Весь конспект.

Отношение

Отношение – подмножество декартова произведения. При этом множества называются доменами.

Отношения удобно представлять в виде таблиц. Строки таблицы соответствуют кортежам. Каждая строка представляет какую-либо сущность.

Внутри каждого отношения атрибуты должны быть разными. А внутри объекта могут и повторяться.

Атрибут, идентифицирующий кортеж – ключ. Внешний ключ – значение атрибута, по которому удается восстановить связь с родительской таблицей, при условии, что значения в родительской таблице и дочерней – совпадают.

В реляционной БД отсутствует понятие группового отношения. Ключ просто дублируется для каждой сущности.

Свойства отношений:

Отсутствие дублированных записей. Решается наличием ключа.
Отсутствие упорядоченности кортежей. (Порядок не влияет на отношение)
Отсутствует порядок атрибутов (столбцов) (Т.е. порядок не влияет)
Значение атрибута неделимо (атомарно)

Функциональной зависимостью называется выражение вида: «Если 2 кортежа согласуются по атрибутам , то также согласуются и по еще одному атрибуту.»

Формально: А₁,А₂,А₃, .. А_n -> B. (Функционально определяет)

Говорят, что множество атрибутов А₁,А₂, .. А_n - ключ отношения, если

Функционально определяет все остальные атрибуты
Наименьшее по включению

Суперключ – множество всех атрибутов, содержащих ключ.

Функциональная зависимость А₁,А₂, .. А_n->B₁,.. B_n называется

Тривиальной, если B подмножество А
Нетривиальной – если частично пересекаются
Полностью нетривиальной, если не пересекаются

Пусть А={A₁,…A_n} – множество атрибутов, S – множество функциональных зависимостей.

Замыкание – множество атрибутов, что всякое отношение, удовлетворяющее S, что A₁,…A_n->B следует из S.

Обозначается {A₁,…A_n}+

Функц. зависимости транзитивны.

{A₁, A_n }+ Замыкание – это множество всех атрибутов А₁, … А_n суперключ этого отношения

Аномалии в схеме реляционной базы:

Избыточность (несколько раз повторяется инфа)
Update аномалия – необходимость обнолять инфу в нескольких кортежах.
Delete аномалия – удаление части может повлиять на другую инфу.

Для устранения аномалий используют правило декомпозиции отношений. (процесс разбиения исходного отношения на два и более).

Существует Нормальная форма Бойса-Кода (BCNF)

Отношение находится в BCNF когда не существует нетривиальной функц.зависимости, такой, что атрибуты – суперключ.

Отношение в первой нормальной форме, если все атрибуты атомарны.
Во второй, если он в первой, и каждый неключевой атрибут функц. зависит от ключа, но не зависит ни от какого подмножества ключа.
В третьей – если он во второй, и не ключевой атрибут зависит нетранзитивно от ключа.
В BCNF, если в третьей, отсутствуют зависимости атрибутов первичного ключа от неключевых атрибутов.

Физическая модель

Физические аспекты хранения таблиц в определенных файлах.
Создание индексов, оптимизирующий скорость выполнения данных.
Выполнение различных действий над данными при определенных событиях.

Целостность данных:

Целостность сущностей (для каждого значения должен быть соответствующий ключ в родительском значении)
Целостность ссылок.

Реляционное исчисление: алгебра и логика.

Основные операции: Добавить, Удалить, Изменить.

Операции обработки отношений:

Проекция (вертикальное подмножество, без дубликатов)
Выборка (горизонтальное подмножество)
Пересечение (отношений)
Разность
Соединение

История

1975 – Основание Microsoft

1977 – Software Development… (ныне Oracle)

1986 – Появление технологии «клиент-сервер»

1988 – Первая версия Microsoft SQL Server

И.т.п

Архитектура сервера

Sql Server использует для хранения баз данных набор файлов ОС

Первичные файлы .mdf
Вторичные файлы .ndf
Логи .ldf

При создании БД все её прошлые файлы зануляются.

Таблицы

– наборы страниц с заголовком (имя, связки, указание на другие страницы таблицы). В конце – таблица смещений строк. Всё остальное - поля таблицы.

Windows и SQL

Встроенный пользователь sa – System Administrator.

