Структура языка SQL

Основные данные о работе

Версия шаблона	2.1
Филиал
Вид работы	Курсовая работа
Название дисциплины	Базы данных
Тема	Структура языка SQL
Фамилия студента
Имя студента
Отчество студента
№ контракта

 

Содержание

Введение.............................................................................................................	3
1 Введение в SQL...............................................................................................	5
1.1 Таблицы SQL................................................................................................	6
1. 2 Структура языка SQL.................................................................................	7
1. 3 Структура запросов SQL............................................................................	8
1.4 Операторы модификации данных..............................................................	17
1.5 Транзакции в SQL.......................................................................................	24
2 Защита данных................................................................................................	26
3 Обработка ошибок..........................................................................................	29
Заключение........................................................................................................	31
Глоссарий...........................................................................................................	33
Список использованных источников...............................................................	35
Приложение.......................................................................................................	36

Введение

В настоящее время объемы информации все время возрастают. Наиболее удобным способом хранения информации, на основе опыта нескольких десятилетий, был признан способ хранения информации в виде баз данных.

База данных – это, прежде всего хранилище объектов данных, т.е. набора возможных понятий  или событий, описываемых базой данных (БД), Вместе с этим основными функциями БД являются систематизация информации (знаний) и возможность взаимосвязи объектов между собой.

Любую структуру данных можно преобразовать в простую  двумерную таблицу. Основная идея реляционного подхода состоит в том, чтобы представить произвольную структуру данных в виде простой двумерной таблицы или, как говорят, нормализовать структуру. И как следствие возникла необходимость использования универсального языка для доступа и управления данными в различных базах данных. Таким языком стал SQL.

Язык для взаимодействия с БД SQL появился в середине 70-х  и был разработан в рамках проекта  экспериментальной реляционной  СУБД System R. Исходное название языка SEQUEL (Structered English Query Language) только частично отражает суть этого языка. Конечно, язык был ориентирован главным образом на удобную и понятную пользователям формулировку запросов к реляционной БД, но на самом деле уже являлся полным языком БД, содержащим помимо операторов формулирования запросов и манипулирования БД средства определения и манипулирования схемой БД. В языке отсутствовали средства синхронизации доступа к объектам БД со стороны параллельно выполняемых транзакций: с самого начала предполагалось, что необходимую синхронизацию неявно выполняет система управления базами данных СУБД.

После появления на рынке  двух пионерских СУБД – SQL/DS (1981 год) и DB2 (1983 год) – он приобрел статус стандарта  де-факто для профессиональных реляционных  СУБД. В 1987 году SQL стал официальным  международным стандартом языка баз данных, а в 1992 году вышла вторая версия этого стандарта.

Важной отличительной  чертой SQL является его независимость от компьютерной среды (операционной системы и архитектуры). SQL является инструментом, предназначенным для обработки и чтения информации, содержащейся в компьютерной базе данных.

При создании языка запросов нового поколения разработчики старались  сделать его простым и легким в освоении инструментом для обращения  к БД. В итоге SQL стал слабо структурированным языком, особенно по сравнению с такими языками, как С или Pascal, и в то же время достаточно мощным и относительно легким для изучения.

Одним из наиболее важных шагов на пути к признанию SQL на рынке стало появление стандартов на этот язык. Обычно при упоминании стандарта SQL имеют в виду официальный стандарт, утвержденный Американским институтом национальных стандартов (American National Standards Institute — ANSI) и Международной организацией по стандартам (International Standards Organization— ISO). Однако существуют и другие важные стандарты SQL, включая SQL, реализованный в системе DB2 компании IBM, и стандарт X/OPEN для SQL в среде UNIX. Этот стандарт, незначительно пересмотренный в 1989 году, обычно называют стандартом «SQL-89», или «SQLI».

