Презентация "Базы данных и язык SQL" скачать бесплатно


Презентация "Базы данных и язык SQL"


Подписи к слайдам:
Слайд 1

  • <number>
  • ® 2005. EPAM Systems. All rights reserved.
  • EPAM POWER POINT TITLE
  • Sub Topic
  • ® 2007. EPAM Systems. All rights reserved.
  • Delivering Excellence in Software Engineering
  • Базы данных и язык SQL

  • <number>
  • Базы данных
  • База данных (БД) - некий организованный набор информации.
  • Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

  • <number>
  • Пример БД

  • <number>
  • Базовые свойства СУБД
  • скорость;
  • разграничение доступа;
  • гибкость;
  • целостность;
  • отказоустойчивость.

  • <number>
  • Базовые функции СУБД
  • интерпретация запросов пользователя, сформированных на специальном языке;
  • определение данных (создание и поддержка специальных объектов, хранящих поступающие от пользователя данные, ведение внутреннего реестра объектов и их характеристик – так называемого словаря данных);
  • исполнение запросов по выбору, изменению или удалению существующих данных или добавлению новых данных;

  • <number>
  • Базовые функции СУБД
  • безопасность (контроль запросов пользователя на предмет попытки нарушения правил безопасности и целостности, задаваемых при определении данных);
  • производительность (поддержка специальных структур для обеспечения максимально быстрого поиска нужных данных);
  • архивирование и восстановление данных.

  • <number>
  • Модель данных в реляционных СУБД
  • По типу модели данных СУБД делятся на сетевые, иерархические, реляционные, объектно-ориентированные, объектно-реляционные.
  • Реляционная СУБД представляет собой совокупность именованных двумерных таблиц данных, логически связанных (находящихся в отношении) между собой.

  • <number>
  • Реляционная БД
  • Таблицы состоят из строк и именованных столбцов, строки представляют собой экземпляры информационного объекта, столбцы – атрибуты объекта. Строки иногда называют записями, а столбцы – полями записи.
  • Таким образом, в реляционной модели все данные представлены для пользователя в виде таблиц значений данных, и все операции над базой сводятся к манипулированию таблицами.

  • <number>
  • Реляционная БД

  • <number>
  • Связь в реляционной БД
  • Связи между отдельными таблицами в реляционной модели в явном виде могут не описываться.
  • Они устанавливаются пользователем при написании запроса на выборку данных и представляют собой условия равенства значений соответствующих полей.

  • <number>
  • Связь в реляционной БД
  • Первичный ключ (главный ключ, primary key, PK). Представляет собой столбец или совокупность столбцов, значения которых однозначно идентифицируют строки.
  • Вторичный ключ (внешний, foreign key, FK) - Столбец или совокупность столбцов, которые в данной таблице не являются первичными ключами, но являются первичными ключами в другой таблице.

  • <number>
  • Связь в реляционной БД

  • <number>
  • Ограничения целостности
  • Целостность базы данных (database integrity) — соответствие имеющейся в базе данных информации её внутренней логике, структуре и всем явно заданным правилам.
  • Каждое правило, налагающее некоторое ограничение на возможное состояние базы данных, называется ограничением целостности (integrity constraint).
  • Ограничения целостности могут относиться к разным информационным объектам: атрибутам, кортежам, отношениям, связям между ними и т.д.

  • <number>
  • Ограничения целостности
  • Для полей (атрибутов) используются следующие виды ограничений:
  • •  Тип и формат поля .
  • •  Задание диапазона значений.
  • •  Недопустимость пустого поля.
  • •  Задание домена.
  • • Проверка на уникальность значения какого-либо поля. Ограничение позволяет избежать записей-дубликатов.

