ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА SQL В ПРИКЛАДНОМ ПРОГРАММИРОВАНИИ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРИЯ БАЗ ДАННЫХ 5
1.1. Основные понятия 5
1.2. История развития 7
1.3. Жизненный цикл БД 10
1.4. Модели и типы данных 10
1.5. Краткие выводы 16
2. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL 16
2.1. Основные понятия 16
2.2. Преимущества SQL 18
2.3. Операторы SQL 20
2.4. Краткие выводы 24
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL В ПРОГРАММИРОВАНИИ 25
3.1. SQL Server 26
3.2. MySQL Workbench 29
3.3. Краткие выводы 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 34

1.1. Основные понятия
Базой данных принято называть совокупность структурированных, взаимосвязанных, динамически обновляемых данных, относящихся к определенной предметной области.
Предметной областью называется та часть реального мира, которая подлежит изучению с целью дальнейшей автоматизации. В качестве примера предметной области может выступать какое-либо промышленное предприятие, организация, учебное заведение и т.п. В том случае, когда предметная область хотя бы частично автоматизирована, но нуждается в некоторых мероприятиях по реорганизации существующей АИС, предметная область называется проблемной областью.
Всякая предметная область сопровождается большим количеством информации, часть которой можно выделить, структурировать и сохранить с целью эффективной обработки. Такая структурированная информация о предметной области, хранящаяся на электронном носителе, представляет собой данные.
...

1.2. История развития
Основным предшественником современных баз данных принято считать файловую систему. Первые такие системы появились еще в 60-е годы прошлого века в составе операционных систем. Со временем они развивались и стали выделяться в отдельные компоненты с собственным названием. Большинство современных файловых систем характеризуются иерархической структурой и дают пользователю возможность создания последовательного хранилища информации, что и является прообразом одной из главных функций СУБД. Однако, при необходимости поиска какой-либо информации, файловая система не может считаться хорошим решением, что и стало предпосылкой развития технологий в данном направлении.
Первая промышленная СУБД была разработана в 1968 г. компанией IBM и носила название IMS. Дальнейшее развитие баз данных было направлено на совершенствование теоретических аспектов.
Следующим важным шагом в развитии теории баз данных стал стандарт CODASYL, сформулированный в 1975 году.
...

1.3. Жизненный цикл БД
Жизненным циклом базы данных называется определенная последовательность этапов развития БД, начиная с анализа предметной области, и заканчивая эксплуатацией базы данных. Проектирование БД заключается в переходе от неформального словесного описания структуры предметной области к формализованному описанию объектов в терминах модели.
...

1.4. Модели и типы данных
Как говорилось ранее, все данные, хранящиеся в БД, характеризуются определенной структурой – моделью данных.
1.4.1. Линейная модель данных
Линейная модель характеризуется следующими свойствами:
• элементами являются те данные, дальнейшее разделение которых не имеет смысла. Такие данные получили название простых;
• все данные обладают уникальными идентификаторами и множеством возможных значений, которое определяется словарем, особым правилом формирования или диапазоном;
• множество данных линейной структуры описывает множество однотипных объектов;
• порядок следования данных различных экземпляров модели одинаков;
• размер и тип данных одного имени одинаков для всех экземпляров структуры;
• с точки зрения информационной системы линейная модель данных представляет собой файл однотипных записей.
Пример линейной структуры приведен на рисунке 2.
...

2. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL

2.1. Основные понятия
SQL (Structured Query Language) представляет собой декларативный язык программирования, основной целью которого является управление данными посредством системы управления базой данных (СУБД) [4].
В действительности название SQL не совсем оправдано.
...

1.1. Основные понятия
Базой данных принято называть совокупность структурированных, взаимосвязанных, динамически обновляемых данных, относящихся к определенной предметной области.
Предметной областью называется та часть реального мира, которая подлежит изучению с целью дальнейшей автоматизации. В качестве примера предметной области может выступать какое-либо промышленное предприятие, организация, учебное заведение и т.п. В том случае, когда предметная область хотя бы частично автоматизирована, но нуждается в некоторых мероприятиях по реорганизации существующей АИС, предметная область называется проблемной областью.
Всякая предметная область сопровождается большим количеством информации, часть которой можно выделить, структурировать и сохранить с целью эффективной обработки. Такая структурированная информация о предметной области, хранящаяся на электронном носителе, представляет собой данные.
...

