Instrukcja do laboratorium z przedmiotu: Bazy danych Laboratorium nr 2. Projektowanie relacyjnych struktur w bazach danych Opracował A. Bujnowski 2010-03-08 Projekt Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna studia międzywydziałowe współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
UWAGA! Zanim rozpoczniesz pracę zapoznaj się dokładnie z niniejszą instrukcją. Do punktu 6 nie potrzebujesz komputera! 1. Cele laboratorium zapoznanie się z technologiami konstruowania baz danych opartych o wiele tabel. Zapis relacji w systemie zarządzania bazą danych. Utrwalanie relacji. Algebra relacyjna, zapytania złożone. 2. Przykładowa baza danych: Przykład bazy danych: Wypożyczalnia płyt DVD. W zbiorach wypożyczalni znajduje się wiele pozycji płytowych. Każda pozycja ma swój tytuł, rok wydania, wydawcę oraz numer płyty w razie gdyby w wypożyczalni istniało wiele egzemplarzy takiej płyty. Płyty mogą być płytami z filmami lub muzyką. Do takiej wypożyczalni przychodzą klienci, którzy muszą być zarejestrowani, żeby mogli wypożyczać takie płyty. Gdyby takie dane gromadzone były w formie tabeli prezentacyjnej, to przy każdej akcji wypożyczenia w takiej tabeli musi pojawić się wiersz, w którym jednoznacznie zidentyfikujemy kto wypożyczył płytę, którą płytę oraz kiedy. Drugim działaniem w takiej bazie danych jest akcja zwrotu płyty. W tym momencie w wierszu dla odpowiedniego wypożyczenia pojawia się data zwrotu. Przykładowa tabela takich zdarzeń podana jest poniżej: Imię Nazwisko Nr dowodu Tytuł płyty Nr płyty Data wypożyczenia Jan Nowak DB 12345 Shrek 1 '2010-03-08' Data zwrotu Adam Kowalski DD 12945 Pinokio 3 '2010-03-09' '2010-03-10' Zenon Kwinto DV 13345 Constantine 4 '2010-03-10' Bruno Szulc DO 12314 Shrek 2 '2010-03-11' '2010-03-15' Znaczenie tej tabeli jest następujące: dnia 2010-03-08 pan Jan Nowak wypożyczył płytę 'Shrek' I jak dotąd jej nie zwrócił. Podobnie należy odczytywać następne wiersze, z tym, że np. Pan Kowalski i Szulc zwrócili swoje płyty. W takim zbiorze danych w jednej tabeli występują zarówno dane osoby, płyty jak I akcji związane z wypożyczeniem tej płyty. W terminologii bazodanowej mówi się, że jest to zbiór danych nieznormalizowany. Zauważmy również, że jest to jedyne miejsce przechowywania danych, więc jeśli będziemy chcieli umieścić dodatkowe dane na temat naszej płyty, czy też klienta dane te muszą się pojawić jako nowe kolumny takiej tabeli. Mało tego jeżeli ten sam klient przyjdzie drugi raz do naszej wypożyczalni, to musimy dodatkowo skopiować wszystkie jego dane w nowym wierszu tabeli. Czyni to taką tabelę bardzo nieekonomiczną. Po pewnym czasie dane w niej zawarte będą zajmowały bardzo dużo miejsca. Sensowne staje się zatem tzw. Znormalizowanie tego zbioru danych do postaci kilku tabel. Prześledzimy ten proces w ramach pierwszej części tego laboratorium. 2
3. Diagram związków encji. W tym miejscu dokonajmy podziału naszego problemu na podstawowe zbiory encje. W powyższym przykładzie na pewno da się wydzielić zbiór klientów. Wybierz zatem z tabeli wszystkie atrybuty dotyczące klienta. Są to: imię, nazwisko I numer dowodu tożsamości. Możliwe jest zatem stworzenie tabeli, która będzie zawierała tylko dane klientów. Podobnie uczynimy z płytami. W tym przypadku w tabeli płyty użyjemy atrybutów tytuł I numer płyty. Jeśli przyjrzymy się encjom klient I płyta, to możemy stwierdzić, że występuje pomiędzy nimi związek wiele-do-wielu bo wielu klientów może wypożyczyć wiele płyt, oraz wiele płyt może być wypożyczona przez wielu klientów. Zapiszmy ten związek na diagramie związków encji: Encja klient: oraz płyta: Jak zauważyłeś nazwę encji w diagramie związków encji (DZE) umieszcza się w prostokącie, atrybuty w owalach, łącząc je z nazwą encji linią (bez kierunku ani strzałki). Przyjrzymy się zatem notacji krotności na tych diagramach: Wiemy również, że płyta w tym schemacie jest w krotności wiele-do-wielu z klientem: 3
