В современном мире насчитывается большое количество средств и технологий, предназначенных для хранения информации. Одним из наиболее распространенных способов являются базы данных, для работы с которыми используются различные системы управления. Данный способ хранения предполагает, что все данные четко структурированы и занесены в специальные таблицы. Они, в свою очередь, состоят из столбцов-атрибутов определенного типа данных.

Тип данных - что это?

Сегодня существует несколько определений, объясняющих понятие термина «тип данных». Однако каждое из них имеет один общий смысл. Поэтому можно условно обозначить как группу данных, характеризуемую ее значениями (символьными, числовыми и т.д.), а также операциями, применяемыми к рассматриваемым значениям.

Сфера применения типов данных многогранна. Они используются не только для хранения информации, но также и в программировании для решения различных задач. При проектировании программ широко распространена практика разработки и использования собственных типов данных с определенным набором операций. Однако в основе пользовательских всегда лежат базовые типы данных. SQL-стандарт также основывается на использовании наиболее распространенных базовых типов, но с рядом определенных дополнений.

Классификация типов данных

Группировка данных по их типу возникла давно и была вызвана необходимостью для более удобной обработки. В настоящее время основу существующих типов данных образуют два: символьный и числовой.

На их базе была разработана современная классификация, включающая в себя указатели, логический, целочисленный, числовой с плавающей точкой и строковый типы данных. SQL- классификация полностью охватывает все вышеперечисленное. Однако для некоторых современных СУБД существуют дополнительные надстройки. К ним относятся Oracle и MySQL.

Базовые типы данных

Использующиеся при создании атрибутов таблиц, отвечающих стандартам языка подразделяются на 4 класса:

• строковые значения;
• дроби;
• целочиселенные значения;
• значения даты и времени.

Строковый тип данных

Первая группа значений позволяет хранить любые данные, представленные в виде символов.

Это могут быть специальные символы, цифры и буквы, которые в своей совокупности будут обрабатываться как строки в любом Типы данных, таблица с перечислением которых представлена ниже, образуют первую группу.

	Используется для хранения строк. Параметр в скобках позволяет фиксировать длину хранимой строки. Максимальный размер в байтах, который можно задать для строки, - 255.
	Аналогично предыдущему типу позволяет хранить строки длиной до 255 символов. Однако отличие от CHAR в том, что для хранения значения данного типа выделяется требуемое количество памяти. То есть для строки, состоящей из 5-ти символов, потребуется 6 байт памяти. В первом же случае память для значения будет выделена согласно указанному параметру.
	Используется для хранения строковых данных размером до 255 символов.
	Используется для хранения текстовой информации, размер которой не превышает 65 535 букв.
	Рассматриваемый тип данных аналогичен типу ТЕХТ и позволяет сохранять в базе текстовую информацию, объем которой может достигать 65 535 знаков. Но на практике используется для хранения звуковых данных, рисунков, электронной документации и пр.
	Был разработан на базе типа ТЕХТ, но позволяет хранить больше данных за счет увеличенного размера до 16 777 215 букв или символов.
	Используется для сохранения в базе электронных документов, размер которых не превышает отметку в 16 777 215 знаков.
	Функционально аналогичен предыдущим типам, но с увеличенным объемом памяти до 4 гигабайт.
	Позволяет помещать в базу данные больших объемов (4 294 967 295 символа).
ENUM (a, b, c, etc.)	Специальный тип данных, использующийся для задания списка возможных значений. Позволяет указать 65535 значений. Строки рассматриваемого типа могут принимать единственное значение из указанных в множестве. В случае, когда будет происходить добавление значений, которые не присутствуют в заданном списке, в таблицу будут записаны пустые значения.
	Задает множество допустимых значений. В отличие от предыдущего типа, используется для содержания 64 параметров, которые могут быть проинициализированы любым или несколькими элементами из заданных аргументов.

