Презентация Базы данных. Язык SQL, его структура, стандарты онлайн

Содержание слайда: Введение в базы данных Белозубов Александр Владимирович belozubov@corp.ifmo.ru

Содержание слайда: Список литературы Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория 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.

Содержание слайда: База данных

Содержание слайда: СУБД

Содержание слайда: Требования к современным СУБД

Содержание слайда: Преимущества использования Баз Данных Независимость данных – сокращение размеров 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

Содержание слайда: Архитектура Баз Данных

Содержание слайда: Логическая и физическая независимость данных Основным назначением трехуровневой архитектуры 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

Содержание слайда: Классификация Баз Данных По модели данных На основе инвертированных списков Иерархические Сетевые Реляционные Объектно-ориентированные 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

Содержание слайда: Классификация БД по характеру хранимой информации Фактографические БД – 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).

Содержание слайда: Классификация БД по способу хранения данных Централизованные - 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.

Содержание слайда: Классификация БД по структуре организации данных

Содержание слайда:

Содержание слайда: Сущность Сущность – это объект, который может быть идентифицирован 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.

Содержание слайда: Типы сущностей Независимая сущность. Для определения экземпляра сущности нет необходимости ссылаться на другие сущности. Зависимая сущность. Для определения экземпляра такой сущности необходимо сослаться на экземпляр независимой сущности, с которой связана зависимая сущность.

Содержание слайда: Связь Связь - это логическая ассоциация, устанавливаемая между сущностями. 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.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Ключ Ключ - минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Первичный ключ сущности позволяет идентифицировать ее экземпляры, а внешний – экземпляры сущности, которая находится в связи с данной сущностью.

Содержание слайда: Отношение, кортеж, атрибут R  A1A2 … An = ={(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.

Содержание слайда: Пример 5: A1={1,2,3}, A2={1,2,3,4} R ={(a1,a2): a1A1, a2A2, a1> a2}

Содержание слайда: Основные достоинства реляционной модели 1) Наличие небольшого набора абстракций, 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

Содержание слайда: Соответствие формальных реляционных терминов и их неформальных эквивалентов

Содержание слайда: Таблица, строка, столбец данные в ячейках таблицы структурно неделимы; данные в одном столбце одного типа; имена столбцов уникальны; каждая строка таблицы уникальна; строки и столбцы таблицы размещаются в произвольном порядке.

Содержание слайда: Реляционная алгебра Реляционная алгебра – это коллекция операций, которые принимают таблицы в качестве операндов и возвращают таблицы в качестве результата.

Содержание слайда: Язык SQL, его структура, стандарты, история развития. Доступ к 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.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Язык SQL делится на подмножества. 1) Язык определения данных (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.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Сокращение

Содержание слайда: Пример 6: SELECT * FROM A WHERE A.a > 10;

Содержание слайда: Проекция

Содержание слайда: Пример 7: SELECT A.a, A.c, A.f FROM A;

Содержание слайда: Объединение

Содержание слайда: Пример 8: SELECT * FROM A UNION SELECT * FROM B;

Содержание слайда: Пересечение

Содержание слайда: Пример 9: SELECT * FROM A INTERSECT SELECT * FROM B;

Содержание слайда: Разность

Содержание слайда: Пример 10: SELECT * FROM A MINUS SELECT * FROM B;

Содержание слайда: Соединение

Содержание слайда: Пример 11: SELECT A.a, A.b, B.c FROM A, B WHERE A.b = B.b;

Содержание слайда: Произведение

Содержание слайда: Пример 12: SELECT A.*, B.* FROM A, B;

Содержание слайда: Деление

Содержание слайда: Пример 13: SELECT DISTINCT A.a FROM A 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));

Содержание слайда: Жизненный цикл Базы Данных Процедуры, выполняемые на этапах жизненного цикла БД