Клиенты:

SQL Server Management Studio

Команды:

Create Table table_name
( {
 |column_name AS computed_column_expression
| ::=[CONSTRAINT constraint_name}
| [{PRIMARY KEY &hellip;&hellip;&hellip;&hellip;..

ЯЗЫК SQL:

Выбор

SELECT FROM
WHERE

Пример:

SELECT * FROM USP WHERE ID=38725

LIKE – символьные поля CHAR NCHAR

Я не понимаю, куда она торопится. Капец. Какой смысл так рассказывать?

Гомоморфный образ группы, в честь победы коммунизма, изоморфен фактор группе по ядру гомоморфизма!

Обновление записей:

UPDATE { имя таблицы} SET {что модифицировать}
{ [FROM набор таблиц источников][WHERE &hellip; .. }
--E.g.
Update authors SET authors.au_fname = &lsquo;Annie&rsquo; WHERE au_fname = &lsquo;Anne&rsquo;

Удаление

DELETE [FROM] &hellip; [WHERE &hellip; ]

E.g. DELETE authors – очищает все строки

DELETE FROM authors WHERE au_lname =&rsquo;McBadden&rsquo;

Удалить всю таблицу – TRUNCATE

SELECT * FROM authors ORDER BY au_lname ASC, au_fname ASC

(сортировка по имени и фамилии по возрастанию)

SELECT 1 &lsquo;qq&rsquo; &ndash;

вывод на экран

Соединения:

INNER JOIN - выбор и объединение строк из 2-х таблиц основываясь на условии совпадения значений некоторых полей строк

LEFT JOIN или LEFT OUTER JOIN – в результате – все строки левой таблицы, даже если в правой нет строк, содержащих значения, удовлетворяющие условию join`a

RIGHT JOIN, RIGHT OUTER JOIN- то же, только наоборот.

FULL JOIN, FULL OUTER JOIN – соединит все строки из обеих таблиц

CROSS JOIN – сочетание всего

Функции:

CAST (expression AS data_type) преобразование

CONVERT ( data_type, expression, [style]) – преобразование

GETDATE() – текущая дата

DATEADD(datepart, number, date) – добавляет дату

DATEDIFF(datepart,startdate,enddate) – разница в единицах datepart

Создание временных таблиц:

#nametable

– локальная таблица временная. Исчезает с прекращением сеанса

##nametable

– глобальная временная таблица.

@ - переменные.

Declare @sql_stmnt varchar(50)
Set @sql_stmnt = &lsquo;select * from people&rsquo;
Exec(@sql_stmnt)

Условия:

IF логика { } [ELSE { } ]

WHILE bool { } [break] { } [continue]

Курсор – сформированный пользователем табличный объект, откуда можно читать построчно.

DECLARE cursor_name CURSOR

[LOCAL

GLOBAL] [FORWARD_ONLY

SCROLL] [STATIC

DYNAMIC

FAST_FORWARD]

FOR select_statement

OPEN - открыть курсор

Движение по курсору командой FETCH

DECLARE CURSOR STIPCUR FOR sname, stip…

EXEC SQL CURSOR STIPCUR

Представления

Представление VIEW – это именованная виртуальная таблица, содержание которой выбирается из других таблиц с помощью запросов.

При изменении значений в таблицах автоматически меняются значения преставления.

Наличие имени у такой таблицы позволяет пользователю выполнять операции с базовыми таблицами.

Базовые таблицы – таблицы которые содержат данные и постоянно находятся на устройствах хранения информации. Представления по сравнению с ними являются более гибкими средствами. Когда СУБД отыскивает в команде ссылку на представление.

СУБД имен 2 возможности реализации представления:

Если определение представления простое, то система формирует каждую запись по мере необходимости
Если представление сложное, СУБД сначала выполняет материализацию выполнения, затем система выполняет пользовательские команды.

CREATE VIEWAS select … from … where …

Нельзя UNION объеденения. Нельзя ORDER BY.

Удаление представлений: DROP VIEW

Не должно использовать группировки, условия. Для вставки - любые поля базовой таблицы.

Транзакция

– совокупность действий пользователя. Модуль для выполнения.

Atomicity – атомарность. Либо все изменения в транзакции, либо ни одного.
Consistency(постоянство) – после завершения не должна быть нарушена целостность данных.
Isolation(изолированность) Изменения изолируются от других транзакций.
Durability(устойчивость) изменения в любом случае, даже если был сбой.