  • <number>
  • Ограничения целостности
  • Ограничения таблицы : PRIMARY KEY (Имя столбца.,..)
  • UNIQUE (Имя столбца.,..) FOREIGN KEY (Имя столбца.,..) REFERENCES Имя таблицы [(Имя столбца.,..)] [Ссылочная спецификация] CHECK Предикат
  • DEFAULT = <Значение по умолчанию>
  • NOT NULL
  • Ссылочная спецификация:
  • [ON UPDATE {CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICTED| NO ACTION}] [ON DELETE {CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICTED| NO ACTION}]

  • <number>
  • Нормализация
  • Основная цель нормализации – устранение избыточности данных.
  • Первая нормальная форма (1НФ, 1NF)
  • Вторая нормальная форма (2НФ, 2NF)
  • Третья нормальная форма (3НФ, 3NF)
  • Нормальная форма Бойса — Кодда (НФБК, BCNF)
  • Четвёртая нормальная форма (4НФ, 4NF)
  • Пятая нормальная форма (5НФ, 5NF)
  • Доменно-ключевая нормальная форма (ДКНФ, DKNF).

  • <number>
  • Нормализация модели данных
  • Первая нормальная форма:
  • информация в каждом поле таблицы является неделимой и не может быть разбита на подгруппы.

  • <number>
  • Нормализация модели данных
  • Вторая нормальная форма:
  • таблица соответствует 1НФ и в таблице нет неключевых атрибутов, зависящих от части сложного (состоящего из нескольких столбцов) первичного ключа.

  • <number>
  • Нормализация модели данных
  • Третья нормальная форма:
  • таблица соответствует первым двум НФ и все неключевые атрибуты зависят только от первичного ключа и не зависят друг от друга.

  • <number>
  • Язык SQL
  • SQL (Structured Query Language) – непроцедурный язык взаимодействия приложений и пользователей с реляционными СУБД, состоящий из набора стандартных команд на английском языке.
  • Отдельные команды изначально никак логически не связаны друг с другом.

  • <number>
  • Язык SQL
  • SQL может использоваться как интерактивный (для выполнения запросов) и как встроенный (для построения прикладных программ).
  • Базовый вариант SQL содержит порядка 40 команд (часто еще называемых запросами или операторами) для выполнения различных действий внутри СУБД.

  • <number>
  • Операторы SQL
  • Выделяют следующие группы операторов SQL:
  • операторы определения объектов базы данных (Data Definition Language - DDL;
  • операторы манипулирования данными (Data Manipulation Language - DML);
  • команды управления транзакциями (Transaction Control Language – TCL);
  • операторы защиты и управления данными (Data Control Language – DCL).

  • <number>
  • Операторы SQL
  • Операторы DDL - определения объектов базы данных :
  • CREATE DATABASE - создать базу данных
  • DROP DATABASE - удалить базы данных
  • CREATE TABLE - создать таблицу
  • ALTER TABLE - изменить таблицу
  • DROP TABLE - удалить таблицу
  • CREATE DOMAIN - создать домен
  • ALTER DOMAIN - изменить домен
  • DROP DOMAIN - удалить домен
  • CREATE VIEW - создать представление
  • DROP VIEW - удалить представление

  • <number>
  • Операторы SQL
  • Операторы DML - манипулирования данными
  • SELECT - отобрать строки из таблиц
  • INSERT - добавить строки в таблицу
  • UPDATE - изменить строки в таблице
  • DELETE - удалить строки в таблице

  • <number>
  • Операторы SQL
  • Команды управления транзакциями TCL
  • Используются для управления изменениями данных, производимыми DML-командами. С их помощью несколько DML-команд могут быть объединены в единое логическое целое, называемое транзакцией.
  • COMMIT - завершить транзакцию и зафиксировать все изменения в БД
  • ROLLBACK - отменить транзакцию и отменить все изменения в БД
  • SET TRANSACTION - установить некоторые условия выполнения транзакции

  • <number>
  • Операторы SQL
  • Операторы защиты и управления данными – DCL
  • GRANT - предоставить привилегии пользователю или приложению на манипулирование объектами
  • REVOKE - отменить привилегии пользователя или приложения

  • <number>
  • Язык SQL
  • звездочка (*) - для обозначения "все";
  • квадратные скобки ([]) – конструкции, заключенные в эти скобки, являются необязательными (т.е. могут быть опущены);
  • фигурные скобки ({}) –конструкции, заключенные в эти скобки, должны рассматриваться как целые синтаксические единицы;
  • многоточие (...) – указывает на то, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица факультативно может повторяться один или более раз;
  • прямая черта (|) – означает наличие выбора из двух или более возможностей.

