Table Of ContentEinfiihrung in den Sprachkern
von SQL-99
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Wolfg ang Panny
mit Alfred Taudes
Einführung in den
Sprachkern von SQL-99
Mit zahlreichen Abbildungen, Tabellen
und Syntaxdiagrammen
Springer
Professor Dr. Wolfgang Panny
Professor Dr. Alfred Taudes
Institut fur Informationsverarbeitung
und Informationswirtschaft
WirtschaftsuniversiHit Wien
Augasse 2-6
1090 Wien, Osterreich
ISBN 978-3-540-65547-3
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Panny, Wolfgang:
Einfilhrung in den Sprachkern von SQL-99/Wolfgang Panny; Alfred
Taudes. - Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Hongkong;
London; Mailand; Paris; Singapur; Tokio: Springer, 2000
ISBN 978-3-540-65547-3 ISBN 978-3-642-57048-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-57048-3
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000
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SaU.: Reproduktionsfertige Vorlagen der Autoren
SPIN 10709541 33/3142SR - 5432 10-
Vorwort
Die aktuelle Sprachversion von SQL heiBt SQL-99. Das entsprechende
Standarddokument ist Ende des Jahres 1999 in Kraft getreten - als offi
zielles Publikationsdatum wird der 15. November 1999 angegeben - und
hat damit das bisher gtiltige Standarddokument SQL-92 aus dem Jahr
1992 abge16st. SQL-99 hat die drei Sprachebenen von SQL-92, also Entry,
Intermediate und Full SQL, nicht beibehalten. Stattdessen wurde Core
SQL als Sprachkern von SQL-99 eingeftihrt. Core SQL stellt den mini
malen Sprachumfang dar, den eine standardkonforme Implementierung
von SQL-99 umfassen muB. Somit tritt Core SQL an die Stelle von Ent
ry SQL, dem minimalen Sprachumfang von SQL-92. Die Sprachelemen
tevon SQL-99 sind dartiber hinaus sogenannten 'Features' zugeordnet,
wobei eine recht feine Granularitat eingehalten wird. Eine Implementie
rung kann nun nach Belieben tiber Core SQL hinausgehende Features
auswahlen, urn auf diese Weise ftir bestimmte Anwendungsbereiche maB
geschneiderte Produkte bereitzustellen.
Dieser gegentiber SQL-92 geanderte Zutritt von SQL-99 kommt daher,
daB es keine einzige Implementierung von SQL-92 gegeben hat, die ei
ne tiber Entry SQL hinausgehende Standardkonformitat erklart hatte.
Angesichts des (gewaltigen) vollen Sprachumfanges von SQL-99 ware es
sicherlich unrealistisch gewesen, hier eine Verhaltensanderung der Her
steller zu erwarten. Dementsprechend konzentriert sich auch dieses Buch
auf Core SQL, also den Sprachkern von SQL-99. Dieser umfaBt einer
seits den bisherigen Sprachkern Entry SQL und damit alle grundlegen
den Sprachelemente, die schon seit den erst en beiden Sprachgenerationen
(SQL-86 und SQL-89) den hart en Kern von SQL bilden. Andererseits
wurde Core SQL gegentiber Entry SQL doch betrachtlich erweitert, teils
durch Sprachelemente, die in SQL-92 erst auf hoheren Sprachebenen un
tersttitzt worden sind, teils durch ganzlich neue Sprachelemente, die erst
in SQL-99 hinzugekommen sind. Bei der Festlegung des Sprachumfanges
von Core SQL wurde sehr behutsam vorgegangen und besonders darauf
VI Vorwort
geachtet, daB dieser minimale von einer standardkonformen Implementie
rung zu unterstiitzende Sprachumfang auch die Akzeptanz der Hersteller
und damit eine produktmaBige Umsetzung findet.
Dieses Buch wendet sich an Endbenutzer, Informationssystementwick
ler, Studenten in EDV-bezogenen Studienrichtungen und iiberhaupt an
aIle, die eine fundierte, der aktuellen Standardgeneration entsprechen
de Einfiihrung in den Sprachkern von SQL benotigen. Das vorliegende
Buch deckt den Sprachumfang von Core SQL vollstandig ab, in meh
reren Punkten wird iiber diesen Sprachumfang sogar hinausgegangen.
