Бесплатные рефераты


В мире
Календарь новостей
« Ноя.2017
Пн.Вт.Ср.Чт.Пт.Сб.Вс.
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
ВНИМАНИЕ!!!
УВАЖАЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ!!!
Сайт поменял владельца и на нём грядут большие перемены.
Убедительная просьба не пользоваться покупкой рефератов через смс.
ДАННЫЙ СЕРВИС БОЛЬШЕ НЕ РАБОТАЕТ
Стоит вопрос об его удалении, дабы сделать рефераты бесплатными. Извините за неудобство и спасибо за понимание
Поиск реферата

Реферат, курсовая, контрольная, доклад на тему: Использование SQL в прикладном программировании

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

Использование SQL в прикладном программировании

Введение

Накопленная информация в современных информационных технологиях  хранится и организованна в базах данных. Эти базы данных создаются и работают с помощью систем управления базами данных (СУБД).

Развитие компьютерных технологий, увеличение объема и структурной сложности  хранимых данных, увеличение числа пользователей информационных систем привели к распространению реляционных СУБД.

Пользоваться базами данных из разных уголков мира, с разных архитектур ЭВМ по сети можно посредствами одного стандартного языка манипулирования данными. Разработанный в 1974 году язык SQL фирмой IBM для экспериментальной реляционной СУБД System R стал стандартом (сначала де-факто), благодаря распространению двух СУБД (той же фирмы) – SQL/DS (1981 год) и DB2 (1983 год), а признание SQL международным стандартом произошло в 1987 году.

Реализация в SQL концепции операций, ориентированных на табличное представление данных, позволило создать компактный язык с небольшим (менее 30) набором предложений. SQL может использоваться как интерактивный (для выполнения запросов) и как встроенный (для построения прикладных программ).

Программисты пользуются языком SQL, чтобы писать приложения, в которых содержатся обращения к базам данных. Одни и те же операторы SQL используются как для интерактивного, так и для программного доступа, поэтому части программ, содержащие обращения к базе данных, можно вначале тестировать в интерактивном режиме, а затем встраивать в программу. В традиционных базах данных для программного доступа используются одни программные средства, а для выполнения немедленных запросов — другие, без какой либо связи между этими двумя режимами доступа.

Многие современные СУБД имеют собственные языки программирования, ряд которых включает в себя SQL. Другие работают с программами, написанными на одном из распространенных алгоритмических языков (Си, Паскаль или Фортран), в которые включаются предложения SQL. Для обмена информацией с частями программы, написанными на любых из этих языков, существуют специальные конструкции SQL, позволяющие работать с переменными и (или) отдельными строками таблиц.

В письменной работе будет рассмотрено использование SQL  в прикладном программировании.

В первой главе речь пойдет о структуре модуля SQL и встроенном SQL. Определение процедур.

Во второй главе описаны операторы манипулирования данными. Операторы, связанные с курсором, а так же одиночные операторы манипулирования данными.

В третьей главе будет рассмотрен динамический SQL в Oracle V.6.

1. Язык модулей и встроенный SQL

В стандарте SQL/89 определены два способа взаимодействия с БД из прикладной программы, написанной на традиционном языке программирования.

Первый способ состоит в том, что все операторы SQL, с которыми может работать данная прикладная программа, собраны в один модуль и оформлены как процедуры этого модуля. Для этого SQL/89 содержит специальный подъязык - язык модулей. При использовании такого способа взаимодействия с БД прикладная программа содержит вызовы процедур модуля SQL с передачей им фактических параметров и получением ответных параметров.

Второй способ состоит в использовании так называемого встроенного SQL, когда с использованием специального синтаксиса в программу на традиционном языке программирования встраиваются операторы SQL. В этом случае с точки зрения прикладной программы оператор SQL выполняется "по месту". Явная параметризация операторов SQL отсутствует, но во встроенных операторах SQL могут использоваться имена переменных основной программы, и за счет этого обеспечивается связь между прикладной программой и СУБД.

Концептуально эти два способа эквивалентны. Более того, в стандарте устанавливаются правила порождения неявного модуля SQL по программе со встроенным SQL. Однако в большинстве реализаций операторы SQL, содержащиеся в модуле SQL, и встроенные операторы SQL обрабатываются существенно по-разному. Модуль SQL обычно компилируется отдельно от прикладной программы, в результате чего порождается набор так называемых хранимых процедур (в стандарте этот термин не используется, но распространен в коммерческих реализациях). Т.е. в случае использования модуля SQL компиляция операторов SQL производится один раз, и затем соответствующие процедуры сколько угодно раз могут вызываться из прикладной программы.

