В организации базы данных задействуется большое число различных объектов. Все объекты базы данных являются либо физическими, либо логическими. Физические объекты связаны с организацией данных на физических устройствах (дисках). Физическими объектами компонента Database Engine являются файлы и файловые группы. Логические объекты являются пользовательскими представлениями базы данных. В качестве примера логических объектов можно назвать таблицы, столбцы и представления (виртуальные таблицы).
Объектом базы данных, который требуется создать в первую очередь, является сама база данных. Компонент Database Engine управляет как системными, так и пользовательскими базами данных. Пользовательские базы данных могут создаваться авторизованными пользователями, тогда как системные базы данных создаются при установке СУБД.
Для создания базы данных используется два основных метода. В первом методе задействуется обозреватель объектов среды SQL Server Management Studio, как было показано ранее, а во втором применяется инструкция языка Transact-SQL CREATE DATABASE . Далее приводится общая форма этой инструкции, а затем подробно рассматриваются ее составляющие:
CREATE DATABASE db_name { file_spec1} ,...] Соглашения по синтаксису
Параметр db_name - это имя базы данных. Имя базы данных может содержать максимум 128 символов. Одна система может управлять до 32 767 базами данных. Все базы данных хранятся в файлах, которые могут быть указаны явно администратором или предоставлены неявно системой. Если инструкция CREATE DATABASE содержит параметр ON , все файлы базы данных указываются явно.
Компонент Database Engine хранит файлы данных на диске. Каждый файл содержит данные одной базы данных. Эти файлы можно организовать в файловые группы. Файловые группы предоставляют возможность распределять данные по разным приводам дисков и выполнять резервное копирование и восстановление частей базы данных. Это полезная функциональность для очень больших баз данных.
Параметр file_spec1 представляет спецификацию файла и сам может содержать дополнительные опции, такие как логическое имя файла, физическое имя и размер. Параметр PRIMARY указывает первый (и наиболее важный) файл, который содержит системные таблицы и другую важную внутреннюю информацию о базе данных. Если параметр PRIMARY отсутствует, то в качестве первичного файла используется первый файл, указанный в спецификации.
Учетная запись компонента Database Engine, применяемая для создания базы данных, называется владельцем базы данных . База данных может иметь только одного владельца, который всегда соответствует учетной записи. Учетная запись, принадлежащая владельцу базы данных, имеет специальное имя dbo . Это имя всегда используется в отношении базы данных, которой владеет пользователь.
Опция LOG ON параметра dbo определяет один или более файлов в качестве физического хранилища журнала транзакций базы данных. Если опция LOG ON отсутствует, то журнал транзакций базы данных все равно будет создан, поскольку каждая база данных должна иметь, по крайней мере, один журнал транзакций. (Компонент Database Engine ведет учет всем изменениям, которые он выполняет с базой данных. Система сохраняет все эти записи, в особенности значения до и после транзакции, в одном или более файлов, которые называются журналами транзакций. Для каждой базы данных системы ведется ее собственный журнал транзакций.)
В опции COLLATE указывается порядок сортировки по умолчанию для базы данных. Если опция COLLATE не указана, базе данных присваивается порядок сортировки по умолчанию, совершенно такой же, как и порядок сортировки по умолчанию системы баз данных.
В опции FOR ATTACH указывается, что база данных создается за счет подключения существующего набора файлов. При использовании этой опции требуется явно указать первый первичный файл. В опции FOR ATTACH_REBUILD_LOG указывается, что база данных создается методом присоединения существующего набора файлов операционной системы.
Компонент Database Engine создает новую базу данных по шаблону образцовой базы данных model. Свойства базы данных model можно настраивать для удовлетворения персональных концепций системного администратора. Если определенный объект базы данных должен присутствовать в каждой пользовательской базе данных, то этот объект следует сначала создать в базе данных model.