2.2. Преимущества SQL
Существует целый ряд свойств языка SQL, которые обеспечили ему успех и массовое распространение:
• независимость от СУБД – все поставщики СУБД применяют SQL в своих продуктах. Реляционные БД легко переносятся между различными СУБД. Все программные средства, которые входят в состав СУБД, например, генераторы отчетов или форм, поддерживают БД многих типов. Таким образом, SQL обеспечивает независимость от конкретной СУБД;
• межплатформенная переносимость – в настоящее время реляционные БД находят свое применение в разнообразных вычислительных системах – мэйнфреймах, персональных компьютерах, в корпоративных и локальных сетях.
...

2.3. Операторы SQL
2.3.1. Создание таблиц
За создание таблиц в SQL отвечает команда языка DDL – CREATE TABLE:
CREATE TABLE <имя_таблицы>
(<имя_поля_1> <тип_данных> [(<размер>)]
[[NOT] NULL] [DEFAULT <выражение>]
[<ограничения_целостности_поля>…]
[, <имя_поля_2> <тип_данных> [(<размер>)]
[[NOT] NULL] [DEFAULT <выражение>]
[<ограничения_целостности_поля>…]…]
[, <ограничения_целостности_таблицы>]);
Здесь:
• <имя_таблицы> - уникальное имя таблицы в рамках текущей БД;
• <имя_поля> - идентификатор столбца таблицы;
• <размер> - длина поля в символах;
• <ограниченияя_целостности_поля> - проверка на уникальность значения, а также на соответствие некоторым заданным логическим условиям;
• <ограничения_целостности таблицы> - проверка нескольких полей на соответствие некоторым заданным логическим условиям.
Если размер поля не указан, то принимается значение, принятое в данной СУБД по умолчанию для указанного типа.
...

1.5. Краткие выводы
В данной главе были рассмотрены основные понятия теории баз данных, история их развития, описаны этапы жизненного цикла баз данных, а также приведены основные модели данных, использующиеся в СУБД.

2. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL

2.1. Основные понятия
SQL (Structured Query Language) представляет собой декларативный язык программирования, основной целью которого является управление данными посредством системы управления базой данных (СУБД) [4].
В действительности название SQL не совсем оправдано.
...

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL В ПРОГРАММИРОВАНИИ

На сегодняшний день язык SQL получил такое широкое распространение, что стал частью многих программ, специально созданных для работы с базами данных. В данной главе будут рассмотрены наиболее популярные из таких программ.
3.1. SQL Server
Программа SQL Server построена на базе клиент-серверной архитектуры, которая предполагает использование клиента для подключения к серверу с целью обработки данных. Microsoft SQL Server может не только работать в режиме сервера, также данный продукт может быть использован в качестве мощного инструмента разработки на персональном компьютере, где локально установлен сервер и все его компоненты. Кроме того, поддерживается режим клиент/сервера приложений, где базы данных хранятся на сервере, а приложение подключается к серверу для реализации серверного процесса.
...

3.2. MySQL Workbench
MySQL Workbench представляет собой программный продукт, построенный на базе языка SQL. Основные задачи данного продукта (рисунок 11):
• создание баз данных при помощи SQL – также реализует подключение к существующим БД с возможностью их редактирования посредством запросов;
• моделирование данных – визуальное представление БД, имеющихся в системе;
• администрирование при помощи интуитивно-понятного графического интерфейса.

Рисунок 11 – Основные задачи MySQL Workbench

В основе БД в MySQL Workbench лежит понятие физической схемы, которая включает в себя все необходимое для определения базы данных: столбцы, таблицы, типы, индексы, ограничения и т.д. Это то, что действительно определяется программистом в процессе разработки. Всякий объект, добавленный в графическую модель, также отображается в физической схеме.
Одна и та же база данных может иметь несколько схем.
...

1.5. Краткие выводы
В данной главе были рассмотрены основные понятия теории баз данных, история их развития, описаны этапы жизненного цикла баз данных, а также приведены основные модели данных, использующиеся в СУБД.

2. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL

2.1. Основные понятия
SQL (Structured Query Language) представляет собой декларативный язык программирования, основной целью которого является управление данными посредством системы управления базой данных (СУБД) [4].
В действительности название SQL не совсем оправдано.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках выполнения данной работы была раскрыта тема использования языка SQL в прикладном программировании. Известно, что SQL является основным языком для взаимодействия с базами данных.
В первой главе данной работы приводятся общие сведения из теории баз данных. Базы данных представляют собой совокупность структурированных, взаимосвязанных, динамически обновляемых данных, относящихся к определенной предметной области.
Для управления такой сложной системой хранения данных применяются СУБД, основными функциями которой являются:
• создание базы данных и модификация метаданных;
• заполнение БД;
• обновление данных;
• выборка данных;
• обработка данных;
• обеспечение целостности данных;
• обеспечение безопасности данных;
• организация коллективного доступа к разделяемым ресурсам;
• резервное копирование и восстановление.
Также в первой главе описана история развития баз данных, их жизненный цикл.
...

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агапитов Е. Визуальное создание баз данных с помощью MySQL Workbench, 2011 – 14 с.
2. Баканов М.В. Базы данных. Системы управления базами данных: учебное пособие / М.В. Баканов, В.В. Романова, Т.П. Крюкова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2011. – 166 с.
3. Власова О.В. SQL: учебное пособие. Ярославль: ЯрГУ, 2011. – 136 с.
4. Грабер М. Введение в SQL. – М.: Лори, 2010. – 378 с.
5. Грофф Дж. Р., Вайнберг П.Н., Оппель Эн. Дж. SQL: полное руководство, 3-е изд. : Пер. с англ. – М. : ООО «И.Д. Вильямс», 2015. – 960 с.
6. Зрюмов Е.А., Зрюмова Г.В. Базы данных для инженеров Ж учебное пособие / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2010. - 131 с.
7. Зудилова Т.В. Создание запросов в Microsoft SQL Server 2008 // Т.В. Зудилова, Г.Ю. Шмелева. – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 149 с.
8. Карпова И.П. Изучение основ языка SQL: Методические указания к лабораторным ра- ботам по курсу "Базы данных" / Московский государственный институт элек- троники и математики НИУ ВШЭ – М., 2012. – 38 с.
9. Король С.А. Глоссарий (Информационные технологии) [Текст] : метод. указания / С.А. Король, М.А. Михеевская, В.Ю. Дудников. – Ухта: УГТУ, 2014. – 22 с.
10. Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных:учеб.пособие для студ.высш.учеб.заведений / М.:Издательский центр "Академия", 2012. - 320 с.
11. Лащенко А.П. Проектирование баз данных и СУБД Access 2007 / А.П. Лащенко, Т.В. Кишкурно. – Минск: БГТУ, 2011. – 120 с.
12. Мезенцев К.Н. Автоматизированные информационные системы: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2013. - 176 с.
13. Радыгин В.Ю. Базы данных и СУБД: учебно-методическое пособие. – М.: МГИУ, 2011. – 72 с.
14. Ржеуцкая С.Ю. Базы данных. Язык SQL: учеб. пособие / С.Ю. Ржеуцкая. – Вологда: ВоГТУ, 2011. – 159 с.
15. Рогов А.Ю. Основы языка SQL при разработке ббазы данных: учебное пособие – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2014. – 39 с.
16. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных. Теория и практика.– Высшая школа, 2010. – С.49
17. Сукманов С.В. Администрирование Windows Server 2008 и SQL Server // С.В. Сукманов, А.В. Сукманов. Пятигорск: ИСиТ ФГБОУ ВПО «ДГТУ», 2014. – 36 с.
18. Хайдаров К.А. Введение в системы управления базами данных, 2010.
19. Хомоненко А.Д. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / А.Д. Хомоненко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев. – СПб.: КОРОНА-Век, 2011. – 736 с.
20. Чудинов И.Л. Базы данных: учебное пособие / И.Л. Чудинов, В.В. Осипова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 144 с.