Таблица дробных типов данных

Дробные SQL типы данных используются для хранения чисел с плавающей точкой. На практике, как правило, задают различные финансовые показатели. В зависимости от необходимой точности применяют один из трех представленных:

Например, в банковских расчетах точность дробной части достигает значение в 8-мь или 10-ть знаков. Первые два типа не могут быть задействованы в данной области.

Хранение финансовых показателей в виде строк значительно облегчает решение многих задач. Однако при решении финансовых вопросов или проведении различных операций SQL преобразование типов данных имеет огромное значение. Разработчики должны обязательно учитывать тип хранения и способы обработки, чтобы данные всегда оставались неизменными.

Целочисленный тип данных

Целые числа - отдельная группа чисел, образующая один из основных классов. Целочисленные SQL типы данных основываются на использовании базового с некоторым расширением его свойств.

Выбрав правильный тип данных, можно значительно сэкономить память и уменьшить затраты серверного времени, когда выполняются необходимые SQL-запросы. Типы данных, а точнее их диапазон, определяют количество требуемого места для хранения.

Поэтому разработчикам важно помнить, что использование больших диапазонов для атрибутов влечет увеличение затрат на память. Необходимо четко анализировать решаемые задачи и выявлять случаи, где известен примерный диапазон и определено условие использования чисел со знаком. Если диапазон используемых аргументов невелик, а все числа будут положительными, то будет корректнее использовать беззнаковый тип, образуемый атрибутом UNSIGNED.

Типы данных даты и времени

При изучении основ SQL типы данных даты и времени представляют особый интерес.

Использование нижеуказанных типов предоставляет дополнительные преимущества при разработке систем, работа которых зависит от временных показателей.

	Главное предназначение - хранение даты в формате ГОД-МЕСЯЦ-ДЕНЬ (“ГГГГ-MM-ДД” или "уууу-mm-dd"). Обычно значения разделены через «-», однако в качестве разделителя может быть задействован любой символ, кроме цифр.
	Позволяет заносить в ячейку таблицы временные значения. Все значения задаются форматом «hh:mm:ss»
	Объединяет функции предыдущих двух типов. Формат хранения представлен следующим образом: «уууу-mm-dd hh:mm:ss».
	Сохраняет дату и время, исчисляемое количеством секунд, прошедших начиная с полуночи 1.01.1970 года и до заданного значения.
	Используется для хранения годовых значений в двух- или четырехзначном формате.

Что ещё необходимо знать?

Все эти типы данных детально систематизированы компанией Microsoft. SQL типы данных ею разработаны более подробно.

Например, фирмой подробно расписан, какой объем памяти в байтах выделяется при использовании каждого типа. Изучив имеющуюся информацию, разработчикам проще проектировать структуру таблиц и всей базы исходя из аппаратных возможностей сервера.

Специальный указатель - NULL

Иногда при заполнении базы данных возникает ситуация, когда при добавлении записи в таблицу необходимость вносить информацию во все столбцы отсутствует. Для этого применяется специальный указатель пустого значения - NULL , который в качестве вспомогательного средства использует язык SQL. Типы данных столбцов, которые не обязательно должны быть заполнены, при создании таблиц указываются с оператором, разрешающим включение пустых значений. В другом случае оператор NULL с дополнительной приставкой NOT может быть задействован для указания обязательного заполнения всех значений.

Указатель NULL не имеет типа, а просто указывает на пустое значение в таблицах баз данных. Поэтому он может быть скомбинированным с любым из вышеперечисленных типов.

Типы данных SQL.

	Описание
Строковые типы	Строка символов постоянной длины	CHAR (количество_символов)
	Строка символов переменной длины	VARCHAR (количество_символов)
	Большая строка символов переменной длины
	Большой двоичный объект переменной
Числовые точные типы	Целое число
	Целое число. Количество разрядов больше или равно INTEGER
	Целое число. Количество разрядов меньше или равно INTEGER
	Число с фиксированной запятой (количество_разрядов – общее число знаков, масштаб - знаков после запятой)	{NUMERIC | DECIMAL | DEC} (кол-во разрядов, масштаб)
Числовые неточные типы	Число с плавающей запятой
	Число с плавающей запятой. Количество разрядов больше или равно REAL	DOUBLE PRECISION
	Число с плавающей запятой	FLOAT (кол-во разрядов)
Временные типы	Дата. Содержит год, месяц и день
	Временная отметка. Содержит год, месяц, день, час, минуты и секунды	TIMESTAMP (масштаб)
	Время. Содержит час, минуты и секунды (масштаб - количество знаков в дробной части секунд). Возможно указание временной зоны	TIME (масштаб)
	Временной промежуток.
Логический тип	Принимает логические значения