В отличие от этого, для операторов SQL, встроенных в прикладную программу, компиляция этих операторов обычно производится каждый раз при их использовании (правильнее сказать, при каждом первом использовании оператора при данном запуске прикладной программы).

Конечно, пользователи не обязаны знать об этом техническом различии в обработке двух видов взаимодействия с СУБД. Существуют и такие системы, которые производят одноразовую компиляцию встроенных операторов SQL и сохраняют откомпилированный код. Но все-таки лучше иметь это в виду.

При использовании языка модулей текст прикладной программы имеет меньший размер, взаимодействия с СУБД более локализованы за счет наличия явных параметров вызова процедур. С другой стороны, для понимания смысла поведения прикладной программы потребуется одновременное чтение двух текстов. Кроме того, как кажется, синтаксис модуля SQL может существенно различаться в разных реализациях. Встроенный SQL предоставляет возможность производства более "самосодержащихся" прикладных программ. Имеется больше оснований рассчитывать на простоту переноса такой программы в среду другой СУБД, поскольку стандарт встраивания более или менее соблюдается. Основным недостатком является некоторый PL-подобный вид таких программ, независимо от выбранного основного языка.

1.1. Язык модулей

Структура модуля SQL в стандарте SQL/89 определяется следующими синтаксическими правилами:

::=

  

  

  

  [...]

  < procedure >  ...

::= MODULE []

::= LANGUAGE { COBOL | FORTRAN | PASCAL | PLI }

::=

   AUTHORIZATION

::=

Существенно, что каждый модуль SQL ориентирован на использование в программах, написанных на конкретном языке программирования. Если в модуле присутствуют процедуры работы с курсорами, то все курсоры должны быть специфицированы в начале модуля. Заметим, что объявление курсора не погружается в какую-либо процедуру, поскольку это описательный, а не выполняемый оператор SQL.

1.1.2. Определение процедуры

Процедуры в модуле SQL определяются следующими синтаксическими конструкциями:

::=

   PROCEDURE

   ...;

   ;

::=

 

|

::= SQLCODE

::=

 

|

|

|

|

|

|

|

|

   WHERE CURRENT OF

Если указанный в операторе курсор открыт и установлен на некоторую строку, и курсор определяет изменяемую таблицу, то текущая строка курсора удаляется, а он позиционируется перед следующей строкой. Таблица, указанная в разделе FROM оператора DELETE, должна быть таблицей, указанной в самом внешнем разделе FROM спецификации курсора.

Оператор позиционной модификации

Оператор описывается следующими синтаксическими правилами:

::=

   UPDATE

   SET

[{,}...]

   WHERE CURRENT OF

::=

  =

 { | NULL }

::=

Если указанный в операторе курсор открыт и установлен на некоторую строку, и курсор определяет изменяемую таблицу, то текущая строка курсора модифицируется в соответствии с разделом SET. Позиция курсора не изменяется. Таблица, указанная в разделе FROM оператора DELETE, должна быть таблицей, указанной в самом внешнем разделе FROM спецификации курсора.

Оператор закрытия курсора

Синтаксис этого оператора следующий:

::= CLOSE

Если к моменту выполнения этого оператора курсор находился в открытом состоянии, то оператор переводит курсор в закрытое состояние. После этого над курсором возможно выполнение только оператора OPEN.

2.2. Одиночные операторы манипулирования данными

Каждый из операторов этой группы является абсолютно независимым от какого бы то ни было другого оператора.

Оператор выборки

Синтаксис этого оператора выглядит так:

   INTO

   WHERE []

Таблица T, указанная в разделе FROM оператора DELETE, должна быть изменяемой. На условие поиска накладывается то условие, что на таблицу T не должны содержаться ссылки ни в каком вложенном подзапросе предикатов раздела WHERE.

Фактически оператор выполняется следующим образом: последовательно просматриваются все строки таблицы T, и те строки, для которых результатом вычисления условия выборки является true, удаляются из таблицы T. При отсутствии раздела WHERE удаляются все строки таблицы T.

Оператор поисковой модификации

Оператор обладает следующим синтаксисом:

::=

   UPDATE

   SET

 [{,}...]

  [WHERE  ]

::=

  =

{ | NULL }

::=

Таблица T, указанная в операторе UPDATE, должна быть изменяемой. На условие поиска накладывается то условие, что на таблицу T не должны содержаться ссылки ни в каком вложенном подзапросе предикатов раздела WHERE.

