8.База даних реляційного типу; реляційна структура даних; реляційна база даних; маніпулювання реляційними даними; етапи проектування структури бази даних.

Реляційна база даних — база даних, основана на реляційній моделі даних. Для роботи з реляційними БД застосовують реляційні СУБД. Інакше кажучи, реляційна база даних — це база даних, яка сприймається користувачем як набір нормалізованих відношень різного ступеню.У реляційній моделі даних предметну область подають у вигля-ді певної кількості однорідних таблиць. Таблицю можна в думках уявляти собі як файл, а базу даних — як набір таблиць. Таблиця є складовою одиницею інформації, яка фіксує деякі відносини її еле-ментів (реквізитів, полів, атрибутів). У цьому значенні термін «таблиця» замінюють терміном «відношення».Число стовпців в таблиці називається порядком відношення. Значення всіх стовпців, пов’язані в одному рядку таблиці, називають кортежем, а значення всіх рядків, що знаходяться в одному стовпці — доменом.Фундаментальною характеристикою баз даних є можливість опису властивостей відносин. Реляційне відношення має такі властивості:1. Відносини нормалізовані, якщо кожна клітина кортежу є простим значенням, що не складається з груп. (Альтернатива: у таблиці СЛУЖБОВЕЦЬ може існувати стовпець ДІТИ, що є групою реквізитів (ім’я, рік народження, місяць, дата народження). Це викликає необхідність заміни поля ДІТИ іншою таблицею, що порушує вимоги реляційної моделі даних і призводить до мережевого або ієрархічного відношення.2. Нормалізовані відносини подаються у вигляді таблиці, що має ім’я (ім’я відношення), порядок (кількість стовпців), а також імена стовпців, які відповідають іменам атрибутів. Рядки таблиці відповідають кортежам.3. Впорядкування кортежів необов’язкове, хоча це може відображатися на ефективності пошуку кортежів.4. Всі кортежі повинні відрізнятися хоча б в одному символі.5. Кілька одиничних атрибутів (полів) однозначно ідентифікують кортеж. 6. Нормалізовані зв’язки реляційної БД можуть мати зв’язки між собою через загальні домени.Реляційна система керування базою даних це система керування реляційною базою даних, побудована на реляційній моделі. На практиці існує розподіл реляційних систем керування базами даних на потужні системи архітектури «клієнт-сервер» для великої кількості транзакцій мережні протоколи, що підтримують різні типу Oracle, Gupta, Informix, і системи для невеликого числа користувачів персональних комп'ютерів - це Msaccess, серія dbasex (dbaseii, dbaseiii, dbaseiv), FOX, Clipper і ін. Кожна реляційна система керування базою даних — це досить потужна мова програмування зі специфічним ухилом на обробку таблиць. Останні версії цих систем мають не тільки гарні швидкісні якості, але й мають удалий користувацький інтерфейс. До складу реляційної системи керування базою даних звичайно входить мова SQL. До складу багатьох реляційних систем керування базами даних для персональних комп’ютерів входять три модулі: командна мова, що інтерпретує й/або система, що компілює, і користувацька оболонка.У порівнянні з розглянутими вище моделями реляційна модель жадає від СКБД набагато більш високого рівня складності. У ній робиться спроба позбавити програміста від виконання рутинних операцій по керуванню даними, настільки характерних для ієрархічної й мережної моделей. У реляційній моделі база даних являє собою централізоване сховище таблиць, що забезпечує безпечний одночасний доступ до інформації з боку багатьох користувачів. У рядках таблиць частина полів містить дані, стосовні безпосередньо до запису, а частина - посилання на записі інших таблиць. Таким чином, зв'язки між записами є невід'ємною властивістю реляційної моделі. Кожен запис таблиці має однакову структуру. Наприклад, у таблиці, що містить опис автомобілів, у всіх записів буде той самий набір полів: виробник, модель, рік випуску, пробіг і т.д. Такі таблиці легко зображувати в графічному виді. У реляційній моделі досягається інформаційна й структурна незалежність. Записи не зв'язані між собою настільки, щоб зміна однієї з них торкнулося інших, а зміна структури бази даних не обов'язково приводить до перекомпіляції працюючих з нею додатків. У реляційних СКБД застосовується мова SQL, що дозволяє формулювати довільні, нерегламентовані запити. Це мова четвертого покоління, тому будь-який користувач може швидко навчитися становити запити. До того ж, існує безліч додатків, що дозволяють будувати логічні схеми запитів у графічному виді. Все це відбувається за рахунок жорсткості вимог до продуктивності комп'ютерів. На щастя, сучасні обчислювальні потужності більш ніж адекватні. Реляційні бази даних страждають від розходжень у реалізації мови SQL, хоча це й не проблема реляційної моделі. Кожна реляційна СКБД реалізує якусь підмножину стандарту SQL плюс набір унікальних команд, що ускладнює завдання програмістам, які намагаються перейти від однієї СКБД до іншої. Доводиться робити нелегкий вибір між максимальною переносимістю й максимальною продуктивністю. У першому випадку потрібно дотримуватися мінімального загального набору команд, підтримуваних у кожній СКБД. У другому випадку програміст просто зосереджується на роботі в даній конкретній СКБД, використовуючи переваги її унікальних команд і функцій. Етапи проектування реляційної бази даних Для проектування реляційної бази даних потрібно: 1. Визначити об’єкти, які містяться в базі даних. 2. Визначити зв’язки між об’єктами. 3. Визначити основні властивості об’єктів. 4. Визначити зв’язки між властивостями об’єктів. 5. Створити робочий словник даних для визначення таблиць, що входять до бази даних. 6. Визначити відношення між таблицями баз даних, засновуючись на зв’язках між об’єктами даних, що містяться в таблиці, і включити цю інформацію до словника даних. 7. Продумати операції, що виконуються при створенні та зміні інформації таблиць, включаючи забезпечення цілісності даних. 8. Визначити, як використовувати індекси для прискорення виконання запитів, щоб уникнути сильного уповільнення роботи при додаванні даних до таблиці і надмірного збільшення об’єму дискового простору, що займається базою. 9. Визначити користувачів, яким дозволений доступ до даних, їх редагування, а також зміна при необхідності структури таблиць. 10. Описати структуру бази даних в цілому, завершити створення словників даних для своєї бази та для кожної таблиці, що міститься в ній, розробити процедури для операцій з базою даних, включаючи створення резервних копій і відновлення вихідних файлів.