Базы данных

Р. А. Жуков 

БАЗЫ ДАННЫХ 

Учебно-методическое пособие  
по дисциплине «Базы данных»  
для направления подготовки 38.03.05  
«Бизнес-информатика» (бакалавриат) 

Рекомендовано к изданию Ученым советом 
Тульского филиала ФГБОУ ВО «Финансовый университет 
при Правительстве Российской Федерации» 

Москва 
Берлин 
2019 

УДК 004.65(075)  
ББК 32.972.134я7 
Ж86 

Рецензенты: 
Привалов А. Н. — доктор технических наук, профессор  
(ФГБОУ ВО «Тульский государственный педагогический университет 
им. Л. Н. Толстого»); 
Баранов А. Н. — кандидат технических наук, доцент  
(ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет») 

Жуков, Р. А.

Ж86
Базы 
данных 
: 
учебно-методическое 
пособие 
по 

дисциплине «Базы данных» для направления подготовки 
38.03.05 
«Бизнес-информатика» 
(бакалавриат) 
/ 

Р. А. Жуков. — Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2019. — 176 с.
DOI: 10.23681/566814 

ISBN 978-5-4499-0225-2 

Практикум разработан с учетом федерального образовательного стандарта высшего образования по дисциплине «Базы данных» для студентов 
бакалавриата очной и заочной форм обучения направления подготовки 
38.03.05 «Бизнес-информатика». Теоретический и практический материал 
изложен компактно с сохранением необходимых строгости, алгоритмичности и проработанности основных понятий в соответствии с рабочей программой дисциплины. 
Текст печатается в авторской редакции. 

УДК 004.65(075)  
ББК 32.972.134я7 

ISBN 978-5-4499-0225-2  
© Жуков Р. А., текст, 2019
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

СОДЕРЖАНИЕ 

ПРЕДИСЛОВИЕ ....................................................................................................................... 5 

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМ БАЗ ДАННЫХ, 
МОДЕЛИ ДАННЫХ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ 
БАЗ ДАННЫХ ........................................................................................................................... 7 

1.1. Основные понятия систем баз данных ...................................................... 7 
1.2. Архитектура систем баз данных (БД) ........................................................ 8 
1.3. Обзор современных СУБД .............................................................................. 15 
1.4. Модели данных .................................................................................................... 19 
1.5. Инфологическое моделирование .............................................................. 30 
1.6. Модель «сущность — связь» ......................................................................... 30 
1.7. ER-диаграммы ....................................................................................................... 32 
1.8. Проектирование базы данных на основе  ER-диаграмм .............. 41 
Контрольные вопросы к главе 1......................................................................... 42 

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ  О MS SQL SERVER ........................ 43 

2.1. Основные характеристики СУБД MS SQL Server ................................ 43 
2.2. Состав и назначение объектов и интерфейса  MS SQL 
Server ................................................................................................................................... 45 
2.3. Инструменты управления MS SQL Server .............................................. 47 
2.4. Объекты базы данных SQL Server ............................................................. 50 
2.5. Системные базы данных ................................................................................. 51 
2.6. Структура файлов базы данных ................................................................. 54 
2.7. Используемые типы данных в SQL Server ............................................ 55 
Контрольные вопросы к главе 2......................................................................... 56 

ГЛАВА 3. ЯЗЫК SQL .......................................................................................................... 58 

3.1. Общие сведения о языке SQL ....................................................................... 58 
3.2. Язык описания и редактирования данных  (DDL — Data 
Definition Language) .................................................................................................... 63 
3.3. Язык запросов (DQL — Data Query Language) ..................................... 73 
3.4. Запросы на модификацию данных в таблицах .................................. 84 
3.5. Представления ..................................................................................................... 86 
3.6. Хранимые процедуры и функции .............................................................. 86 
Контрольные вопросы к главе 3......................................................................... 92 

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С MS SQL 
SERVER ..................................................................................................................................... 93 

4.1. Упражнение 1. Установка MS SQL Server 
c компонентами ............................................................................................................ 93 
4.2. Упражнение 2. Создание базы данных ................................................... 95 
4.3. Упражнение 3. Создание таблиц в базе данных.................................98 
4.4. Упражнение 4. Редактирование полей таблиц в базе 
данных .............................................................................................................................104 
4.5. Упражнение 5. Создание связей между таблицами баз 
данных с помощью диаграмм базы данных ...............................................112 
4.6. Упражнение 6. Создание записей в таблицах таблиц баз 
данных .............................................................................................................................117 
4.7. Упражнение 7. Создание запросов ..........................................................123 
4.8. Упражнение 8. Создание запросов, создающих таблицы 
или изменяющих их содержимое .....................................................................132 
4.9. Упражнение 9. Создание представлений ............................................139 
4.10. Упражнение 10. Создание пользовательских отчетов .............142 
4.11. Упражнение 11. Создание новых пользователей ........................152 
Контрольные вопросы к главе 4 .......................................................................159 