В примере ниже показан код для создания простой базы данных, без указания дополнительных подробностей. Чтобы исполнить этот код, введите его в редактор запросов среды Management Studio и нажмите клавишу
USE master; CREATE DATABASE SampleDb;
Код, приведенный в примере, создает базу данных, которая называется SampleDb. Такая сокращенная форма инструкции CREATE DATABASE возможна благодаря тому, что почти все ее параметры имеют значения по умолчанию. По умолчанию система создает два файла. Файл данных имеет логическое имя SampleDb и исходный размер 2 Мбайта. А файл журнала транзакций имеет логическое имя SampleDb_log и исходный размер 1 Мбайт. (Значения размеров обоих файлов, а также другие свойства новой базы данных зависят от соответствующих спецификаций базы данных model.)
В примере ниже показано создание базы данных с явным указанием файлов базы данных и журнала транзакций:
USE master; CREATE DATABASE Projects ON (NAME=projects_dat, FILENAME = "D:\projects.mdf", SIZE = 10, MAXSIZE = 100, FILEGROWTH = 5) LOG ON (NAME=projects_log, FILENAME = "D:\projects.ldf", SIZE = 40, MAXSIZE = 100, FILEGROWTH = 10);
Созданная в примере база данных называется Projects. Поскольку опция PRIMARY не указана, то первичным файлом предполагается первый файл. Этот файл имеет логическое имя projects_dat и он сохраняется в дисковом файле projects.mdf. Исходный размер этого файла 10 Мбайт. При необходимости, система выделяет этому файлу дополнительное дисковое пространство в приращениях по 5 Мбайт. Если не указать опцию MAXSIZE или если этой опции присвоено значение UNLIMITED, то максимальный размер файла может увеличиваться и будет ограничиваться только размером всего дискового пространства. (Единицу размера файла можно указывать с помощью суффиксов KB, TB и MB, означающих килобайты, терабайты и мегабайты соответственно. По умолчанию используется единица размера MB, т.е. мегабайты.)
Кроме файла данных создается файл журнала транзакций, который имеет логическое имя projects_log и физическое имя projects.ldf. Все опции спецификации файла журнала транзакций имеют такие же имена и значения, как и соответствующие опции для спецификации файла данных.
В языке Transact-SQL можно указать конкретный контекст базы данных (т.е. какую базу данных использовать в качестве текущей) с помощью инструкции USE . (Альтернативный способ - выбрать имя требуемой базы данных в раскрывающемся списке Database (Базы данных) в панели инструментов среды SQL Server Management Studio.)
Системный администратор может назначить пользователю текущую базу данных по умолчанию с помощью инструкции CREATE LOGIN или инструкции ALTER LOGIN. В таком случае пользователям не нужно выполнять инструкцию USE, если только они не хотят использовать другую базу данных.
Создание моментального снимка базы данных
Кроме создания новой базы данных, инструкцию CREATE DATABASE можно применить для получения моментального снимка существующей базы данных (база данных-источник). Моментальный снимок базы данных является согласованной с точки зрения завершенных транзакций копией исходной базы данных на момент создания моментального снимка. Далее показан синтаксис инструкции для создания моментального снимка базы данных:
Таким образом, чтобы создать моментальный снимок базы данных, в инструкцию CREATE DATABASE нужно вставить предложение AS SNAPSHOT OF . В примере ниже иллюстрируется создание моментального снимка базы данных SampleDb и сохранения его в папке D:\temp. (Прежде чем выполнять этот пример, нужно создать данный каталог.)
USE master; CREATE DATABASE SampleDb ON (NAME = "SampleDb_Data" , FILENAME = "D:\temp\snapshot_DB.mdf") AS SNAPSHOT OF SampleDb;
Моментальный снимок существующей базы данных - это доступная только для чтения копия базы данных-источника, которая отражает состояние этой базы данных на момент копирования. (Таким образом, можно создавать множественные моментальные снимки существующей базы данных.) Файл моментального снимка (в примере выше это файл D:\temp\snapshot_DB.mdf) содержит только измененные данные базы данных-источника. Поэтому в коде для создания моментального снимка необходимо указывать логическое имя каждого файла данных базы данных-источника, а также соответствующие физические имена.
