Часть I
Основные понятия
Часть I состоит из четырех вводных глав.
В главе 1 объясняются основные понятия: что такое базы данных и зачем они нужны. Также в ней кратко излагаются различия между реляционными и другими типами баз данных.
В главе 2 в общих чертах представляется архитектура баз данных — так называе- мая архитектура ANSI/SPARC. На основе этого материала строятся все после- дующие главы книги.
В главе 3 делается обзор реляционных систем, назначение которого состоит в по- степенной подготовке читателя к более детальному обсуждению тех же вопросов в части II и последующих частях данной книги. Здесь также рассматривается реаль- ный пример — база данных поставщиков и деталей.
В главе 4 дается краткое введение в стандартный реляционный язык SQL.
Глава
и управление ими
1.1. Вводный пример
Система баз данных — это, по сути, не что иное, как компьютеризированная сис- тема хранения записей. Саму же базу данных можно рассматривать как подобие элек- тронной картотеки, т.е. хранилище или контейнер для некоторого набора занесенных в компьютер файлов данных. Пользователям этой системы предоставляется возможность выполнять множество различных операций над такими файлами, например:
добавлять новые пустые файлы в базу данных;
вставлять новые данные в существующие файлы;
получать данные из существующих файлов;
изменять данные в существующих файлах;
удалять данные из существующих файлов;
удалять существующие файлы из базы данных.
В
качестве иллюстрации в табл. 1.1 приведена
небольшая база данных, состоящая
всего
из одного файла под названием CELLAR
(погреб).
В этом файле хранятся данные о
содержимом
винного погреба. На рис. 1.1 показан пример
выполнения операции выбор-
ки
и
данные, возвращаемые с помощью этой
операции.
Замечание.
Операции
над базами данных, имена файлов и т.п. в
этой книге для на-
глядности пишутся
прописными буквами, хотя на практике
часто удобнее использовать
строчные.
В большинстве СУБД допускаются оба
варианта.
[Выборка данных:
SELECT WINE, BINt, PRODUCER FROM CELLAR WHERE READY = 2000 ;
1
Рис.
1.1. Пример выборки информации из базы
данных
На рис. 1.2 приведены примеры операций вставки (INSERT), обновления (UPDATE) и удаления (DELETE) для базы данных винного погреба. Эти примеры почти не требуют пояснений. Далее, в главах 3, 4, 5 и некоторых других, будут приведены примеры добав- ления и удаления файлов.
Вставка новых данных: INSERT
INTO CELLAR ( BINt, WINE, PRODUCER, YEAR, BOTTLES, READY VALUES ( 53, 'Pinot Noir', 'Saintsbury', 1997, 6, 2001 ) ;
Обновление существующих данных: UPDATE CELLAR SET BOTTLES = 4 WHERE BIN* = 3 ;
Удаление существующих данных: DELETE
FROM CELLAR WHERE BIN* = 2 ;
Рис. 1.2. Примеры операций вставки, обновления и удаления
В завершение вводного раздела приведем несколько замечаний.
По очевидным причинам компьютерные файлы, такие как CELLAR в приведенном выше примере, часто называют таблицами, а не файлами (точнее, реляционными таблицами; подробности — в разделах 1.3 и 1.6).
Строки (row) подобных таблиц соответствуют записям файла, а столбцы (columns) можно рассматривать как поля этих записей. В дальнейшем термины "запись" и "поле" будут использоваться тогда, когда речь будет идти о базах дан- ных вообще (в основном, в первых двух главах). Термины "строка" и "столбец" бу- дут использоваться при рассмотрении реляционных систем (еще раз обратитесь к разделам 1.3 и 1.6).
Замечание. В действительности, когда мы перейдем к более формальному рассмот- рению реляционной модели в последующих частях книги, нам так или иначе при- дется использовать более формальные термины.
Для простоты в этом примере мы предположили по умолчанию, что в столбцах WINE и PRODUCER содержатся строковые данные, а во всех остальных столбцах — целочисленные данные. Вопросы, касающиеся типов данных (data types) столб- цов, более подробно будут обсуждаться в главах 3, 4 и особенно в главе 5.
Столбец BINi является первичным ключом (primary key) таблицы CELLAR (подразумевается, что любые две строки этой таблицы никогда не будут содержать одно и то же значение поля BINi). Для выделения в таблицах столбцов первичного ключа мы обычно будем использовать двойное подчеркивание (см. табл. 1.1).
Примеры операций выборки, вставки, обновления и удаления на рис. 1.1 и 1.2 пред- ставлены с помощью операторов (statement) SELECT, INSERT, UPDATE и DELETE специ- ального языка баз данных, называемого SQL. Язык SQL поддерживается в настоящее время большинством коммерческих СУБД, представленных на рынке, и является официальным стандартом языка для работы с реляционными базами данных.
Замечание. Название "SQL" вначале было аббревиатурой, образованной от Structured Query Language (язык структурированных запросрв), и его было принято произносить как "сиквел". Сейчас, когда язык стал стандартом, SQL — это уже не аббревиатура, а обычное название, которое произносится как "эс-кью-эль". В даль- нейшем в этой книге предполагается именно такой вариант произношения.
Заметим, что в языке SQL для операции обновления используется ключевое слово UPDATE, обозначающее именно операцию изменения (change). Это в некоторых случа- ях может привести к недоразумениям, поскольку термин "обновить" (update) исполь- зуется также по отношению к операциям вставки (INSERT), обновления (UPDATE) и удаления (DELETE) в целом, как к группе. В данной книге мы будем различать эти два понятия, используя строчные буквы при записи общего понятия и прописные буквы, когда будет подразумеваться именно операция обновления UPDATE.
Как вам, наверное, известно, большая часть современных систем баз данных — ре- ляционные (или в какой-то мере считающиеся реляционными; глава 4, раздел 4.7). И это одна из причин, по которой в данной книге наибольшее внимание уделяется именно реляционным системам.
И последнее замечание в настоящем разделе: понимание материала этой и следующей глав имеет решающее значение для правильного восприятия средств и возможностей со- временных систем баз данных. Однако нельзя не признать, что материал этих глав кое-где несколько абстрактный и довольно сухой. Дополнительная сложность состоит в том, что здесь рассматривается много понятий и терминов, которые могут быть вам еще неизвест- ны. Следующая часть книги, особенно главы 3 и 4, менее абстрактна, поэтому, возможно, она будет восприниматься лучше. Так что, может быть, стоит сначала лишь бегло прочи- тать первые две главы, а позже внимательно перечитывать их по мере детального ознаком- ления с темами, которые непосредственно связаны с материалом этих двух глав.