lenguajes de sqlarantxa.ii.uam.es/~rcobos/teaching/esp/si1/tema4-ddl.pdf · 2010. 1. 12. · este...
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2009/2010Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 1
Tema 4 – SQL, Data Definition Language (DDL)Lenguaje de Definición de Datos
SQL: DDL y DML
Esquema de cada relación.
Dominios de cada atributo.
Crear, destruir y modificar tablas.
Restricciones de integridad.
Introducción a los Triggers.
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 2
Lenguajes de SQL
DDL Lenguaje de definición de datos (Data Definition Language, DDL).
– Definición de esquemas de relación
– Borrado de relaciones
– Creación de índices
– Modificación de esquemas de relación
– Órdenes para la definición de vistas
– Órdenes para especificar las restricciones de integridad que deben cumplir los datos almacenados en la base de datos
– Órdenes para especificar derechos de acceso para las relaciones y vistas
DML Lenguaje interactivo de manipulación de datos (Data Manipulation Language, DML).
– Incluye un lenguaje de consultas, basado en el álgebra relacional (y en el cálculo de tuplas)
– Incluye órdenes para insertar, borrar y modificar tuplas de la base de datos.
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 3
Tipos de Datos en SQL
char(n). Cadena de longitud fija. La longitud es n caracteres.
varchar(n). Cadena de longitud variable. La longitud máxima es n caracteres.
int/integer. Entero.
smallint. Entero corto.
numeric(p,d). Numero en formato de coma fija, con precisión de pdígitos, con d dígitos a la derecha de la coma decimal. (1-> 0.9999)
real, double precision. numero en coma flotante y número en coma flotante con doble precisión.
float(n). Número en coma flotante con una precisión no menor de n dígitos.
El valor NULL esta permitido para todos los atributos a menos que se prohíba explícitamente. not null prohíbe el uso del valor NULL.
La construcción create domain en SQL-92 crea tipos de datos definidos por el usuario
create domain nombre-persona char(20) not null
(define/typedef in C)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 4
Día y Hora en SQL (Cont.)
date. Fecha (día del año), año (4 dígitos), mes y dia– Ej. date „2001-7-27‟
time. hora del día, en horas, minutos y segundos.– E.j. time ‟09:00:30‟ time ‟09:00:30.75‟
timestamp: día y hora– E.j. timestamp „2001-7-27 09:00:30.75‟
Interval: periodo de tiempo– E.j. Interval „1‟ day
– la diferencia entre “date/time/timestamp” da un “interval”
– “Interval” se puede sumar a “date/time/timestamp”
Se pueden extraer valores independientes de “date/time/timestamp”– E.j. extract (year from r.comienzo)
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 5
Creación de Tablas
Para crear una tabla se usa la orden CREATE TABLE.
Es necesario especificar (al menos) el nombre de la
tabla, los nombres de las columnas y el tipo de dato.
Por ejemplo:
CREATE TABLE tablita (
nombre1 char(20), -- hola
nombre2 integer -- que tal
);
Este comando crea una tabla llamada tablita con
dos columnas llamadas nombre1 y nombre2.
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 6
Destrucción de Tablas
Cuando las tablas no sean necesarias se pueden
borrar con la orden DROP TABLE. Por ejemplo:
DROP TABLE tablita;
Todos los comandos CREATE tienen una pareja
DROP
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 7
Columnas Auxiliares Creadas por PostgeSQL
Cada tabla tienen varias columnas definidas por la base de datos. Los nombres de estas columnas auxiliares no se pueden usar como nombres de las columnas definidas por el usuario.