Поскольку моментальный снимок содержит только измененные данные, то для каждого снимка требуется лишь небольшая доля дискового пространства, требуемого для соответствующей базы данных-источника.
Моментальные снимки баз данных можно создавать только на дисках с файловой системой NTFS (New Technology File System - файловая система новой технологии), т.к. только эта файловая система поддерживает технологию разреженных файлов, применяемую для хранения моментальных снимков.
Моментальные снимки баз данных обычно применяются в качестве механизма предохранения данных от искажения.
Присоединение и отсоединение баз данных
Все данные базы данных можно отсоединить, а потом снова присоединить к этому же или другому серверу базы данных. Эта функциональность используется при перемещении базы данных.
Для отсоединения базы данных от сервера баз используется системная процедура sp_detach_db . (Отсоединяемая база данных должна находиться в однопользовательском режиме.)
Для присоединения базы данных используется инструкция CREATE DATABASE с предложением FOR ATTACH. Для присоединяемой базы данных должны быть доступными все требуемые файлы. Если какой-либо файл данных имеет путь, отличающийся от исходного пути, то для этого файла необходимо указать текущий путь.
Инсталлируйте программное обеспечение SQL Server Management Studio. Это программное обеспечение можно бесплатно загрузить с сайта Microsoft. Оно позволяет вам подключаться и управлять вашим SQL сервером через графический интерфейс вместо того, чтобы использовать командную строку.
Запустите SQL Server Management Studio. При первом запуске программы вам будет предложено выбрать, к какому сервер подключаться. Если у вас уже есть сервер и вы работаете, имеете необходимые разрешения для подключения к нему, то можете ввести адрес сервера и идентификационную информацию. Если вы хотите создать локальную базу данных, установите имя базы данных Database Name как. и тип аутентификации как "Windows Authentication".
- Нажмите кнопку Подключить чтобы продолжить.
Определите место для папки Databases. После выполнения соединения с сервером (локальное или удаленное), откроется окно обозревателя объектов Object Explorer в левой стороне экрана. В верхней части дерева обозревателя объектов будет сервер, к которому вы подключены. Если дерево не расширено, нажмите на значок "+" рядом с ним. Определите место папки базы данных Databases.
Создайте новую базу данных. Щелкните правой кнопкой мыши по папке Databases и выберите пункт "New Database...". Появится окно, которое позволяет настроить базу данных перед ее созданием. Дайте имя базе данных, которое поможет вам идентифицировать ее. Большинство пользователей могут оставить значения остальных настроек по умолчанию.
- Вы заметите, что при вводе имени базы данных два дополнительных файла будут созданы автоматически: Data и Log. Файл данных (Data) вмещает все данные в вашей базе данных, в то время как файл журнала (Log) отслеживает изменения в базе данных.
- Нажмите кнопку OK, чтобы создать базу данных. Вы увидите вашу новую базу данных, которая появится в развернутой папке Databases. Она будет иметь значок цилиндра.
Создайте таблицу. База данных может только хранить данные, если вы создаете структуру для этих данных. Таблица содержит информацию, которую вы вводите в вашу базу данных, и вам нужно будет создать ее, прежде чем можете продолжить. Разверните новую базу данных в папке Databases, и щелкните правой кнопкой мыши на папке Tables и выберите пункт "New Table...".
- Windows откроется в остальной части экрана, позволяя вам управлять вашей новой таблицей.
Создайте Primary Key (первичный ключ). Настоятельно рекомендуется, чтобы вы создавали первичный ключ в качестве первого столбца в вашей таблице. Он действует как идентификационный номер, или номер записи, что позволит вам легко выводить эти записи позже. Для его создания введите "ID" в столбце Name field, тип int в поле Data Type и снимите флажок "Allow Nulls". Нажмите на значок Key iна панели инструментов, чтобы установить этот столбец в качестве Primary Key (первичного ключа).
- Вы же не хотите допустить нулевые значения, так как всегда хотите иметь запись по крайней мере "1". Если вы разрешите 0, ваша первая запись будет "0".