1. Литералы

Литералы – это простейшие выражения, являющиеся значениями соответствующих типов. Каждый тип данных имеет способ представления литералов своего типа. В SQL имеются следующие литералы:

символьных строк (пример: "Символьная строка"),

двоичных строк (пример: X"1AFFD561"),

чисел (примеры: 27 -863 0.173 .8582 -9572.5619 11.54Е7 .94Е194 93Е-12 -29.629Е27),

временные (DATE "2005-12-07" TIME "HH:MI:SS" TIMESTAMP "YYYY-MM-DD HH:MI:SS"),

логические (TRUE, FALSE, UNKNOWN).

1. Операторы и выражения

Операторы - это конструкции языка, указывающие операции над элементами данных и возвращающие в качестве результата новое значение. Элементы данных, используемые в операторах, называются операндами или аргументами. Операторы представляются в виде специальных символов или ключевых слов. Например, оператор умножения представляется звездочкой (*), а оператор проверки на неопределенное значение - ключевым словом IS NULL.

Есть два основных вида операторов. Унарные имеют только один операнд и обычно представляются в следующем формате:

операнд оператор

Бинарные оперируют двумя операндами и представляются таким образом:

операнд оператор операнд

Кроме того, существуют специальные операторы, использующие более двух операндов. Тип оператора определяется типом используемых аргументов и типом возвращаемого результата. Имеются операторы следующих типов:

строковые (||);

арифметические;

логические;

предикаты сравнения;

специальные предикаты;

операторы над множествами (таблицами).

Типы данных SQL разделяются на три группы:
- строковые ;
- с плавающей точкой (дробные числа );
- целые числа , дата и время .

Типы данных SQL строковые

Типы данных SQL	Описание
CHAR(size)	Строки фиксированной длиной (могут содержать буквы, цифры и специальные символы). Фиксированный размер указан в скобках. Можно записать до 255 символов
VARCHAR(size)
TINYTEXT	Может хранить не более 255 символов.
TEXT
BLOB	Может хранить не более 65 535 символов.
MEDIUMTEXT
MEDIUMBLOB	Может хранить не более 16 777 215 символов.
LONGTEXT
LONGBLOB	Может хранить не более 4 294 967 295 символов.
ENUM(x,y,z,etc.)	Позволяет вводить список допустимых значений. Можно ввести до 65535 значений вSQL Тип данных ENUM список. Если при вставке значения не будет присутствовать в списке ENUM , то мы получим пустое значение. Ввести возможные значения можно в таком формате: ENUM ("X", "Y", "Z")
SET	SQL Тип данных SET напоминает ENUM за исключением того, что SET может содержать до 64 значений.

Типы данных SQL с плавающей точкой (дробные числа) и целые числа

Типы данных SQL - Дата и время

Создание таблицы в базе данных производится командой CREATE TABLE .

Синтаксис:

CREATE TABLE tbl_name [(create_definition,...)]

tbl_name - Задает имя таблицы, которая будет создана в текущей базе данных. Если никакая база данных на момен вызова команды CREATE TABLE не была принята текущей, то возникнет ошибка выполнения команды.

IF NOT EXISTS - Если указан этот параметр и производится попытка создать таблицу с дублирующим именем (т.е. таблица с таким именем в текущей БД уже есть), то таблица создана не будет и сообщение об ошибке не появиться. В противном случае таблица также создана не будет, но команда вызовет ошибку.

create_definition - Определяет внутреннюю структуру создаваемой таблицы (названия и типы полей, ключи, индексы и т.д.)

