Місце теми «Інструкція select» в змістовому модулі «Реляційні бази даних» та методика її навчання Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION

Has been issued since 2013.

Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА

Видасться з 2013.

http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/

Мулеса О.Ю., Гече Ф.Е., Розлуцька Г.М., 1мре Ю.Ю. М'!сце теми «1нструк^я SELECT» в зм'!стовому модул'1 «Реля^йн1 бази даних» та методика i'i' навчання. Ф'зико-математична освта. 2018. Випуск 1(15). С. 260-263.

Mulesa O., Geche F., Rozlutska G., Imre Yu. Method Of Teaching The Theme "SELECT Statement" In A Content Module "Relational Databases". Physical and Mathematical Education. 2018. Issue 1(15). Р. 260-263.

УДК 378.147.001.76.004

О.Ю. Мулеса1, Ф.Е. Гече2, Г.М. Розлуцька3, Ю.Ю. 1мре

Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський нацональний унверситет», Украна

[email protected], [email protected], [email protected]

DOI 10.31110/2413-1571-2018-015-1-049

М1СЦЕ ТЕМИ «1НСТРУКЦ1Я SELECT» В ЗМ1СТОВОМУ МОДУЛ1 «РЕЛЯЦ1ЙН1 БАЗИ ДАНИХ» ТА МЕТОДИКА И НАВЧАННЯ

Анотаця. Оновлення та модернiзацiя методичного забезпечення вищоi осв'ти з урахуванням новiтнiх тенден^й науки i технки е необх'дною умовою профе^йно! пдготовки компетентних фахiвцiв уах галузей. Сфера iнформацiйнихтехнологiйв такомуконтекст'1, через динам'кузм'тивимогринку працi, потребуешвидкогореагування та пристосування навчального матер'алу до найнов'ших тенден^й 1Т сфери. Реля^йн бази даних е важливою складовою великого числа серверного прикладного програмного забезпечення. В основi найбльш поширених у свimi систем управлiння базами даних, таких як, наприклад, система управлiння базами даних MySQL, лежить мова запит'в SQL. SQL - декларативна мова програмування, призначен для зд'шснення запиту та внесення зм'н до баз даних, а такожкерування базами даних. Серед вахiнсmрукцiймови запит'в SQL найбльшийрiвень iнmересу, в'дпов'дно до даних пошуковоi системи Google, викликае iнсmрукцiя SELECT, яка призначена для отримання iнформацii' з бази даних. Таким чином, вивчення iнсmрукцii' SELECT, при вивченнi мови манпулювання даними, мае пос/'дати ключове м'!сце. Проведено анал'з р'зних груп джерел, присвячених вивченню мови запит'в SQL. Вiдмiчено особливостi, як виникають при використанн таких джерел в ход'1 вивчення мови SQL. В досл'дженн наведена авторська розробка методики вивчення теми «1нструк^я SELECT». Тема розпочинаеться описом структури iнсmрукцii' SELECT. Далi, наводиться грунтовний анал'з основних i'i' блоюв. Окрему детальну увагу придлено особливостям формування умов вiдбору при написанн запит'!в. Охарактеризовано основнi види умов вiдбору. Наведенi таблиц iстинностiлогiчних операmорiв AND, OR, NOT для операнд'в, що можуть приймати одне з трьох значень: TRUE, FALSE, NULL. Зазначен Ыдстановочн'! знаки, як використовуються при побудов'1 шаблонiв для пошуку рядкових величин за зразком. Засвоений поданий таким чином теоретичнийматер'ал дозволить слухачам вир'шувати найпросmiшiзавдання на пошук iнформацii'в реля^йнихбазах даних, шляхом написання простих запит'!в на виб'рку.

