Лекція 3. Архітектура баз даних. Бази даних SQL Server

1. Теоретичні основи БД

Головна задача бази даних – зберігати інформацію в одному місці, виключаючи їхнє повторення та надлишковість, та представляти за вимогою користувача всі необхідні йому дані.

Розрізняють розподілені та централізовані БД.

• Розподілена БД складається із декількох частин, які зберігаються на різних комп’ютерах мережі. Такий спосіб передбачає наявність декількох серверів, на яких може зберігатися інформація, що перетинається або дублюється.  Для робот із такою базою використовуються спеціальні системи управління розподіленими БД.
• Централізована БД зберігається в пам’яті одного комп’ютера. Якщо цей комп’ютер знаходиться в мережі, то користувачі з клієнтських комп’ютерів можуть одночасно звертатися до інформації центральної БД. Для робот із такою БД використовуються системи управління централізованими БД, які суттєво розрізняються відповідно їхньої архітектури.

Розрізняють файл-серверну та клієнт-серверну архітектуру централізованої БД.

• Файл-сервер. Сама БД зберігається на сервері. Функції файл-серверу – це збереження даних та забезпечення доступу до них користувачів, які працюють на різних комп’ютерах мережі. Файли БД відповідно запитам користувача передаються на комп’ютер користувача, де власно і відбувається їхня обробка. На кожному комп’ютері знаходиться СУБД, яка і забезпечує обробку отриманих даних. Після обробки даних файли повертаються на сервер і стають доступними іншим користувачам. Основні недоліки такої архітектури – це обмеження на об’єми даних (із збільшенням кількості локальних комп’ютерів або БД значно зменшується продуктивність) та велика ймовірність загубити зміни, що вносить один із користувачів. Приклади СУБД: Microsoft Visual FoxPro, MS Access, Paradox for Windows тощо.
• Клієнт-сервер.  Дані та СУБД зберігаються на сервері. За відповідним запитом, який оброблюється на сервері, на комп’ютер користувача передаються оброблені дані. Така СУБД розділяється на дві частини: серверна частина (back-end) та клієнтська частина (front-end). Серверна частина розташована на сервері, забезпечує управління даними, адміністрування та безпеку. Клієнтська частина знаходиться на комп’ютері користувача та забезпечує графічний інтерфейс. Приклади СУБД: MS SQL Server, Oracle, IBM DB2, Sybase та інші. 

2. Бази даних SQL Server

Реляційні бази даних складаються з багатьох об’єктів. Об’єкт БД – це будь-який визначений в БД об’єкт, який призначений для збереження даних або посилань на них. Найбільш важливі об'єкти SQL SERVER складають такий список:

- бази даних;

- таблиці;

 - журнали транзакцій;

- уявлення;

- індекси;

- звіти;

- бібліотеки;

- файлові групи;

- діаграми;

- типи даних, що визначаються користувачем;

- ролі;

- збережені процедури;

- користувачі;

- функції користувача.

Бази даних

Будь-яка БД – це об’єкт найвищого рівня. Більшість інших об’єктів є дочірніми по відношенню до об’єкту БД.

 В середовищі SQL Server Enterprise Manager нова БД створюється на сервері в межах певної SQL Server групи інтерактивним способом.  

На мові SQL БД створюється таким чином:

CREATE DATABASE database_name.

Відразу після інсталяції СУБД SQLServer до складу серверу включені такі БД:

• master;
• model;
• msdb;
• tempdb.

БД master містить спеціальні системні таблиці, які стосуються всіх БД. Без цієї БД жодна інша БД працювати не буде.

БД model є моделлю для створення нових БД. Ця база використовується як шаблон.

БД msdb призначена для збереження інформації про всі системні задачі, що виконуються програмою SQL Agent.

БД tempdb – це робоча область серверу. В цій базі створюється тимчасові таблиці. Вони створюються як самою СУБД, так і за запитом користувача.

Для роботи з базою даних за допомогою команд SQL необхідно розпочати  сеанс SQL. Він починається з моменту підключення користувача до бази даних. Для цього використовується команда

CONNECT TO {[server_name.]database_name} [AS connection_name] USER [login[.password] | $integrated] 

3. Типи даних

Загальними типами даних в SQL є такі:

• Символьні рядки:
  а) рядки фіксованої довжини; для цього типу використовується визначення char (n) ; для заповнення не використаних позицій використовуються ‘ ‘;
  б) рядки змінної довжини; для цього типу використовуються визначення varchar(n) або nvarchar(n); не використані позиції не заповнюються.
• Числові значення:
  а) цілі числа; для цього типу використовуються визначення bigint (8) , bit (1), int (4), numeric (9), smallint (2), tinyint (1);
  б) десяткові числа; для цього типу використовуються визначення decimal (5), float (8), real (4).
• Значення дати і часу: datetime (8), smalldatetime (4).
• Грошові значення: money (8), smallmoney (4).
• Типи даних, що визначаються користувачем: CREATE TYPE NAME-TYPE AS OBJECT (…). 

4. Типи даних

Додаткові типи даних