Файл: www/ycheb/sql_teach/ch4.php
Строк: 124
<?php
include '../../config.php';
$title='Учебник SQL';
aut();
head();
?>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<html><head>
<link rel="stylesheet" href="css.css" type="text/css">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1251">
<meta http-equiv="Content-Language" content="ru">
<title>Глава 4.</title></head>
<body>
<h1>Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ<br>
И БУЛЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ<br>
БОЛЕЕ СЛОЖНЫХ ПРЕДИКАТОВ</h1>
<hr width="50%">
<p>В <a href="ch3.php">Главе 3</a> вы узнали, что предикаты могут оценивать
равенство в операции как true/верное или false/неверное. Они могут также оценивать другие
виды связей, помимо равенств.</p>
<p>Эта глава будет исследовать другие реляционные
операции, используемые в SQL. Вы также узнаете, как использовать булевы операции,
чтобы изменять и объединять значения предиката. С помощью булевых операций (или,
проще говоря, логических операций) одиночный предикат может содержать любое
число условий. Это позволяет создавать очень сложные предикаты.
Использование круглых скобок в структуре этих сложных предикатов будет также разъясняться.</p>
<a name="4.1"></a>
<h3>РЕЛЯЦИОННЫЕ ОПЕРАЦИИ</h3>
<p>Реляционная операция - математический символ, который указывает на
определённый тип сравнения двух значений. Вы уже видели, как используются
равенства, такие как 2 + 3 = 5 или city = "London". Но имеются также и другие
реляционные операции. Предположим, что вы хотите видеть всех Продавцов с их
комиссионными, выше определенного значения. Вы можете использовать тип сравнения
"больше чем" (>). Вот реляционные операции (операции
сравнения), которыми располагает SQL:</p>
<dl><dt>=</dt><dd>Равно</dd><dt>></dt><dd>Больше</dd><dt><</dt><dd>Меньше</dd>
<dt>>=</dt><dd>Больше или равно</dd><dt><=</dt><dd>Меньше или равно</dd><dt><></dt><dd>Не равно</dd></dl>
<p>Эти операции имеют стандартное значение для чисел. Для символов их определение зависит от формата преобразования, ASCII или EBCDIC, который вы используете.</p>
<p>SQL сравнивает символьные значения в терминах основных чисел, как определено в формате преобразования. Даже значение символа, такого как "1", который
представляет число, не обязательно равняется числу, которое он представляет. Вы можете использовать реляционные операции, чтобы установить алфавитный порядок,
например, "a" < "n", где a идёт раньше в алфавитном порядке, но всё это
ограничивается с помощью параметра преобразования формата.</p>
<p>И в ASCII, и в EBCDIC символы сортируются по значению: символ имеет значение меньше, чем все другие символы,
которым он предшествует в алфавитном порядке и которые имеют с ним один вариант
регистра (верхний или нижний). В ASCII все символы верхнего регистра меньше, чем все символы
нижнего регистра, поэтому "Z" < "a", а все числа - меньше чем все символы,
поэтому "1" < "Z". То же относится и к EBCDIC.</p>
<p>Чтобы сохранить обсуждение более
простым, мы допустим, что вы будете использовать текстовый формат ASCII. Проконсультируйтесь в документации вашей системы, если вы не уверены, какой
формат вы используете или как он работает.</p><p>Значения, сравниваемые здесь, называются скалярными значениями. Скалярные
значения производятся скалярными выражениями; 1 + 2 это скалярное выражение, которое производит скалярное значение 3. Скалярное значение может быть символом
или числом, хотя очевидно, что только числа используются с арифметическими операциями, такими как + (сложение) или * (умножение).</p>
<p>Предикаты обычно сравнивают значения скалярных величин, используя реляционные операции или специальные операции SQL, чтобы увидеть, верно ли это сравнение.
