- •Базы данных Базы данных и информационные системы
- •Архитектура информационной системы
- •Модели данных
- •Системы управления базами данных
- •Реляционная модель данных Элементы реляционной модели
- •Ограничения и операции над отношениями
- •Проектирование реляционных бд
- •Избыточное дублирование данных и аномалии
- •Формирование исходного отношения
- •Проектирование бд методом нормальных форм
- •Зависимости между атрибутами
- •Выявление зависимостей между атрибутами
- •Нормальные формы
- •Обеспечение целостности бд
- •Средства защиты бд
- •Языки запросов qbe и sql
- •Язык запросов по образцу
- •Структурированный язык запросов
- •Типы данных в базах данных
Языки запросов qbe и sql
Хранимые в базе данные можно обрабатывать (просматривать и редактировать) «вручаю» — с помощью имеющихся в каждой СУБД средств просмотра и редактирования данных в таблицах. Для повышения эффективности множественной обработки данных редактирования и выбора данных из таблиц) создаются и выполняются запросы.
Запрос представляет собой специальным образом описанное требование, определяющее состав производимых над БД операций по выборке или модификации хранимых данных.
Для подготовки запросов с помощью различных СУБД, как правило, используются два основных языка описания запросов:
язык QBE (Query By Example) — язык запросов по образцу;
SQL (Structured Query Language) — структурированный язык запросов.
По возможностям манипулирования данными при описании запросов указанные языки практически эквивалентны. Главное отличие между ними заключается в способе формирования запросов: язык QBE предполагает ручное или визуальное формирование запроса, в то время как использование SQL означает программирование запроса.
Язык запросов по образцу
Язык QBE позволяет задавать сложные запросы к БД путем заполнения предлагаемой СУБД запросной формы. Такой способ задания запросов обеспечивает высокую наглядность и не требует указания алгоритма выполнения операции — достаточно описать образец ожидаемого результата. В каждой из современных реляционных СУБД имеется свой вариант языка QBE.
С помощью языка QBE можно задавать запросы однотабличные и многотабличные (выбирающие или обрабатывающие данные из нескольких связанных таблиц).
При задании запросов с помощью языка QBE допустимы следующие операции: выборка, вычисление и модификация данных; вставка и удаление записей. Результатом выполнения запроса может быть новая таблица или обновленная исходная таблица.
Выборка, вставка, удаление и модификация данных и записей могут выполняться с использованием условий, задаваемых с помощью логических выражений. Вычисления над данными задаются с помощью арифметических выражений и порождают в ответных таблицах новые — вычисляемые поля.
Во многих современных СУБД, например, в Access и Visual FoxPro, многие действия по подготовке запросов с помощью языка QBE выполняются визуально с помощью мыши. В частности, визуальное связывание таблиц при подготовке запроса выполняется не элементами примеров, а просто «протаскиванием» мышью поля одной таблицы к полю другой.
Структурированный язык запросов
Структурированный язык запросов SQL основан на реляционном исчислении с переменными кортежами. Язык имеет несколько стандартов.
SQL предназначен для выполнения операций над таблицами (создание, удаление, изменение структуры) и над данными таблиц (выборка, изменение, добавление и удаление), а также некоторых сопутствующих операций. SQL является непроцедурные языком и не содержит имеющихся в обычных языках программирования операторов управления, организации подпрограмм, ввода-вывода и т. п. В связи с этим SQL автономно не используется, а обычно погружен в среду встроенного языка программирования СУБД (например, языка FoxPro СУБД Visual FoxPro) или даже процедурного языка типа C++ или Pascal.
В современных СУБД с интерактивным интерфейсом можно создавать запросы, не применяя SQL. Однако его применение в некоторых случаях позволяет расширить возможности использования СУБД. К примеру, при подготовке запроса в среде Access можно перейти из окна конструктора запросов (задания запроса по образцу) в окно с эквивалентным оператором SQL. Подготовку нового запроса путем редактирования уже имеющегося в ряде случае проще выполнить путем изменения оператора SQL.
К числу основных операторов усеченного подмножества SQL относятся следующие:
CREATE TABLE — создание таблицы;
DROP TABLE — удаление таблицы;
CREATE INDEX — создание индекса;
DROP INDEX — удаление индекса;
ALTER TABLE — изменение структуры таблицы;
SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE — выборка, изменение, вставка и удаление записей.
К дополнительным операторам SQL относятся следующие:
CREATE DATABASE, SHOW DATABASE, START DATABASE, STOP DATABASE, DROP DATABASE — создание, просмотр, активизация, закрытие, удаление БД;
CREATE VIEW, DROP VIEW — создание, удаление выборки (представления); CREATE SYNONYM - создание синонима;
GRANT, REVOKE — назначение, удаление привилегии для работы с выборками и таблицами.
Рассмотрим подробнее важнейший из перечисленных операторов — оператор SELECT. В упрощенном виде оператор имеет следующий формат:
SELECT [ALL|DISTINCT] <список данных>
FROM <список таблиц>
[WHERE <условие выборки>]
[GROUP BY <имя столбца> [, <имя столбца>]...]
[HAVING <условие поиска>]
[ORDER BY Спецификация сортировки>[,<спецификация сортировки>]..,] Оператор SELECT позволяет выполнять выборку и вычисления над данными одной или нескольких таблиц. Результатом выполнения оператора является ответная таблица, которая может иметь (ALL) или не иметь (DISTINCT) повторяющиеся строки.
В списке данных можно задавать имена столбцов и выражения над ними, к примеру арифметические. Если записи отбираются из нескольких таблиц, то используют составные имена <имя таблицы>.<имя столбца>.
Пример. Имеется таблица Goods (товары) с полями: Code (код), Name (наименование) и Cost (стоимость). Требуется вывести стоимости и коды товаров, стоимость которых не превышает 500 единиц.
Для решения поставленной задачи можно записать оператор SELECT следующим образом:
SELECT Code, Cost
FROM Goods
WHERE Cost <=500
В различных СУБД состав операторов SQL может отличаться от рассмотренного.