Powyższy zapis na diagramie związków encji jest jak najbardziej poprawny, z tym, że w systemach relacyjnych związek wiele-do wielu realizuje się z użyciem dodatkowej tabeli powiązanej z istniejącymi encjami związkami jeden-do wielu i wiele-do-jednego. Trochę również celowo na potrzeby wyjaśnienia tego związku pominięto do tej pory pozostałe kolumny pierwszej tabeli w naszym schemacie bazy danych. Relacją, która powiąże encje klient z płytą w sposób pozwalający na zapis tech schematu w diagramie relacyjnym będzie relacja wypożyczenia. W schemacie projektowanej bazy danych ten związek jest wręcz niezbędny, ale można wyobrazić sobie takie zależności, w których nie jest to już takie oczywiste. Zatem relacja wypożyczenie będzie musiała posiadać dwie własności datę wypożyczenia oraz datę zwrotu i informację o powiązaniach z klientem i płytą: Powyższy diagram pozwala na bezpośrednie przejście do diagramu relacyjnego czyli kolejnej postaci graficznej notacji struktury relacyjnej bazy danych tym razem bezpośrednio przenaszalnej do postaci kodu tworzącego bazę danych. Zanim jednak przejdziemy do tworzenia diagramu relacyjnego zmodyfikujmy nieco nasz DZE tak, aby powalał na nieco bardziej elastyczne operacje na klientach i płytach. W tabeli klient występują atrybuty imię, nazwisko oraz nr dowodu. Niekiedy problemy stworzyć może nr dowodu gdyż np. osoby nieletnie nie będą takiej informacji posiadały, jednocześnie samo imię i nazwisko nie wystarczy do rozróżnienia osób. Poza tym jeżeli zbieramy takie dane osobowe jak numer dowodu, to nie powinniśmy narażać ich na wycieki - czyli starajmy się tych informacji nie używać. Znacznie wygodniej jest zatem wprowadzić dodatkowy element numerujący klientów. Jeżeli każdy klient otrzyma w naszej bazie nowy, unikalny identyfikator będzie to dobry kandydat na tzw klucz podstawowy w tej tabeli. Dodajmy zatem do encji klient nowy atrybut o nazwie klient_id i zaznaczmy podkreślając go, że będzie on kluczem głównym dla tej encji. 4
Podobnie postąpimy z płytami z tym, że mamy już atrybut o nazwie numer, który użyjemy jako klucz główny w tej tabeli. Zatem nowy DZE dla tej bazy może wyglądać następująco: Zwróć również uwagę, że element pełniący rolę klucza głównego w relacji wypożyczenie może być kombinacją wartości kto_wypożyczył, co_wypożyczył i daty wypożyczenia, jeżeli przyjmiemy tzw. regułę biznesową, że ta sama osoba nie wypożyczy tej samej płyty drugi raz tego samego dnia. Atrybuty kto_wypożyczył, co_wypożyczył i data_wypożyczenia stanowią klucz złożony dla relacji wypożyczenie. Dodatkowo, wartości atrybutu kto_wypożyczył dla relacji wypożyczenie powinny przyjmować istniejące wartości atrybutu id_klienta z encji klient. Podobnie co_wypożyczył z relacji wypożyczenie mogą przybierać jedynie wartości istniejące jako numer w encji płyta. W następnym kroku przekształcimy nasz DZE w diagram relacyjny DR. 4. Diagram relacyjny. Przekształcenie istniejącego DZE w diagram relacyjny jest dość proste. Encje i relacje zastępujemy tabelami. Dostosowujemy nazewnictwo tabel do ograniczeń SZBD (pozbawiamy znaków narodowych, zastępujemy spacje znakiem '_' itd...). Dla powyższego DZE odpowiadający mu DR może wyglądać następująco: Dodatkowo, zastąpmy krotności znakiem zależności funkcyjnych czyli strzałka łączy tabele 5