Некоторые операции/операторы SQL описаны в <a href="ch5.php">Главе 5</a>.</p><p>Предположим, что вы хотите увидеть всех заказчиков с оценкой (rating) выше
200. Так как 200 - скалярное значение, как и значение в столбце оценки, для их сравнения вы можете использовать реляционную операцию.</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE rating > 200;</pre>
<p>Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.1.</p>
<p>Конечно, если бы мы захотели увидеть ещё и заказчиков с оценкой, равной 200, мы
использовали бы предикат</p>
<pre> rating > = 200</pre>
<a name="4.2"></a>
<h3>БУЛЕВЫ ОПЕРАЦИИ</h3>
<p>Основные булевы операции также распознаются в SQL. Выражения Буля являются или верными/true, или неверными/false, подобно предикатам. Булевы операции связывают одно
или более верных/неверных значений и производят единственное верное или неверное значение.</p>
<p>Стандартными булевыми операциями, распознаваемыми в SQL, являются AND, OR и NOT.</p>
<pre> =============== SQL Execution Log ============
| |
| SELECT * |
| FROM Customers |
| WHERE rating > 200; |
| ============================================= |
| snum cname city rating snum |
| ----- -------- -------- ----- ----- |
| 2004 Crass Berlin 300 1002 |
| 2008 Cirneros San Jose 300 1007 |
=============================================
Рисунок 4.1 Использование операции "больше" (>)</pre>
<p>Существуют другие, более сложные булевы операции (типа "исключающее ИЛИ"), но они могут быть сформированы из этих трёх простых операций - AND, OR, NOT.</p>
<p>Как вы можете понять, булева логика верно/неверно основана на цифровой компьютерной операции; и фактически весь SQL (или любой другой язык) может
быть сведён до уровня булевой логики.</p><p>Булевы операции, и как они работают:</p>
<ul><li>AND берет два булевых значения (в форме A AND B) как аргументы и оценивает, верны ли они оба.</li>
<li>OR берет два булевых значения (в форме A OR B) как аргументы и оценивает, верен ли один из них.</li>
<li>NOT берет одиночное булево значение (в форме NOT A) как аргумент и заменяет его значение с неверного на верное или с верного на неверное
(инвертирует).</li></ul>
<p>Связывая предикаты с булевыми операциями, вы можете значительно расширить их возможности. Предположим, вы хотите видеть всех заказчиков в San Jose, которые
имеют оценку (рейтинг) выше 200:</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE city = " San Jose'
AND rating > 200;</pre>
<p>Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.2. Имеется только один заказчик, который удовлетворяет этому условию.</p>
<pre> =============== SQL Execution Log ============
| |
| SELECT * |
| FROM Customers |
| WHERE city = 'San Jose' |
| AND rating > 200; |
| ============================================= |
| сnum cname city rating snum |
| ------ -------- -------- ---- ----- |
| 2008 Cirneros San Jose 300 1007 |
=============================================
Рисунок 4.2 SELECT, использующий AND
</pre>
<p>Если же вы используете OR, вы получите всех заказчиков, которые находились в San Jose или (OR) которые имели оценку выше 200.</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE city = " San Jose'
OR rating > 200;</pre>
<p>Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.3.</p>
<pre> =============== SQL Execution Log ============
| |
| SELECT * |
| FROM Customers |
| WHERE city = 'San Jose' |
| OR rating > 200; |
| ============================================= |
| сnum cname city rating snum |
| ----- ------- -------- ----- ------ |
| 2003 Liu San Jose 200 1002 |
| 2004 Grass Berlin 300 1002 |
| 2008 Cirneros San Jose 300 1007 |
=============================================
Рисунок 4.3 SELECT, использующий OR</pre>
<p>NOT может использоваться для инвертирования
булевых значений.</p>