Ключов! слова: реля^йна база даних, SQL, iнсmрукцiя SELECT, запит на виб'рку

Постановка проблеми. Досконале володЫня комп'ютерними технолопями як одна i3 обов'язкових вимог до сучасного фахiвця вимагае ЫформацмноТ компетентности напрямком якоТ е вмЫня послуговуватися новт-лми програмними засобами [1]. Реляцмы бази даних е важливою складовою великого числа серверного прикладного програмного забезпечення [2]. Саме тому набуття компетенцм проектування та управлЫня даними в реляцмних базах даних майбутыми фахiвцями техычних та математичних галузей е невщ'емним етапом пщготовки таких фахiвцiв. Одыею з найбтьш поширених систем управлшня базами даних у свт е СУБД MySQL, в основi якоТ лежить декларативна мова програмування SQL, яка призначена для здшснення запиту та внесення змЫ до баз даних, а також керування базами даних [3].

Вивчення мови запипв SQL, як правило базуеться на послщовному вивченню кнтрукцм ц^еТ мови. За даними пошуковоТ системи Google, Ыструк^я SELECT за останн 12 мкящв мае найбтьший рiвень Ытересу по всьому свп^у (89 балiв проти, наприклад, 52 у Ыструкцп UPDATE). Таким чином, можна зробити висновок, що вивчення шструкцп SELECT, в ходi опанування методами мантулювання даними, як збер^аються в реляцшних базах даних, мае посщати центральне мкце.

Аналiз актуальних дослщжень. Джерела, присвячеш вивченню мови запипв SQL умовно можна подтити на 3 групи. Першу групу утворюють офщмн електронн джерела, ям створен розробниками СУБД MySQL та стандарту SQL [46]. 1х особливктю е те, що вони наповненн великою ктьюстю техычних термов, пояснень, характеристик. Там джерела шформацп устшно використовують розробниками програмного забезпечення.

Другу групу джерел утворюють поабники з мови запипв SQL [7-8], серед яких е ряд навчальних електронних ресурав [9-11]. Таю джерела, як правило, розрахован на пщготовлених розробнимв програмного забезпечення i вимагають наявност певного об'ему знань у чт^в.

ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)

Третю групу утворюють навчальнi поабники, конспекти лекцiй, методичн розробки з курав, присвячених вивченню реляцiйних баз даних [12-15]. Кожн з таких розробок мае своТ особливостi: стиль подання матерiалу, наповнення iлюстрацiями, лопчна подача матерiалу тощо. 1х використання дозволяе студенту-початмвцю без особливих труднош^в оволодiти основами мови запитiв та зробити своТ першi кроки у створены та мантулюваны реляцiйними базами даних. Проте, як правило, в таких поабниках темi "1нструкщя SELECT" не видтено багато уваги, що ускладнюе опанування студентами ц^еТ шструкцп в достатнiй мiрi.

Мета статт - представити авторську розробку методики вивчення теми "1нструкщя SELECT" в змктовому модулi "Реляцшы бази даних".

Виклад основного матерiалу.

Знайомство з шструкщею SELECT варто розпочинати з основоположних фак^в про неТ та принцитв ТТ застосування. Цi положення можна подати таким чином:

1нструкщя SELECT отримуе шформа^ю з бази даних та повертае ТТ у виглядi таблицi результатiв запиту. В загальному випадку шструкщя SELECT мктить такi частини:

- в частин SELECT вказуеться список стовбцiв, як мають бути отриманi у результат виконання запиту. Стовпцi можуть мктити значення, отриманi з стовпцiв таблиць бази даних, або можуть обчислюватися пiд час виконання запиту.

- в частин FROM вказуеться список таблиць, ям мiсять елементи даних, до яких звертаеться запит;

- в частин WHERE мiститься умова для вщбору рядкiв, якi будуть включен у результат запиту;

- блок GROUP BY дозволяе створити пщсумковий запит. Звичайний запит включае в результати запиту по одному запису для кожного рядка iз таблицк Пщсумковий запит, в свою чергу, спочатку групуе рядки бази даних за визначеною ознакою, а по™ включае в результат запиту один пщсумковий рядок для кожноТ групи.

- блок HAVING показуе, що в результат запиту, необхщно включити тiльки деякi групи, створен за допомогою GROUP BY. В цм частинi для вiдбору груп використовуеться умова вщбору.