w taki sposób, że można wyróżnić atrybuty, które się ze sobą łączą, grot strzałki powinien wskazywać na element determinowany, który powinien być kluczem głównym. Wtedy notacja strzałki oznaczać będzie zależność funkcyjną. 5. Data Definition Language (DDL) Mając zdefiniowany DR łatwo jest przejść do tworzenia tabel w języku SQL. Wystarczy przepisać definicję tabel, opuszczając ramki i dodając dyrektywę CREATE TABLE, oraz zastanowić się w jaki sposób opisać działanie strzałek. Przyjrzyjmy się zatem następującemu fragmentowi kodu: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20), nazwisko varchar(40), nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40), numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int, co_wypozyczyl int, data_wypozyczenia date, data_zwrotu date primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl, data_wypozyczenia) ); Zauważmy, że tak zdefiniowane tabele nie są ze sobą powiązane, oraz występuje tutaj szereg niedogodności: - możliwe jest wpisanie klienta, który ma puste imię i nazwisko, - możliwe jest wpisanie płyty, która nie ma tytułu, - możliwe jest wpisanie nowej akcji wypożyczenia z wartościami NULL jako kto_wypozyczyl i co-wypozyczyl. Przy pomocy dyrektywy not null możliwe jest zabezpieczenie bazy danych przed występowaniem takich anomalii. Mając zdefiniowane poprzednie tabele można posłużyć się poleceniem ALTER TABLE aby wprowadzić stosowne modyfikacje: 6
ALTER TABLE klient ALTER imie SET not null; ALTER TABLE klient ALTER nazwisko SET not null; ALTER TABLE plyta ALTER tytul SET not null; Gdybyśmy chcieli od razu wprowadzić poprawny kod wyglądałoby to mniej więcej tak: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20) not null, nazwisko varchar(40) not null, nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40) not null, numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int not null, co_wypozyczyl int not null, data_wypozyczenia date, data_zwrotu date, primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl, data_wypozyczenia) ); Zapiszmy teraz związki pomiędzy tabelami (najpierw posłużmy się poleceniem ALTER TABLE), później pokażemy jak to zapisać od razu w CREATE TABLE. ATLER TABLE wypozycenie ADD FOREIGN KEY (kto_wypozyczyl) REFERENCES klient ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT; ATLER TABLE wypozycenie ADD FOREIGN KEY (co_wypozyczyl) REFERENCES plyta ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE; Przy pomocy takich poleceń zdefiniowano powiązania tabeli wypozycenie z klient i plyta. Powiązane to polega na zdefiniowaniu klucza obcego, który odwołuje się do wartości klucza głównego w innej tabeli (tak jak to opisują strzałki na DR). Dodatkowo mówimy tutaj o sposobie zachowania się bazy danych w przypadku próby skasowania lub zmiany wartości klucza głównego. Za chwilę zostanie to bliżej przedstawione praktycznie. Dla porządku podany zostanie kod bazy danych, który nie wymaga modyfikacji przy pomocy ALTER TABLE: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20) not null, nazwisko varchar(40) not null, nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); 7
CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40) not null, numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int not null REFERENCES klient ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT, co_wypozyczyl int not null REFERENCES plyta ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE, data_wypozyczenia date, data_zwrotu date primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl, data_wypozyczenia) ); Zauważ, że tak przygotowany kod bazy danych z jednej strony zabezpiecza ją przed pewnymi anomaliami w poszczególnych tabelach oraz pozwala na zapis i przestrzeganie reguł integralności bazy danych. Dodatkowo, zmieńmy jeszcze format daty, tak aby uwzględniał zarówno datę jak i godzinę w naszej bazie danych. Taka wartość jest zdecydowanie częściej wykorzystywana w praktyce i pozwala wyłuskać zarówno datę jak i godzinę zdarzenia. Zmiana dotyczy w jednej tabeli : wypozyczenia ale powtórzymy całą definicję danych: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20) not null, nazwisko varchar(40) not null, nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40) not null, numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int not null REFERENCES klient ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT, co_wypozyczyl int not null REFERENCES plyta ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE, d_wypozyczenia timestamp default now(), d_zwrotu timestamp, primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl,d_wypozyczenia) ); 6. Ćwiczenia praktyczne Mając zaprojektowaną wstępną wersję bazy danych sprawdźmy, jak działają obie wersje bazy danych. Aby nieco usprawnić pracę z bazami danych, a jednocześnie zaprezentować inny sposób pracy z bazą danych posłużmy się pomocniczymi plikami tekstowymi. 8
Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, żebyś wpisał wszystkie podane poniżej polecenia ręcznie, ale możliwość definiowania struktury bazy poza SZBD zdecydowanie tę czynność usprawni. Po zalogowaniu się do bazy przygotuj dwa pliki tekstowe: baza1.sql i baza2.sql W tym celu wpisz polecenie : mcedit baza1.sql. Pojawi się ekran, w którym będziesz mógł wpisywać tekst. Po zakończeniu wpisywania wciśnij klawisz F2 w celu zapisania zmian. Treść pliku baza1.sql: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20), nazwisko varchar(40), nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40), numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int, co_wypozyczyl int, data_wypozyczenia date, data_zwrotu date, primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl, data_wypozyczenia) ); Podobnie w pliku baza2.sql umieść tekst: CREATE TABLE klient ( imie varchar(20) not null, nazwisko varchar(40) not null, nr_dowodu char(10), id_klienta serial primary key); CREATE TABLE plyta( tytul varchar(40) not null, numer serial primary key); CREATE TABLE wypozyczenie( kto_wypozyczyl int not null REFERENCES klient ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT, co_wypozyczyl int not null REFERENCES plyta ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE, d_wypozyczenia timestamp default now(), d_zwrotu timestamp, 9