Оператор фактически выполняется следующим образом: таблица T последовательно просматривается, и каждая строка, для которой результатом вычисления условия поиска является true, изменяется в соответствии с разделом SET. Если арифметическое выражение в разделе SET содержит ссылки на столбцы таблицы T, то при вычислении арифметического выражения используются значения столбцов текущей строки до их модификации.

Операторы окончания транзакции

Текущая транзакция может быть завершена успешно (с фиксацией в базе данных произведенных изменений) путем выполнения оператора COMMIT WORK или аварийно (с удалением из базы данных изменений, произведенных текущей транзакцией) путем выполнения оператора ROLLBACK WORK. При выполнении любого из этих операторов производится принудительное закрытие всех курсоров, открытых к моменту выполнения оператора завершения транзакции.

3. Динамический SQL в ORACLE V.6

Описанный в стандарте SQL/89 набор операторов SQL предназначен для встраивания в программу на обычном языке программирования. Поэтому в этом наборе перемешаны операторы "истинного" реляционного языка запросов (например, оператор удаления из таблицы части строк, удовлетворяющих заданному значению) и операторы работы с курсорами, позволяющими обеспечить построчный доступ к таблице-результату запроса.

Понятно, что в диалоговом режиме набор операторов SQL и их синтаксис должен быть несколько другим. Весь вопрос состоит в том, как реализовывать такую диалоговую программу. Правила встраивания стандартного SQL в программу на обычном языке программирования предусматривают, что вся информация, касающаяся операторов SQL, известна в статике (за исключением значений переменных, используемых в качестве констант в операторах SQL). Не предусмотрены стандартные средства компиляции с последующим выполнением операторов, которые становятся известными только во время выполнения (например, вводятся с терминала). Поэтому, опираясь только на стандарт, невозможно реализовать диалоговый монитор взаимодействия с БД на языке SQL или другую прикладную программу, в которой текст операторов SQL возникает во время выполнения, т.е. фактически так или иначе стандарт необходимо расширять.

Один из возможных путей расширения состоит в использовании специальной группы операторов, обеспечивающих динамическую компиляцию (во время выполнения прикладной программы) базового подмножества операторов SQL и поддерживающих их корректное выполнение. Некоторый набор таких операторов входил в диалект SQL, реализованный в System R, несколько отличный набор входит в реализацию Oracle V.6 и наконец, в новом стандарте SQL/92 появилась стандартная версия динамического SQL.

Поскольку в СУБД Oracle средства динамического SQL реализованы уже сравнительно давно, имеет смысл рассмотреть сначала их, чтобы иметь основу для сравнения с SQL/92.

В дополнительный набор операторов, поддерживающих динамическую компиляцию базовых операторов SQL, входят операторы: PREPARE, DESCRIBE и EXECUTE.

3.1. Оператор подготовки

Оператор PREPARE имеет синтаксис:

::=

   PREPARE FROM

::=

Во время выполнения оператора PREPARE символьная строка, содержащаяся в host-string-variable, передается компилятору SQL, который обрабатывает ее почти таким же образом, как если бы получил в статике. Построенный при выполнении оператора PREPARE код остается действующим до конца транзакции или до повторного выполнения данного оператора PREPARE в пределах этой же транзакции.

В отличие от статически подставляемых в программу на обычном языке программирования операторов SQL, в которых связь с переменными включающей программы производится по именам (т.е. в соответствии со стандартом во встроенном операторе SQL могут употребляться просто имена переменных включающей программы), динамическая природа операторов, подготавливаемых с помощью оператора PREPARE, заставляет рассматривать эти имена как имена формальных параметров. Соответствие этих формальных параметров адресам переменных включающей программы устанавливается позиционно во время выполнения подготовленного оператора.

3.2. Оператор получения описания подготовленного оператора

Оператор DESCRIBE предназначен для того, чтобы определить тип ранее подготовленного оператора, узнать количество и типы формальных параметров (если они есть) и количество и типы столбцов результирующей таблицы, если подготовленный оператор является оператором выборки (SELECT).

Действие оператора DESСRIBE состоит в том, что в указанную область памяти прикладной программы (структура этой области фиксирована и известна пользователям) помещается информация, характеризующая ранее подготовленный оператор с заданным именем.

