Базы данных

8. История развития SQL

SQL ( Structured Query Language ) -- Структурированный Язык Запросов -- стандартный язык запросов по работе с реляционными БД. Работа была начата сразу после появления статью Э.Кодда в 1970г. в лабораториях компании IBM для проверки возможностей реляционной модели. СУБД System R - экспериментальная исследовательская система с языком SEQUEL (позже SQL ), созданная IBM:

Полный реляционный язык БД

Операторы манипулирования БД

Средства определения и манипулирования схемой БД

Определение ограничений целостности

Определение представлений

Определение индексов

Авторизация доступа к отношениям и их полям

Точки сохранения транзакций и откаты

SQL нельзя в полной мере отнести к традиционным языкам программирования, он не содержит традиционные операторы, управляющие ходом выполнения программы, операторы описания типов и многое другое, он содержит только набор стандартных операторов доступа к данным, хранящимся в базе данных. Опера торы SQL встраиваются в базовый язык программирования, которым может быть любой стандартный язык типа C++, PL , COBOL и т. д. Кроме того, операторы SQL могут выполняться непосредственно в интерактивном режиме. Достоинства и недостатки SQL

Достоинства:

Повсеместная распространенность

Быстрое обучение в простых случаях

Связывание с различными языками программирования Поддержка ODBC и JDBC

Фактор времени: научились хорошо реализовывать.

Недостатки:

Несоответствие реляционной модели данных (наличие дубликатов, необязательность первичного ключа, возможность упорядочения результатов)

Недостаточно продуманный механизм неопределенных значений

Сложность формулировок и громоздкость.

Структура языка SQL

В отличие от реляционной алгебры, где были представлены только операции запросов к БД, SQL является полным языком, в нем присутствуют не только операции запросов, но и операторы, соответствующие DDL -- Data Definition Language -- языку описания данных. Кроме того, язык содержит операторы, предназначенные для управления (администрирования) БД.

В коммерческих СУБД набор основных операторов расширен. В большинство СУБД включены операторы определения и запуска хранимых процедур и операторы определения триггеров.

Типы данных SQL

В языке SQL /89 поддерживаются следующие типы данных:

CHARACTER ( n ) или CHAR ( n ) -- символьные строки постоянной длины в п символов. При задании данного типа под каждое значение всегда отво дится п символов, и если реальное значение занимает менее, чем п символов, то СУБД автоматически дополняет недостающие символы пробелами.

NUMERIC [( n , m )] -- точные числа, здесь п -- общее количество цифр в числе, m -- количество цифр слева от десятичной точки.

DECIMAL [( n , m )] -- точные числа, здесь п -- общее количество цифр в числе, m -- количество цифр слева от десятичной точки.

DEC [( n , m )] - то же, что и DECIMAL [( n , m )].

INTEGER или INT -- целые числа.

SMALLINT -- целые числа меньшего диапазона.

Несмотря на то, что в стандарте SQL 1 не определяется точно, что подразумевается под типом INT и SMALLINT (это отдано на откуп реализации), указано только соотношение между этими типами данных, в большинстве реализаций тип данных INTEGER соответствует целым числам, хранимым в четырех байтах, a SMALLINT -- соответствует целым числам, хранимым в двух байтах. Вы бор одного из этих типов определяется размером числа.

Встандарте SQL 92 добавлены следующие типы данных:

VARCHAR ( n ) -- строки символов переменной длины.

NCHAR ( N ) -- строки локализованных символов постоянной длины.

NCHAR VARYING ( n ) -- строки локализованных символов переменной длины.

BIT ( n ) -- строка битов постоянной длины. BIT VARYING ( n ) -- строка битов переменной длины.

DATE -- календарная дата.

ТIМЕSТАМР(точность) -- дата и время.

INTERVAL -- временной интервал.