oid
tableoid
xmin
cmin
xmax
cmax
ctid
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 8
Valores por Defecto
Se le puede asignar un valor por defecto a una columna. Cuando se crea la tupla si no se le asigna ningún valor a a alguna de las columnas está cogerá su valor por defecto. (si no se declara explícitamente el valor por defecto es NULL)
A la hora de definir la tabla los valores por defecto van tras la declaración de la columna. Esto es:
CREATE TABLE productos (
producto_no integer PRIMARY KEY,
nombre text, --soy un comentario
precio numeric(10,2) DEFAULT 9.99
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 9
Secuencia de valores
CREATE SEQUENCE producto_no_seq;
CREATE TABLE productos (
producto_no integer NOT NULL DEFAULT
nextval('producto_no_seq'),
nombre text,
precio numeric(10,2) DEFAULT 9.99
);
-- Además se puede crear un índice sobre la secuencia
CREATE UNIQUE INDEX producto_no ON productos
( producto_no );
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 10
Restricciones
“ Check”, Restriccion arbitraria
“ Not-Null”, El atributo no acepta valores nulos
“ Unique”, El atributo no acepta valores repetidos
“ Primary Keys”, El atributo es clave primaria
“ Foreign Keys”, El atributo es clave extranjera
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 11
CHECK
Permite especificar que los valores de una columna deben satisfacer una expresión. Por ejemplo ser positivo.
CREATE TABLE productos (
producto_no integer,
nombre text,
precio numeric(10,2) CHECK (precio > 0)
);
La restricción debe definirse DESPUES del tipo de dato. Se define usando la palabra CHECK seguida de una expresión entre paréntesis
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 12
CHECK
El mismo ejemplo...
CREATE TABLE productos (
producto_no integer,
nombre text,
precio numeric(10,2) CONSTRAINT
precio_positivo CHECK (precio > 0)
);
CONSTRAINT nombre_restriccion : dar nombre a una restricción.
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 13
CHECK
Las restricciones pueden involucrar varias columnas.CREATE TABLE productos (
producto_no integer,
nombre text,
precio numeric CHECK (precio > 0),
precio_rebajado numeric
CHECK (precio_rebajado > 0),
CHECK (precio > precio_rebajado )
);
prueba=> INSERT into productos VALUES (1,’prod’,20,20);
ERROR: new row for relation “productos” violates check constraint …
prueba=> INSERT into productos VALUES (1,’prod’,20,10);INSERT 12506 1
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 14
CHECK, Advertencia
“CHECK” se satisface si la expresion evaluada es
“TRUE” o “NULL”. Recordad que la mayor parte de las
expresiones en las que se utiliza “NULL” dan como
resultado NULL
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 15
Not NULL
Indica que el atributo no puede valer “NULL”
CREATE TABLE productos (
producto_no integer NOT NULL,
nombre text NOT NULL,
precio numeric(10,2)
);
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 16
Not NULL
Pueden existir varias restricciones referidas al mismo
atributo, el order no importa.
CREATE TABLE productos (
producto_no integer NOT NULL,
nombre text NOT NULL,
precio numeric(10,2) NOT NULL CHECK (precio > 0)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 17
Not NULL
prueba=> INSERT into productos VALUES (10,'text',4);
INSERT 17481 1
prueba=> INSERT into productos VALUES (10,'text');
ERROR: ExecInsert: Fail to add null value in not null attribute precio
prueba=> INSERT into productos VALUES (10,'text',-4);
ERROR: ExecInsert: rejected due to CHECK constraint
"productos_precio" on "productos"
prueba=> select * from productos;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
10 | text | 4.00
(1 row)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 18
UNIQUE
Asegura que un determinado valor no esta repetido en
una columna.
CREATE TABLE productos (
producto_no integer UNIQUE,
nombre text,
precio numeric(10,2)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 19
UNIQUE
Alternativamente se puede usar la sintaxis
CREATE TABLE productos (
producto_no integer,
nombre text,
precio numeric,
UNIQUE(producto_no,nombre)
);
Pregunta: ¿producto_no y nombre deben ser
únicos o la pareja debe ser única?
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 20
UNIQUE
¿Son equivalentes estas tablas?