- В окне Column Properties прокрутите вниз, пока не найдете опцию Identity Specification. Разверните ее и установите "(ls Identity)" на "Yes". Эта опция автоматически увеличит значение столбца ID для каждой записи, автоматически нумеруя каждую новую запись.
Разберитесь, как устроены таблицы. Таблицы состоят из полей или столбцов. Каждый столбец представляет один из аспектов записи базы данных. Например, если вы создаете базу данных сотрудников, вы можете иметь столбец "FirstName", столбец "LastName", столбец "Address" и столбец "PhoneNumber".
Создайте остальные столбцы. Когда закончите заполнение полей для Primary Key, заметите, что новые поля появляются под ним. Это позволит вам войти в свой следующий столбец. Заполните поля, как считаете нужным, и убедитесь, что правильно выбрали тип данных для информации, которая будет введена в этом столбце:
- nchar(#) - это тип данных следует использовать для текста, как имена, адреса и т.д. Число в скобках – это максимальное количество символов, разрешенное для это го поля. Установление лимита гарантирует, что ваш размер базы данных остается управляемым. Номера телефонов должны быть сохранены в этом формате, так как вы не выполняете математические функции с ними.
- int - это целые числа, и обычно используются в поле идентификатора.
- decimal(x,y) - будут хранить числа в десятичной форме, а числа в скобках обозначают соответственно общее количество цифр и количество цифр после десятичной. Например, decimal(6,2) будет сохранять числа как 0000.00.
Сохраните вашу таблицу. Когда вы закончите создавать свои столбцы, то вам нужно сохранить таблицу перед вводом информации. Щелкните на значке Save на панели инструментов, а затем введите название таблицы. Рекомендуется присваивать имя таблице таким образом, чтобы оно помогло вам распознать содержимое, особенно для больших баз данных с несколькими таблицами.
Добавьте данные в вашу таблицу. После того, как вы сохранили таблицу, можете начать добавлять в нее данные. Откройте папку Tables в окне обозревателя объектов Object Explorer. Если вашей новой таблицы нет в списке, щелкните правой кнопкой мыши на папке Tables и выберите Refresh. Щелкните правой кнопкой мыши по таблице и выберите "Edit Top 200 Rows".
После установки необходимо добавить пользователя для работы с БД, и, соответственно, создать новую базу данных. Ниже будет рассказано как это сделать.
1. Добавление нового пользователя
Запускаем программу «Среда SQL Server Management Studio » («Пуск » — «Microsoft SQL Server 2008 R2 » — «Среда SQL Server Management Studio ») .
В открывшемся окне выбираем:
- Тип сервера: «Компонент Database Engine » .
- Имя сервера в формате «<Имя компьютера>\<Идентификатор экземпляра>
» , где
<Имя компьютера> — имя физического компьютера на котором установлен SQL Server (в моем примере «S4 »).
<Идентификатор экземпляра> — задается только в случае подключения к именованному экземпляра SQL Server. - Проверка подлинности:«Проверка подлинности SQL Server » или «Проверка подлинности Windows »
- Имя входа: имя пользователя SQL Server.
- Пароль: в случае проверки подлинности SQL Server, пароль для выбранного пользователя.
После чего нажимаем «Соединить » .
Если все введено верно, в окне «Обозреватель объектов » мы увидим вкладку с именем нашего SQL-сервера. В нем раскрываем вкладку «Безопасность » — «Имена входа » и в контекстном меню выбираем «Создать имя входа » .
Откроется окно «Создание имени входа » . На вкладке «Общие » заполняем:
- Имя входа: наименование пользователя SQL.
- Проверку подлинности выбираем: SQL Server.
- Придумываем пароль для пользователя.
(При необходимости можно определить и остальные настройки безопасности). Затем переходим на вкладку «Роли сервера » .
На данной странице необходимо указать для данного пользователя. Например, если необходимо создать пользователя с административными правами, необходимо установить для него роль
- sysadmin
Если создается пользователь для подключения программ или , то достаточно указания ролей
- dbcreator
- processadmin
- public
назначается всем пользователям.
Указав все необходимые роли для создаваемого пользователя нажимаем «ОК » .