primary key(kto_wypozyczyl, co_wypozyczyl,d_wypozyczenia) ); Utwórz teraz bazę danych o nazwie lab2_login gdzie login to twój własny login do systemu. Wejdź do swojej bazy danych poprzez polecenie : psql lab2_login Wczytaj instrukcje z pliku baza1.sql: \i baza1.sql UWAGA! - jeżeli pracujesz w innym katalogu niż Twój katalog domowy być może będziesz musiał podać pełną nazwę tego pliku. Wykonaj, i sprawdź działanie następujących poleceń: INSERT INTO klient(imie) VALUES ('Jan'); INSERT INTO klient(nazwisko) VALUES ('Kowalski'); INSERT INTO klient DEFAULT VALUES; INSERT INTO plyta DEFAULT VALUES; INSERT INTO plyta DEFAULT VALUES; INSERT INTO wypozyczenie DEFAULT VALUES; INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (3,1); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (1,2); Ostatnie 3 polecenia nie mogły się wykonać poprawnie, sprawdź proszę dlaczego? \d wypozyczenie Popraw zapytanie dopisując datę wypożyczenia: INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl,data_wypozyczenia) VALUES (3,1,'2010-03-11'); Jak dotąd, o ile nie popełniłeś błędu przy wpisywaniu danych nie powinien pojawić się błąd. Ale sprawdź postać danych: SELECT * FROM klient; SELECT * FROM plyta; SELECT * FROM wypozyczenie; SELECT klient.imie, klient.nazwisko, plyta.tytul, wypozyczenie.data_wypozyczenia, wypozyczenie.data_zwrotu FROM klient, wypozyczenie, plyta 10
WHERE klient.id_klienta = wypozyczenie.kto_wypozyczyl AND plyta.numer = wypozyczenie.co_wypozyczyl; Zastanów się, czy rzeczywiście chcesz aby Twoja baza danych przechowywała takie wartości? Zaprezentuj wynik działania prowadzącemu. Usuń wszystkie założone tabele w swojej bazie danych: DROP TABLE wypozyczenie; DROP TABLE plyta; DROP TABLE klient; Załóż te same tabele, ale już z uwzględnieniem warunków integralności bazy danych: \i baza2.sql Spróbuj powtórzyć poprzednie polecenia: INSERT INTO klient(imie) VALUES ('Jan'); INSERT INTO klient(nazwisko) VALUES ('Kowalski'); INSERT INTO klient DEFAULT VALUES; INSERT INTO plyta DEFAULT VALUES; INSERT INTO plyta DEFAULT VALUES; INSERT INTO wypozyczenie DEFAULT VALUES; INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (2,2); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl,data_wypozyczenia) VALUES (3,2,'2010-03-11'); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl,data_wypozyczenia) VALUES (2,2,now()); Co się stało z bazą danych? SELECT * FROM klient; SELECT * FROM plyta; SELECT * FROM wypozyczenie; SELECT klient.imie, klient.nazwisko, plyta.tytul, wypozyczenie.d_wypozyczenia, wypozyczenie.d_zwrotu FROM klient, wypozyczenie, plyta 11
WHERE klient.id_klienta = wypozyczenie.kto_wypozyczyl AND plyta.numer = wypozyczenie.co_wypozyczyl; Dodaj 5 przykładowych płyt i pięciu przykładowych klientów do bazy danych tym razem tak, aby polecenia wykonały się poprawnie. Teraz wypróbuj wypożyczanie (zauważ, że data wypożyczenia może już być nie wpisywana, pomimo że jest not null (ma bowiem default): INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (3,1); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (2,4); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl,data_wypozyczenia) VALUES (3,2,'2010-03-11'); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl,data_wypozyczenia) VALUES (2,2,now()); Sprawdź również czy wykonają się następujące polecenia: INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (3,200); INSERT INTO wypozyczenie (kto_wypozyczyl,co_wypozyczyl) VALUES (300,2); Jak myślisz, dlaczego się nie wykonały? Spróbuj teraz wykonać następujące polecenia DELETE FROM klient WHERE id_klienta =2; DELETE FROM klient WHERE id_klienta =1; DELETE FROM plyta WHERE numer=5; DELETE FROM plyta WHERE numer=2; Jaka jest różnica, co się stało z bazą (SELECT * FROM wypozyczenie); W podobny sposób sprawdzić zachowanie się funkcji : UPDATE klient SET id_klienta = 10 where id_klienta = 1; UPDATE plyta SET numer = 10 where numer = 1; Zapytania z wielu tabel. Tabela wypozyczenie jest bardzo wygodną formą zapisu informacji, ale jest mało czytelna. Możliwe jest przygotowanie raportu z bazy danych tak, aby był on bardziej czytelny: 12
