Шпаргалка по "Информатике"

   Примечание                    Предприятие

                                 Руководитель

 

                        

 

9. Основные характеристики  языка SQL. Организация запросов к базе данных на языке SQL

Одним из языков, появившихся  в результате разработки реляционной  модели данных, является язык SQL (Structured Query Language), который в настоящее  время получил очень широкое  распространение и фактически превратился  в стандартный язык реляционных  баз данных. Стандарт на язык SQL был  выпущен Американским национальным институтом стандартов (ANSI) в 1986 г., а  в 1987 г. Международная организация  стандартов (ISO) приняла его в качестве международного. Нынешний стандарт SQL известен под названием SQL/92.

В настоящее время язык SQL поддерживается многими десятками  СУБД различных типов, разработанных  для самых разнообразных вычислительных платформ, начиная от персональных компьютеров и заканчивая мейнфреймами.

Все языки манипулирования  данными, созданные для многих СУБД до появления реляционных баз  данных, были ориентированы на операции с данными, представленными в  виде логических записей файлов. Разумеется, это требовало от пользователя детального знания организации хранения данных и серьезных усилий для указания того, какие данные необходимы, где  они размещаются и как их получить.

Рассматриваемый язык SQL ориентирован на операции с данными, представленными  в виде логически взаимосвязанных  совокупностей таблиц-отношений. Важнейшая  особенность его структур – ориентация на конечный результат обработки  данных, а не на процедуру этой обработки. Язык SQL сам определяет, где находятся  данные, индексы и даже какие наиболее эффективные последовательности операций следует использовать для получения  результата, а потому указывать эти  детали в запросе к базе данных не требуется.

В связи с расширением  рынка информационных услуг производители  программного обеспечения стали  выпускать все более интеллектуальные, а значит, и объемные программные  комплексы. Многие организации и  отдельные пользователи часто не могли разместить приобретенные  продукты на собственных ЭВМ. Для  обмена информацией и ее распространения  были созданы сети ЭВМ, а обобщающие программы и данные стали устанавливать  на специальных файловых серверах.

Благодаря работающим с файловыми  серверами СУБД, множество пользователей  получают доступ к одним и тем  же базам данных. Упрощается разработка различных автоматизированных систем управления организациями. Однако при  таком подходе вся обработка  запросов из программ или с терминалов пользовательских ЭВМ на них и  выполняется, поэтому для реализации даже простого запроса необходимо считывать  с файлового сервера или записывать на него целые файлы, а это ведет  к конфликтным ситуациям и  перегрузке сети. Для исключения указанных  недостатков была предложена технология клиент-сервер, но при этом понадобился единый язык общения с сервером – выбор пал на SQL.

 

Технология клиент-сервер означает такой способ взаимодействия программных компонентов, при котором  они образуют единую систему. Как  видно из самого названия, существует некий клиентский процесс, требующий  определенных ресурсов, а также серверный  процесс, который эти ресурсы  предоставляет. Совсем необязательно, чтобы они находились на одном  компьютере. Обычно принято размещать  сервер на одном узле локальной сети, а клиентов – на других узлах.

В контексте базы данных клиент управляет пользовательским интерфейсом и логикой приложения, действуя как рабочая станция, на которой выполняются приложения баз данных. Клиент принимает от пользователя запрос, проверяет синтаксис  и генерирует запрос к базе данных на языке SQL или другом языке базы данных, соответствующем логике приложения. Затем передает сообщение серверу, ожидает поступления ответа и  форматирует полученные данные для  представления их пользователю. Сервер принимает и обрабатывает запросы  к базе данных, после чего отправляет полученные результаты обратно клиенту. Такая обработка включает проверку полномочий клиента, обеспечение требований целостности, а также выполнение запроса и обновление данных. Помимо этого поддерживается управление параллельностью  и восстановлением.

Архитектура клиент-сервер обладает рядом преимуществ:

обеспечивается более  широкий доступ к существующим базам  данных;

повышается общая производительность системы: поскольку клиенты и  сервер находятся на разных компьютерах, их процессоры способны выполнять приложения параллельно. Настройка производительности компьютера с сервером упрощается, если на нем выполняется только работа с базой данных;

снижается стоимость аппаратного  обеспечения; достаточно мощный компьютер  с большим устройством хранения нужен только серверу – для  хранения и управления базой данных;

сокращаются коммуникационные расходы. Приложения выполняют часть  операций на клиентских компьютерах  и посылают через сеть только запросы  к базам данных, что позволяет  значительно сократить объем  пересылаемых по сети данных;

повышается уровень непротиворечивости данных. Сервер может самостоятельно управлять проверкой целостности  данных, поскольку лишь на нем определяются и проверяются все ограничения. При этом каждому приложению не придется выполнять собственную проверку;

архитектура клиент-сервер естественно отображается на архитектуру  открытых систем.

Типы команд SQL

Реализация в SQL концепции  операций, ориентированных на табличное  представление данных, позволила  создать компактный язык с небольшим  набором предложений. Язык SQL может  использоваться как для выполнения запросов к данным, так и для  построения прикладных программ.