Пробелы в стандарте SQL-89 и различия между существующими диалектами SQL достаточно значительны, и при переводе приложения под другую СУБД его всегда приходится модифицировать. Эти отличия в большинстве своем устранены в стандарте SQL2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная часть

1 глава основной части

1 Введение  в SQL

 

SQL является инструментом, предназначенным для обработки и чтения данных, содержащихся в компьютерной базе данных. SQL, является языком программирования, который применяется для организации взаимодействия пользователя с базой данных.

На рисунке в приложении А изображена схема работы SQL.

Согласно этой схеме, в вычислительной системе имеется база данных, в которой хранится важная информация. Если пользователю необходимо прочитать данные из базы данных, он запрашивает их у SQL с помощью СУБД. SQL обрабатывает запрос, находит требуемые данные и посылает их пользователю. Процесс запрашивания данных и получения результата называется запросом к базе данных: отсюда и название — структурированный язык запросов.

Однако это название не совсем соответствует действительности. Cегодня SQL представляет собой нечто гораздо большее, чем простой инструмент создания запросов, хотя именно для этого он и был первоначально предназначен. Несмотря на то, что чтение данных по-прежнему остается одной из наиболее важных функций SQL, сейчас этот язык используется для реализации всех функциональных возможностей, которые СУБД предоставляет пользователю, а именно:¹

1. Организация данных. SQL дает пользователю возможность изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения между элементами базы данных.
2. Чтение данных. SQL дает пользователю или приложению возможность читать из базы данных содержащиеся в ней данные и пользоваться ими.
3. Обработка данных. SQL дает пользователю или приложению возможность изменять базу данных, т.е. добавлять в нее новые данные, а также удалять или обновлять уже имеющиеся в ней данные.
4. Управление доступом. С помощью SQL можно ограничить возможности пользователя по чтению и изменению данных и защитить их от несанкционированного доступа.
5. Совместное использование данных. SQL координирует совместное использование данных пользователями, работающими параллельно, чтобы они не мешали друг другу.
6. Целостность данных. SQL позволяет обеспечить целостность базы данных, защищая ее от разрушения из-за несогласованных изменений или отказа системы.

1.1 Таблицы SQL

В реляционной базе данных информация организована в виде таблиц, разделённых на строки и столбцы, на пересечении которых содержатся значения данных.

Основными объектами  реляционной базы данных являются:

(TABLE) Таблица  - Прямоугольная таблица, состоящая из СТРОК и СТОЛБЦОВ. Задать таблицу – значит указать, из каких столбцов она состоит.

(ROW) Строка - Запись, состоящая из полей – столбцов. В каждом поле содержится его значение, либо значение NULL – «пусто». Строк в таблице может быть сколько угодно. Физический порядок их расположения друг относительно друга неопределен.

(COLUMN) Столбец - Каждый столбец в таблице имеет собственные имя и тип.

 

1.2 Структура  языка SQL

 

Все операторы языка SQL можно разделить на несколько типов:

Операторы манипулирования данных - позволяют управлять значениями, представляемыми в таблицах.

Операторы транзакций - определяют моменты времени в которые значения базы данных, измененные пользователями становятся актуальными (изменения сделанные одним пользователем вступают в силу для всех пользователей).

Операторы модификации данных - позволяют создавать/удалять базовые таблицы и изменять их структуру (добавлять столбцы, связи между таблицами).

Операторы защиты данных - позволяют авторизировать пользователей, давать им привилегии (разрешения на просмотр данных из одной или нескольких таблиц, изменение данных и т.д.).

Оператор запроса на получение данных - позволяет пользователю получить выбранные определенным образом, данные из одной или нескольких таблиц. Отдельной частью оператора запроса можно выделить оператор курсора - позволяет просматривать предварительно выбранные данные по одной строке.

Оператор ошибки - после выполнения последнего SQL запроса содержит код выполнения операции (код ошибки либо удачного выполнения).