На этом процедура создания пользователя завершена.
2. Создание новой базы данных
Для добавления новой базы данных, в «Среде Microsoft SQL Server Management Studio » кликаем правой кнопкой мышки на вкладке «Базы данных » и выбираем «Создать базу данных » .
В открывшемся окне «Создание базы данных » на вкладке «Общие » заполняем:
- Задаем имя базы данных. Имя базы данных не должно начинаться с цифры или иметь пробелы в названии, иначе получим ошибку:
«неправильный синтаксис около конструкции %имя базы данных%» . - В качестве владельца выбираем созданного на предыдущем шаге пользователя.
Затем переходим на вкладку «Параметры » .
Здесь необходимо выбрать «Модель восстановления » базы данных и «Уровень совместимости » . Эти параметры зависят от того приложения, которое будет с создаваемой базой данных на SQL сервере. Например для необходимо задать
- Уровень совместимости: «SQL Server 2000 (80) » .
Очень внимательно стоит отнестись к параметру «Модель восстановления » создаваемой базы данных. Подробно про модели восстановления баз данных и о том, на что данный параметр влияет, я писал . Если сомневаетесь — выбирайте простую модель восстановления.
Определившись с параметрами нажимаем «ОК » .
После чего в списке мы должны увидеть только что созданную базу данных.
Помогла ли Вам данная статья?
Последнее обновление: 09.07.2017
Создание базы данных
Для создания базы данных используется команда CREATE DATABASE .
Чтобы создать новую базу данных откроем SQL Server Management Studio. Нажмем на назначение сервера в окне Object Explorer и в появившемся меню выберем пункт New Query .
В центральное поле для ввода выражений sql введем следующий код:
CREATE DATABASE usersdb
Тем самым мы создаем базу данных, которая будет называться "usersdb":
Для выполнения команды нажмем на панели инструментов на кнопку Execute или на клавишу F5. И на сервере появится новая база данных.
После создания базы даных, мы можем установить ее в качестве текущей с помощью команды USE :
USE usersdb;
Прикрепление базы данных
Возможна ситуация, что у нас уже есть файл базы данных, который, к примеру, создан на другом компьютере. Файл базы данных представляет файл с расширением mdf, и этот файл в принципе мы можем переносить. Однако даже если мы скопируем его компьютер с установленным MS SQL Server, просто так скопированная база данных на сервере не появится. Для этого необходимо выполнить прикрепление базы данных к серверу. В этом случае применяется выражение:
CREATE DATABASE название_базы_данных ON PRIMARY(FILENAME="путь_к_файлу_mdf_на_локальном_компьютере") FOR ATTACH;
В качестве каталога для базы данных лучше использовать каталог, где хранятся остальные базы данных сервера. На Windows 10 по умолчанию это каталог C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL13.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA . Например, пусть в моем случае файл с данными называется userstoredb.mdf. И я хочу этот файл добавить на сервер как базу данных. Вначале его надо скопировать в выше указанный каталог. Затем для прикрепления базы к серверу надо использовать следующую команду:
CREATE DATABASE contactsdb ON PRIMARY(FILENAME="C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL13.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\userstoredb.mdf") FOR ATTACH;
После выполнения команды на сервере появится база данных contactsdb.
Удаление базы данных
Для удаления базы данных применяется команда DROP DATABASE , которая имеет следующий синтаксис:
DROP DATABASE database_name1 [, database_name2]...
После команды через запятую мы можем перечислить все удаляемые базы данных. Например, удаление базы данных contactsdb:
DROP DATABASE contactsdb
Стоит учитывать, что даже если удаляемая база данных была прикреплена, то все равно будут удалены все файлы базы данных.
Заключительно частью моделирования информационной системы является создание реальной базы данных, опираясь на проведенное выше проектирование. Сюда входит выбор подходящей базы данных, ее развертывание и настройка, создание объектов структуры базы данных при помощи соответствующих средств, наполнение БД тестовым набором данных.
