Шаг 1. Установка СУБД (на примере MySQL 8.0)

Скачайте инсталлятор MySQL Installer с официального сайта. При установке выберите тип Developer Default или Server Only. В процессе конфигурации укажите:

• Порт по умолчанию: 3306
• Имя администратора: root
• Пароль: задайте надежный пароль (например, rootpass)

Шаг 2. Проверка работы службы

Для проверки работы службы СУБД в Windows откройте командную строку (cmd) от имени администратора и выполните:

sc query MySQL80

В Linux (Bash):

sudo systemctl status mysql

Шаг 3. Изменение директории данных и включение логов

Откройте конфигурационный файл my.ini (Windows) или my.cnf (Linux). Отредактируйте следующие строки:

# Новый путь для хранения файлов БД
datadir="D:/MySQL/Data"

# Активация общего журнала запросов (General Log)
general_log = 1
general_log_file = "D:/MySQL/Logs/mysql_general.log"

Шаг 4. Работа через CLI и создание тестовой базы

Подключитесь к СУБД через консоль:

mysql -u root -p

После ввода пароля создайте базу данных:

CREATE DATABASE test_db;
SHOW DATABASES;

Шаг 5. Экспорт (Резервное копирование) базы данных

Для экспорта базы данных выйдите из mysql-клиента (команда exit) и в консоли ОС выполните команду:

mysqldump -u root -p test_db > test_db_backup.sql

Шаг 1. Создание БД и структуры таблиц с внешними ключами

Выполните скрипт для инициализации базы данных college_db и генерации связей типа "один ко многим":

CREATE DATABASE college_db;
USE college_db;

-- Таблица студентов
CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    full_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    birth_date DATE,
    group_name VARCHAR(10)
);

-- Таблица предметов
CREATE TABLE subjects (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    credit INT
);

-- Таблица оценок со связями Foreign Key
CREATE TABLE grades (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    student_id INT,
    subject_id INT,
    grade INT CHECK(grade >= 1 AND grade <= 5),
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id) ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (subject_id) REFERENCES subjects(id) ON DELETE CASCADE
);

Шаг 2. Заполнение таблиц тестовыми данными (минимум 5 записей)

-- Наполнение таблицы студентов
INSERT INTO students (full_name, birth_date, group_name) VALUES 
('Иванов Иван Иванович', '2006-05-12', 'PO-323'),
('Петров Петр Петрович', '2005-11-23', 'PO-323'),
('Сидорова Анна Сергеевна', '2006-02-18', 'IS-211'),
('Кузнецов Дмитрий Андреевич', '2005-09-05', 'PO-323'),
('Смирнова Елена Викторовна', '2006-07-30', 'IS-211');

-- Наполнение таблицы предметов
INSERT INTO subjects (name, credit) VALUES 
('Базы данных', 4),
('Разработка веб-приложений', 5),
('Информационная безопасность', 3),
('Операционные системы', 4),
('Высшая математика', 3);

-- Наполнение таблицы оценок
INSERT INTO grades (student_id, subject_id, grade) VALUES 
(1, 1, 5), (1, 2, 4),
(2, 1, 3), (2, 3, 2),
(3, 2, 5), (3, 4, 4),
(4, 1, 2), (4, 5, 3),
(5, 2, 4), (5, 4, 5);

Шаг 3. Выполнение целевых SQL-запросов

1. Вывод списка всех студентов:

SELECT * FROM students;

2. Расчет средней оценки по каждому предмету:

SELECT sub.name AS subject_name, AVG(g.grade) AS average_grade
FROM grades g
JOIN subjects sub ON g.subject_id = sub.id
GROUP BY sub.name;

3. Поиск студентов с оценкой ниже 3 (неудовлетворительно):

SELECT DISTINCT s.full_name, s.group_name
FROM students s
JOIN grades g ON s.id = g.student_id
WHERE g.grade < 3;

4. Вывод количества студентов в каждой учебной группе:

SELECT group_name, COUNT(*) AS total_students
FROM students
GROUP BY group_name;

Шаг 4. Анализ производительности через EXPLAIN

Для исследования эффективности поиска выполните команду:

EXPLAIN SELECT * FROM grades WHERE student_id = 1;

В выводе обратите внимание на колонку type (должно быть ref благодаря внешнему ключу) и rows (количество просканированных строк).

Шаг 1. Работа в GUI (DBeaver / phpMyAdmin)

Подключитесь к созданной СУБД через DBeaver. Создайте таблицу преподавателей и добавьте поле email:

-- Создание таблицы через SQL-редактор GUI
CREATE TABLE teachers (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100),
    department VARCHAR(50)
);

-- Добавление нового столбца
ALTER TABLE teachers ADD COLUMN email VARCHAR(100);

-- Заполнение записями
INSERT INTO teachers (name, department, email) VALUES 
('Алексеев А.А.', 'И can Информационные технологии', 'alexeev@college.edu'),
('Борисова О.Б.', 'Высшая математика', 'borisova@college.edu');

Шаг 2. Создание пользователя с ограниченными правами чтения

Для соблюдения мер безопасности создайте учетную запись viewer_user и выдайте права только на выполнение операции SELECT в пределах базы college_db:

-- Создание пользователя
CREATE USER 'viewer_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'ReadOnly123!';

-- Назначение привилегий только на чтение данных
GRANT SELECT ON college_db.* TO 'viewer_user'@'localhost';

-- Обновление таблиц привилегий
FLUSH PRIVILEGES;

Шаг 3. Оптимизация производительности (Индексирование)

Для повышения быстродействия агрегатных и поисковых запросов по таблице оценок (особенно в больших базах), добавьте некластеризованный индекс на целевое поле связки:

CREATE INDEX idx_grades_student ON grades(student_id);