Файл: Операции, производимые с данными (Единицы представления и хранения данных).pdf

Излагаемые модели данных и алгоритмы доступа к ним составляют «brainware» современной информатики, носят универсальный характер и применяются в большинстве систем, связанных с хранением и обработкой информационных массивов.

2.2 Работа с данными на примере My SQL Server

Основной способ извлечения данных из базы данных SQL Server является запрос. Запрос выражается с использованием варианта SQL под названием T-SQL, диалект Microsoft SQL Server разделяет с Sybase SQL Server. Запрос декларативно указывает, что нужно извлечь. Он обрабатывается процессором запросов, который вычисляет последовательность шагов, которые необходимы для извлечения запрошенных данных. Последовательность действий, необходимых для выполнения запроса, называется планом запроса. Возможно, существует несколько способов обработки одного и того же запроса. Например, для запроса, который содержит оператор объединения и выбор оператора, выполняющий объединение в обеих таблицах. В таком случае SQL Server выбирает вариант, который, как ожидается, даст результаты в кратчайшие сроки. Это называется оптимизацией запросов и выполняется самим процессором запросов [7].

SQL Server включает оптимизатор запросов на основе затрат, который пытается оптимизировать стоимость с учетом ресурсов, необходимых для выполнения запроса. Учитывая запрос, оптимизатор запросов смотрит на схему базы данных, статистику базы данных и загрузку системы в это время. Затем он решает, какая последовательность для доступа к таблицам, указанным в запросе, какая последовательность для выполнения операций и какой метод доступа используется для доступа к таблицам. Например, если таблица имеет связанный индекс, должен ли использоваться индекс или нет: если индекс находится в столбце, который не является уникальным для большинства столбцов (низкая «избирательность»), может быть не стоит использовать индекс для доступа к данным. Наконец, он решает, будет ли выполняться запрос одновременно или нет. Хотя одновременное выполнение является более дорогостоящим с точки зрения общего времени процессора, поскольку выполнение фактически разделено на разные процессоры, это может означать, что он будет выполняться быстрее. После создания запроса он временно кэшируется. Для дальнейших вызовов одного и того же запроса используется кэшированный вариант. Неиспользованные варианты отбрасываются через некоторое время [4, 18].

---

SQL Server также позволяет определять хранимые процедуры. Хранимые процедуры — это параметризованные запросы T-SQL, которые хранятся на самом сервере (и не выдаются клиентским приложением, как в случае с общими запросами). Хранимые процедуры могут принимать значения, отправленные клиентом в качестве входных параметров, и отправлять результаты в виде выходных параметров. Они могут вызывать определенные функции и другие хранимые процедуры, включая одну и ту же хранимую процедуру (до определенного количества раз). Они могут быть выборочно обеспечены доступом. В отличие от других запросов, хранимые процедуры имеют связанное имя, которое используется во время выполнения для разрешения фактических запросов. Кроме того, поскольку код не нужно отправлять клиенту каждый раз (поскольку его можно получить по имени), он снижает сетевой трафик и несколько улучшает производительность. Варианты выполнения хранимых процедур также кэшируются по мере необходимости.

Команды SQL — это набор инструкций, которые используются для взаимодействия с базой данных, такой как Sql Server, MySql, Oracle и т. д. Команды SQL берут на себя всё взаимодействие с базой данных.

Разные команды sql для разных целей. Можно сгруппировать Sql-команды в пять основных категорий, которые разделены на группы по функциональности.

1. Язык определения данных (DDL)

• CREATE TABLE – создать таблицу;
• ALTER TABLE – изменить таблицу;
• DROP TABLE – удалить таблицу;
• CREATE INDEX – создать индекс;
• ALTER INDEX – изменить индекс;
• DROP INDEX – удалить индекс.

2. Язык манипулирования данными (DML)

• INSERT - добавление;
• UPDATE - обновление;
• DELETE - удаление.

3. Язык запросов данных (DQL)

В этой группе только одна команда SELECT. Она используется для извлечения информации.

4. Язык управления транзакциями (TCL)

• SET TRANSACTION – начинает транзакцию и устанавливает ее базовые характеристики;
• COMMIT – заканчивает текущую транзакцию сохранением изменений в базе данных и начинает новую транзакцию;
• ROLLBACK – заканчивает текущую транзакцию отменой изменений в базе данных и начинает новую транзакцию;
• SAVEPOINT – устанавливает контрольные точки (точки прерывания) для транзакции, разрешая неполный откат.

5. Язык управления данными (DCL)

Эти SQL-команды используются для обеспечения безопасности объектов базы данных, таких как таблица, представление, хранимая процедура и т. Д. В этой категории есть команды GRANT и REVOKE [21].

Соединения SQL используются для извлечения / извлечения данных из двух или более таблиц данных на основе условия соединения. Условие соединения - это отношение между некоторыми столбцами в таблицах данных, которые участвуют в объединении SQL. В основном таблицы базы данных связаны друг с другом ключами. Используются эти отношения ключей в SQL-соединениях [15].