Bei der Besprechung der diversen Sprachkonstrukte werden durchgangig
Syntaxdiagramme verwendet, die eine besonders iibersichtliche und an
schauliche Notation der Syntax ermoglichen. Die Darstellung wird auch
durch zahlreiche Beispiele untersttitzt. SchlieBlich gibt es noch insge
samt 60 Ubungsaufgaben, welche die behandelten Sprachkonstrukte und
-konzepte von Core SQL im wesentlichen abdecken. In einem entsprechen
den Anhang wird fiir jede Ubungsaufgabe eine ausgearbeitete Losung
gegeben. Das Buch ist iibrigens aus einem Skriptum tiber Entry SQL
entstanden, das sich in einschlagigen Lehrveranstaltungen an der Wirt
schaftsuniversitat Wien recht gut bewahrt hat.
Der einleitende Teil I Einfiihrung und Grundlagen umfafit zwei Kapi
tel. Kapitel 1 gibt einen Einblick in die grundlegenden Konzepte, die
Entwicklungsgeschichte und Bedeutung von Datenbanksystemen, insbe
sondere von relationalen Systemen. Es enthait auch einen Uberblick tiber
Entstehung und Standardisierung der Datenbanksprache SQL. In Kapi
tel 2 wird das klassische Relationenmodell vorgestellt, das bei der weite
ren Besprechung von SQL als formaler Rahmen und Bezugspunkt dient.
1m zweiten Teil SQL fiir den Endbenutzer wird auf die direkt ausftihr
baren Anweisungen von SQL eingegangen. Dieser Zugang zu SQL er
scheint - zumindest aus konzeptioneller Sicht - am natiirlichsten und
ermoglicht es, gewissermafien gleich in medias res zu gehen. Dariiber
hinaus sind aIle direkt ausfUhrbaren Anweisungen mit Ausnahme der di
rekten Abfrageanweisung universell verwendbar: Sie gehoren nicht nur
zu 'direktem SQL', sondern konnen auch in den beiden fiir den Anwen
dungsprogrammierer relevant en Teilsprachen, namlich in der 'Modulspra
che' und in 'eingebettetem SQL' verwendet werden. Teil II umfaBt die
Kapitel 3-5, in denen die Schemaanweisungen und die (direkt verwend
baren) Datenanweisungen behandelt werden, wie die DDL- bzw. DML
Anweisungen in der Diktion des Standards genannt werden.
Der dritte Teil SQL und Anwendungsentwicklung beschaftigt sich mit
den fUr die Anwendungsprogrammierung relevanten Teilsprachen von
Vorwort VII
SQL, namlich mit der Modulsprache (Kapitel 6) und mit eingebettetem
SQL (Kapitel 7). In SQL-99 muB jede standardkonforme Implementie
rung mindestens eine dieser beiden Teilsprachen unterstiitzen. SchlieB
lich wird im 8. Kapitel noch auf SQL-Verbindungen, SQL-Sitzungen und
SQL-Transaktionen eingegangen.
Ohne Unterstiitzung der Mitarbeiter des Instituts fiir Informationsver
arbeitung und Informationswirtschaft der Wirtschaftsuniversitat Wien
ware dieses Buch nicht zustandegekommen. An erster Stelle mochte ich
meinem Mitautor Univ.-Prof. Dr. Alfred Taudes fiir seine Hilfe danken.
Er ist mir immer mit Rat und Tat zur Seite gestanden und hat so
substantiell zum Gelingen des Werkes beigetragen, daB ich mir gerne
die Autorenschaft mit ihm teile. Mein besonderer Dank gilt auch Herrn
ao. Prof. Doz. Dr. Alexander Kaiser, der sich der Miihe unterzogen hat,
die Beispiele und Aufgabenlosungen zu korrigieren und - soweit das
moglich war - mit Hilfe von QMF, ORACLE und SQL/DS auf Kor
rektheit zu iiberpriifen. Auch meiner Sekretarin, Frau Doris Wyk, mochte
ich fiir die textliche Erfassung, die Verfertigung der Abbildungen und die
kompetente technische Unterstiitzung bei der Erstellung des Manuskripts
recht herzlich danken. Frau Elfriede Klima-Pecker (B. A. Hons.) hat das
Manuskript auf Tipp- und sonstige sprachliche Fehler kontrolliert, und
ich bin ihr sehr dankbar dafiir, daB sie diese Aufgabe iibernommen und
so sachkundig und sorgfiiltig erledigt hat. Mein Dank gilt auch unserem
langjahrigen Kollegen an der WU-Wien, Herrn Univ.-Prof. Dr. Andreas
Geyer-Schulz, nunmehr Universitat Karlsruhe, der das Manuskript in der
Sache iiberpriift und durch seine fachlichen Anregungen und Kommen
tare einiges zur Qualitatsverbesserung beigetragen hat. Das gilt ebenso
fiir Herrn Univ.-Prof. Dr. Claus Rautenstrauch von der Universitat Mag
deburg, der eine friihere Fassung des Manuskripts begutachtet und kom
mentiert hat. Herrn Rainer Bernert von der GartnerGroup Osterreich
sei fiir seinen Hinweis auf die aktuellen Marktdaten [GartnerGroup99]
gedankt und vor aHem auch fiir sein Entgegenkommen, diese verwenden
zu diirfen. Last but not least mochte ich Jim Melton, dem Editor des
SQL-Standards, fiir seine Unterstiitzung danken. Jim hat sich trotz sei
ner vielfaltigen Verpfiichtungen immer Zeit genommen, knifRige Fragen
zur korrekten Interpretation der Standarddokumente mit mir zu diskutie
reno Er hat mich auch darin bestarkt, im Rahmen der dafiir zustandigen
Arbeitsgruppe von ISO /IEC aktiv an der Weiterentwicklung des SQL
Standards mitzuarbeiten.