CREATE TABLE productos (
producto_no integer UNIQUE,
nombre text UNIQUE,
precio numeric(10,2)
);
CREATE TABLE productos2 (
producto_no integer,
nombre text,
precio numeric(10,2),
UNIQUE(producto_no,nombre)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 21
UNIQUE
prueba=> INSERT into productos VALUES (10,'text',4);
INSERT 17469 1
prueba=> INSERT into productos VALUES (10,'text2',4);
ERROR: Cannot insert a duplicate key into unique index
productos_producto_no_key
prueba=> select * from productos;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
10 | text | 4.00
(1 row)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 22
UNIQUE
prueba=> INSERT into productos2 VALUES (10,'text',4);
INSERT 17471 1
prueba=> INSERT into productos2 VALUES (10,'text2',4);
INSERT 17472 1
prueba=> INSERT into productos2 VALUES (10,'text2',4);
ERROR: Cannot insert a duplicate key into unique index
productos2_producto_no_key
prueba=> select * from productos2;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
10 | text | 4.00
10 | text2 | 4.00
(2 rows)
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 23
Más ejemplos con UNIQUE o CHECK
CREATE TABLE example (
a integer,
b integer,
c integer,
UNIQUE (a, c)
);
CREATE TABLE example2 (
a integer,
b integer,
c integer,
CHECK (a > 0 AND b > 0)
);prueba=> INSERT into example VALUES (1,2,3);
INSERT 17505 1
prueba=> INSERT into example2 VALUES (1,2,3);
INSERT 17506 1
prueba=> INSERT into example VALUES (0,2,3);
INSERT 17507 1
prueba=> INSERT into example2 VALUES (0,2,3);
ERROR: ExecInsert: rejected due to CHECK constraint "$1" on "example2"
prueba=> INSERT into example VALUES (1,2,3);
ERROR: Cannot insert a duplicate key into unique index example_a_key
prueba=> INSERT into example2 VALUES (1,2,3);
INSERT 17509 1
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 24
Clave Primaria
CREATE TABLE productos (
producto_no integer PRIMARY KEY,
nombre text,
precio numeric
);
CREATE TABLE ejemplo (
a integer,
b integer,
c integer,
PRIMARY KEY (a, c)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 25
Clave Primaria: ¿Es esto equivalente?
prueba=> CREATE TABLE productos (
prueba(> a integer PRIMARY KEY,
prueba(> b text PRIMARY KEY,
prueba(> c numeric
prueba(> );
ERROR: CREATE TABLE / PRIMARY KEY multiple
primary keys for table 'productos' are not allowed
CREATE TABLE productos (
a integer PRIMARY KEY,
b text PRIMARY KEY,
c numeric
);
CREATE TABLE ejemplo (
a integer,
b integer,
c integer,
PRIMARY KEY (a, c)
);
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 26
Pregunta:
¿Es equivalente UNIQUE a PRIMARY KEY?
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 28
Clave Extranjera La restriccion “REFERENCES” asegura que los valores de una
determinada columna debe ser identicos a los valores que
aparecen en otra determinada columna que puede estar en
otra tabla
CREATE TABLE productos (
producto_no integer PRIMARY KEY,
nombre text,
precio numeric);
CREATE TABLE pedidos (
pedido_no integer PRIMARY KEY,
producto_no integer REFERENCES productos(producto_no),
cantidad integer);
PostgeSQL no nos dejara crear pedidos sobre productos que
no existan
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 29
Clave Extranjera
Otra forma de definir pedidos:CREATE TABLE pedidos (
pedido_no integer PRIMARY KEY,
producto_no integer,
cantidad integer,
foreign key (producto_no) REFERENCES productos(producto_no)
);
prueba=> insert into productos values (1,'prod1', 19);
INSERT 17560 1
prueba=> insert into pedidos values (11,1,100);
INSERT 17561 1
prueba=> insert into pedidos values (12,2,100);
ERROR: $1 violación de la integridad refrencial - referencia a la clave desde
pedidos no se encuentra en productos
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 30
Clave Extranjera
¿Qué pasa si se borra el producto_no en la tabla
productos?
¿Qué pasa si se borra el producto_no en la tabla
pedidos?
