Реляционная модель данных

Концепция реляционной модели принадлежит американскому ученому Е. Кодду. Реляционные модели данных (РМД), в отличие от рассмотренных выше сетевых и иерархических, характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и доступом к данным.

Возможность использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки реляционной модели данных обеспечивает использование типовых простых средств обработки в различных реляционных СУБД. К таким средствам относится, например, реляционный язык структурированных запросов SQL.

Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерных реляционных таблиц-отношений. Связи между двумя логически связанными таблицами в реляционной модели устанавливаются по равенству значений одинаковых атрибутов таблиц-отношений. Таблица-отношение является универсальным объектом реляционных моделей. Это обеспечивает возможность унификации обработки данных в различных СУБД, поддерживающих реляционную модель. Операции обработки реляционных моделей основаны на использовании универсального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления.

Преимущества реляционных моделей. К достоинствам реляционной модели относятся простота представления данных реляционной модели благодаря табличной форме и минимальная избыточность данных при нормализации таблиц-отношений. В реляционных моделях обеспечивается независимость приложений пользователя от данных, допускающая включение или удаление отношений, изменение атрибутного состава отношений. В отличие от иерархических и сетевых, реляционные базы данных не требуют описания схемы данных и ее генерации, т.е. не требуется настройка СУБД на конкретную структуру БД. Универсальность процедур обработки данных является основой типовых средств в различных реляционных СУБД.

Структуры данных реляционной модели

Структуры данных реляционной модели являются простыми и удобными для восприятия любого пользователя. К ним относятся простейшая двумерная реляционная таблица и ее поименованные столбцы (атрибуты), определяющие элементарное данное.

Реляционная таблица является основным типом структуры данных (объектом) реляционной модели. Структура этой таблицы определяется совокупностью столбцов (полей), для которых определен тип данного. Основной логической единицей обработки (поиск, выборка, сортировка, вычисления) в реляционной БД является строка таблицы (запись).

Основные свойства реляционной таблицы:

• не может быть двух одинаковых строк,

• в каждой строке содержится по одному значению каждого атрибута.

Столбец соответствует некоторому элементу данных – простому атрибуту, который является простейшей структурой данных. В таблице не могут быть определены множественные элементы, группа или повторяющаяся группа, как в рассмотренных выше иерархических или сетевых моделях. Таким образом, таблица имеет чисто линейную структуру. Имя каждого столбца (атрибута) должно быть уникальным в структуре таблицы, т.е. имена не могут повторяться в одной таблице. Общее число строк не ограничено.

Уникальным (первичным) ключом таблицы являются один или несколько атрибутов, значения которых однозначно идентифицируют строку (запись) таблицы. Значения уникального ключа не могут повторяться в разных строках.