1. Спецкурс. Занятие 8
Базы данных

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

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

4. Определения
Виды баз данных (по модели):
1. реляционные
2. иерархические
3. сетевые
4. объектные
5. объектно-реляционные

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

6. Определения
Примеры реляционных СУБД:
1. Oracle
2. Postgres
3. MySQL
4. MS SQL
5. SQLite

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

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

9. Реляционные БД
Программный код в реляционных
СУБД:
1. Триггеры – для реакции на
события
2. Хранимые процедуры и
функции – произвольные
алгоритмы обработки данных

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

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

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

13. Пример БД в 3-й нормальной форме
Department:
id
name

14. Пример БД в 3-й нормальной форме
Group:
id
name
department_id

15. Пример БД в 3-й нормальной форме
Chair:
id
name
department_id

16. Пример БД в 3-й нормальной форме
Student:
id
first_name
last_name
group_id
chair_id

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

18. Денормализация БД
Student:
id
first_name
last_name
group_id
chair_name
department_name

19. Денормализация БД
Минус денормализации –
нужно тщательнее следить за
целостностью и
непротиворечивостью данных

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

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

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

23. Реляционные БД
Все дальнейшие примеры для
выполнения на MySQL 5.x

24. SQL
Создание БД:
create database `omsu`
character set utf8
collate utf8_general_ci;

25. SQL
Таблица «Факультет»:
create table `Department`(
id int(20) not null,
name varchar(50) not null,
primary key(id)
) engine=InnoDB character set=utf8;

26. SQL
Индекс на таблицу «Факультет»:
create unique index
`Department_unique` on
Department(name);

27. 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;

28. SQL
Индекс на таблицу «Группа»:
create unique index
`Group_unique` on
Group(department_id, name);

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

30. SQL
Вставка в таблицу «Факультет»:
insert into Department(id, name)
values
(1, ‘ИМИТ’),
(2, ‘Физический’);

31. 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);

32. SQL
Запрос к таблице «Факультет»:
select name from Department;
ИМИТ
Физический

33. SQL
Запрос к таблице «Группа»:
select g.*
from Group g inner join Department d
on g.department_id = d.id
where d.name = ‘ИМИТ’;
1, ММ-01
3, МП-01

34. 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>]

35. Пример:
SQL
select d.name, count(g.id)
from Group g inner join Department d
on g.department_id = d.id
where d.name like ‘%И%’
group by d.name
having count(g.id) > 1
order by d.name;
ИМИТ, 2