
- •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
Условия отбора
В SQL используется множество условий отбора, позволяющих эффективно и естественным образом создавать различные типы запросов, в свою очередь они объединены в пять основных групп:
1. Сравнение. Значение одного выражения сравнивается со значением другого выражения. К нему относятся следующие операторы: =,<>,<,<=,>,>=; Общий формат записи такой:
«выражение1» оператор «выражение2»;
где «выражение1» и «выражение2» - любые допустимые в SQL выражения, например: имя колонки, константа или любые арифметические выражения.
2. Проверка на принадлежность диапазону. Значение выражения проверяется на принадлежность диапазону, заданному двумя другими выражениями. Общий формат записи такой:
«выражение1» BETWEEN «выражение2» AND «выражение3».
Эта проверка полностью эквивалентна сложному условию отбора вида: («выражение1» >= «выражение2») AND («выражение1» <= «выражение3»)
и введена в стандарт SQL для удобства и простоты. Инвертированная форма, т.е. проверка на НЕ принадлежность диапазону, задаётся так:
«выражение1» NOT BETWEEN «выражение2» AND «выражение3».
3. Проверка на членство в множестве. Проверяется, совпадает ли значение выражения с одним из значений заданного множества. Общий формат записи такой:
«выражение» IN («константа1», «константа2»,…, «константаN»);
Это проверка полностью эквивалентна сложному условию отбора вида:
(«выражение» = «константа1») or («выражение» = «константа1») … or («выражение» = «константаN»)
Инвертированная форма, т.е. проверка на НЕ принадлежность множеству задаётся так:
«выражение» NOT IN («константа1», «константа2»,…, «константаN»);
4. Проверка на соответствие шаблону. Проверяется, соответствует ли строковое значение, содержащееся в столбце, определённому шаблону. Общий формат записи такой:
«выражение» LIKE «шаблон» ESCAPE «символ_пропуска»
Шаблон представляет собой строку, в которую может входить один или более подстановочных знаков. Эти знаки интерпретируются особым образом. Например, подстановочный знак «%» заменяет в шаблоне любое количество любых символов, а подстановочный знак «_» заменяет в шаблоне один любой символ. Так, соответствовать шаблону, заданному строкой «Мос%», будут строки «Москва», «Московский» или «Моссовет», а шаблону «Мос_ва» – из вышеперечисленных – только строка «Москва».
Инвертированная форма проверяет соответственно на не соответствие шаблону и записывается так:
«выражение» NOT LIKE «шаблон» ESCAPE «символ_пропуска»
5. Проверка на равенство значению NULL. Проверяется равенство выражения значению NULL. Общий формат записи такой:
«выражение» IS NULL
а инвертированный:
«выражение» IS NOT NULL
Следует отметить, что данная проверка никогда не вернёт значение NULL а только TRUE или FALSE.
Составные или сложные условия отбора
Составными или сложными условиями отбора называются объединённые с помощью операторов булевской логики наборы простых условий. Как мы выяснили, результатом проверки простого условия является одно из трёх возможных значений: TRUE, FALSE или NULL. Над этими значениями также можно произвести действия, только теперь уже при помощи логических операторов OR, AND и NOT. Фактически OR – эквивалент оператора сложения для обычных чисел, AND – оператора умножения, у них обоих по два аргумента. Оператор NOT это логическое отрицание, превращающее TRUE в FALSE и наоборот, аргумент всегда один.
Синтаксическая диаграмма записи сложного условия отбора представлена на рис. 7.
Рис. 7.
Обратите внимание на то, что аргументами операторов так же могут быть составные условия. Как и в случае с простыми условиями отбора, значения NULL влияют на интерпретацию составных условий отбора. В таблицах представлены возвращаемые значения при всех возможных сочетаниях аргументов для соответствующих операторов.
Как и для обычных операторов сложения и умножения, для логического сложения и логического умножения действуют приоритеты выполнения в выражении. Если с помощью операторов AND, OR или NOT объединяется более двух условий отбора, то в соответствии со стандартом ANSI/ISO оператор NOT имеет наивысший приоритет, затем AND и, наконец, OR.Использование скобок для задания альтернативных приоритетов выполнения действий аналогично обычным математическим операторам.