SQL ajalugu ja areng (0)

SQL

SQL ajalugu ja areng

21. sajandi esimese kümnendi alguses on andmebaasisüsteemide turul valdavad andmebaasisüsteemid, mis kasutavad SQL (Structured Query Language ) keelt, mis omakorda põhineb (aga mitte kõiki Codd 'i ettepanekuid arvesse võttes) Edgar F. Codd'i esialgsel relatsioonilise mudeli kirjeldusel.
1970-ndate keskel loodi IBMi uurimislaboris relatsioonilise andmebaasi prototüüp System R. Andmetega töötamiseks kasutati selles keelt SEQUEL (Structured English Query Language), mida võib pidada SQL keele esimeseks versiooniks. Keelt kirjeldati 1976 a. novembris ajakirjas IBM Journal of R&D. Keelele anti hiljem uus nimi - SQL (Structured Query Language).
Esimene reaalsesse kasutusse tulnud SQL'i kasutav produkt oli 1979 Oracle Corp . poolt loodud Oracle andmebaasisüsteem. 80-ndatel asuti SQL keelt standardiseerima.
Olulisemad verstapostid SQL standardi arengus:
1987 - ISO (International Organisation for Standardization) kinnitas SQL standardi esimese versiooni.
1992 - SQL standardi esimene suurem täiendus. Seda nimetatakse SQL2 või SQL-92
1999 - SQL standardi teine suurem täiendus. SQL-99, SQL:1999 või SQL3. Mõned olulised lisandused - kasutaja defineeritud tüübid, rea tüübid, viite tüübid, kollektsiooni tüübid, trigerid , salvestatud protseduurid ja salvestatud protseduuride keel.
2003 – Avaldati hetkel kehtiv standardi versioon – SQL:2003. Mõned olulised lisandused – numbrijadade genereerimine, XML andmetüüp, funktsioonid SQL andmebaasist loetud andmete põhjal XML dokumentide koostamiseks.
Mõnikord kohtab kirjanduses termineid "ISO SQL" ja "ANSI SQL". SQL standardi on kiitnud heaks nii American National Standard Institute (ANSI) kui ka International Organization for Standardization (ISO). Sellest tulenevad ka terminid, kuid mingit sisulist erinevust neil ei ole.

SQL keskkond

SQL standardi kohaselt täidetakse kõiki SQL operatsioone SQL keskkonnas, mis koosneb järgmistest osadest:

SQL agent

Põhjustab SQL lausete käivitamise. Tegu on enamasti rakendusprogrammiga.

SQL- realisatsioon

Andmebaasisüsteem, mis käivitab SQL laused .
Andmebaasisüsteem koosneb kõrgtasemel kahest komponendist :
a) Üks SQL klient , millega on seotud SQL agent.
b) Üks või mitu SQL serverit, mis hoiab andmeid (kõikide andmebaasi objektide kirjeldusi e. meta -andmeid ja tegelikke andmeväärtusi).
SQL kliendi ülesanne on luua ja hoida ühendusi SQL agendiga ning vahendada SQL agenti ja SQL serverit.
SQL serveri ülesanded on hallata SQL kliendiga toimuva suhtlemise sessiooni ning käivitada SQL lauseid .
SQL kliendi ja serveri vahelise suhtlemise realiseerimise osas on jäetud andmebaasisüsteemi loojatele vabad käed. SQL agendi ja kliendi vaheline suhtlus on standardiseeritud . On kirjeldatud API ( Application Programming Interface ) mille kaudu peab olema võimalik andmebaasisüsteemi poole pöörduda.

SQL kliendi moodulid

Null või rohkem SQL kliendi moodulit, mis sisaldavad protseduure ja on seotud SQL agendiga.
Lisaks loetakse SQL keskkonna osadeks veel kasutajad, kataloogid , baastabelid.

SQL alamkeeled

SQL keel koosneb alamkeeltest:

Data Definition Language (DDL)

Keel, mis võimaldab kirjeldada andmebaasi struktuuri ja kontrollida juurdepääsu andmetele. See keel sisaldab järgmiseid lausete tüüpe:
Andmete defineerimise laused e. andmekirjelduse laused (data definition statements) - defineerivad andmebaasistruktuuri. Nendega luuakse kõik andmebaasi objektid - tabelid , vaated, indeksid, kasutajad, trigerid jne. “CREATE”, “ALTER”, “ DROP ” laused.
Andmetele juurdepääsu kontrolli laused (data- control statements) - kasutajatele privileegide ja andmete kasutamise õiguste jagamine ja õiguste äravõtmine. “GRANT” ja "REVOKE" laused.

Data Manipulation language (DML)

Keel andmete otsimiseks ja muutmiseks. See keel sisaldab järgmiseid lausete tüüpe:
Päringud (queries) andmete küsimiseks andmebaasist. “SELECT” lause. Päringulauses spetsifitseeritakse millistest tabelitest milliseid andmeid vajatakse. Päringus määratakse soovitud tabelid, veerud ja valiku kriteeriumid. Andmete töötlemise laused e. andmete käitlemise laused (data manipulation statements) - muudavad andmeid andmebaasis . Nad lisavad , muudavad ja kustutavad andmeid. “ INSERT ”, ”UPDATE”, ” DELETE ” laused.