  • <number>
  • Язык SQL
  • точка с запятой (;) – завершающий элемент предложений SQL;
  • запятая (,) – используется для разделения элементов списков;
  • пробелы ( ) – могут вводиться для повышения наглядности между любыми синтаксическими конструкциями предложений SQL;
  • прописные жирные латинские буквы и символы – используются для написания конструкций языка SQL;
  • строчные буквы – используются для написания конструкций, которые должны заменяться конкретными значениями, выбранными пользователем;

  • <number>
  • SELECT
  • Для выборки данных используется команда SELECT.
  • SELECT [DISTINCT] <список столбцов>
  • FROM <имя таблицы> [JOIN <имя таблицы> ON <условия связывания>]
  • [WHERE <условия выборки>]
  • [GROUP BY <список столбцов для группировки> [HAVING <условия выборки групп>] ]
  • [ORDER BY <список столбцов для сортировки>]

  • <number>
  • Секция DISTINCT
  • Если в результирующем наборе данных встречаются одинаковые строки (значения всех полей совпадают), можно от них избавиться, указав ключевое слово DISTINCT перед списком столбцов.
  • SELECT DISTINCT Position FROM Employees

  • <number>
  • Секция FROM
  • Перечень таблиц, из которых производится выборка данных, указывается в секции FROM. Выборка возможна как из одной таблицы, так и из нескольких логически взаимосвязанных.
  • Логическая взаимосвязь осуществляется с помощью подсекции JOIN.
  • На каждую логическую связь пишется отдельная подсекция.
  • Внутри подсекции указывается условие связи двух таблиц (обычно по условию равенства первичных и вторичных ключей).

  • <number>
  • Пример выборки

  • <number>
  • Пример выборки
  • SELECT Employees.TabNum, Employees.Name, Departments.Name
  • FROM Employees
  • JOIN Departments ON Employees.DeptNum =
  • Departments.DeptNum

  • <number>
  • Пример выборки
  • SELECT Employees.TabNum, Employees.Name, Departments.Name,
  • Cities.Name
  • FROM Employees
  • JOIN Departments ON Employees.DeptNum = Departments.
  • DeptNum
  • JOIN Cities ON Departments.City = Cities.City

  • <number>
  • Секция JOIN
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • JOIN Table2
  • ON Table2.ID1 =Table1.ID1
  • AND Table2.ID2 =Table1.ID2
  • AND ….

  • <number>
  • Секция JOIN
  • Тип
  • Результат
  • JOIN
  • В результирующем наборе присутствуют только записи, значения связанных полей в которых совпадают.
  • LEFT JOIN
  • В результирующем наборе присутствуют все записи из Table1 и соответствующие им записи из Table2. Если соответствия нет, поля из Table2 будут пустыми
  • RIGHT JOIN
  • В результирующем наборе присутствуют все записи из Table2 и соответствующие им записи из Table1. Если соответствия нет, поля из Table1 будут пустыми
  • FULL JOIN
  • В результирующем наборе присутствуют все записи из Table1 и соответствующие им записи из Table2. Если соответствия нет – поля из Table2 будут пустыми. Записи из Table2, которым не нашлось пары в Table1, тоже будут присутствовать в результирующем наборе. В этом случае поля из Table1 будут пустыми.
  • CROSS JOIN
  • Результирующий набор содержит все варианты комбинации строк из Table1 и Table2. Условие соединения при этом не указывается.