---

На Sql Server у нас есть только три типа объединений. Используя эти объединения, мы извлекаем данные из нескольких таблиц на основе условия.

1. Внутреннее соединение

Он возвращает значения, которые есть в обеих таблица. Синтаксис для Inner Join представлен в листинге 1:

Листинг кода 1.

Select * from table_1 as t1Select * from table_1 as t1

inner join table_2 as t2

on t1.IDcol=t2.IDcol

2. Левая внешняя связь

Он возвращает значения из левой, которые согласованы с правой таблицей. Синтаксис для левой внешней связи представлен листингом 2.

Листинг кода 2.

Select * from table_1 as t1Select * from table_1 as t1

left outer join table_2 as t2

on t1.IDcol=t2.IDcol

3. Правостороннее соединение

Тоже самое, что и на предыдущем шаге, только наоборот. Синтаксис для правого внешнего соединения представлен листингом 3.

Листинг кода 3.

Select * from table_1 as t1Select * from table_1 as t1

right outer join table_2 as t2

on t1.IDcol=t2.IDcol

Основными преимуществами SQL Server являются повышенная надежность, повышенная производительность, снижение сетевого трафика и повышение масштабируемости. Недостатками являются увеличенная стоимость развертывания и более сложная среда поддержки. Для небольших рабочих групп до десятка пользователей в локальной сети со скромными требованиями к данным и без сверхвысоких требований к надежности, то доступ, вероятно, он не подойдет. Вне этих параметров лучшим решением будет именно клиент-серверный подход с SQL Server.

Он обладает многозадачные функциями, которые позволяют выполнять дополнительную логику, такую ​​как объявление переменной, заполнение переменных таблицы и обновление значений внутри нее, циклическое перемещение записей и многое другое. Многозадачные функции — отличный способ переписать хранимую процедуру, если выполняются следующие условия:

• вывод хранимой процедуры может использоваться другими подпрограммами;
• хранимые процедуры не вносят никаких изменений данных в постоянные таблицы;
• единственная цель хранимой процедуры создать набор результатов, который, возможно, придется манипулировать до его возвращения пользователю;
• хранимые процедуры не выполняют никаких задач, запрещенных внутри UDF.

Таким образом, можно сделать следующие выводы касательно использования MS SQL Server:

1. Он поставляется с множеством отличных инструментов, таких как Sql Server Profiler, SQL Server Management Studio, и все это сэкономит много времени на разработку и устранение неполадок.
2. Это один из главных продуктов Microsoft, поэтому она хорошо поддерживается документацией.
3. SQL-сервер быстро развивается в нескольких технологиях, в Sql Server 2012 ввели индексирование на основе столбцов, что в некотором роде представляет собой введение в NoSQL в sql-сервере.
4. Сервер Sql 2017 поставляться с оптимизированной памятью
5. T-SQL остается последовательным в новых версиях SQL-сервера.
6. Версия SQL Express бесплатна и включает почти всю функциональность полнофункционального SQL-сервера с ограничением поддержки на 10 ГБ базы данных.
7. Для подключения к нему есть практически все платформы подключения.

---

В рамках данной главы были рассмотрены примеры работы с данными на примере My SQL Server, а также специфические операции над данными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены операции, производимые над данными. Они играют большую роль в современном мире, так как являются структурной составляющей любой области деятельности человека.

В ходе работы было выполнено ряд задач:

• раскрыто понятие «данные»;
• изучены единицы представления и хранения данных;
• рассмотрены специфические операции, производимые над данными;
• проанализирована работа с данными на конкретном примере.

Данными могут быть любые символы, текст, слова, цифры, картинки, звук или видео, и вне контекста они почти нечего не значат для человека. А вот информация полезна и как правило формируется таким образом, чтобы быть понятной людям.

Компьютеры считывают данные, но это не значит, что они их на самом деле понимают. С помощью формул, программных сценариев или приложений, компьютер может превратить данные в информацию понятную человеку.

Динамические свойства модели данных выражаются множеством операций, которые определяют допустимые действия над некоторой реализацией базы данных для перевода ее из одного состояния в другое. Это множество операций соотносят с языком манипули­рования данными.

Реализация любой конкретной операции над данными вклю­чает в себя селекцию данных, т. е. выделение из всей совокупно­сти именно тех данных, над которыми должна быть выполнена требуемая операция, и действие над выделенными данными, ко­торое определяет характер операции.

Условие селекции специфицируется в виде некоторого критерия отбора данных, над которыми должно быть произведено требуемое действие. Селекция выполняется любым из способов с использованием: логической позиции данного; значений данных; связей между данными.

В работе были рассмотрены основные и специфические способы взаимодействия с данными такие как:

• сбор;
• формализация;
• фильтрация;
• сортировка;
• архивация;
• защита.

В рамках данной работы на примере базы данных My SQL Server были рассмотрены вопросы операции, производимые с данными на конкретных примерах. Данная работа может быть расширена изучением других операций над данными и более глубоким изучением специфических операций.

---