Базы данных

Спецкурс. Занятие 8

База данных – определений много, в основном, по признакам (логическая связанность, обработка на ЭВМ и т.д.)

Определения

Система управления базами данных (СУБД) – программная система для создания и управления базами данных

Определения

Виды баз данных (по модели):1. реляционные2. иерархические3. сетевые4. объектные5. объектно-реляционные

Определения

Реляционная модель – модель, основанная на реляционной алгебре (алгебра отношений на кортежах)

Определения

Примеры реляционных СУБД:1. Oracle2. Postgres3. MySQL4. MS SQL5. SQLite

Определения

Схема реляционной БД:1. Таблицы – физическое представление отношений (столбцы – атрибуты, строки –кортежи)

Реляционные БД

Схема реляционной БД:2. Внешние файлы – для больших объемов данных (чаще бинарных) 3. Индексы – уникальные, поисковые4. Ограничения - первичные и внешние ключи, формульные

Реляционные БД

Программный код в реляционных СУБД:1. Триггеры – для реакции на события2. Хранимые процедуры и функции – произвольные алгоритмы обработки данных

Реляционные БД

Первичный ключ (primary key):основной ключ таблицы, уникальный как следствие, может быть простым и составным (несколько столбцов)

Реляционные БД

Внешний ключ (foreign key):столбцы таблицы, значения которых являются подмножеством первичного ключа другой таблицы

Реляционные БД

Нормальная форма:набор свойств отношений, для обеспечения целостности данных (1-НФ, 2-НФ, 3-НФ –самая распространенная)

Реляционные БД

Department:idname

Пример БД в 3-й нормальной форме

Group:idnamedepartment_id

Пример БД в 3-й нормальной форме

Chair:idnamedepartment_id

Пример БД в 3-й нормальной форме

Student:idfirst_namelast_namegroup_idchair_id

Пример БД в 3-й нормальной форме

Денормализация – снижение уровня нормализации, как правило с целью повышения производительности (чаще всего уход от 3-НФ)

Денормализация БД

Student:idfirst_namelast_namegroup_idchair_namedepartment_name

Денормализация БД

Минус денормализации –нужно тщательнее следить за целостностью и непротиворечивостью данных

Денормализация БД

Structured query language (SQL)– язык написания запросов к реляционной БД

SQL

Варианты SQL:1. ANSI SQL 2. Oracle-диалект (Oracle SQL)3. Postgres-диалект4. MySQL-диалект

SQL

Data description language (DDL):1. create/drop – database, table, index, constraint 2. alter – database, table, index, constraint

SQL

Все дальнейшие примеры для выполнения на MySQL 5.x

Реляционные БД

Создание БД:create database `omsu` character set utf8collate utf8_general_ci;

SQL

Таблица «Факультет»:

create table `Department`(id int(20) not null,name varchar(50) not null,primary key(id)

) engine=InnoDB character set=utf8;

SQL

Индекс на таблицу «Факультет»:

create unique index`Department_unique` onDepartment(name);

SQL

Таблица «Группа»:

create table `Group`(id int(20) not null,name varchar(50) not null,department_id int(20) not null,primary key(id),foreign key (department_id) references

Department(id)) engine=InnoDB character set=utf8;

SQL

Индекс на таблицу «Группа»:

create unique index`Group_unique` onGroup(department_id, name);

SQL

Data modeling language (DML):1. insert/update/delete –модификация данных2. select – построение множества кортежей по декларативному запросу (query)

SQL

Вставка в таблицу «Факультет»:

insert into Department(id, name)values

(1, ‘ИМИТ’),(2, ‘Физический’);

SQL

Вставка в таблицу «Группа»:

insert into Group(id, name, department_id)values

(1, ‘ММ-01’, 1),(2, ‘Ф-05-О’, 2),(3, ‘МП-01’, 1);

SQL

Запрос к таблице «Факультет»:

select name from Department;

ИМИТФизический

SQL

Запрос к таблице «Группа»:

select g.*from Group g inner join Department d

on g.department_id = d.idwhere d.name = ‘ИМИТ’;

1, ММ-013, МП-01

SQL

Структура запроса:select <описание кортежа>from <список таблиц>[where <условия на исходные>][group by <список столбцов>][having <условия на группировку>]][order by <список столбцов>]

SQL

Пример:select d.name, count(g.id)from Group g inner join Department d

on g.department_id = d.idwhere d.name like ‘%И%’group by d.namehaving count(g.id) > 1order by d.name;

ИМИТ, 2

SQL