Презентация на тему Базы данных. Язык SQL, его структура, стандарты

и практика / Т. Коннолли, К. Бегг, А. Страчан

; [пер. с англ. канд. физ.-мат. наук Ю. Г. Гордиенко, А. В. Слепцов ; под ред. А. В. Слепцова] .— 2-е изд., испр. и доп. — М. [и др.] : Издательский дом "Вильямс", 2000 .— 1112 с. : ил.
Введение в реляционные базы данных / В. В. Кириллов, Г. Ю. Громов ; [реценз. А. А. Бобцов] .— СПб. : БХВ-Петербург, 2012 .— 454 с. : ил. + 1 электрон. опт. диск (CD-ROM)
Базы данных. Модели, разработка, реализация : [учебное пособие] / Т. С. Карпова .— СПб. [и др.] : Питер, 2001 .— 303, [1] с. : ил.

организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых средств, предназначенных

для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
База данных является общим корпоративным ресурсом и хранит не только данные, но и их описания. По этой причине базу данных еще называют набором интегрированных записей с самоописанием.

Описание данных называется системным каталогом (system catalog), или словарем данных (data dictionary), а сами элементы описания принято называть метаданными (metadata), т.е. "данными о данных".

Именно наличие самоописания данных в базе данных обеспечивает независимость между программами и данными.

база данных — это совокупность описаний объектов реального мира и связей между ними, актуальных для конкретной прикладной области.

обеспечивающих для выполнение всех операций, связанных с организацией хранения

данных, их корректирования и доступа к ним.

Позволяет определять базу данных, что осуществляется с помощью языка определения данных (DDL - Data Definition Language). Язык DDL предоставляет пользователям средства указания типа данных и их структуры, а также средства задания ограничений для информации, хранимой в базе данных.
Позволяет вставлять, обновлять и извлекать информацию из базы данных, что осуществляется с помощью языка управления данными (DML - Data Manipulation Language). Наличие централизованного хранилища всех данных и их описаний позволяет использовать язык DML как общий инструмент организации запросов, который иногда называют языком запросов.
Предоставляет контролируемый доступ к базе данных:
- системы обеспечения безопасности, предотвращающей несанкционированный доступ к базе данных со стороны пользователей;
- системы поддержки целостности данных, обеспечивающей непротиворечивое состояние хранимых данных;
- системы управления параллельной работой приложений, контролирующей процессы их совместного доступа к базе данных;
- системы восстановления, позволяющей восстановить базу данных до предыдущего непротиворечивого состояния, нарушенного в результате сбоя аппаратного или программного обеспечения;

масштабируемость
надежность (катастрофоустойчивость),
реактивность

программной поддержки (внутри отдельных программ)
Увеличение эффективности разработки приложений
Возможность создания

и использования стандартов
Минимальная избыточность хранения данных
Увеличение плотности данных и совместного доступа к данным
Улучшенный доступ к данным и их соответствие конкретным решаемым задачам
Увеличение качества данных
Безопасность, сохранение и восстановление

является обеспечение независимости от данных, которая означает, что изменения

на нижних уровнях никак не влияют на верхние уровни. Различают два типа независимости от данных: логическую и физическую.

Логическая независимость от данных - означает полную защищенность внешних схем от изменений, вносимых в концептуальную схему

Физическая независимость от данных - означает защищенность
концептуальной схемы от изменений, вносимых во внутреннюю схему

и мультимедийные (постреляционные)
По количеству пользователей
Персональные (настольные)
Уровня рабочей группы
Масштаба предприятия
Корпоративные
По

организации системы
Распределённые
Централизованные
По характеру хранимой информации
Фактографические
Полнотекстовые

– содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленные в

строго определенном формате(картотеки);

Документальные БД – содержат обширную информацию самого разного типа: текст, графику, видео и звук(архив).

вся информация хранится на одном компьютере. Это может быть

автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи - клиенты;

Распределенные - используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В таком случае разные части базы хранятся на разных компьютерах.

БД)
Иерархические.
Сетевые.

Model of Data for Large Shared Data Banks» –

первая работа по реляционной модели данных.
Codd E.F. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks // CACM. – June 1970. – 13, #6.
Англ. relation – отношение.
Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи (отношения) с помощью числовых кодов.

некоторым способом, отличающим его от других объектов. Каждая сущность

обладает набором атрибутов. Атрибут - отдельная характеристика сущности.
Сущность состоит из экземпляров, каждый из которых должен отличаться от другого экземпляра. Пример: сущность – «Город», экземпляры сущности «Город» – Пушкин, Павловск, Колпино.