Большинство коммерческих СУБД поддерживают еще дополнительные типы данных, которые не специфицированы в стандарте. Так, например, практически все СУБД в том или ином виде поддерживают тип данных для представления не структурированного текста большого объёма. Этот тип аналогичен типу MEMO в настольных СУБД. Называются эти типы поразному, например в ORACLE этот тип называется LONG , в DB 2 - LONG VARCHAR , в SYBASE и MS SQL Server - TEXT. Однако следует отметить, что специфика реализации отдельных типов данных серьезным образом влияет на результаты запросов к БД. Особенно это касается реализации типов данных DATE и ТШЁЗТАМР. Поэтому при переносе прило жений будьте внимательны, на разных платформах они могут работать по разному, и одной из причин может быть различие в интерпретации типов данных.

Системный анализ предметной области

С точки зрения проектирования БД в рамках системного анализа, необходимо провести подробное словесное описание объектов предметной области и реальных связей, которые присутствуют между описываемыми объектами.

В общем случае существуют два подхода к выбору состава и структуры предметной области:

Функциональный подход -- он реализует принцип движения «от задач» и применяется тогда, когда заранее известны функции некоторой группы лиц и комплексов задач, для обслуживания информационных потребностей которых создается рассматриваемая БД. В этом случае мы можем четко выделить минимальный необходимый набор объектов предметной области, которые должны быть описаны.

Предметный подход -- когда информационные потребности будущих пользователей БД жестко не фиксируются. Они могут быть многоаспектными и весьма динамичными. Мы не можем точно выделить минимальный набор объектов предметной области, которые необходимо описывать. В описание предметной области в этом случае включаются такие объекты и взаимосвязи, которые наиболее характерны и наиболее существенны для нее. БД, конструируемая при этом, называется предметной, то есть она может быть использована при решении множества разнообразных, заранее не определенных задач.

Чаще всего па практике рекомендуется использовать некоторый компромиссный вариант, который, с одной стороны, ориентирован на конкретные задачи или функциональные потребности пользователей, а с другой стороны, учитывает возможность наращивания новых приложений. Системный анализ должен заканчиваться подробным описанием информации об объектах предметной области, которая требуется для решения конкретных задач и которая должна храниться в БД, формулировкой конкретных задач, которые будут решаться с использованием данной БД с кратким описанием алгоритмов их решения, описанием выходных документов, которые должны генерироваться в системе, описанием входных документов, которые служат основанием для заполнения данными БД.

9. Инфологическая модель данных. "Сущность-связь". Основные понятия

Инфологическая модель применяется на втором этапе проектирования БД, то есть после словесного описания предметной области. Инфологическая модель должна включать такое формализованное описание предметной области, которое легко будет «читаться» не только специалистами по базам данных. И это описание должно быть настолько емким, чтобы можно было оценить глубину и корректность проработки проекта БД, и конечно, как говорилось раньше, оно не должно быть привязано к конкретной СУБД.

Выбор СУБД -- это отдельная задача, для корректного ее решения необходимо иметь проект, который не привязан ни к какой конкретной СУБД.

Инфологическое проектирование прежде всего связано с попыткой представления семантики предметной области в модели БД. Реляционная модель данных в силу своей простоты и лаконичности не позволяет отобразить семантику, то есть смысл предметной области. Ранние теоретико-графовые модели в большей степени отображали семантику предметной области. Они в явном виде определяли иерархические связи между объектами предметной области. Модель «сущность--связь»

Как любая модель, модель «сущность--связь» имеет несколько базовых понятий, которые образуют исходные кирпичики, из которых строятся уже более сложные объекты по заранее определенным правилам.

Эта модель в наибольшей степени согласуется с концепцией объектно-ориентированного проектирования, которая в настоящий момент несомненно является базовой для разработки сложных программных систем, поэтому многие понятия вам могут показаться знакомыми, и если это действительно так, то тем проще вам будет освоить технологию проектирования баз данных, основанную на ER-модели.

Размещено на Allbest.ru