3.3. Оператор выполнения подготовленного оператора

Оператор EXECUTE служит для выполнения ранее подготовленного оператора SQL типа 'N' (не требующего применения курсора) или для совмещенной подготовки и выполнения такого оператора. Синтаксис оператора EXECUTE:

::=

   EXECUTE

 { [USING ]

 ( IMMEDIATE }

Для выполнения подготовленного оператора служит первый вариант оператора EXECUTE. В этом случае должен задавать имя, употреблявшееся ранее в операторе PREPARE. Если в подготовленном операторе присутствуют формальные параметры, то в операторе EXECUTE должен задаваться список фактических параметров . Число и типы фактических параметров должны соответствовать числу и типам формальных параметров подготовленного оператора.

Второй вариант оператора EXECUTE предназначен в Oracle для совмещенной подготовки и выполнения оператора SQL типа 'N'. В этом случае параметром оператора EXECUTE является строка, которая должна содержать текст оператора SQL (эту строку разрешается также задавать литерально). Запрещается использование в этом операторе переменных включающей программы (формальных параметров).

3.4. Работа с динамическими операторами SQL через курсоры

Для использования таких операторов используется расширение механизма курсоров стандарта SQL. Во-первых, при определении курсора можно указывать не только литеральную спецификацию курсора, но и имя оператора, вводимое с помощью оператора PREPARE (в этом случае оператор PREPARE должен текстуально находиться выше оператора DECLARE). Тем самым полный синтаксис оператора DECLARE становится следующим:

::=

   DECLARE CURSOR

   FOR { | }

Далее, поскольку для такого курсора в статике неизвестна информация о входных и выходных переменных включающей программы, то используется другая форма операторов OPEN и FETCH.

Полный синтаксис этих операторов становится следующим:

::=

   OPEN

  [USING { | DESCRIPTOR }]

::=

   FETCH

 { INTO

 ( USING

 ( USING DESCRIPTOR }

Как видно, предлагается два способа задания фактических входных и выходных параметров: прямое с указанием в операторах OPEN и/или FETCH списков имен переменных включающей программы и косвенное, когда число параметров и их адреса сообщаются через дополнительную структуру-дескриптор.

Первый способ предлагается использовать для работы с операторами выборки, для которых фиксирован набор формальных входных и выходных параметров. Точнее говоря, что касается выходных параметров, должны быть фиксированы число и типы элементов списка выборки.

Второй способ работы с динамически откомпилированными операторами, требующими использования курсоров, состоит в использовании дескрипторов динамически формируемых списков параметров. В этом случае вся ответственность за соответствие типов фактических и формальных параметров ложится на программиста. В результате ошибки при формировании такого списка, в частности, может быть испорчена память Си-программы.

Заключение

Будучи стандартным языком доступа к реляционной базе данных, SQL оказывает большое влияние на все сегменты компьютерного рынка. Компания IBM приняла SQL в качестве унифицирующей технологии баз данных для линии своих продуктов. Все поставщики мини-компьютеров предлагают реляционные базы данных; такие базы данных доминируют и на рынке компьютерных систем, работающих под управлением UNIX. По мере того как отдельные персональные компьютеры уступают дорогу сетям с архитектурой клиент/сервер, SQL видоизменяет рынок баз данных для персональных компьютеров. SQL применяется даже при оперативной обработке транзакций, опровергая бытовавшее ранее мнение, что из-за низкого быстродействия реляционные базы данных никогда не смогут использоваться в приложениях для обработки транзакций.

Со временем язык SQL развивается и дополняется новыми возможностями и вместе с этим немного усложняется. Вместе с этим увеличивается число  пользователей, которым необходимо облегчить работу с БД.

Благодаря прикладному программированию облегчается работа с БД. Пользователи получают удобный интерфейс управления.

Список литературы

Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 320 с

Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 351 с.

Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2. - М.: Финансы и статистика, 1988. - 320 с.

Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. -М.: Мир, 1991. – 252 с.

Кириллов В.В. Структуризованный язык запросов (SQL). – СПб.: ИТМО, 1994. – 80 с.

Кириллов В.В.: Учебное пособие. - СПб.: ИТМО, 1994. - 90 с.

Материалы сайта «Сервер информационных технологий» WEB: www.citforum.ru

Материалы сайта «SQL.ru» WEB: www.SQL.ru

Мейер М. Теория реляционных баз данных. -М.: Мир, 1987. - 608 с.

Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. – М.: Мир, 1984. – 294 с.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ping.alfaspace.net


ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо А можно заказать оригинальный реферат
Опубликовано: 20.08.10 | [ + ]   [ - ]  

Просмотров: 158
Загрузок: 0
Рекомендуем
{dnmbottom}
БАНК РЕФЕРАТОВ содержит более 70 000 рефератов, курсовых, контрольных работ, сочинений и шпаргалок.