Возможные синтаксисы create_definition :

col_name type

PRIMARY KEY (index_col_name,...)

KEY (index_col_name,...)

INDEX (index_col_name,...)

UNIQUE (index_col_name,...)

FOREIGN KEY (index_col_name,...)

col_name - Задает имя столбца в создаваемой таблице.

Type - Задает тип данных для столбца col_name .

Возможные значения параметра type :

§ INT[(length)]

§ BIGINT[(length)]

§ DOUBLE[(length,decimals)]

§ FLOAT[(length,decimals)]

§ DECIMAL(length,decimals)

§ CHAR(length)

§ VARCHAR(length)

- Указывавет, может ли данных столбец содержать значение NULL или нет. Если не указано, то по умолчанию принимается NULL (т.е. может содержать NULL).

- Задает значение по умолчанию для данного столбца. При вставке новой записи в таблицу командой INSERT если значение для поля col_name явно указано не было, то устанавливается значение default_value .

- При вставке новой записи в таблицу поле с этим атрибутом автоматически получит числовое значение, на 1 больше самого большого значения для этого поля в текущий момент времени. Данная возможность обычно используется для генерирования уникальных идентификаторов строк. Столбец, для которого применяется атрибут AUTO_INCREMENT , должен иметь целочисленный тип. В таблице может быть только один столбец с атрибутом AUTO_INCREMENT . Так же этот столбец должен быть проиндексирован. Отсчет последовательности чисел для AUTO_INCREMENT начинается с 1. Это могут быть только положительные числа.

Следующий пример создает таблицу users с 3 полями, где первое поле - уникальный идентификатор записи, второе поле - имя пользователя, а третье поле - его возраст:

create table Water_Area(

id int auto_increment,

name varchar(70),

constraint pk_Water_Area primary key nonclustered(id))

create table Station(

id_Water_Area int not null,

name varchar(20) not null,

Latitude float(4) null,

Longitude float(4) null,

coordinates varchar(40) null,

coordinates_modern varchar(30) null,

comment varchar(70) null

constraint pk_Station primary key nonclustered(id))

Удаление таблицы.

Для удаления таблицы служит команда DROP TABLE.

DROP TABLE tbl_name [, tbl_name,...]

tbl_name - Имя удаляемой таблицы.

IF EXISTS – Если указан этот параметр, то при попытке удаления несущестующей таблицы ошибки не возникнет. В противном случае возникнет ошибка выполнения команды.

RESTRICT и CASCADE Не несут никакой функциональности. Оставлены для упрощения переноса программы.

Drop table Station

Модификация таблиц.

Для модификации служит команда Alter Table.

Синтаксис:

ALTER TABLE TableName1ADD | ALTER FieldName1FieldType [(nFieldWidth [, nPrecision])] ]] | FieldName]

Команда ALTER TABLE изменяет определение таблицы одним из следующих способов:

Добавляет столбец

Добавляет ограничение целостности

Переопределяет столбец (тип данных, размер, умалчиваемое значение)

Удаляет столбец

Модифицирует характеристики памяти или иные параметры

Включает, выключает или удаляет ограничение целостности или триггер.

alter table Station

unique(id_Water_Area, name)

alter table Station

add constraint fk_Station_Relation_Water_Area foreign key (id_Water_Area) references Water_Area (id)

Сегодня в мире насчитывается огромное количество технологий и средств, предназначенных для хранения информации. Базы данных являются одним из наиболее распространенных средств. Для работы с ними используются различные системы управления. Такой способ хранения предполагает, что вся информация четко структурирована и занесена в специальные таблицы. Таблицы, в свою очередь состоят из столбцов-атрибутов определенного типа информации.

Что такое тип данных?