Każde zapytanie z więcej niż jednej tabeli generuje iloczyn kartezjański poszczególnych zbiorów: SELECT * FROM klient, wypozyczenie, plyta; Jaki jest wynik takiej operacji? Jakie są wymiary tabeli wynikowej? Co zawierają poszczególne wiersze? Czy te dane mają sens? Poprawmy to zapytanie, tak aby pokazało tylko te wiersze, dla których : wypozyczenie.kto_wypozyczyl=klient.id_klient oraz plyta.numer = wypozyczenie.co_wypozyczyl : SELECT * FROM klient, wypozyczenie, plyta WHERE klient.id_klienta = wypozyczenie.kto_wypozyczyl AND plyta.numer = wypozyczenie.co_wypozyczyl; W wyniku tego zapytania ilość wierszy już odzwierciedla faktyczną liczbę wypożyczeń ale pojawiają się kolumny, których do niczego nie potrzebujemy. Spróbujmy zatem wyświetlić tylko te kolumny, które powinny znaleźć się w tabeli prezentacyjnej. SELECT klient.imie, klient.nazwisko, plyta.tytul, wypozyczenie.d_wypozyczenia, wypozyczenie.d_zwrotu FROM klient, wypozyczenie, plyta WHERE klient.id_klienta = wypozyczenie.kto_wypozyczyl AND plyta.numer = wypozyczenie.co_wypozyczyl; To samo zapytanie, w formie nieco skróconej: SELECT k.imie, k.nazwisko, p.tytul,w.d_wypozyczenia, w.d_zwrotu FROM klient k, wypozyczenie w, plyta p WHERE k.id_klienta = w.kto_wypozyczyl AND p.numer = w.co_wypozyczyl; Systemy zarządzania bazą danych niejednokrotnie umożliwiają utrwalenie raz przygotowanego zapytania w systemie baz danych. Formą takiego utrwalenia jest widok (perspektywa). Widok jest to inaczej definicja zapytania utrwalona w specjalnej tabeli w bazie danych. Każde odwołanie się do widoku powoduje wykonanie zapisanego w nim zapytania na aktualnym obrazie (stanie) bazy danych. Zatem utrwalmy powyższe zapytanie 13
w formie widoku: CREATE VIEW pokwypoz AS SELECT k.imie, k.nazwisko, p.tytul,w.data_wypozyczenia, w.data_zwrotu FROM klient k, wypozyczenie w, plyta p WHERE k.id_klienta = w.kto_wypozyczyl AND p.numer = w.co_wypozyczyl; Z widoku korzysta się dokładne tak samo jak z każdej tabeli lub grupy tabel: Sprawdź co się nowego pojawiło w bazie danych: \d i sprawdź definicję tego widoku \d pokwypoz SELECT * FROM pokwypoz; Spróbujmy stworzyć to samo zapytanie korzystając z klauzuli JOIN: SELECT k.imie, k.nazwisko, p.tytul,w.d_wypozyczenia, w.d_zwrotu FROM klient k JOIN wypozyczenie w ON k.id_klienta = w.kto_wypozyczyl JOIN plyta p ON p.numer = w.co_wypozyczyl; Sprawdźmy zastosowanie LEFT i RIGHT JOIN: SELECT k.imie, k.nazwisko, p.tytul,w.d_wypozyczenia, w.d_zwrotu FROM klient k LEFT JOIN wypozyczenie w ON k.id_klienta = w.kto_wypozyczyl LEFT JOIN plyta p ON p.numer = w.co_wypozyczyl; oraz SELECT k.imie, k.nazwisko, p.tytul,w.d_wypozyczenia, w.d_zwrotu FROM klient k JOIN wypozyczenie w ON k.id_klienta = w.kto_wypozyczyl RIGHT JOIN plyta p ON p.numer = w.co_wypozyczyl; 14
