Розробка бази даних "Підприємства"

Єдиною структурою подання даних (як прикладних, так і системних) в реляційної базі даних (БД) є двовимірна таблиця. Будь-яка таблиця може розглядатися як одна з форм представлення теоретико-множинного поняття відношення (relation), звідси назва моделі даних - Реляційна.

У реляційної моделі даних таблиця має такі основні властивості:

ідентифікується унікальним ім'ям;

має кінцеве (як правило, постійне) нульове кількість стовпців;

має кінцеве (можливо, нульовий) число рядків;

стовпчики таблиці ідентифікуються своїми унікальними іменами і номерами;

вміст всіх комірок стовпчика належить одному типу даних (тобто стовпці однорідні), вмістом комірки стовпчика не може бути таблиця;

рядки таблиці не мають будь-якої впорядкованості та ідентифікуються тільки своїм вмістом (тобто поняття номер рядка не визначене);

в загальному випадку елементи таблиці можуть залишатися порожніми (Тобто не містити жодного значення), таке їх стан позначається як NULL.

Примітка. Необхідно мати на увазі, що видима користувачам СУБД логічна організація даних (в нашому випадку за допомогою реляційної моделі) може дуже слабо коррелироваться з їх фізичної організацією в пам'яті ЕОМ.

На вміст таблиць допустимо накладати обмеження у вигляді:

вимоги унікальності вмісту кожного осередку будь-якого стовпця і / або сукупності комірок в рядку, що відносяться до кількох стовпців;

заборони для будь-якого стовпця (стовпців) мати порожні (NULL) осередки.

Обмеження у вигляді вимоги унікальності тісно пов'язане з поняттям ключа таблиці. Ключем таблиці називається стовпець або комбінація стовпців, вміст комірок якого використовується для прямого доступу ( швидкого позиціонування) до рядків таблиці. Розрізняють ключі первинний (він може бути тільки єдиним для кожної таблиці) і вторинні. Первинний ключ унікальний і однозначно ідентифікує рядок таблиці. Стовпець рядки, визначений в якості первинного ключа, не може містити Порожнє (NULL) значення в будь-якої своєї осередку. Вторинний ключ визначає місце розташування, в загальному випадку, не однієї рядки таблиці, а кількох Подібних (В будь-якому випадку прискорюючи доступ до них, хоча не в такій мірі як ключ первинний).

Ключі використовуються внутрішніми механізмами СУБД для оптимізації витрат на доступ до рядків таблиць (шляхом, наприклад, їх фізичного упорядкування за значеннями ключів або побудови двійкового дерева пошуку).

Основними операціями над таблицями є наступні.

Проекція - побудова нової таблиці з вихідної шляхом включення в неї обраних стовпців початкової таблиці.

Обмеження - побудова нової таблиці з вихідної шляхом включення в неї тих рядків вихідної таблиці, які відповідають певним критерієм у вигляді логічного умови (обмеження).

Об'єднання - побудова нової таблиці з 2-ух або більш вихідних шляхом включення в неї всіх рядків вихідних таблиць (за умови, звичайно, що вони подібні до).

Декартово твір - побудова нової таблиці з 2-ух або більш вихідних шляхом включення в неї рядків, утворених всіма можливими варіантами конкатенації (злиття) рядків вихідних таблиць. Кількість рядків нової таблиці визначається як добуток кількостей рядків всіх вихідних таблиць.

Пречісленние вище 4 операції створюють базис, на основі якого може бути побудована більшість (але не всі) практично корисних запитів на отримання інформації з реляційної БД.

Примітка. Набір операцій буде повним, якщо доповнити його операціями перетину і віднімання. Однак в даному посібнику реалізація цих операцій в мові SQL не розглядається.

Крім перерахованих вище в мові SQL реалізовані операції модифікації вмісту рядків таблиці і поповнення таблиці новими рядками (що теоретично може розглядатися як операція об'єднання), а також операції управління таблицями.

Розглянуті вище операції над таблицями реляційної БД володіючи функціональної повнотою, будучи реалізовані на практиці в своєму Чистому канонічному вигляді, як правило, вкрай неекономічні (в першу чергу це стосується комбінації операцій обмеження і декартового твори). Розробники реальних реляційних СУБД вдаються до всіляких прийомів і хитрощів для мінімізаціі обчислювальних витрат (в першу чергу, машинного часу) при виконанні цих операцій. Загальним способом, що знайшли відображення в мові SQL, підвищення ефективності виконання запитів в СУБД є використання ключів індексів.

Індексом називається прихована від користувача допоміжна керуюча структура, що забезпечує прямий метод доступу до рядків таблиці, що дозволяє виключити послідовний перегляд всіх рядків таблиці для виявлення відповідальних певним критерієм пошуку. Індекси неявним чином (приховано від користувача) автоматично створюються для всіх ключів таблиці.

В даний час найбільшого поширення набули реляційні SQL СУБД двох груп:

потужні великі комерційні СУБД, орієнтовані на зберігання величезних обсягів інформації (від гігабайт);

мобільні компактні вільно поширювані (в тому числі і в вихідних кодах) СУБД, використання яких виправдано і для БД об'ємом всього лише в десятки кілобайт.

Найбільш відомими СУБД першої групи є:

-Sybase SQLserver фірми Sybase, Inc .;

-Oracle фірми Oracle Corporation;

-Ingres фірми Computer Associates International;

-Informix фірми Informix Corporation.

До найбільш популярних СУБД другої групи відносяться:

-PostgreSQL організації PostgreSQL;

-microSQL фірми Hughes Technologies Pty. Ltd .;

-mySQL фірми T.C.X DataKonsult AB.

В даному навчальному посібнику практичні вправи, які може виконати навчається після вивчення основ мови SQL, реалізуються засобами СУБД mySQL.

Всі перераховані вище СУБД побудовані за принципом клієнт-сервер.

SQL-сервер реалізує власне зберігання даних і маніпулювання ними. Він приймає запити на мові SQL від своїх клієнтів, виконує їх і повертає результати (найчастіше у вигляді новозбудованих таблиць) клієнтам. Для спілкування з клієнтами використовується спеціальний протокол (як правило, реалізований у вигляді протоколу прикладного рівня стека мережевих протоколів TCP / IP).

Клієнтську частину СУБД складають клієнти трьох основних типів.

Інтерактивні клієнти, що забезпечують користувачеві-людині можливість спілкування з SQL-сервером безпосередньо за допомогою мови SQL.

ІПП-клієнти, що забезпечують інтерфейс прикладного програмування (ІПП) прикладним програмам, які використовують засоби SQL-сервера. Такий ІПП може бути засобом спілкування прикладної програми з SQL-сервером на мові SQL або набором стандартних функцій доступу до реляційної SQL БД без формування символьних рядків запитів (наприклад, стандартний інтерфейс ODBC).

WWW-клієнти, що вбудовуються в World Wide Web-сервера і забезпечують доступ до інформаційних можливостях SQL-сервера користувачам мережі Internet по протоколу HTTP (протоколу передачі гіпертекстових документів).

Саме WWW-клієнт СУБД mySQL використовується в навчальному посібнику для виконання практичних вправ.

2. СТВОРЕННЯ БАЗИ ДАНИХ