prueba=> select * from productos;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
1 | prod1 | 19
(1 row)
prueba=> select * from pedidos;
pedido_no | producto_no | cantidad
-----------+-------------+----------
11 | 1 | 100
(1 row)
prueba=> delete from productos where producto_no =1;
ERROR: $1 referential integrity violation - key in
productos still referenced from pedidos
prueba=> select * from productos;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
1 | prod1 | 19
(1 row)
prueba=> delete from pedidos where producto_no =1;
DELETE 1
prueba=> select * from pedidos;
pedido_no | producto_no | cantidad
-----------+-------------+----------
(0 rows)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 31
Clave Extranjera
CREATE TABLE productos (
producto_no integer PRIMARY KEY,
nombre text,
precio numeric);
CREATE TABLE pedidos (
pedido_no integer PRIMARY KEY,
producto_no integer REFERENCES productos(producto_no),
cantidad integer);
CREATE TABLE producto_pedido (
producto_no integer REFERENCES productos ON DELETE RESTRICT,
pedido_no integer REFERENCES pedidos ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,
cantidad integer,
PRIMARY KEY (producto_no, pedido_no)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 32
Clave Extranjera
prueba=> insert into productos values (1,'prod1', 19);
INSERT 17560 1
prueba=> insert into pedidos values (11,1,100);
INSERT 25701 1
prueba=> insert into producto_pedido values (1,11,500);
INSERT 25702 1
prueba=> select * from productos;
producto_no | nombre | precio
-------------+--------+--------
1 | prod1 | 19
(1 row)
prueba=> select * from pedidos ;
pedido_no | producto_no | cantidad
-----------+-------------+----------
11 | 1 | 100
(1 row)
prueba=> select * from producto_pedido ;
producto_no | pedido_no | cantidad
-------------+-----------+----------
1 | 11 | 500
(1 row)
prueba=> delete from productos where producto_no =1;
ERROR: $1 referential integrity violation - key in
productos still referenced from pedidos
prueba=> delete from pedidos where producto_no =1;
DELETE 1
prueba=> select * from pedidos ;
pedido_no | producto_no | cantidad
-----------+-------------+----------
(0 rows)
prueba=> select * from producto_pedido;
producto_no | pedido_no | cantidad
-------------+-----------+----------
(0 rows)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 33
Clave primaria y Clave Extranjera
La clave primaria y extranjera pueden usar los mismos
atributos/campos
CREATE TABLE order_items (
product_no integer REFERENCES products,
order_id integer REFERENCES orders,
quantity integer,
PRIMARY KEY (product_no, order_id)
);
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 34
Triggers (una interrupción)
Un “trigger” (disparador) es código SQL que se ejecuta automáticamente como efecto secundario de una modificación en la base de datos.
SQL 99 (subset)
Para diseñar un mecanismo disparador:– Especificar condiciones en las que se va a ejecutar el
disparador. Compuesto de:
• Evento que causa la comprobación del disparador.
• Condición que se debe cumplir para la ejecución del disparador
– Especificar las acciones que se van a realizar cuando se ejecute el disparador.
Modelo: evento-condición-acción.
Por ejemplo: Para guardar la fecha de actualización:
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 35
Triggers
CREATE TABLE ejemplo( ej_no int PRIMARY KEY,
color char(10),
modificadoen timestamp);
DROP FUNCTION modificacion();
CREATE FUNCTION modificacion() RETURNS TRIGGER AS '
BEGIN
NEW.modificadoen := ''now'';
RETURN NEW;
END;'LANGUAGE 'plpgsql' WITH (isstrict);
DROP TRIGGER t_modificacion on ejemplo;
CREATE TRIGGER t_modificacion
BEFORE INSERT
ON ejemplo
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE modificacion();
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 36
Modificar tablas:“Drop” y “Alter”
La orden drop table nombre_de_la_tabla
elimina la tabla nombre_de_la_tabla (y toda
información relacionada con ella) de la base de
datos.
La orden alter table nombre_de_la_tabla se usa
para añadir atributos a una relación.
alter table productos add column A integer
El valor inicial de los atributos es NULL (a menos
que se especifique un valor por defecto).
La orden alter table se puede usar para borrar
atributos de una tabla
alter table productos drop A
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 37
Añadir/Modificar una restricción
ALTER TABLE productos ADD CHECK (nombre '');
ALTER TABLE productos ADD CONSTRAINT some_name
UNIQUE (producto_no);
ALTER TABLE productos ADD FOREIGN KEY
(producto_group_id) REFERENCES grupo_productos;
ALTER TABLE productos ALTER COLUMN producto_no SET
NOT NULL;
ALTER TABLE productos ALTER COLUMN precio SET
DEFAULT 7.77;
ALTER TABLE productos RENAME COLUMN producto_no TO
product_number;
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 38
Añadir/Modificar una restricción
prueba=> \d productos;
Table "public.productos"
Column | Type | Modifiers
-------------+---------+-----------
producto_no | integer | not null
nombre | text |
precio | numeric |
Indexes: productos_pkey primary key btree (producto_no)
prueba=> ALTER TABLE productos ADD CHECK (nombre '');
ALTER TABLE
prueba=> ALTER TABLE productos ALTER COLUMN precio SET DEFAULT 7.77;
ALTER TABLE
prueba=> \d productos;
Table "public.productos"
Column | Type | Modifiers
-------------+---------+--------------
producto_no | integer | not null
nombre | text |
precio | numeric | default 7.77
Indexes: productos_pkey primary key btree (producto_no)
Check constraints: "$1" (nombre ''::text)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 39
Herencia
Una tabla puede estar basada en otra (ISA)
CREATE TABLE ciudades (
nombre char(30),
poblacion float,
altura int -- en metros
);
CREATE TABLE capitales (
pais char(30)
) INHERITS (ciudades);
Cada fila de capitales contiene TODOS los atributos de ciudades.