Wolfgang Panny
Wien, im Mai 2000
VIII Vorwort
Meine Rolle bei der Erstellung dieses Werkes war primar die eines Be
raters, eines (hoffentlich intelligent en) Zuh6rers und kritischen Geistes.
Ich war eine Art Konsulent bei Fragen der Gliederung und des didak
tischen Aufbaus, mir fiel auch die Aufgabe eines erst en Korrekturlesens
zu, und ich war Gesprachs- und Diskussionspartner, wenn es galt, die
eine oder andere schwerer verstandliche Regel des Standarddokuments
zu entratseln. Ich hoffe, daB sich die Lektiire dieses Buches fUr den Leser
als ebenso bereichernd herausstellt wie die gemeinsame Arbeit daran.
Alfred Taudes
Wien, im Mai 2000
Inhaltsverzeichnis
Teil 1- Einfiihrung und Grundlagen 1
1 Datenbanksysteme, Relationale Datenbanksysteme
und SQL 3
1.1 Motivation zur Entwicklung von Datenbanksystemen 3
1.2 Was ist ein Datenbanksystem? ... 4
1.3 Was bringt das Datenbankkonzept? 9
1.4 Einige Daten zur Entwicklung von DBMS und SQL 13
2 Das Relationale Modell 21
2.1 Relationale Datenstruktur 22
2.1.1 Domanen 22
2.1.2 Relationen . 23
2.1.3 Eigenschaften von Relationen 24
2.2 Relationale Integritat . . . . . . . . . 25
2.2.1 Schliisselkandidat, Primarschliissel, Fremdschliissel 25
2.2.2 Relationale Integritatsbedingungen 26
2.3 Ein Beispiel: Die L-R-P-Datenbank 27
2.4 Relationale Datenmanipulation 29
2.4.1 Relationenalgebra . . . . 30
2.4.2 Die relationale Wertzuweisung . 54
x Inhal tsverzeichnis
2.4.3 Der Relationenkalkiil ........... . 55
2.4.4 Relationenalgebra versus Relationenkalkiil 67
2.5 Ubungsaufgaben ................. . 68
Teil II - SQL fur den Endbenutzer 69
3 Abfragen (Queries) 71
3.1 Die SELECT-Abfrage anhand von Beispielen . 72
3.1.1 Projektion und Restriktion . 72
3.1.2 Produkt und Verbund 81
3.1.3 Gruppenfunktionen . . 87
3.2 Grundbausteine der SQL-Sprache 96
3.2.1 SQL-Zeichenvorrat und Bezeichner 96
3.2.1.1 SQL-Zeichenvorrat 96
3.2.1.2 Bezeichner 97
3.2.2 Numerische Werte 100
3.2.2.1 Nu merischer Typ 100
3.2.2.2 Numerische Literale 104
3.2.2.3 Numerische Wertausdriicke 106
3.2.2.4 Numerische Funktionen 108
3.2.3 Zeichenketten . . . . . . . . 109
3.2.3.1 Zeichenketten-Typ 109
3.2.3.2 Zeichenketten-Li terale 112
3.2.3.3 Zeichenketten-Wertausdriicke 113
3.2.3.4 Funktionen, die mit Zeichenketten zu tun
'haben ...... 114
3.2.4 Datums- und Zeitangaben 118