7. Hierarchia Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Niejednokrotnie zachodzi potrzeba spośród grupy encji wyróżnienia określonej grupy krotek. Np. spośród grona klientów można wyróżnić grono pracowników danej wypożyczalni, którzy mają uprawnienia do wypożyczania z rabatem. Pierwszym rozwiązaniem jest umieszczenie atrybutu rabat w zbiorze klientów. Natomiast gdy takich wyróżnionych osób jest kilka procent to bardziej opłacalne stanie się wykorzystanie tabeli pozostającej w hierarchii z istniejącą tabelą. Przykładowy zapis dla DZE: I zapis w SQL: odpowiadający mu DR: CREATE TABLE jest_pracownikiem( rabat int, id_klienta int primary key references klient); 8. Podsumowanie - Relacyjna baza danych składa się z wielu tabel połączonych związkami - Każda encja lub zależność w takiej bazie danych opisuje tabela - Normalizacja bazy danych jest procesem odwracalnym, w którym bazę w postaci płaskiej przekształca się do kilku table tak, aby nie występowały anomalie korzystania z plików. - widok jest utrwaloną postacią zapytania a wykonanie zapytania z widoku zawsze działa na aktualnym stanie bazy danych - Zapytania złożone MUSZĄ odzwierciedlać założone związki w bazie. Możliwe jest takie zaprojektowanie bazy danych aby te związki nie były przestrzegane, tym niemniej dzięki zapytaniom złożonym możliwe jest korzystanie z takiej struktury - Zapytania złożone wykorzystujące klauzulę JOIN pozwalają na ręczną optymalizację kolejności łączenia tabel a co idzie czasu wykonania zapytania - Klauzule RIGH i LEFT JOIN pozwalają na ochronę określonych fragmentów kolumn, lub związków kolumn, przez co analiza danych może być wykonana sprawniej 15
9. Zadania i pytania kontrolne: W omawianej na laboratorium bazie danych uzupełnij pole płyta o jej dobową cenę wypożyczenia. Narysuj DZE i DR dla tak zmodyfikowanej bazy danych. Korzystając z widoków wyświetl listę wypożyczeń bez daty zwrotu. Uzupełnij tabelę płyt o możliwość przechowywania ceny wypożyczenia płyty Korzystając z widoków wyświetl zestawienie wypożyczonych i zwróconych płyt w zadanym przez prowadzącego przedziale czasu Utrwal dwa ostatnie zapytania w formie widoku Zmodyfikuj strukturę bazy w taki sposób, żeby każda płyta mogła należeć do kilku gatunków jednocześnie (relacja wiele-do-wielu). Zaprojektuj bazę danych zadaną przez prowadzącego. Przykładowe zadania na końcu skryptu. Zaprojektowana baza powinna być min. w trzeciej postaci normalnej i projekt powinien skończyć się implementacją struktury danych w SZBD 10.Przykładowe bazy danych: Baza danych dla hoteliku hotel ma pokoje, pokoje mają wyposażenie, klient wynajmuje pokoje Baza danych dla wypożyczalni jachtów, każdy jacht ma wyposażenie, klient może należeć lub nie do klubu (jeśli należy to ma zniżki), klient wypożycza jacht wraz z wyposażeniem, cena jest wyliczana na podstawie sumy ceny wynajmu jachtu i wszystkich składników wyposażenia Baza danych dla apteki klient kupuje lek, który dostarcza do apteki hurtownia Baza danych dla firmy transportowej kierowca jest w związki 1-1 z samochodem i realizuje wiele usług transportowych pomiędzy adresami, na zlecenie klienta Baza danych zbiorów bibliotecznych i wypożyczeń, każda książka należy do kategorii Baza danych małej firmy jubilerskiej z gotowych składników wykonywana jest biżuteria, którą sprzedaje się klientom. Cena biżuterii to suma ceny składników + koszt wykonania Baza danych sklepu z materiałami budowlanymi Wirtualny dziennik: uczeń należy do klasy, opiekunem klasy jest nauczyciel, który równocześnie naucza przedmiotu. Uczeń otrzymuje oceny z przedmiotów. Baza danych utworów muzycznych nadawanych w rozgłośni w bazie są utwory, należące do albumów, albumy należą do wydawców, pracownik ustala harmonogram emisji utworów w radiu. Baza danych rozpraw sądowych rozprawa odbywa się określonego dnia, rozprawie przewodniczy sędzia, istnieje oskarżony, oskarżyciel, obrońca i powód. Itp.... 16