Основные категории команд языка SQL предназначены для выполнения различных функций, включая построение объектов базы данных и манипулирование  ими, начальную загрузку данных в  таблицы, обновление и удаление существующей информации, выполнение запросов к  базе данных, управление доступом к  ней и ее общее администрирование.

 

Основные категории команд языка SQL:

DDL – язык определения  данных;

DML – язык манипулирования  данными;

DQL – язык запросов;

DCL – язык управления  данными; 

команды администрирования  данных;

команды управления транзакциями

Определение структур базы данных (DDL)

 

Язык определения данных (Data Definition Language, DDL) позволяет создавать  и изменять структуру объектов базы данных, например, создавать и удалять  таблицы. Основными командами языка DDL являются следующие: CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE, CREATE INDEX, ALTER INDEX, DROP INDEX.

Манипулирование данными (DML)

Язык манипулирования  данными (Data Manipulation Language, DML) используется для манипулирования информацией  внутри объектов реляционной базы данных посредством трех основных команд: INSERT, UPDATE, DELETE.

Выборка данных (DQL)

Язык запросов DQL наиболее известен пользователям реляционной  базы данных, несмотря на то, что он включает всего одну команду SELECT. Эта  команда вместе со своими многочисленными  опциями и предложениями используется для формирования запросов к реляционной  базе данных.

Язык управления данными (DCL - Data Control Language)

Команды управления данными  позволяют управлять доступом к  информации, находящейся внутри базы данных. Как правило, они используются для создания объектов, связанных  с доступом к данным, а также  служат для контроля над распределением привилегий между пользователями. Команды  управления данными следующие: GRANT, REVOKE.

Язык SQL – первый и пока единственный стандартный язык для  работы с базами данных, который  получил достаточно широкое распространение. Практически все крупнейшие разработчики СУБД в настоящее время создают  свои продукты с использованием языка SQL либо с SQL-интерфейсом. В него сделаны  огромные инвестиции как со стороны  разработчиков, так и со стороны пользователей. Он стал частью архитектуры приложений, является стратегическим выбором многих крупных и влиятельных организаций.

 

10. Основные технологии работы в СУБД

Каждая БнД содержит и  обрабатывает информацию из конкретной прикладной области, представляющей интерес  для определенных приложений. Описание предметной области без акцента  на ее последующие БнД-реализации определяет инфологическую

 модель предметной  области (рис. 2). Инфологическая модель  является исходной для построения  даталогической модели БД и  служит промежуточной моделью  для специалистов предметной  области (для которой создается  БнД) и администратора БД в  процессе проектирования и разработки  конкретной БнД.

СУБД реляционного типа являются наиболее распространенным на всех классах  ЭВМ, а на ПК занимают доминирующее положение. Данная модель позволяет  определять: (1) операции по запоминанию  и поиску данных; (2) ограничения, связанные  с обеспечением целостности данных. Для увеличения эффективности работы во многих СУБД реляционного типа приняты  ограничения, соответствующие строгой  реляционной модели.

Многие реляционные СУБД представляют файлы БД для пользователя в табличном формате — с  записями в качестве строк и их полями в качестве столбцов. В табличном  виде информация воспринимается значительно  легче. Однако в БД на физическом уровне данные хранятся, как правило, в файлах, содержащих последовательности записей. Основным преимуществом реляционных  СУБД является возможность связывания на основе определенных соотношений  файлов БД. Со структурной точки  зрения реляционные модели являются более простыми и однородными, чем  иерархические и сетевые. В реляционной  модели каждому объекту предметной области соответствует одно или  более отношений. При необходимости определить связь между объектами явно, она выражается в виде отношения, в котором в качестве атрибутов присутствуют идентификаторы взаимосвязанных объектов. В реляционной модели объекты предметной области и связи между ними представляются одинаковыми информационными конструкциями, существенно упрощая саму модель.

Список используемой литературы:

1. Бутакова М.А., Гуда А.Н. Основы информатики: Учебное пособие. Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2004.

2. Нечитайло Н.М., Потанина Т.В. Информатика. Эффективная работа с Microsoft Office: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2003. – 142 с.

3. Нечитайло Н.М., Потанина Т.В. Информатика. Устройство персонального компьютера: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2003. – 157 с.

4. Симонович. С.В. и др. Информатика. Базовый курс. –СПб.: Изд-во «Питер», 1999. – 640 с.

5. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд. 7-е. -С.-Пб., АО «Коруна», НПО «Информатика и компьютеры», 1997. -378 с.

6. Мураховский В.И., Евсеев Г.А. Железо ПК – 2002. Практическое руководство. – Москва: ДЕСС КОМ, 2002. – 672 с.

7. Хэлворсон М., Янг М.  Эффективная работа с Microsoft Office 97. – СПб: Питер, 1997. – 1056 с.

8. Гуда А.Н., Бутакова М.А., Нечитайло Н.М., Чернов А.В. Информатика.  Общий курс: Учебник / Под ред.  академика РАН В.И. Колесникова.  – М.: Наука-Пресс, 2006. – 400 с.