Data Procedural Language (DPL)

Protseduurne keel salvestatud protseduuride loomiseks. Protseduurne keel töötleb ridu ükshaaval.

Klient- server andmebaasid

Klient/server arhitektuurist võib rääkida arvutivõrgu ülesehituse aga ka programmide omavahelise suhtlemise kontekstis. Samuti andmebaaside kontekstis.
Klient/server andmebaas on hajussüsteem, kus arvutivõrkudega ühendatud andmebaasi serveritele ja klientidele on mingite kriteeriumide alusel jaotatud andmed ja funktsioonid. Omavahel lähedal paiknevad kliendid võivad moodustada kohtvõrgu, mis on ühendatud lokaalserveriga, lokaalserver omakorda võib abil olla ühenduses keskserveriga. Võib-olla ka klient/server andmebaase, kus puudub selgelt eristatav
keskserver. Ettevõtte või organisatsiooni klient/server andmebaas on tihti realiseeritav ka ainult kohtvõrgu baasil.
SQL standard kirjeldab CONNECT ja DISCONNECT operatsioone. SQL andmebaasi kasutav rakendusprogramm (klient) peab edastama andmebaasisüsteemile CONNECT käsu, selleks, et ta saaks hakata andmebaasi kasutama. Iga loodud ühendus tuleb lõpuks lõpetada DISCONNECT käsuga. Kliendil saab olla üks aktiivne ühendus ja mitu mitteaktiivset (uinunud) ühendust erinevate serveritega. SET CONNECTION käsuga saab muuta uue ühenduse aktiivseks. See põhjustab senise aktiivse ühenduse muutmise mitteaktiivseks.

ODBC

ODBC ( Open Database Connectivity) on Microsofti poolt loodud standard. Ta pakub rakendustele ühtse liidese erinevates andmebaasisüsteemides loodud SQL andmebaasidega ühenduse saamiseks. ODBC võimaldab programmil ühesuguste käskude abil pöörduda erinevates andmebaasisüsteemides loodud andmebaaside poole. See võimaldab luua klient-server süsteemi tarkvara , mis ei sõltu konkreetsest kasutatavast andmebaasisüsteemist Praktikas ei pruugi sellise sõltumatuse taotlemine olla kasulik sest nii välistatakse konkreetse andmebaasisüsteemi poolt pakutavate standardiseerimata lisavõimaluste kasutamine.
Rakendus ei ole seotud mingi kindla andmebaasisüsteemi API'ga (Application Programming Interface). API pakub hulga funktsioone (teenuseid), mingi kindla andmebaasisüsteemiga ühendumiseks ja suhtlemiseks.
ODBC liides defineerib :

• Funktsioonide hulga, mis võimaldab rakendusel võtta ühendust andmebaasisüsteemiga, käivitada SQL lauseid ja võtta vastu tulemusi.
  
• Standardse viisi andmebaasisüsteemiga ühendumiseks ja sinna sisse logimiseks. Standardiseeritud andmetüüpide esituse.
  
• Standardiseeritud veakoodid.
  

Rakendus kutsub andmebaasisüsteemiga suhtlemiseks välja ODBC
funktsioone.
Kasutades ODBC draiverit on võimalikud järgmised stsenaariumid:
1. stsenaarium

• Draiverite haldur edastab ODBC väljakutsed draiveritele.
  
• Draiver edastab teenindusnõuded nn. andmete allikatele (andmebaasisüsteemidele, mille abil on loodud andmebaasid). Ta võib vajadusel muuta väljakutset nii, et see vastaks andmebaasisüsteemi poolt toetatavale süntaksile. Vajalikud draiverid tuleb eelnevalt kliendi arvutisse installeerida. Draivereid pakuvad nii andmebaasi-süsteemide tootjad kui ka muud programmeerimisega tegelevad firmad.
  

Andmebaasidraiver on alamprogramm, mis võimaldab rakendusprogrammil või kompilaatoril pöörduda ühes kindlas vormingus andmebaasi poole.
2. stenaarium

• Draiverite haldur edastab ODBC väljakutsed andmebaasiserveril paiknevale andmebaasi agendile. Agent ja draiveri haldur suhtlevad omavahel, et teenindusnõuet täita.
  
• Andmete allikas sisaldab andmeid, millele kasutaja tahab ligi pääseda. Andmebaasisüsteemiga suhtlemiseks vajalikud draiverid peavad olema installeeritud kõikidesse klient-arvutitesse. Siit ka probleem - uue draiveri versiooni ilmumisel võtab uute draiverite installeerimine kõigisse arvutitesse omajagu aega.
  

Kasutatud allikad:

[1] „Andmebaaside loomine ja kasutamine”, loengukonspekt, J.Roosaare, Tartu Ülikool 2000, http://www.geo.ut.ee/kartool/geoinfo/
[2] „Andmebaaside projekteerimine”, loengukonspekt, Erkki Eessaar , TTÜ 2005,
[3] http://et.wikipedia.org/
[4] „Andmebaaside projekteerimine”, loengukonspekt, Mart Roost , TTÜ