Сегодня существует сразу несколько определений, которые объясняют сущность понятия «тип данных». Каждое из них имеет один общий смысл. Условно тип данных можно обозначить как группу данных, характеризуемую ее значениями – числовыми, символьными и так далее– а также операциями, которые могут применяться по отношению к рассматриваемым значениям. Сфера использования различных типов данных очень многогранна. Данные могут использоваться не только для хранения информации, но также и при программировании для решения поставленных задач. При разработке программ большое распространение получила практика использования собственных типов данных с определенным набором операций. В основе пользовательской информации всегда лежат основные типы данных. Стандарт SQL основан на использовании наиболее распространенных типов информации, однако с рядом определенных дополнений.

Типы данных: классификация

Группировка данных по типу появилась достаточно давно. Она была вызвана необходимостью структурирования всех объемов информации для обеспечения удобства их обработки. Сегодня в основе всех существующих типов данных лежат два базовых: символьный и числовой. На основе этих данных была разработана современная классификация, которая включает в себя указатели, целочисленный, логический, числовой с плавающей запятой и строковый тип информации. Все вышеперечисленной полностью охватывает классификация SQL. Однако для современных систем управления базами данных существуют специальные надстройки. К ним относятся MySQL и Oracle.

Базовые типы данных

Типы данных, которые используются при создании атрибутов таблиц, отвечающих стандартам языка SQL, можно поделить на 4 класса: строковые значения, дроби, целочисленные значения, значения времени и даты.

Строковый тип данных

Первый тип данных позволяет хранить любую информацию, представленную в виде символов. В данном случае речь идет о специальных символах и буквах, которые в совокупности будут обрабатываться в любом запросе SQL как строки. Ниже представлены типы данных, которые образуют первую группу:

— CHAR (size) – данный тип используется для хранения строк. Указанный в скобках параметр позволяет фиксировать длину хранимой строки. Для строки можно задать максимальный размер в байтах – 255.

— VAR CHAR (size) — по аналогии с предыдущим типом данный тип позволяет хранить строки, длина которых не превышает 255 символов. Основное отличие данного типа от CHAR состоит в том, что здесь для хранения значения данного типа выделяется требуемое количество памяти. Таким образом, для строки, которая состоит из 5 символов, будет нужно 6 байт памяти. В первом случае память для хранения значения будет выделена в соответствии с указанным параметром.

— TINY TEXT- данный тип применяется для хранения текстовой информации, объем которой не превышает 65535 символов.

— BLOB – этот тип аналогичен типу TEXT. Он позволяет сохранять в базе текстовую информацию, объем которой может составлять до 65 535 знаков. Однако на практике данный тип может использоваться для хранения рисунков, звуковой информации, электронных документов и прочего.

— MEDIUM TEXT – данный тип был разработан на основе типа TEXT. За счет увеличенного до 16777 215 символов размера данный тип позволяет хранить больше данных.

— MEDIU MBLOB – применяется для хранения в базе электронных документов, размер которых не превышает 16777215 символов.

— LONG TEXT – по функциональным возможностям аналогичен предыдущим типам данных, однако имеет объем памяти, увеличенный до4 Гб.

— LONG BLOB–дает возможность размещать в базе данных данные большого объема – 4294967295 символов.

— ENUM – это специальный тип данных, который используется для задания списка различных значений. Данный тип позволяет указать 65535 значений. Строки данного типа могут принимать только одно из всех значений, указанных во множестве. В случае, когда будет осуществляться добавление значений, отсутствующих в заданном списке, в таблицу будут записаны пустые значения.

— SET – этот тип данных задает множество допустимых значений. В отличие от предыдущего типа, он используется для содержания 64-параметров, которые могут быть проинициализированы несколькими элементами заданных аргументов.

Таблица с дробными типами данных

Дробный тип данных SQL применяется для хранения чисел с плавающей точкой. Как правило, на практике данные такого типа характеризуют различные финансовые показатели. В зависимости от нужной точности можно использовать один из нескольких представленных ниже типов.