ГЛАВА 5. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ..........161 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ .........................................................................................163 

ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................................................165 

ПРИЛОЖЕНИЕ.  СОСТАВ БАЗЫ ДАННЫХ ООО «РОМАШКА» ...................166

ПРЕДИСЛОВИЕ 

В современном мире экспоненциальный рост объема информации требует от субъектов экономики все большего внимания к организации хранения и обработки данных с целью 
обеспечения конкурентного преимущества на рынках различного типа. Использование баз данных (БД), рассматриваемых 
как унифицированные совокупности данных в рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы 
для совместного решения нескольких задач, является неотъемлемой составляющей деловой деятельности участников (акторов) бизнеса. Существующие системы управления базами 
данных (СУБД), под которыми понимают совокупность языковых, технических, программных, организационных и методологических средств, предназначенных для создания, ведения и 
совместного использования пользователями баз данных, весьма разнообразны. Однако в их основе лежат строго определенные правила хранения и обработки информации, связанные 
с такими понятиями как сущность, атрибут, кортеж, домен, отношение, запрос и т. п. В настоящее время широко используются реляционные БД, которые позволяют относительно просто 
манипулировать данными.  
Эффективность разрабатываемых систем связана с различными факторами, в том числе с верным выбором инструментальных средств создания информационных систем, с определением соответствующей модели данных, обоснованием 
рациональной схемы построения БД, способом организации 
запроса к сохраняемым данным. Все это требует осознанного 
применения теоретических положений и инструментальных 
средств разработки баз данных и информационных систем. 
Наиболее известными СУБД являются Oracle, MySQL, MS SQL 
Server, PostgreSQL, MongoDB и DB2. Большинство из них являются реляционными, содержащими в себе строгие правила работы с данными на основе SQL-запросов. MS SQL Server Express 
является бесплатной СУБД, с помощью которой можно изучить 
основы работы с реляционными базами данных, а также понять сущность и особенности хранения и обработки информации. Именно поэтому она выбрана в качестве СУБД для получения практических навыков и закрепления теоретических 
знаний по дисциплине «Базы данных», которая включена 

в основную образовательную программу бакалавриата по 
направлению 38.03.05 «Бизнес-информатика», профиля «ИТменеджмент в бизнесе». В результате освоения учебной дисциплины студенты бакалавриата должны знать:

• теоретические основы и общие принципы построения
систем с базами данных и их состав; 
• основные понятия и подходы к построению БД на основе
современных СУБД; 
• способы логической и физической организации данных
в БД; 
• методы и языки описания и манипулирования данными;
• типовые структуры и порядок функционирования систем
управления базами данных (СУБД); 
• технологии эффективной организации БД;

• технологии доступа к БД из приложений;
уметь: 
• создавать логическую и физическую модели предметной
области  на основе анализа предметной области; 
• оценивать эффективность и качество БД и осуществлять
ведение, реорганизацию, восстановление и защиту баз данных; 
• формировать  архитектуру технических и программных
комплексов для применения СУБД и баз данных; 
• использовать международные и отечественные стандарты;
• организовать ввод информации в базу данных;
• формулировать запросы к БД и получать отчеты;
• сопровождать БД;
• организовывать связь приложений с БД;
владеть: 
• разработкой, описанием структуры (схемы) БД и выполнением ее загрузки средствами СУБД; 
• формированием запросов к базам данных на основе SQL;
• работой в СУБД MS SQL.
Практикум соответствует рабочей программе дисциплины. 
Практикум содержит в себе теоретический и практический материал, упражнения и задания для самостоятельной работы.  
Практикум может быть интересен широкому кругу читателей. 

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМ 
БАЗ ДАННЫХ, МОДЕЛИ ДАННЫХ 
И ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ 
БАЗ ДАННЫХ 

Для того чтобы четко понимать работу систем управления 
базами данных (СУБД), в том числе MS SQL Server, необходимо 
рассмотреть теоретические вопросы, связанные с проектированием реляционных баз данных, которые представляются 
в виде связанных таблиц. 