Для реализации реляционной базы данных предложенной структуры в данной курсовой работе выбрана СУБД MS SQL Server - один из лидеров современного рынка реляционных СУБД, распространяемая свободно для разработки или тестирования приложений и лицензируемой для промышленного использования. Преимуществами MS SQL являются:
Высокая функциональность;
Полная поддержка стандарта SQL и его расширения T-SQL;
Широкая распространенность и доступность поддержки;
Надёжность;
Производительность.
Наличие встроенных средств для работы и администрирования БД.
MS SQL является лидером современного рынка реляционных СУБД. Актуальной стабильной версией MS SQL на момент написания работы была версия 2012. Установка данной СУБД не представляет трудностей. Процесс установки сопровождается мастером, который запрашивает у пользователя необходимые данные и дальше самостоятельно устанавливает сервер БД, настраивает его на оптимальное быстродействие.
Для создания базы данных в СУБД MS SQL использовались запросы на стандартизированном языке SQL (англ. Structured Query Language, «Структурированный язык запросов»). В процессе создания базы данных для всех атрибутов реляционной были указаны подходящие типы данных. Названия сущностей и атрибутов были переведены на английский язык, ключевые поля сформированы с префикса «ID_» и суффикса, состоящего из имени связанной с ним таблицы. В таблице 8 показано соответствие названия сущности физической таблице в БД.
Таблица 8
Соответствие названия сущности физической таблице
|
Сущность | |
|
Виды транспорта | |
Физическая модель информационной системы в БД показана на рис. 5.
Рис. 5. Физическая модель информационной системы
Исходный код создания всех отношений базы данных представлен в Приложении к данной работе.
После создания базы данных её было наполнено пробным набором данных. Исходный код запросов на заполнение базы тестовым набором данных представлен в Приложении к данной работе.
Созданные на сервере таблицы базы данных показаны на рис. 6.
Рис. 6. Диаграмма данных сервера MS SQL
5. Разработка объектов базы данных, демонстрирующих логику предметной области
Для демонстрации работоспособности логики работы базы данных создадим в ней и продемонстрируем работу на тестовом наборе данных следующих объектов:
Представления;
Хранимые процедуры;
Триггеры.
Запросы на базу данных.
Представляют собой базовое средство для получения информации из базы данных. Для написания запроса используется стандарт SQL. Для демонстрации напишем запрос, выводящий перечень туристов, отправившихся отдыхать в отель «San Simeon Apartments», фамилии туристов отсортируем по алфавиту. Запрос и результат его выполнения показан на рис. 7.
Рис. 7. Результат выполнения запроса
Представления - виртуальные объекты баз данных, отражающие данные в определенной форме из содержимого других объектов. Текст представления представляет собой SQL запрос на получения данных из одной или нескольких таблиц, других представлений, результатов выполнения процедур. Для демонстрации работы логики на тестовых данных, создадим представление, отображающую таблицу путевок и все расшифровывающую значения всех связанных, ключевых полей. Текст представления и результат его выполнения показан на рис. 8.
Рис. 8. Представление и результат его работы
Хранимые процедуры. Это объекты в базе данных, позволяющие хранить в ней наборы инструкций по обработке и изменению данных. Текст процедуры пишется на диалекте языка SQL для MS SQL Server, называемом Transacts SQL или сокращенно T-SQL. Для демонстрации напишем хранимую процедуру, позволяющую изменять на заданный процент стоимость проживания во всех отелях. Текст хранимой процедуры показан на рис. 9.
Рис. 9. Хранимая процедура
Триггеры. Это специальная хранимая процедура, которая вызывается не пользователем, а самим сервером БД в ответ на событие INSERT, DELETE, UPDATE на указанной таблице. Триггеры широко используются программистами для автоматизации контроля и изменений данных в БД. Как правило, триггер работает незаметно для пользователя БД и проявляет себя тогда, когда он вводит ошибочные с точки зрения программиста данные. Припустим, что туристическое агентство не работает с детьми младше 10 лет. Напишем триггер, который не позволит ввести возраст туриста меньше 10 лет. Текст триггера показан на рис. 10.
Рис. 10. Триггер, не позволяющий внести возраст туриста меньше 10 лет