необходимости ссылаться на другие сущности.
Зависимая сущность. Для определения

экземпляра такой сущности необходимо сослаться на экземпляр независимой сущности, с которой связана зависимая сущность.

Связь определяет количество экземпляров данной сущности, которое могут быть

связаны с одним экземпляром другой сущности.
Связи бывают следующих типов:
один к одному;
один ко многим;
многие ко многим.

информации об объекте либо редко используется, либо является конфиденциальной.

студентах и результатах сдачи ими экзаменов.

две связи типа один-ко многим.

можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
Первичный ключ сущности

позволяет идентифицировать ее экземпляры, а внешний – экземпляры сущности, которая находится в связи с данной сущностью.

={(a1,a2, … ,an): a1∈A1, a2∈A2, … , an∈An}
где:
n

– степень отношения;
A1, A2, … , An – домены;
(a1,a2… an) – кортеж;
a1,a2… an – атрибуты.

которые позволяют моделировать предметную область и допускают точные формальные

определения.
2) Наличие простого и достаточно мощного математического аппарата, опирающего на теорию множеств и математическую логику и обеспечивающего теоретический базис реляционного подхода к организации баз данных.
3) Возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.

Фундаментальные свойства отношений
- нет одинаковых кортежей
- кортежи не упорядочены
- атрибуты не упорядочены
- все значения атрибутов атомарные

в одном столбце одного типа;
имена столбцов уникальны;
каждая строка таблицы

уникальна;
строки и столбцы таблицы размещаются в произвольном порядке.

принимают таблицы в качестве операндов и возвращают таблицы в

качестве результата.

данным осуществляется в виде запросов, которые формулируются на стандартном

языке запросов. Сегодня для большинства СУБД таким языком является SQL.
Появление и развития этого языка как средства описания доступа к базе данных связано с созданием теории реляционных баз данных. Прообраз языка SQL возник в 1970 году в рамках научно-исследовательского проекта System/R (IBM). Ныне SQL — это стандарт интерфейса с реляционными СУБД.
SQL не является языком программирования в традиционном представлении.
На нем пишутся не программы, а запросы к базе данных. Поэтому SQL — декларативный или непроцедурный язык. Это означает, что с его помощью можно сформулировать, что необходимо получить, но нельзя указать, как это следует сделать.
Первый международный стандарт языка SQL был принят в 1989 г. (SQL/89 или SQL1), в 1992 г. был принят стандарт языка SQL (SQL/92 или SQL2). В 1999 г. появился стандарт SQL3. В SQL3 введены новые типы данных, при этом предоставляется возможность задания сложных структурированных типов данных, которые в большей степени соответствуют объектной ориентации. Появились стандарты на события и триггеры, которые раньше не затрагивались в стандартах.

программирования;
– не содержит традиционные операторы, управляющие ходом выполнения программы,

операторы описания типов и т. д.;
– содержит только набор стандартных операторов доступа к данным, хранящимся в базе данных;
– операторы SQL встраиваются в базовый язык программирования.

(DDL - Data Definition Language) предоставляет пользователям средства указания

типа данных и их структуры, а также средства задания ограничений для информации, хранимой в базе данных.
Операторы – CREATE, ALTER, DROP.
2) Язык манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language) позволяет вставлять, обновлять и извлекать информацию из базы данных.
Операторы – SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE.
3) Язык управления данными (DCL - Data Control Language) состоит из управляющих операторов.
Операторы – GRANT, REVOKE.
4) Язык управления транзакциями.
Операторы – COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT.
Запрос на языке SQL состоит из одного или нескольких операторов, следующих один за другим и разделенных точкой с запятой.

строк) из таблицы базы данных;
INSERT – добавить строку (группу)

в таблицу базы данных;
UPDATE – изменить строку (группу) таблицы БД;
DELETE – удалить строку (группу) из таблицы БД.

на складе для всех типов деталей.
SELECT Название_детали, Количество
FROM Деталь

.

Какие детали, изготовленные из стали, хранятся на складе?
SELECT *
FROM Деталь
WHERE Материал = 'Сталь' .

количество деталей на складе, которые изготовлены из пластмассы и

весят менее 5 килограммов.
SELECT Название_детали, Количество
FROM Деталь
WHERE Материал = 'Пластмасса'
AND Вес < 5 .

10;

FROM B;

* FROM B;

* FROM B;

B
WHERE A.b = B.b;

WHERE NOT EXISTS (SELECT X.x

FROM X
WHERE NOT EXISTS
(SELECT AX.*
FROM AX
WHERE
AX.a=A.a AND
AX.x=X.x));