  • <number>
  • Секция JOIN
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • JOIN Table2 ON Table1.Key1 = Table2.Key2

  • <number>
  • Секция JOIN
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • LEFT JOIN Table2 ON Table1.Key1 = Table2.Key2
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • RIGHT JOIN Table2 ON Table1.Key1 = Table2.Key2

  • <number>
  • Секция JOIN
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • FULL JOIN Table2 ON Table1.Key1 = Table2.Key2
  • SELECT Table1.Field1, Table2.Field2
  • FROM Table1
  • CROSS JOIN Table2

  • <number>
  • Секция WHERE
  • WHERE [NOT] <условие1> [ AND | OR <условие2>]
  • Условие представляет собой конструкцию вида:
  • <столбец таблицы, константа или выражение>
  • <оператор сравнения> <столбец таблицы, константа или выражение>
  • или
  • IS [NOT] NULL
  • или
  • [NOT] LIKE <шаблон>
  • или
  • [NOT] IN (<список значений>)
  • или
  • [NOT] BETWEEN <нижняя граница> AND <верхняя граница>

  • <number>
  • Операторы сравнения
  • Примеры запросов с операторами сравнения:
  • SELECT * FROM Table WHERE Field > 100
  • SELECT * FROM Table WHERE Field1 <= (Field2 + 25)
  • Выражение IS [NOT] NULL проверяет данные на [не]пустые значения:
  • SELECT * FROM Table WHERE Field IS NOT NULL
  • SELECT * FROM Table WHERE Field IS NULL

  • <number>
  • Операторы сравнения
  • [NOT] LIKE - используется при проверке текстовых данных на [не]соответствие заданному шаблону. Символ ‘%’ (процент) в шаблоне заменяет собой любую последовательность символов, а символ ‘_’ (подчеркивание) – один любой символ.
  • SELECT * FROM Employees WHERE Name LIKE ‘Иван%’
  • SELECT * FROM Employees WHERE Name LIKE ‘__д%’

  • <number>
  • Операторы сравнения
  • [NOT] IN проверяет значения на [не]вхождение в определенный список.
  • SELECT * FROM Employees WHERE Position IN (‘Начальник’, ‘Менеджер’)
  • [NOT] BETWEEN проверяет значения на [не]попадание в некоторый диапазон:
  • SELECT * FROM Employees WHERE Salary BETWEEN 200 AND 500

  • <number>
  • Операторы сравнения
  • SELECT *
  • FROM Employees
  • WHERE Position IN (‘Начальник’, ‘Менеджер’)
  • AND Salary BETWEEN 200 AND 500
  • SELECT *
  • FROM Employees
  • WHERE (Position = ‘Начальник’ OR Position = ‘Менеджер’)
  • AND Salary BETWEEN 200 AND 500
  • SELECT *
  • FROM Employees
  • WHERE NOT (Position = ‘Начальник’ OR Position =
  • ‘Менеджер’)

  • <number>
  • Секция ORDER BY
  • ORDER BY - предназначена для сортировки строк результирующего набора данных.
  • ORDER BY Field1 [ASC | DESC] [, Field2 [ASC | DESC] ] [, …]
  • ASC (по умолчанию) предписывает производить сортировку по возрастанию, а DESC – по убыванию.
  • SELECT * SELECT *
  • FROM Employees FROM Employees
  • WHERE Position = ‘Начальник’ ORDER BY DeptNum, Salary DESC
  • ORDER BY Salary DESC
  • SELECT *
  • FROM Employees
  • ORDER BY DeptNum ASC, Salary DESC

  • <number>
  • Групповые функции
  • SELECT MAX(SALARY)
  • FROM Employees
  • SELECT COUNT(*)
  • FROM Employees

  • <number>
  • Секция GROUP BY
  • GROUP BY - разбивает итоговую выборку на подгруппы.
  • GROUP BY Field1 [, Field2] [, …]
  • SELECT DeptNum, MAX(SALARY)
  • FROM Employees
  • GROUP BY DeptNum
  • В этом случае функция MAX будет считаться отдельно для всех записей с одинаковым значением поля DeptNum.

  • <number>
  • Секция HAVING
  • SELECT DeptNum, MAX(SALARY)
  • FROM Employees
  • GROUP BY DeptNum
  • HAVING MAX(SALARY) > 1000
  • Секции HAVING и WHERE взаимно дополняют друг друга. Сначала с помощью ограничений WHERE формируется итоговая выборка, затем выполняется разбивка на группы по значениям полей, заданных в GROUP BY. Далее по каждой группе вычисляется групповая функция и в заключение накладывается условие HAVING.