FLOAT (sized) – применяется для хранения дробных чисел указываемой точности – d;

— DOUBLE (sized) – применяется для хранения дробей с двоичной точностью;

— DECIMAL (size, d) – применяется для хранения дробных значений в виде строк. Применяется в банковских расчетах, где точность дробной части может достигать 8-ми или 10-ти знаков.

Два первых типа в данной области не могут быть задействованы. Хранение финансовых показателей в форме строк может значительно облегчить решение многих практических задач. При проведении операций и решении финансовых вопросов SQL-преобразование типов данных имеет большое значение. Разработчикам обязательно следует учитывать тип хранения информации и способы обработки, чтобы данные постоянно оставались неизменными.

Данные целочисленного типа

Отдельной группой чисел, образующей один из основных классов, являются целые числа. Целочисленные типы данных основаны на использовании базового типа INTEGER с некоторым расширением свойств.

• INT (size) – отвечает за хранение целочисленных данных в диапазоне [-231;231-1].
• TINYINT (size) – применяется для хранения чисел в диапазоне от -128 до 127.
• SMALLINT (size) – характеризуется несколько увеличенным диапазоном хранимых данных от -32768 до 32767.
• MEDIUMINT (size) – применяется для хранения чисел размерностью от -223 до 223-1.
• BIGINT (size) – охватывает диапазон целочисленных значений от -263 до 263-1.

Если выбрать правильный тип данных, то можно существенно сэкономить память и при этом уменьшить затраты серверного времени при выполнении необходимых SQL-запросов. Типы данных и их диапазон определяют количество требуемой памяти для хранения. Разработчикам необходимо помнить, что использование больших диапазонов для атрибутов может повлечь за собой увеличение затрат на память. Следует четко анализировать решаемые задачи и выявлять ситуации, в которых известен примерный диапазон данных и определено условие использования чисел со знаком. Если используется небольшой диапазон используемых аргументов, а все числа будут положительными, то корректнее будет воспользоваться беззнаковым типом, для которого предназначен атрибут UNSIGNED.

Типы данных времени и даты

Типы данных времени и даты представляют большой интерес при изучении основ SQL. Использование указанных ниже типов может предоставить дополнительные преимущества в случае разработки систем, работа которых напрямую зависит от временных показателей.

• DATE – основное предназначение данного типа заключается в хранении даты в формате «год-месяц-день». Значения обычно разделяются через «-». Однако иногда в качестве разделителя могут быть задействованы любые символы, за исключением цифр.
• TIME – дает возможность заносить временные значения в ячейку таблицы. Значения задаются форматом «hh:mm:ss».
• DATE TIME – этот тип объединяет в себе функции двух предыдущих. Формат хранения данных в этом случае выглядит следующим образом «yyyy-mm-dd: hh:mm:ss».
• TIME STAMP – данный тип сохраняет дату и время, исчисляемые количеством секунд, которые прошли начиная с полуночи 01.01.1970 года до заданного значения.
• YEAR (M) – применяется для хранения годовых значений в двух- или четырехзначном формате.

Что еще следует знать? Все представленные выше типы данных были систематизированы компанией Microsoft. Ей также более подробно были разработаны типы данных SQL. Так, к примеру, формой было расписано, какой объем памяти выделяется при использовании каждого типа данных. После изучения всей имеющейся информации разработчикам должно стать проще спроектировать структуру базы и таблиц исходя из аппаратных возможностей сервера.

NULL- специальный указатель

В некоторых случаях при заполнении базы данных возникает ситуация, когда при добавлении в таблицу записи отсутствует необходимость вносить информацию во все столбцы. Для этого необходимо использовать специальный указатель пустого назначения или NULL. Он в качестве вспомогательного средства применяет язык SQL. Типы данных столбцов, которые необязательно должны заполняться, указываются с оператором, разрешающим включение пустых значений, при создании таблиц. Также оператор NULL при использовании дополнительной приставки NOT может быть использован для указания обязательного заполнения всех значений. У указателя NULL нет типа. Он просто указывает в таблицах баз данных на пустое значение. По этой причине он вполне может быть скомбинирован с одним из представленных выше типов данных.

Bluetooth