1.1. Основные понятия систем баз данных 

База данных (БД) — это унифицированная совокупность 
данных, совместно используемая несколькими задачами в 
рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы. 
Банк данных (БнД) — это несколько самостоятельных баз 
данных, созданных в рамках одной предметной области, и решающих самостоятельные взаимодополняющие задачи. 
Система управления базами данных (СУБД) — это совокупность языковых, технических, программных, организационных 
и методологических средств, предназначенных для создания, 
ведения и совместного использования пользователями баз 
данных. 
Предметная область — это часть реального мира, на основании которой выполняется построение базы данных, используя структурирование и изучение информации. 
Историческое развитие систем баз данных представлено на 
рис. 1.1. 
Из рисунка 1.1 видно, что их генезис непосредственно связан с развитием информационных технологий, увеличением 
объема информации, научно-техническим прогрессом. 

Рис. 1.1 — История развития систем баз данных. 

1.2. Архитектура систем баз данных (БД) 

Соглашения по архитектуре БД были приняты в 1975 году 
комитетом 
планирования 
стандартов 
и 
норм — 
SPARC 
(Standards Planning And Requirements Committee) национального института стандартизации США — ANSI (American National 
Standards Institute). 
Комитет ANSI/SPARC признал необходимость использования трехуровневого подхода. Три уровня абстракции формируют трехуровневую архитектуру, которая содержит внешний, 
концептуальный и внутренний уровни. 
Внешний уровень — представление БД с точки зрения 
пользователей. Этот уровень описывает части базы данных, 
которые относятся к каждому пользователю. 
Концептуальный уровень — это обобщенное представление базы данных. Этот уровень описывает то, какие данные 
хранятся в БД, а также связи, существующие между ними. 
Внутренний уровень — это уровень, наиболее близкий к 
физическому хранению, т. е. связанный со способами хранения 
информации на физических устройствах хранения. На этом 

уровне осуществляется взаимодействие СУБД с методами доступа операционной системы. 
Система управления базами данных и их компоненты представлены на рис. 1.2. 

Рис. 1.2 — Элементы СУБД. 

Информационный компонент включает в себя данные и их 
описания (метаданные). При этом данные не могут использоваться без их описаний. 
Программный компонент БД включает в себя следующие 
элементы: 
• Ядро — управление  данными во внешней и оперативной
памяти, а также протоколирование изменений; 
• Процессор языка БД — обработка и оптимизация запросов на выборку и изменение данных; 
• Подсистема (библиотека) поддержки программных вызовов (обслуживает прикладные программы управления данными, взаимодействующие с СУБД через интерфейс); 
• Сервисные программы (системные и внешние утилиты):
настройка СУБД, восстановление после сбоев и другое обслуживание. 

Языковые средства представлены на рис. 1.3. 

Рис. 1.3 — Языковые средства СБД. 

Организационно-методические средства включают в себя 
инструкции, регламенты, а также методики проектирования БД. 
Администрация БД включает: 
• Системные аналитики;
• Проектировщики структур данных и внешнего по отношению к СБД информационного обеспечения; 
• Проектировщики технологических процессов обработки
данных; 
• Системные и прикладные программисты;
• Операторы;
• Специалисты по техническому обслуживанию;

• Специалисты по маркетингу (для коммерческих СБД).
Функциями Администрации СБД являются: 
• Анализ предметной области, ее описание, формулировка
ограничений целостности, определение потребностей и статуса пользователей. 
• Проектирование структуры БД.
• Задание ограничений целостности при описании структуры БД и процедур обработки данных. 
• Первоначальная загрузка и ведение БД.
• Защита данных.
• Анализ обращений пользователей к БД.
• Работа с конечными пользователями.
• Работа над совершенствованием и динамическим развитием СБД. 
Схема взаимодействия элементов СБД представлена на 
рис. 1.4. 

Рис. 1.4 — Схема взаимодействия элементов СБД. 

Архитектура доступа к данным 
Архитектура доступа к данным встречается в одной из следующих форм. 
Централизованная архитектура (рис. 1.5). Примерами таких 
СУБД являются Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual 
FoxPro. 

Рис. 1.5 — Централизованная архитектура. 

Архитектура файл-сервер. Особенностью такой архитектуры является то, что один из компьютеров является хранилищем файлов, а обработка данных осуществляется у клиента 
(рис. 1.6). 

Рис. 1.6 — Архитектура файл — сервер. 

Примерами таких СУБД, реализующих архитектуру файлсервер, являются системы, описанные для централизованной 
архитектуры.