- блок ORDER BY впорядковуе результати запиту на основi даних, що мктяться в одному чи демлькох стовпцях.

Для кращого розумiння матерiалу студентами, на наступному етапi доречним е конкретиза^я особливостей

використання кожного з бломв, наприклад, таким чином:

1. В частит SELECT необхщно вказати елементи даних, якi будуть отриман в результатi виконання запиту. Ц елементи задаються у виглядi списку стовп^в, роздiлених комами. Для кожного елемента iз цього списку в таблиц результатiв буде створений стовпець. Стовпець результуючоТ таблицi може являти собою:

- iм'я стовпця, яке вщповщае стовпцю однiеТ з таблиць, як перерахованi в частинi FROM;

- константу, яка показуе, що в кожному рядку результату запиту мае бути одне i те ж значення;

- вираз, який показуе, що СУБД мае обчислити значення за формулою, визначеною у виразГ

Вирази для обчислення значень певних стовп^в можуть мктити операцп додавання, вщымання, множення та дтення. Тут також можна використовувати дужки.

Для того, щоб отримати вс стовпц таблиц^ заметь списку стовп^в можна використовувати символ зiрочки (*).

Якщо iз таблицi-результату запиту необхщно прибрати рядки, якi мiстять однаковi значення, то в частинi SELECT перед списком стовпщв необхiдно вказати предикат DISTINCT, що забезпечить уникнення повторiв при виводi результату.

2. Блок FROM мктить список специфiкаторiв таблиць, роздiлених комами. Кожен специфтатор таблицi iдентифiкуе таблицю, що мктить данi, якi отримуе запит.

3. Для того, щоб вказати ям саме рядки необхщно вiдiбрати при виконанн запиту, використовуеться Блок WHERE. У ньому записують умову вщбору рядмв. Для кожного з рядмв умова вiдбору може мати одне з трьох значень:

- якщо умова мае значення TRUE, то рядок включаеться в результат вщбору;

- якщо умова приймае значення FALSE, то рядок виключаеться з результат запиту;

- якщо умова мае значення NULL, то рядок виключаеться iз результат вщбору.

1снуе багато умов вщбору, ям дозволяють ефективно створювати рiзнi типи запи^в. Основними умовами вщбору

е:

A) Порiвняння. Значення одного виразу порiвнюеться iз значенням iншого виразу для кожного рядка даних. 1снуе шiсть рiзних способiв порiвняння виразiв: = , < > , < , <= , > , >=.

Результатом виконання СУБД порiвняння двох виразiв може бути:

- якщо порiвняння ^инне, то результат перевiрки мае значення TRUE;

- якщо порiвняння хибне, то результат перевiрки мае значення FALSE;

- якщо хоча б один з двох виразiв мае значення NULL, то результатом перевiрки буде NULL.

Б) Перевiрка на належысть дiапазону значень. Перевiряеться чи потрапляе вказане значення в визначений дiапазон. Схематично таку форму умови вщбору можна зобразити так:

вираз, що перевiряеться BETWEEN нижня межа AND верхня межа

При такш перевiрцi верхня та нижня межi вважаються частиною дiапазону.

B) Перевiрка на входження до множини. Перевiряеться, чи спiвпадае значення виразу з одним iз значень заданоТ множини. Схематично таку форму умови вщбору можна зобразити так:

вираз, що перевiряеться IN (список констант вщокремлених комами)

Г) Перевiрка на вiдповiднiсть шаблону. Перевiряеться чи вщповщае рядкове значення, яке метиться в стовпцi певному шаблону. Схематично таку форму умови вщбору можна зобразити так:

iм'я стовпця LIKE шаблон

Шаблон являе собою рядок, в який може входити один або бтьше пщстановочних знамв. В SQL використовуються там пщстановочы знаки:

1) % - ствпадае з будь-якою послщовыстю з нуля чи бтьше символiв;

2) _ (символ тдкреслення) - спiвпадае з будь-яким окремим символом.

