SQL – язык реляционных баз данных

Для изучения языка SOL начинающему пользователю предлагается использовать его диалект Access SQL (Microsoft SQL Jet) в интерактивном режиме, свободном от проблем прикладного программирования и знания языков программирования. Выбор Access обусловлен, главным образом, доступностью и распространенностью этого популярного программного продукта.

Реляционная модель данных

Реляционная модель была предложена Э. Ф. Коддом в 1970 году [1] как средство структуризации данных, основанное на строгих математических принципах.

Что такое «модель данных» и в частности «реляционная модель данных»? Прежде чем давать определение понятию модели данных, отметим некоторые коллизии терминологического характера, связанные с термином «модель данных».

Дело в том, что понятие «модель данных» употребляется в двух разных контекстах, отличающихся той ролью, которую играет модель данных в моделировании [11].

Во-первых, модель данных рассматривается как модель предметной области, т. е. результат моделирования. И в ней должны быть учтены статические (структурные) и динамические (поведенческие) аспекты предметной области. При такой трактовке понятия «модель данных» объектом моделирования, строго говоря, являются не данные вообще, а конкретная база данных. В таком контексте правильнее говорить не о модели данных вообще, а о модели базы данных конкретной предметной области.

Во-вторых, модель данных часто рассматривается как совокупность инструментальных средств, с помощью которых происходит определение и разработка модели данных предметной области как результата моделирования. Определение модели данных в таком контексте выглядит так [2]:

модель данных – это совокупность допустимых структур данных и операций над ними, поддерживаемая компьютерной средой (в т. ч. СУБД), для определения логической структуры базы данных и динамического моделирования состояний предметной области.

В определении понятия модели данных используется термин «допустимые». Речь идет о том, что реальный мир и его отображение в компьютерной среде находятся под влиянием некоторых ограничений (ограничений целостности), которые либо присущи природе реальной действительности, либо связаны с отображением модельных представлений в компьютерной среде.

Итак, в определение модели данных [3] в инструментальном смысле входят:

· определение типа структуры данных;

· определение ограничений целостности, определяющих допустимые отношения между элементами структуры данного типа;

· определение множества операций над данными этого типа.

Это определение модели данных в полной мере применимо и к реляционной модели данных. Итак, термин «реляционная модель данных» употребляется как совокупность инструментальных средств.

Структура данных

Любые данные, используемые в моделировании, имеют свои типы данных. Какие типы данных поддерживает реляционная модель?

В первом приближении принято различать типы данных простые и структурированные [4].

Простые, или атомарные, типы данных не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярными. К простым типам данных относятся, например, следующие типы:

· логический;

· строковый;

· численный.

Этот список можно расширить и уточнить, добавляя другие типы:

· целый;

· вещественный;

· дата;

· время;

· денежный;

· перечислимый;

· интервальный и т. д.

Структурированные типы данных предназначены для задания сложных структур данных. Структурированные типы данных конструируются из составляющих элементов, называемых компонентами, которые, в свою очередь, могут обладать структурой. В качестве структурированных типов данных особенно распространены следующие типы данных:

· массивы;

· записи (структуры).

Общим для структурированных типов данных является то, что они имеют внутреннюю структуру. При работе с массивами или записями можно манипулировать массивом или записью как с единым целым (создавать, удалять, копировать целые массивы или записи), так с и их компонентами. Для структурированных типов данных есть специальные функции – конструкторы типов, позволяющие создавать массивы или записи из элементов более простых типов.

Работая же с простыми типами данных, например с числовыми, мы манипулируем ими как неделимыми целыми объектами.

Так вот, реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми. Но что значит «простые»?

Для реляционной модели данных тип используемых данных сам по себе не важен. Требование, чтобы тип данных был простым, нужно понимать так, что в реляционных операциях не должна учитываться внутренняя структура данных [4]. Конечно, должны быть описаны действия, которые можно производить с данными как с единым целым, например данные числового типа можно складывать, для строк возможна операция конкатенации и т. д.