¿Qué pasa con capitales si modifico ciudades?
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 40
Herencia
prueba=> alter table ciudades add column varios varchar(20);
ALTER TABLE
prueba=> \d ciudades
Table "public.ciudades"
Column | Type | Modifiers
-----------+-----------------------+-----------
nombre | character(30) |
poblacion | double precision |
altura | integer |
varios | character varying(20) |
prueba=> \d capitales
Table "public.capitales"
Column | Type | Modifiers
-----------+-----------------------+-----------
nombre | character(30) |
poblacion | double precision |
altura | integer |
pais | character(30) |
varios | character varying(20) |
prueba=> CREATE TABLE ciudades (
prueba(> nombre char(30),
prueba(> poblacion float,
prueba(> altura int -- en metros
prueba(> );
CREATE TABLE
prueba=>
prueba=> CREATE TABLE capitales (
prueba(> pais char(30)
prueba(> ) INHERITS (ciudades);
CREATE TABLE
prueba=> \d ciudades
Table "public.ciudades"
Column | Type | Modifiers
-----------+------------------+-----------
nombre | character(30) |
poblacion | double precision |
altura | integer |
prueba=> \d capitales
Table "public.capitales"
Column | Type | Modifiers
-----------+------------------+-----------
nombre | character(30) |
poblacion | double precision |
altura | integer |
pais | character(30) |
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 41
Esquemas
Las tablas son los objeto “centrales” en una base de
datos pero no son los únicos objetos que existen en una
base de datos:
– Vistas
– Funciones, operadores
– Triggers
– etc…
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Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 42
Ejemplo Banco I
sucursal (nombre-sucursal, ciudad-sucursal, capital)
cliente (nombre-cliente, calle-cliente, ciudad-cliente)
cuenta (numero-cuenta, nombre-sucursal, saldo)
prestamo (numero-prestamo, nombre-sucursal, cantidad)
cliente-cuenta (nombre-cliente^, número-cuenta^)
cliente-prestamo (nombre-cliente^, numero-prestamo^)
Tema 4: DDL (Lenguaje de Definición de Datos) - SQL 43
Ejemplo Banco II error/ejemploCREATE TABLE sucursal(
nombre-sucursal char(30),
ciudad-sucursal char(30),
capital char(30),
PRIMARY KEY (nombre-sucursal)
)
CREATE TABLE cliente(
nombre-cliente char(30),
calle-cliente char(30),
ciudad-cliente char(30),
PRIMARY KEY (nombre-cliente )
)
CREATE TABLE cliente_cuenta (
nombre_cliente char(30) REFERENCES cliente,
número_cuenta numeric(25) REFERENCES cuenta,
PRIMARY KEY (nombre_cliente, número_cuenta)
)
CREATE TABLE cliente_prestamo (
nombre_cliente char(30) REFERENCES cliente,
número_prestamo numeric(25) REFERENCES prestamo,
PRIMARY KEY (nombre_cliente, número_prestamo)
)
CREATE TABLE cuenta(
numero-cuenta numeric(25),
nombre-sucursal char(30),
saldo numeric(15,2) NOT NULL,
PRIMARY KEY (numero-cuenta )
)
CREATE TABLE prestamo (
numero-prestamo numeric(25),
nombre-sucursal char(30),
cantidad numeric (15,2) NOT NULL,
PRIMARY KEY (numero-cuenta )
)
Hay al menos tres errores en estas ordenes: