380 lines
21 KiB
TeX
380 lines
21 KiB
TeX
\documentclass[a4paper, final]{article}
|
||
%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
|
||
\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
|
||
\usepackage{tabularx}
|
||
\usepackage[T2A]{fontenc}
|
||
\usepackage[utf8]{inputenc}
|
||
\usepackage[russian]{babel}
|
||
\usepackage{amsmath}
|
||
\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
|
||
\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
|
||
\usepackage{setspace} %для межстрочного интервала
|
||
\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
|
||
\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
|
||
\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
|
||
\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
|
||
\usepackage{tikz}
|
||
\usepackage{graphicx}
|
||
\usepackage{afterpage}
|
||
\usepackage{longtable}
|
||
\usepackage{float}
|
||
|
||
|
||
|
||
% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
|
||
\usepackage{pdflscape}
|
||
% \usepackage{lscape}
|
||
|
||
\usepackage{array}
|
||
\usepackage{multirow}
|
||
|
||
\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
|
||
\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
|
||
\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
|
||
\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
|
||
\usepackage{listings} %листинги
|
||
\usepackage{xcolor} % цвета
|
||
\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
|
||
\usepackage{enumitem} %для перечислений
|
||
|
||
\newcommand{\specialcell}[2][l]{%
|
||
\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}
|
||
|
||
|
||
\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях
|
||
|
||
\hypersetup{colorlinks,
|
||
allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)
|
||
|
||
% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
|
||
\lstloadlanguages{ SQL}
|
||
% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
|
||
\lstset{tabsize=2,
|
||
breaklines,
|
||
basicstyle=\footnotesize,
|
||
columns=fullflexible,
|
||
flexiblecolumns,
|
||
numbers=left,
|
||
numberstyle={\footnotesize},
|
||
keywordstyle=\color{blue},
|
||
inputencoding=cp1251,
|
||
extendedchars=true
|
||
}
|
||
\lstdefinelanguage{MyC}{
|
||
language=SQL,
|
||
% ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
|
||
% identifierstyle=\color{black},
|
||
% morecomment=[n]{/**}{*/},
|
||
% commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
|
||
% stringstyle=\color{red}\ttfamily,
|
||
% morestring=[b]",
|
||
% showstringspaces=false,
|
||
% morecomment=[l][\color{gray}]{//},
|
||
keepspaces=true,
|
||
escapechar=\%,
|
||
texcl=true
|
||
}
|
||
|
||
\textheight=24cm % высота текста
|
||
\textwidth=16cm % ширина текста
|
||
\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
|
||
\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
|
||
\parindent=24pt % абзацный отступ
|
||
\parskip=5pt % интервал между абзацами
|
||
\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
|
||
\flushbottom % выравнивание высоты страниц
|
||
|
||
|
||
% Настройка листингов
|
||
\lstset{
|
||
language=SQL,
|
||
extendedchars=\true,
|
||
inputencoding=utf8,
|
||
keepspaces=true,
|
||
% captionpos=b,
|
||
}
|
||
|
||
\begin{document} % начало документа
|
||
|
||
|
||
|
||
% НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
|
||
\begin{center}
|
||
\hfill \break
|
||
\hfill \break
|
||
\normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
|
||
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
|
||
\normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt]
|
||
\normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt]
|
||
\normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
|
||
|
||
\hfill \break
|
||
\hfill \break
|
||
\hfill \break
|
||
\hfill \break
|
||
\large{Отчет по лабораторным работам}\\
|
||
\large{<<Теоретические основы баз данных>>}\\
|
||
\hfill \break
|
||
|
||
% \hfill \break
|
||
\hfill \break
|
||
\end{center}
|
||
|
||
\small{
|
||
\begin{tabular}{lrrl}
|
||
\!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
|
||
\!\!\!группы 5130201/20102 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
|
||
\!\!\!Преподаватель & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} & Попов С. Г. \\\\
|
||
&&\hspace{4cm}
|
||
\end{tabular}
|
||
\begin{flushright}
|
||
<<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2024г.
|
||
\end{flushright}
|
||
}
|
||
|
||
\hfill \break
|
||
% \hfill \break
|
||
\begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2024} \end{center}
|
||
\thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
|
||
|
||
% КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
|
||
\newpage
|
||
|
||
\tableofcontents
|
||
|
||
|
||
\newpage
|
||
|
||
\section*{Введение}
|
||
|
||
\addcontentsline{toc}{section}{Введение}
|
||
В данном отчёте описан результат выполнения лабораторных работ, расширяющих функциональные возможности базы данных для проведения соревнований по стрельбе из лука, которая была разработана в течение предыдущего семестрового курса «Теоретические основы баз данных».
|
||
В ходе выполнения лабораторных работ изучены и реализованы в СУБД: представление, событийная модель (триггеры), права доступа, процедуры, функции и транзакции.
|
||
|
||
\newpage
|
||
|
||
\section {Постановка задачи}
|
||
В ходе прохождения данного курса необходимо выполнить пять лабораторных работ.
|
||
|
||
\begin{enumerate}
|
||
\item Создать представление, инкапсулирующее запрос. Написать запрос, использующий в себе представление.
|
||
\item Написать триггеры, автоматизирующие сбор статистической информации о количестве соревнований, в которых участвовал каждый судья.
|
||
\item Создать двух пользователей. Первый должен иметь доступ только на просмотр представления из первого задания. Второй также должен уметь редактировать таблицы, участвующие в запросе представления.
|
||
\end{enumerate}
|
||
|
||
\newpage
|
||
\section {Лабораторные работы}
|
||
\subsection{Работа 1: Создание представлений}
|
||
\textbf{Задача:} Разработать представление для хранения запроса внутри СУБД.
|
||
|
||
\textbf{Формулировка задачи:} Посчитать для каждого спортсмена число заявок и число серий. Представление выдает только идентификатор спортсмена, число его заявок на соревнования и число серий выстрелов. Использовать представление в другом запросе.
|
||
|
||
Сделано представление sportsman\_requests\_series\_count, которое хранит запрос, выполняющий поставленную задачу. В представлении участвуют таблицы \texttt{sportsman}, \texttt{participant\_request} и \texttt{shot\_series}. Код запроса для создания представления представлен в листинге~\ref{lst:view1}.
|
||
|
||
\begin{figure}[h]
|
||
\centering
|
||
\includegraphics[width=0.4\linewidth]{img/view_result.png}
|
||
\caption{Первые десять записей в представлении \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}.}
|
||
\label{fig:view}
|
||
\end{figure}
|
||
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Запрос для создания представления \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}.}, label={lst:view1}]
|
||
create view
|
||
sportsman_requests_series_count as
|
||
select
|
||
s.id_sportsman,
|
||
count(distinct pr.id_participant_request) as pr_count,
|
||
count(ss.id_shot_series) as ss_count
|
||
from
|
||
sportsman as s
|
||
left join participant_request as pr
|
||
on s.id_sportsman = pr.id_sportsman
|
||
left join shot_series as ss
|
||
on pr.id_participant_request = ss.id_participant_request
|
||
group by
|
||
s.id_sportsman;
|
||
\end{lstlisting}
|
||
|
||
Получившееся представление представлено на Рис.~\ref{fig:view}.
|
||
|
||
Также был составлен пример запроса, в котором используется представление \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}, его код представлен в листинге~\ref{lst:view2}. В этом запросе выбираются 10 самых активных с точки зрения участия в соревнованиях спортсменов из клуба <<ЛК Парадокс Лучника>>. К исходному представлению также добавляются дополнительные столбцы с данными спортсмена из таблицы \texttt{sportsman}. Результат выполнения этого запроса представлен на Рис.~\ref{fig:view_query}.
|
||
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код примера запроса, в котором используется представление \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}.}, label={lst:view2}]
|
||
select
|
||
srsc.id_sportsman,
|
||
s.name,
|
||
s.category,
|
||
srsc.pr_count,
|
||
srsc.ss_count
|
||
from
|
||
sportsman_requests_series_count as srsc
|
||
join sportsman as s on srsc.id_sportsman = s.id_sportsman
|
||
where
|
||
s.gender = 'Мужчина'
|
||
and s.club = 'ЛК Парадокс Лучника'
|
||
order by
|
||
srsc.pr_count desc
|
||
limit 10;
|
||
\end{lstlisting}
|
||
|
||
\begin{figure}[h]
|
||
\centering
|
||
\includegraphics[width=1\linewidth]{img/view_query.png}
|
||
\caption{Первые десять записей результата выполнения запроса с участием представления \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}.}
|
||
\label{fig:view_query}
|
||
\end{figure}
|
||
|
||
Созданное представление нельзя обновлять напрямую, а попытки его обновить приведут к ошибке, которая демонстрируется на Рис.~\ref{fig:insert_error}. Изменить данные представления можно только изменив исходные таблицы, которые в нём участвуют.
|
||
|
||
\begin{figure}[h]
|
||
\centering
|
||
\includegraphics[width=1\linewidth]{img/insert_error.png}
|
||
\caption{Результат попытки изменения данных напрямую через представление \texttt{sportsman\_requests\_series\_count}.}
|
||
\label{fig:insert_error}
|
||
\end{figure}
|
||
|
||
|
||
\subsection{Работа 2: Событийная модель, триггеры}
|
||
\textbf{Задача:} Разработать триггер, производящий манипуляции над БД при добавлении, удалении и обновлении данных.
|
||
|
||
\textbf{Формулировка задачи:} Необходимо вести статистику о том, в скольки соревнованиях участвовал каждый судья. Событийная модель должна поддерживать актуальность данных в таблицах со статистикой при изменении данных.
|
||
|
||
Для выполнения поставленной задачи, была создана отдельная таблица для сохранения статистики. Код запроса для её создания представлен в листинге~\ref{lst:trigger-table}.
|
||
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания таблицы \texttt{judge\_statistics}.}, label={lst:trigger-table}]
|
||
create table judge_statistics (
|
||
id_judge integer primary key,
|
||
competition_count integer not null default 0,
|
||
foreign key (id_judge) references judge(id_judge)
|
||
);
|
||
\end{lstlisting}
|
||
|
||
Данные в таблице \texttt{judge\_statistics} должны изменяться при изменении таблиц \texttt{judge} и \texttt{judge\_request}. Список созданных для этого триггеров представлен ниже.
|
||
|
||
\begin{enumerate}
|
||
\item \texttt{after\_judge\_insert}
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item \textbf{Срабатывает при} добавлении новых судей в таблицу \texttt{judge}.
|
||
\item \textbf{Действие:} добавляет нового судью в \texttt{judge\_statistics}.
|
||
\item \textbf{Код:} листинг~\ref{lst:trigger1}.
|
||
\end{itemize}
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания триггера \texttt{after\_judge\_insert} и функции \texttt{update\_statistics\_on\_judge\_insert}.}, label={lst:trigger1}]
|
||
create or replace function update_statistics_on_judge_insert()
|
||
returns trigger as $$
|
||
begin
|
||
insert into judge_statistics (id_judge, competition_count)
|
||
values (new.id_judge, 0);
|
||
return new;
|
||
end;
|
||
$$ language plpgsql;
|
||
|
||
create trigger after_judge_insert
|
||
after insert on judge
|
||
for each row
|
||
execute function update_statistics_on_judge_insert();
|
||
\end{lstlisting}
|
||
\item \texttt{after\_judge\_delete}
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item \textbf{Срабатывает при} удалении судей из таблицы \texttt{judge}.
|
||
\item \textbf{Действие:} удаляет судей из \texttt{judge\_statistics}.
|
||
\item \textbf{Код:} листинг~\ref{lst:trigger2}.
|
||
\end{itemize}
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания триггера \texttt{after\_judge\_delete} и функции \texttt{update\_statistics\_on\_judge\_delete}.}, label={lst:trigger2}]
|
||
create or replace function update_statistics_on_judge_delete()
|
||
returns trigger as $$
|
||
begin
|
||
delete from judge_statistics where id_judge = old.id_judge;
|
||
return old;
|
||
end;
|
||
$$ language plpgsql;
|
||
|
||
create trigger after_judge_delete
|
||
after delete on judge
|
||
for each row
|
||
execute function update_statistics_on_judge_delete();
|
||
\end{lstlisting}
|
||
\item \texttt{after\_judge\_request\_insert}
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item \textbf{Срабатывает при} добавлении заявки судьи на участие в соревновании в таблицу \texttt{judge\_request}.
|
||
\item \textbf{Действие:} увеличивает на единицу счётчик с количеством соревнований \\ в \texttt{judge\_statistics} для судьи, от имени которого была добавлена заявка.