Все используемые в языке SQL операторы представляют собой предложения, содержащие определенные операторы и их операнды. В некоторых операторах возможна вложенность нескольких операций.²

Таким образом, пользователю необходимо сформировать текстовую строку, содержащую операторы SQL и с помощью функции используемого им языка программирования высокого уровня отправить этот запрос на SQL Server, хранящий базу данных. В результате от SQL Server придет ответ, содержащий запрошенные данные из одной или нескольких таблиц, удовлетворяющие условию запроса, отсортированные в нужном порядке, либо произведет запрашиваемые действия над данными.

 

1.3 Структура  запросов SQL

 

Все запросы на получение  практически любых данных из одной или нескольких таблиц выполняются с помощью единственного предложения SELECT.

В синтаксических конструкциях для обращения к БД используются следующие обозначения:

1) звездочка (*) для  обозначения «все» – употребляется  в обычном для программирования смысле, т.е. «все случаи, удовлетворяющие определению»;

2) квадратные скобки ([]) – означают, что конструкции,  заключенные в эти скобки, являются  необязательными (т.е. могут быть  опущены);

3) фигурные скобки ({}) – означают, что конструкции, заключенные в эти скобки, должны рассматриваться как целые синтаксические единицы, т.е. они позволяют уточнить порядок разбора синтаксических конструкций, заменяя обычные скобки, используемые в синтаксисе SQL;

4) многоточие (…) –  указывает на то, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица факультативно может повторяться один или более раз;

5) прямая черта (|) –  означает наличие выбора из  двух или более возможностей. Например, обозначение ASC|DESC указывает,  можно выбрать один из терминов ASC или DESC; когда же один из элементов выбора заключен в квадратные скобки, то это означает, что он выбирается по умолчанию (так, [ASC]|DESC означает, что отсутствие всей этой конструкции будет восприниматься как выбор ASC);

6) точка с запятой  (;) – завершающий элемент предложений SQL;

7) запятая (,) – используется  для разделения элементов списков; 

8) пробелы ( ) – могут  вводиться для повышения наглядности  между любыми синтаксическими  конструкциями предложений SQL;

9) жирные прописные  латинские буквы и символы – используются для написания конструкций языка SQL и должны (если это специально не оговорено) записываться в точности так, как показано-……..;

10) строчные буквы используются  для написания конструкций, которые  должны заменяться конкретными  значениями, выбранными пользователем, причем для определенности отдельные слова этих конструкций связываются между собой символом подчеркивания (_);

11) термины «таблица»  и «столбец» заменяют (с целью  сокращения текста синтаксических  конструкций) термины «имя_таблицы», «имя_столбца», …, соответственно;

12) термин «таблица» - используется  для обобщения таких видов  таблиц, как базовая_таблица, представление  или псевдоним; здесь псевдоним  служит для временного (на момент  выполнения запроса) переименования  и (или) создания рабочей копии базовой_таблицы (представления).

В дальнейшем все примеры  приводятся для базы данных приведенной  в приложении А.

Оператор SELECT осуществляет выборку из базы данных и имеет наиболее сложную структуру среди всех операторов языка SQL. Простейший оператор SELECT выглядит:

SELECT * FROM PC;

Он осуществляет выборку  всех записей из объекта БД табличного типа с именем PC. При этом столбцы  и строки результирующего набора не упорядочены. Чтобы упорядочить  поля результирующего набора, их следует перечислить через запятую в нужном порядке после слова SELECT:

SELECT price, speed, hd, ram, cd, model, code

FROM Pc;

В таблице 1 приводится результат  выполнения этого запроса.

Таблица 1 - Запрос SELECT

price	speed	hd	ram	cd	model	code
600.0	500	5	64	12x	1232	1
850.0	750	14	128	40x	1121	2
600.0	500	5	64	12x	1233	3
850.0	600	14	128	40x	1121	4
850.0	600	8	128	40x	1121	5
950.0	750	20	128	50x	1233	6
400.0	500	10	32	12x	1232	7
350.0	450	8	64	24x	1232	8
350.0	450	10	32	24x	1232	9
350.0	500	10	32	12x	1260	10
980.0	900	40	128	40x	1233	11