Перерахован просп умови вщбору, тсля застосування до деякого рядка повертають значення TRUE, FALSE або NULL. За допомогою правил лопки цi простi умови можна об'еднувати в бiльш складнi, використовуючи при цьому лопчы операцп AND, OR, NOT, таблиц iстинностi для яких е такими:

Таблиця 1.

Таблиця icrnHHOcn логiчноï операцп AND

AND TRUE FALSE NULL

TRUE TRUE FALSE NULL

FALSE FALSE FALSE FALSE

NULL NULL FALSE NULL

Таблиця 2.

Таблиця icтинноcтi лопчно! операцп OR

OR TRUE FALSE NULL

TRUE TRUE TRUE TRUE

FALSE TRUE FALSE NULL

NULL TRUE NULL NULL

Таблиця 3.

Таблиця ктинносп лопчно! операцп NOT

NOT TRUE FALSE NULL

FALSE TRUE NULL

4. Для впорядкування результат запиту використовуеться блок ORDER BY. Структура блоку е такою:

ORDER BY iм'я/порядковий номер стовпця ASC/DESC При впорядкуванн можна обирати зростаючий (ASC) або спадний (DESC) порядок. За замовчуванням дан сортуються по зростанню.

Блоки GROUP BY та HAVVING на початкових етапах вивчення мови запит SQL та оволодшня прийомами роботи з реляцшними базами даних е складними для розумшня. 1х застосування потребують вщ користувачiв додаткових вмшь та навичок, а вивчення варто винести в окрему тему.

Засвоений поданий таким чином теоретичний матерiал дозволить слухачам виршувати найпростш завдання на пошук iнформацií в реляцшних базах даних, шляхом написання простих запит на вибiрку. Для кращого закрiплення матерiалу роботу шструкцп SELECT варто проiлюструвати на прикладах.

Висновки. Дослщження присвячене систематизацп матерiалу з теми «1нструкщя SELECT». Встановлено, що дана тема е ключовою в ходi вивчення мови запит SQL, а тому доцтьним е розробка грунтовних та лопчно вiрних методичних рекомендацм до вивчення вказано' теми. В роботi запропоновано структуру лекцп та деталiзовано ii змкт.

Перспективними напрямами подальших дослiджень е дiагностика ефективностi запропоновано'' методики вивчення теми "1нструкщя SELECT" в змктовому модулi "Реляцмы бази даних" та ii подальше методичне удосконалення. Надалi вимагають бiльш детального розгляду проблеми навчання використання вкладених запитiв, запит з групуванням, агрегатних функцiй.

Список використаних джерел

1. Розлуцька Г. 1нновацшы технологи в педагопчному процес вищо' школи. Науковий вiсник Ужгородського уыверситету: Серiя «Педагопка. Соцiальна робота». Ужгород: ДВНЗ «УжНУ». 2010. Вип. 20. С. 121 - 125.

2. Мулеса О.Ю., Гече Ф.Е., Розлуцька Г.М. Особливост використання додатку PHPMYADMIN в ходi вивчення мови запит SQL. Фiзико-математична освп^а : науковий журнал. 2017. Випуск 4(14). С. 234-238.

3. Офщмний сайт СУБД MySQL. URL: https://www.mysql.com/.

4. MySQL Documentation. URL: https://dev.mysql.com/doc.

5. Oracle Help Center. URL: https://docs.oracle.com/en/.

6. Документация по SQL. URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/sql/.

7. John C., Darwen H. A guide to the SQL Standard: a user's guide to the standard relational language SQL. Addison-Wesley. 1989.

8. Richard T. Developing time-oriented database applications in SQL. Morgan Kaufmann Publishers, 2000.

9. SQL. Задачи и решения. URL: http://www.sql-tutorial.ru/.

10. Практическое владение языком SQL. URL: http://sql-ex.ru/.

11. SQLBolt. Learn SQL with simple, interactive exercises. URL: https://sqlbolt.com/

12. брьомша Н. В. Проектування баз даних: Навч. Поабник. К.: КНЕУ,1998. 208 с.

13. Малахов £. В. Основи проектування БД та Тх реалiзацiя засобами стандартного SQL та PostgreSQL: Навч. посiбник для студ. вищих навч. закладiв. О.: ВМВ. 2012.

