Базы данных

База данных – объективная форма представления и организации совокупности данных (статей, расчетов и так далее), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) [Error: Reference source not found], ст.4.

Реляционная база данных

Реляционная база данных – БД, основанная на реляционной модели данных. Слово «реляционный» происходит от англ. relation (отношение). Для работы с реляционными БД применяют реляционные СУБД.

Реляционная модель данных – логическая модель данных, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в реляционных базах данных.

Структурный аспект (составляющая) – данные в базе данных представляют собой набор отношений.

Аспект (составляющая) целостности – отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) – РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation). В качестве неформального синонима термину «отношение» часто встречается слово таблица.

Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:

1. модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;

2. для реляционных баз данных верен информационный принцип: все информационное наполнение базы данных представлено одним и только одним способом, а именно – явным заданием значений атрибутов в кортежах¹ отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;

3. наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное описаний ограничений целостности, в дополнение к навигационному (процедурному) программированию и процедурной проверке условий.

Принципы реляционной модели были сформулированы в 1969 – 1970 гг. Коддом (E. F. Codd).

Наиболее известными альтернативами реляционной модели являются иерархическая модель, и сетевая модель. Кроме того, можно упомянуть об объектно-ориентированной модели.

Нормализация

Создание реляционных баз данных неразрывно связано с теорией нормализации.

Целью нормализации является устранение недостатков структуры базы данных, приводящих к вредной избыточности в данных, которая в свою очередь потенциально приводит к различным аномалиям и нарушениям целостности данных.

Нормальная форма отношения – формальное свойство отношения, которое характеризует степень избыточности хранимых данных и возможные проблемы (например, логически ошибочные результаты выборки). Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение.

Существует несколько нормальных форм.

1. Первая нормальная форма.

2. Вторая нормальная форма.

3. Третья нормальная форма.

4. Нормальная форма Бойса-Кодда.

5. Четвёртая нормальная форма.

6. Пятая нормальная форма.

Каждая следующая нормальная форма более «совершена», чем предыдущая, с точки зрения устранения избыточности.