.
В предложении SELECT, с которого начинаются все инструкции SELECT, необходимо указать элементы данных, которые будут возвращены в результате запроса. Эти элементы задаются в виде списка возвращаемых столбцов, разделённых запятыми, для каждого элемента из этого списка в таблице результатов запроса будет создан один столбец. Столбцы в таблице результатов запроса будут расположены в том же порядке, что и элементы списка возвращаемых столбцов. Возвращаемый столбец может представлять собой:
имя столбца, идентифицирующее один из столбцов, содержащихся в одной из таблиц, перечисленных в предложении FROM. СУБД просто берёт значение этого столбца для каждой с из строк исходной таблицы и помещает его в соответствующую строку результирующей таблицы;
константу, показывающую, что в каждой строке результатов запроса должно содержаться одно и то же значение;
выражение, показывающее, что СУБД должна вычислять значение, помещаемое в таблицу результатов запроса, по формуле, определённой в выражении.
подчинённый запрос, возвращающий единственное значение для каждой строки результирующей таблицы или не возвращающий ничего (в таком случае значение в этом столбце этой строки будет трактоваться как null).
Предложение from.
В предложении FROM перечисляются спецификаторы таблиц или другие запросы, разделённые запятыми. Каждый спецификатор таблицы идентифицирует таблицу, содержащую данные, которые должен извлечь запрос. Для обозначения таблицы в предложении SELECT (например, в случае, когда в двух таблицах существуют столбцы с одинаковым именем) в рамках предложения FROM есть возможность ввести псевдонимы таблиц. Псевдоним таблицы предоставляет возможность сослаться на таблицу, используя другое имя. Как правило, это используется для повышения читабельности запроса, уже упомянутого случая одинаковых названий столбцов или самообъединения таблиц. Псевдоним указывается непосредственно после названия таблицы в предложении FROM через пробел. После задания псевдонима для таблицы обращение к её колонкам осуществляется при помощи следующего синтаксиса:
псевдоним_таблицы.название_колонки
Примеры применения псевдонимов мы рассмотрим немного позже. Единственное требование, предъявляемое к меткам таблиц и псевдонимам в предложении FROM, состоит в том, что они все должны отличаться друг от друга в рамках одной инструкции SELECT. Стандарт SQL2 допускает вставку ключевого слова AS между именем таблицы и её псевдонимом. Хотя это ключевое слово облегчает чтение предложения FROM, оно поддерживается не во всех СУБД. Дальнейшее обращение к таблице, для которой задан псевдоним, производится только с его использованием.
Запросы
Наиболее простые запросы извлекают данные из столбцов, расположенных в одной таблице базы данных. Инструкция SELECT для простых запросов может состоять только из обязательных предложений. В предложении SELECT перечисляются имена требуемых столбцов; в предложении FROM указывается таблица, содержащая эти столбцы. На практике многие запросы считывают информацию сразу из нескольких таблиц базы данных. Такие запросы называются объединениями. Наиболее общим случаем объединений являются так называемое декартово произведение (или просто произведение) таблиц. Произведение двух таблиц представляет собой таблицу, состоящую из всех возможных комбинаций строк всех участвующих в объединении таблиц. Например, декартовым произведением двух таблиц, одна из которых содержит 4 строки, а другая – 6, будет результирующая таблица, содержащая 24 строки. Аналогично для декартова произведения трёх таблиц, общее количество строк будет определяться как произведение количества строк из каждой. Получить декартово произведение при помощи SQL просто: достаточно не задавать никаких условий объединения в предложении FROM или WHERE. Условия объединения задают критерии, согласно которым из декартова произведения таблиц удаляются не нужные нам строки. На практике декартово произведение, как правило, не может быть использовано в качестве результата запроса, т.к. содержит очень много лишней информации и из всех возможных сочетаний строк таблиц-источников надо получить только удовлетворяющие определённым условиям строки.