Что такое SQL и почему он важен?

База данных – логический набор данных с внутренним смыслом.

СУБД – Сборник программ, помогающих пользователю создавать и поддерживать базу данных. Если вы заинтересованы в более подробном объяснении предлагаем изучить SQL учебник.

Система баз данных – база данных и СУБД вместе называются системой баз данных.

Преимущество СУБД:

• Контролируемое резервирование
• Ограничение несанкционированного доступа
• Контроль параллелизма
• Обеспечение ограничений целостности
• Обеспечение резервного копирования и восстановления
• Несоответствия можно избежать

Недостатки СУБД:

• Сложность, конечные пользователи и администраторы баз данных должны понимать все функции.
• Занимает большую часть дискового пространства.
• Стоимость СУБД, высокие начальные вложения.
• Бесполезен в ситуациях, когда приложения четко определены, просты и не предполагают изменений.
• Более сильное влияние отказа из-за централизации ресурсов, отказ любого компонента может вывести СУБД из строя.

Три уровня абстракции данных –

1. Физический уровень : самый низкий уровень абстракции описывает, как хранятся данные.
2. Логический уровень : описывает, какие данные хранятся в базе данных и какие отношения между ними.
3. Уровень представления : самый высокий уровень базы данных описывает только часть базы данных.

Разница между СУБД и СУБД –

СУБД

• СУБД хранит данные в виде файла.
• Данные хранятся в иерархической форме.
• Нормализации нет.
• Нет защиты от манипуляций с данными.
• Никакой связи между таблицами.
• Не поддерживает распределенную базу данных.
• Предназначен для организаций, работающих с небольшими данными, он поддерживает одного пользователя.

СУБД

• РСУБД хранит данные в табличной форме.
• Таблицы имеют уникальный идентификатор, называемый первичным ключом, для однозначной идентификации кортежей.
• Нормализация присутствует.
• Определяет ограничения целостности для свойств ACID.
• Связь между значениями данных хранится в виде таблицы.
• Поддерживает распределенную базу данных.
• Предназначен для организаций, которые имеют дело с большими объемами данных, поддерживающими нескольких пользователей.

Независимость данных – возможность изменять определение схемы на одном уровне, не влияя на определение схемы на более высоких уровнях.

Два типа независимости данных –

1. Физическая независимость данных – изменение схемы на физическом уровне не должно влиять на схему на логическом уровне.
2. Независимость логических данных – изменение схемы на логическом уровне не должно влиять на схему на уровне представления.

Э. Ф. Кодд из IBM выдвинул идею реляционной модели.

Сущность – вещь в реальном мире с независимым существованием.

Тип сущности – набор сущностей, у которых есть некоторые атрибуты.

Слабый набор сущностей – набор сущностей может не иметь достаточных атрибутов для формирования первичного ключа, и его первичный ключ состоит из его частичного ключа и первичного ключа родительского объекта.

Таблица – в СУБД данные организованы в таблицы, эти таблицы называются отношениями.

Строка / кортеж – строка в таблице представляет отношения между набором значений.

Атрибуты – это свойства отношения, также известные как столбцы.

Степень отношения – количество атрибутов (столбцов) в отношении (таблице).

Мощность отношения – количество кортежей (строк) в отношении (таблице).

Представление. Представление – это (виртуальная) таблица, которая не существует физически, а является производной от одной или нескольких базовых таблиц.

Первичный ключ – набор еще одного атрибута, который однозначно идентифицирует кортежи в отношении.

Ключ кандидата – все комбинации атрибутов, которые могут служить первичным ключом, являются кандидатами на позицию первичного ключа.

Альтернативный ключ – кандидатный ключ, не являющийся первичным ключом.

Внешний ключ – неключевой атрибут, значения которого получены из первичного ключа какой-либо другой таблицы, является внешним ключом в своей собственной таблице.

DDL (ЯЗЫК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАННЫХ) – DDL предоставляет набор определений для определения структуры хранения и методов доступа системы баз данных.

DML (ЯЗЫК МАНИПУЛЯЦИИ ДАННЫМИ) – DML позволяет пользователю управлять данными или получать к ним доступ, организованные с помощью соответствующей модели данных.

Есть 2 типа DML –

1. Процедурный / низкоуровневый DML – DML требует, чтобы пользователь указал, какие данные необходимы и как их получить.
2. Непроцедурный / высокоуровневый DML – DML требует, чтобы пользователь указывал, какие данные необходимы, без необходимости указывать, как эти данные получить.

Компилятор DML – он переводит операторы DML на языке запросов в инструкции низкого уровня, которые может понять механизм оценки запросов.

Механизм оценки запросов – выполняет инструкции низкого уровня, сгенерированные компилятором DML.

Метаданные – данные о данных.

Интерпретатор DDL – он интерпретирует операторы DDL и записывает их в таблицы, содержащие метаданные.

SQL (язык структурированных запросов) – это язык, который позволяет нам создавать реляционные базы данных и работать с ними.

Изначально SQL был разработан в исследовательской лаборатории IBM в Сан-Хосе.

Возможности обработки SQL –

• SQL DDL предоставляет команды для определения схем отношений, удаления отношений, изменения схем отношений.
• SQL DML предоставляет язык запросов, основанный как на реляционной алгебре, так и на исчислении кортежей.
• Встроенный SQL DML предназначен для использования в языках программирования общего назначения.
• SQL DDL включает команды для определения представлений.
• SQL DDL включает команды для определения прав доступа к отношениям и представлениям.
• SQL обеспечивает проверку целостности.
• SQL включает команды для начала и завершения транзакций.