  • <number>
  • INSERT
  • INSERT INTO <имя таблицы> [(<список имен колонок>)]
  • VALUES(<список констант>)
  • INSERT INTO Employees(TabNum, Name, Position, DeptNum, Salary)
  • VALUES (5, ‘Сергеев’, ‘Старший менеджер’, 15, 850)

  • <number>
  • INSERT
  • INSERT INTO Employees(TabNum, Name, DeptNum, Salary)
  • VALUES (45, ‘Сергеев’, 15, 850)
  • INSERT INTO Employees
  • VALUES (45, ‘Сергеев’, ‘Старший менеджер’, 15, 850)
  • INSERT INTO Employees
  • VALUES (45, ‘Сергеев’, NULL, 15, 850)

  • <number>
  • INSERT
  • INSERT INTO <имя таблицы> [(<список имен колонок>)]
  • <команда SELECT>
  • INSERT INTO Table1(Field1, Field2)
  • SELECT Field3, (Field4 + 5) FROM Table2

  • <number>
  • DELETE
  • DELETE FROM <имя таблицы> [WHERE <условия поиска>]
  • Если опустить секцию условий поиска WHERE, из таблицы будут удалены все записи. Иначе – только записи, удовлетворяющие критериям поиска. Форматы секций WHERE команд SELECT и DELETE аналогичны.
  • DELETE FROM Employees
  • DELETE FROM Employees WHERE TabNum = 45

  • <number>
  • UPDATE
  • UPDATE < имя таблицы>
  • SET <имя колонки> = <новое значение> , <имя колонки> = <новое значение>, …
  • WHERE <условия поиска>]
  • UPDATE Employees
  • SET Salary = Salary + 100
  • UPDATE Employees
  • SET Position = ‘Старший менеджер’, Salary = 1000
  • WHERE TabNum = 45 AND Position IS NULL

  • <number>
  • CREATE TABLE
  • CREATE TABLE <имя таблицы>
  • (
  • <имя колонки> <тип колонки>[(<размер колонки>)] [<ограничение целостности уровня колонки>]
  • [, <имя колонки> <тип колонки>[(<размер колонки>)] [<ограничение целостности уровня колонки>]]
  • [, …]
  • [<ограничение целостности уровня таблицы>]
  • [,<ограничение целостности уровня таблицы>]
  • [, …]
  • )

  • <number>
  • CREATE TABLE
  • CREATE TABLE Departments
  • (
  • DeptNum int NOT NULL PRIMARY KEY,
  • Name varchar(80) NOT NULL
  • )
  • CREATE TABLE Employees
  • (
  • TabNum int NOT NULL PRIMARY KEY,
  • Name varchar(100) NOT NULL,
  • Position varchar(200),
  • DeptNum int,
  • Salary decimal(10, 2) DEFAULT 0,
  • CONSTRAINT FK_DEPARTMENT FOREIGN KEY (DeptNum)
  • REFERENCES Departments(DeptNum)
  • )

  • <number>
  • ALTER TABLE
  • Команда ALTER TABLE позволяет добавлять новые колонки и ограничения целостности, удалять их, менять типы колонок, переименовывать колонки.
  • ALTER TABLE Departments ADD COLUMN City int
  • ALTER TABLE Departments DROP COLUMN City
  • ALTER TABLE Departments ADD
  • CONSTRAINT FK_City
  • FOREIGN KEY (City)
  • REFERENCES Cities(City)
  • ALTER TABLE Departments DROP CONSTRAINT FK_City

  • <number>
  • DROP TABLE
  • Удаление ранее созданной таблицы производится командой DROP TABLE:
  • DROP TABLE <Название таблицы>

  • <number>
  • ® 2005. EPAM Systems. All rights reserved.
  • EPAM POWER POINT TITLE
  • Sub Topic
  • ® 2007. EPAM Systems. All rights reserved.
  • Delivering Excellence in Software Engineering
  • Вопросы?