|
||
\item \textbf{Код:} листинг~\ref{lst:trigger3}.
|
||
\end{itemize}
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания триггера \texttt{after\_judge\_request\_insert} и функции \texttt{update\_statistics\_on\_judge\_request\_insert}.}, label={lst:trigger3}]
|
||
create or replace function update_statistics_on_judge_request_insert()
|
||
returns trigger as $$
|
||
begin
|
||
update judge_statistics
|
||
set competition_count = competition_count + 1
|
||
where id_judge = new.id_judge;
|
||
return new;
|
||
end;
|
||
$$ language plpgsql;
|
||
|
||
create trigger after_judge_request_insert
|
||
after insert on judge_request
|
||
for each row
|
||
execute function update_statistics_on_judge_request_insert();
|
||
\end{lstlisting}
|
||
\item \texttt{after\_judge\_request\_delete}
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item \textbf{Срабатывает при} удалении заявки судьи на участие в соревновании из таблицы \texttt{judge\_request}.
|
||
\item \textbf{Действие:} уменьшает на единицу счётчик с количеством соревнований \\ в \texttt{judge\_statistics} для судьи, от имени которого была добавлена заявка.
|
||
\item \textbf{Код:} листинг~\ref{lst:trigger4}.
|
||
\end{itemize}
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания триггера \texttt{after\_judge\_request\_delete} и функции \texttt{update\_statistics\_on\_judge\_request\_delete}.}, label={lst:trigger4}]
|
||
create or replace function update_statistics_on_judge_request_delete()
|
||
returns trigger as $$
|
||
begin
|
||
update judge_statistics
|
||
set competition_count = competition_count - 1
|
||
where id_judge = old.id_judge;
|
||
return old;
|
||
end;
|
||
$$ language plpgsql;
|
||
|
||
create trigger after_judge_request_delete
|
||
after delete on judge_request
|
||
for each row
|
||
execute function update_statistics_on_judge_request_delete();
|
||
\end{lstlisting}
|
||
\item \texttt{after\_judge\_request\_update}
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item \textbf{Срабатывает при} изменении заявки судьи на участие в соревновании в таблице \texttt{judge\_request}.
|
||
\item \textbf{Действие:} уменьшает на единицу счётчик с количеством соревнований для \\ в \texttt{judge\_statistics} для судьи, от имени которого была добавлена заявка.
|
||
\item \textbf{Код:} листинг~\ref{lst:trigger5}.
|
||
\end{itemize}
|
||
\begin{lstlisting}[mathescape=true, language=SQL, caption={Код запроса для создания триггера \texttt{after\_judge\_request\_update} и функции \texttt{update\_statistics\_on\_judge\_request\_update}.}, label={lst:trigger5}]
|
||
create or replace function update_statistics_on_judge_request_update()
|
||
returns trigger as $$
|
||
begin
|
||
-- уменьшение счётчика у старого судьи
|
||
update judge_statistics
|
||
set competition_count = competition_count - 1
|
||
where id_judge = old.id_judge;
|
||
|
||
-- увеличение счётчика у нового судьи
|
||
update judge_statistics
|
||
set competition_count = competition_count + 1
|
||
where id_judge = new.id_judge;
|
||
|
||
return new;
|
||
end;
|
||
$$ language plpgsql;
|
||
|
||
create trigger after_judge_request_update
|
||
after update on judge_request
|
||
for each row
|
||
execute function update_statistics_on_judge_request_update();
|
||
\end{lstlisting}
|
||
\end{enumerate}
|
||
|
||
После создания таблицы \texttt{judge\_statistics} и всех триггеров, база данных была заполнена заново с помощью скрипта, разработанного ещё в прошлом семестре, для того, чтобы таблица содержала актуальные данные. Первые десять строк таблицы \texttt{judge\_statistics} демонстрируются на Рис.~\ref{fig:judge_stat}.
|
||
|
||
\begin{figure}[h]
|
||
\centering
|
||
\includegraphics[width=0.35\linewidth]{img/judge_stat.png}
|
||
\caption{Первые десять записей в таблице \texttt{judge\_statistics}.}
|
||
\label{fig:judge_stat}
|
||
\end{figure}
|
||
|
||
\end{document} |