<p>Имеется пример запроса с NOT:</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE city = " San Jose'
OR NOT rating > 200;</pre>
<p>Вывод этого запроса показан на Рисунке 4.4.</p>
<pre> =============== SQL Execution Log ============
| |
| SELECT * |
| FROM Customers |
| WHERE city = 'San Jose' |
| OR NOT rating > 200; |
| ============================================= |
| cnum cname city rating snum |
| ------ -------- ------ ----- ----- |
| 2001 Hoffman London 100 1001 |
| 2002 Giovanni Rome 200 1003 |
| 2003 Liu San Jose 200 1002 |
| 2006 Clemens London 100 1001 |
| 2008 Cirneros San Jose 300 1007 |
| 2007 Pereira Rome 100 1004 |
=============================================
Рисунок 4.4 SELECT, использующий NOT</pre>
<p>Все записи, за исключением Grass, были выбраны. Grass не был в San Jose, и его оценка была больше, чем 200, так что он потерпел неудачу при обеих проверках. В
каждой из других строк встретился тот или другой, или оба критерия.<br>
Обратите внимание, что операция NOT должна предшествовать булевой операции, чьё значение
должно измениться, и не должна помещаться перед реляционной операцией. Например: неправильным вводом предиката оценки будет:</p>
<pre> rating NOT > 200</pre>
<p>Он выдаст другую отметку. А как SQL оценит следующее?</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE NOT city = " San Jose'
OR rating > 200;</pre>
<p>NOT применяется здесь только к выражению city = 'SanJose', или к выражению rating > 200 тоже? Как
уже было сказано, правильный ответ будет прежним: SQL может
применять NOT с булевым выражением, которое идёт только сразу после него. Вы можете получить другой результат при команде:</p>
<pre> SELECT *
FROM Customers
WHERE NOT(city = " San Jose'
OR rating > 200);</pre>
<p>Здесь SQL понимает круглые скобки как означающие, что всё внутри них будет
вычисляться в первую очередь и обрабатываться как единое выражение с помощью всего, что
снаружи них (это является стандартной интерпретацией, как в математике). Другими словами, SQL берет каждую строку и определяет, соответствует ли истине равенство city
= 'San Jose' или равенство rating > 200.<br>
Если любое условие верно, булево выражение внутри круглых скобок верно. Однако,
если булево выражение внутри круглых скобок верно, предикат как единое целое неверен, потому что NOT преобразует верно в неверно и наоборот.</p>
<p>Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.5. Имеется намеренно усложнённый
пример. Сможете ли вы проследить его логику (вывод показан на Рисунке 4.6)?</p>
<pre> SELECT *
FROM Orders
WHERE NOT ((odate = 10/03/1990 AND snum >1002)
OR amt > 2000.00);
=============== SQL Execution Log ============
| |
| SELECT * |
| FROM Customers |
| WHERE NOT (city = 'San Jose' |
| OR rating > 200); |
| ============================================= |
| cnum cname city rating snum |
| ----- -------- ------- ----- ------ |
| 2001 Hoffman London 100 1001 |
| 2002 Giovanni Rome 200 1003 |
| 2006 Clemens London 100 1001 |
| 2007 Pereira Rome 100 1004 |
=============================================
Рисунок 4.5 SELECT, использующий NOT и вводное предложение
=============== SQL Execution Log ==============
| |
| SELECT * |
| FROM Orders |
| WHERE NOT ((odate = 10/03/1990 AND snum > 1002) |
| OR amt > 2000.00); |
| =============================================== |
| onum amt odate cnum snum |
| ------ -------- ---------- ----- ----- |
| 3003 767.19 10/03/1990 2001 1001 |
| 3009 1713.23 10/04/1990 2002 1003 |
| 3007 75.75 10/04/1990 2004 1002 |
| 3010 1309.95 10/06/1990 2004 1002 |
=================================================
Рисунок 4.6 Полный (комплексный) запрос</pre>
<p>Несмотря на то что булевы операции по отдельности просты, они не так просты, когда комбинируются в комплексное выражение.</p>
<p>Способ оценки булева комплекса состоит в том, чтобы оценивать булевы выражения, наиболее глубоко вложенные в круглых скобках, объединять их в
единое булево значение, а затем объединять его с вышележащими значениями.</p><p>
Вот подробное объяснение того, как пример выше был вычислен. Наиболее
глубоко вложенные булевы выражения, в предикате это odate = 10/03/1990 и snum > 1002,
объединяются с помощью AND, формируя одно булево выражение, которое
будет оценено как верное для всех строк, в которых встретились оба эти условия. Это составное булево выражение (которое мы будем называть булево номер 1, или B1,
для краткости) объединяется с выражением (amt) > 2000.00 (B2) с помощью OR, формируя третье выражение (B3), которое является верным для данной строки, если
или B1 или B2 верны для этой строки.</p><p>B3 полностью содержится в круглых скобках, которым предшествует NOT, формируя
последнее булево выражение (B4), которое является условием предиката.</p><p>Таким образом, B4 - предикат запроса - будет верен всякий раз, когда B3
неправилен. B3 неправилен всегда, когда B1 и B2 оба неверны. B1 неправилен для строки, если дата строки заказа не 10/03/1990 или если значение snum не
больше, чем 1002. B2 неправилен для всех строк, значение суммы приобретений которых не превышает 2000.00. Любая строка со значением выше 2000.00 сделает B2
верным; в результате B3 будет верен, а B4 - нет. Следовательно, все эти строки будут удалены из вывода.</p>
<p>Из оставшихся, строки, которые на 3 октября имеют snum > 1002 (такие как строки для onum 3001 на 3
октября с snum = 1007), делают B1 верным с помощью
верного B3 и неверного предиката запроса. Они будут также удалены из вывода. Вывод показан для строк, которые оставлены.<a name="4.3"></a></p>
<h3>РЕЗЮМЕ</h3>
<p>В этой главе вы значительно расширили ваше знакомство с предикатами. Теперь вы можете находить значения, которые связаны с данным значением любым способом,
определяемым различными реляционными операциями.</p><p>Вы можете также использовать булевы операции AND и OR, чтобы
несколько условий,
каждое из которых автономно в предикатах, объединять в единый предикат.</p><p>Булева операция NOT, как вы уже видели, может изменять значение условия или
группы условий на противоположное.</p><p>Булевы и Реляционные операции могут эффективно управляться с помощью круглых
скобок, которые определяют порядок, в котором операции будут выполнены. Эти операции применимы к любому уровню сложности, и вы поняли, как сложные условия
могут создаваться из этих простых частей.</p><p>Теперь, когда мы показали, как
используются стандартные математические операции, мы можем перейти к операциям
которые являются специфичными для SQL. Это мы сделаем в <a href="ch5.php">Главе 5</a>.</p>
<a name="4.4"></a>
<h3>РАБОТА СО SQL</h3>
<ol><li> <pre>Напишите запрос, который может выдать вам все заказы со значениями суммы выше $1,000.</pre></li>
<li><pre>Напишите запрос, который может выдать вам поля sname и city для всех продавцов
в Лондоне с комиссионными выше .10.</pre></li>
<li><pre>Напишите запрос к таблице Заказчиков, чей вывод включит всех заказчиков
с оценкой =< 100, если они не находятся в Риме.</pre></li>
<li><pre>Что может быть выведено в результате следующего запроса?</pre>
<pre> SELECT *
FROM Orders
WHERE (amt < 1000 OR
NOT (odate = 10/03/1990
AND cnum > 2003));</pre></li>
<li><pre>Что может быть выведено в результате следующего запроса?</pre>
<pre> SELECT *
FROM Orders
WHERE NOT ((odate = 10/03/1990 OR snum > 1006)
AND amt > = 1500 );</pre></li>
<li><pre>Как можно проще переписать такой запрос?</pre>
<pre> SELECT snum, sname, city, comm
FROM Salespeople
WHERE (comm > + .12 OR
comm < .14);</pre></li></ol>
<pre>(См. ответы в<a href="a.php#4"> Приложении A</a>.)</pre></body></html>
<?php
echo gb.'<a href="../../ycheb">Учебники</a>'.div;
echo gb.'<a href="'.H.'enter">Прихожая</a>'.div;
foot(); ?>