Запуск транзакции:

Explicit – явная. BEGIN TRANSACTION.
Autocommit – автоматически после блока команд.
Implicit – неявная. SET IMPLICIT TRANSACTION ON/OFF

Завершение транзакции:

Конструкция COMMIT

Если ошибка – ROLLBACK возврат к точке отката.

Create functionreturns[as .. ] begin … return .. end

Create fuction … returns table begin … return .. end

Для того, чтобы определить в какой нормальной форме БД — нужно оценить нормальность форм каждой таблицы, а потом взять наименьшую.

1 нормальная форма — в каждой ячейке — неделимое значение.

2 нормальная форма — нет функциональных зависимостей.

3 нормальная форма — нет транзитивных зависимостей.

Промежуток – после Group BY - написать

Having нужное between ### and ###

Триггер

Триггер – процедуры, хранимые в БД. Вызываются автоматически.

Пример

Create table my_table( a int NULL, b int NULL)
Go
ALTER TRIGGER my_trig ON my_table

Функции пользователя: скалярные и возвращающие таблицу.

Create function abcd (@trener varchar (50))
Returns table
As
Return (select treners.fam, vidsporta.namesp
from treners inner join vidsporta on treners.vidsp=vidsporta.vidsp
where treners.fam=@trener)

Вызов функции:

Select * from abcd(‘Филин’)

Фантомы

Проблема “грязной записи”
Проблема “грязного чтения” - транзакция пытается читать временные данные, с которыми работает другая параллельная транзакция.
Проблема повторного чтения – из-за параллельных потоков повторное чтение может привести к другому результату.
Проблема фантомов — изменение выборки данных другой параллельной транзакцией.

Для реализации разрешения этих проблем необходимо изолировать транзакции друг от друга.

Для уровней изоляции используются блокировки — LOCKs.

Уровни:

No trashing of data. (Запрещение загрязнения данных) Запрет на параллельное изменение данных.
No read — Запрет параллельного чтения данных.
No phantom. Ни изменять, ни вставлять новые данные параллельно.

SERIALIZABLE — никаких проблем, но очень непроизводительно.

Сущности блокировки:

БД
Таблица
Экстент — страницы
Страница
Строка
Диапазон индекса.

Простые блокировки:

Разделяемые блокировки (Shared)
Монопольные (Exclusive) (X)
Update — среднее между S и X

Блокировки намерений:

Всегда на таблицу, никогда на строчку. Очень суровы.

Разделяемая блокировка намерений IS
Монопольная блокировка намерений IX

Репликация. Дублирование. Восстановление

Репликация – это процесс, который производит обмен между базами данных, находящихся на одном и том же сервере или на других серверах

Репликация использует метафоры:

Publisher – сервер или группа баз данных, которая отсылает свои данные да другой сервер или в другую базу данных. Содержит публикацию или группы публикаций. Публикация – совокупность одной или более статей, которые посылаются серверу подписчику или бд. Статья – основной модуль репликации и это может быть таблица или подмножество таблицы.

Distributor-сервер, который управляет потоком данных через систему репликации. Этот сервер содержит специализированную БД: Distribution database

Subscriber- сервер или БД, которая получает данные от другого сервера иди другой БД

Виды подписок:

Push subscription
Pull subcription
Distribution db – это системная БД, которая хранится на дистрибуторе и не содержит никаких пользовательских таблиц.

ТОПОЛОГИЯ РЕПЛИКАЦИИ

Центральный publisher – один сервер исполняет роли publisher и distributor
центральный Subscriber – обычная топология. Несколько серверов или БД копируют свои данные в центральный сервер в одну или несколько БД.
Центральный publisher с отдаленным distributor

Репликации:

Snapshot - полный снимок базы.

Транзакционные – сохраняет снимок базы как сценарий insert,update,delete (используются когда часто изменяются, или нет смысла поддерживать всё-всё)
Merge – синхронизация баз

Утилиты:

Snapshot Agent
LOG READER AGENT – логи.
Distribution agent
Merge Agent

GUI

Пишется с помощью API на JavaScript, с помощью ASP.

Виды соединений:

ODBC – Open DB Connectivity
OLE DB – буфер обмена например
ActiveX Data Objects (ADO)
Borland DB Engine (BDE)
ADO.NET

Конспект АБД

[ SQL ]

26 Jun 2012