14. 1ванкевич О. В., Кременецький Г.М., Мазур В.1. lнформацiйнi системи та структури даних. 2013.

15. Тарасов О. В., Федько В.В., Тарасов А.В. ^ент-серверы технологи СКБД Oracle. Мова SQL Oracle. 2015.

References

1. Rozlutska G. Innovatsiini tekhnolohii v pedahohichnomu protsesi vyshchoi shkoly // Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu: Seriia «Pedahohika. Sotsialna robota». Uzhhorod: DVNZ «UzhNU», 2010. Vyp. 20. pp. 121 - 125. (in Ukrainian)

2. Mulesa O.Ju., Gheche F.E., Rozlucjka G.M. Osoblyvosti vykorystannja dodatku PHPMYADMIN v khodi vyvchennja movy zapytiv SQL // Fizyko-matematychna osvita : naukovyj zhurnal. 2017. Vypusk 4(14). S. 234-238. (in Ukrainian)

3. Official MySQL Database Site. URL: https://www.mysql.com/.

4. MySQL Documentation. URL: https://dev.mysql.com/doc.

5. Oracle Help Center. URL: https://docs.oracle.com/en/.

6. SQL documentation. URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/sql/

7. John C., Darwen H. A guide to the SQL Standard: a user's guide to the standard relational language SQL. Addison-Wesley. 1989.

8. Richard T. Developing time-oriented database applications in SQL. Morgan Kaufmann Publishers. 2000.

9. SQL. Tasks and solutions. URL: http://www.sql-tutorial.ru/.

10. Practical knowledge of SQL language. URL: http://sql-ex.ru/.

11. SQLBolt. Learn SQL with simple, interactive exercises. URL: https://sqlbolt.com/

12. Jerjomina N. V. Proektuvannja baz danykh: Navch. Posibnyk. K.: KNEU,1998. 208 s. (In Ukrainian)

13. Malakhov Je. V. Osnovy proektuvannja BD ta jikh realizacija zasobamy standartnogho SQL ta PostgreSQL: Navch. posibnyk dlja stud. vyshhykh navch. zakladiv. O.: VMV. 2012. (In Ukrainian)

14. Ivankevych O. V., Kremenecjkyj Gh.M., Mazur V.I. Informacijni systemy ta struktury danykh. 2013. (In Ukrainian)

15. Tarasov O. V., Fedjko V.V., Tarasov A.V. Klijent-serverni tekhnologhiji SKBD Oracle. Mova SQL Oracle. 2015. (In Ukrainian)

METHOD OF TEACHING THE THEME "SELECT STATEMENT" IN A CONTENT MODULE "RELATIONAL DATABASES" Oksana Mulesa, Fedir Geche, Galina Rozlutska, Yuliy Imre

Uzhhorod National University

Abstract. Renewal and modernization of methodology of higher education considering latest trends in science and technology is a prerequisite for the professional training of competent specialists in all sectors. Information technology in this context, due to the dynamics of changes in the requirements of the labor market, requires rapid response and adaptation of the training material to the latest trends in the IT field. Relational databases are an important part of a big amount of servers software. The basis of the most common database management systems in the world, like MySQL, lies SQL queries language. SQL is a declarative programming language designed to query and make changes to databases, as well as database management. Most interesting among all the statements of SQL queries language, according to Google's search data, is the SELECT statement, which is intended to obtain information from the database. So, the study of data manipulation language should base on learning of SELECT statement. Analysis of different papers about SQL has done. The cases which appear with using such sources were emphasized. In the study showed author's methodology of studying "SELECT statement" subject. The subject is starting from SELECT statement structure description. Then continues with a ground analysis of main blocks of this statement. Extra attention is paid to the filtering of results and combining of filters by AND, OR, NOT operators. The specified wildcards are used when constructing templates to search string variables by model. The acquired theoretical material thus provided will allow students to solve the simplest tasks for finding information in relational databases by writing simple sample requests. Key words: relational database, SQL, SELECT statement, sample query