Независимость от конкретных СУБД МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(Государственный технический университет)
Направление 220300- Информационные системы и технологии
Склеймин Ю.Б.
УПРАВЛЕНИЕ БАЗАМИ ДАННЫХ
(конспект лекций)
4 семестр
Лекции- 32 часа
Лабораторные работы – 16 часов
2010г.
Лекция 1
Язык для взаимодействия с БД SQL появился в середине 70-х и был разработан в рамках проекта экспериментальной реляционной СУБД System R. Исходное название языка SEQUEL (Structered English Query Language) только частично отражает суть этого языка. Конечно, язык был ориентирован главным образом на удобную и понятную пользователям формулировку запросов к реляционной БД, но на самом деле уже являлся полным языком БД, содержащим помимо операторов формулирования запросов и манипулирования БД средства определения и манипулирования схемой БД; определения ограничений целостности и триггеров; представлений БД; возможности определения структур физического уровня, поддерживающих эффективное выполнение запросов; авторизации доступа к отношениям и их полям; точек сохранения транзакции и откатов. В языке отсутствовали средства синхронизации доступа к объектам БД со стороны параллельно выполняемых транзакций: с самого начала предполагалось, что необходимую синхронизацию неявно выполняет СУБД. Рассмотрим эти свойства языка немного более подробно.
В настоящее время SQL переживает новый подъем. В качестве коммерческого продукта язык был впервые реализован в Oracle в 1976 году, но официального стандарта SQL не существовало до 1986 года, когда он был опубликован как результат объединенных усилий ANSI (the American National Standards Institute) и ISO (International Standards Organization). Поскольку ANSI является частью ISO, в данном приложении мы ссылаемся на обе эти организации как на ISO. Стандарт1986 года был пересмотрен в 1989 году, в него были введены средства, обеспечивающие ссылочную целостность (referential integrity).
К тому времени, когда появился стандарт 86, ряд программных продуктов уже использовал SQL, и ISO попытался закрепить в стандарте наиболее общие черты этих реализаций для того, чтобы ввод стандарта не отразился слишком болезненно на готовых программных продуктах. ISO проанализировал все основные характеристики существовавших к тому времени программных реализаций и определил весьма минимальный стандарт. Некоторые существенные характеристики, например, как уничтожение объектов и передача привилегий, были опущены из стандарта полностью. Теперь, когда многообразный компьютерный мир стал столь коммуникабельным, разработчики и пользователи хотят без особых проблем взаимодействовать с множеством баз данных, разработанных индивидуально. В результате возникла потребность в стандартизации тех характеристик, которые ранее были отданы на усмотрение разработчика. Несколько лет эксплуатации конкретных систем и теоретических исследований дали новые идеи, которые требуют единообразия при воплощении в программных продуктах. Для удовлетворения этих потребностей ISO разработал новый стандарт SQL 92.
Стандарт SQL 92 превышает первый стандарт SQL по объему примерно в пять раз. В нем значительно расширена область стандартизации, а также определен стандарт для ряда существовавших характеристик, которые до этого были отданы на волю разработчика, включены те моменты, которые ранее были опущены. Поскольку стандарт SQL 92, включает как подмножество стандарт 89, можно ссылаться на стандарт 92, если программный продукт удовлетворяет требованиям стандарта 89 или некоторым промежуточным требованиям.
Естественно, те продукты, которые используются, могут по-своему расширять стандарт. Для того чтобы прикладной программист мог выделять все специфические моменты, имея дело с такими расширениями, новый стандарт требует применения флаггера (flagger) – программы, проверяющей основной код и помечающей (маркирующей) все предложения SQL, не соответствующие стандарту 92. Непомеченные предложения ведут себя так, как описано в стандарте. Для помеченных предложений следует применять системную документацию. Возможна ситуация, при которой предложение соответствует стандарту, а его поведение – нет. Такое предложение также помечается. В любом случае, этот стандарт более полон, чем предыдущий.
Роль SQL
В настоящее время, SQL выполняет много различных функций:
• SQL — язык интерактивных запросов. Пользователи вводят команды SQL в интерактивных программах с целью выборки данных и отображения их на экране. Это удобный способ выполнения специальных запросов.
• SQL — язык программирования баз данных. Чтобы получить доступ к базе данных, программисты вставляют в свои программы команды SQL. Эта методика используется как в программах, написанных пользователями, так и в служебных программах баз данных (таких как генераторы отчетов).
• SQL — язык администрирования баз данных. Администратор базы данных, находящейся на рабочей станции или на сервере, использует SQL для определения структуры базы данных и управления доступом к данным.
• SQL — язык создания приложений клиент/сервер. В программах для персональных компьютеров SQL используется как средство организации связи по локальной сети с сервером баз данных, в которой хранятся совместно используемые данные. Архитектура клиент/сервер весьма популярна в приложениях корпоративного уровня.
• SQL — язык доступа к данным в среде Internet. На Web-серверах SQL используется как стандартный язык для доступа к корпоративным базам данных.
• SQL — язык распределенных баз данных. В системах управления распределенными базами данных SQL помогает распределять данные среди нескольких взаимодействующих вычислительных систем. Программное обеспечение каждой системы посредством SQL связывается с другими системами, посылая им запросы на доступ к данным.
• SQL — язык шлюзов баз данных. В вычислительных сетях с различными СУБД SQL часто используется в шлюзовой программе, которая позволяет СУБД одного типа связываться с СУБД другого типа.
Таким образом, SQL превратился в полезный и мощный инструмент, обеспечивающий пользователям, программам и вычислительным системам доступ к информации, содержащейся в реляционных базах данных.
Преимущества SQL
SQL — это легкий для понимания язык и в то же время универсальное программное средство управления данными.
Успех языку SQL принесли следующие его особенности:
• независимость от конкретных СУБД;
• межплатформенная переносимость;
• наличие стандартов;
• одобрение компанией IBM (СУБД DB2);
• поддержка со стороны компании Microsoft (протокол ODBC и технология ADO);
• реляционная основа;
• высокоуровневая структура, напоминающая английский язык;
• возможность выполнения специальных интерактивных запросов;
• обеспечение программного доступа к базам данных;
• возможность различного представления данных;
• полноценность как языка, предназначенного для работы с базами данных;
• возможность динамического определения данных;
• поддержка архитектуры клиент/сервер;
• расширяемость и поддержка объектно-ориентированных технологий;
• возможность доступа к данным в среде Internet;
• интеграция с языком Java (протокол JDBC).
Все перечисленные выше факторы явились причиной того, что SQL стал стандартным инструментом для управления данными на персональных компьютерах, рабочих станциях и крупных серверах. Ниже эти факторы рассмотрены более подробно.
Независимость от конкретных СУБД
Все ведущие поставщики СУБД используют SQL, и ни одна новая СУБД, не поддерживающая SQL, не может рассчитывать на успех. Реляционную базу данных и программы, которые с ней работают, можно перенести с одной СУБД на другую с минимальными доработками и переподготовкой персонала. Программные средства, входящие в состав СУБД для персональных компьютеров, такие как программы для создания запросов, генераторы отчетов и генераторы приложений, работают с реляционными базами данных многих типов. Таким образом, SQL обеспечивает независимость от конкретных СУБД, что является одной из наиболее важных причин его популярности.
|