Реляционная модель данных

Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к появлению новой, реляционной модели данных, созданной Е.Ф. Коддом в 1970 году и вызвавшей всеобщий интерес Е.Ф. Кодд, математик по образованию, впервые осознал, что математические дисциплины можно использовать для приведения в область управления базами данных строгих принципов и точности.

Первые реляционные программные продукты стали появляться в конце 1970-х – начале 1980-х годов. Сегодня таких продуктов более 200. Среди них такие как:

1. DB2 корпорации IBM;

2. ORACLE корпорации Oracle;

3. INGRES компании Ingres Division of The ASK Group Inc.;

4. SYBASE компании Sybase Inc.;

5. IB Database компании Borland и многие другие.

Реляционная модель была попыткой упростить структуру базы данных. В ней отсутствовали явные указатели на элементы уровней, а все данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.

Определение реляционной БД:

Реляционной называется база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованны в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами.

Приведенное определение не оставляет места встроенным указателям, имеющимся в иерархических и сетевых БД. Несмотря на это, реляционная БД также способна реализовать иерархические отношения, (термин "реляционная" происходит от английского слова relation-отношение), однако принцип этих отношений совершенно иной. Эти отношения представлены исключительно значениями данных, содержащихся в таблицах.

Таблицы и сущности

Таблицы

В реляционной базе данных информация организована в виде таблиц.

Таблицы в реляционной базе данных разделены на строки (записи, кортежи) и столбцы (поля, атрибуты), на пересечении которых содержатся значения данных. У каждой таблицы имеется уникальное имя, описывающее её содержимое.

Строки ни имени, ни номера не имеют. Столбцы таблицы обязаны иметь имена. Рис.3

Факультеты Студенты

Факультет	Декан		Фамилия	Имя	Год
ЭФ	Колесов		Шаров	Михаил	1985
ММ	Лупанов		Корнетов	Алексей	1986
ВМК	Моисеев		Алисов	Николай	1985
ФФ			Никитин	Михаил	1984
ФФ			Федоров	Юрий	1986

Рис.3 Рис.4

• Каждая горизонтальная строка таблицы представляет отдельную физическую характеристику.

• Каждый вертикальный столбец таблицы представляет один элемент данных.

Все значения, содержащиеся в одном и том же столбце, являются данными одного типа (текст, число, дата,…)

• На пересечении каждой строки с каждым столбцом таблицы содержится в точности одно значение данных.

Пересечение строки и столбца образует элементарное значение данных, которое является наименьшей единицей данных в РБД. Такие значения рассматриваются как атомарные, т.е. они неразложимы.

У каждого столбца в таблице есть своё имя, которое обычно служит заголовком столбца. Все столбцы в одной таблице должны иметь уникальные имена, однако разрешается присваивать одинаковые имена столбцам, расположенным в различных таблицах.

В стандарте ANSI/ISO не указывается максимально допустимое число столбцов в таблице, однако почти во всех коммерческих БД этот предел существует и обычно составляет примерно 255 столбцов.

В отличие от столбцов, строки таблицы не имеют определённого порядка. Это значит, что если последовательно выполнить два одинаковых запроса для отображения содержимого таблицы, нет гарантии, что оба раза строки будут перечислены в одном и том же порядке.

В таблице может содержаться любое количество строк. Допускается существование таблицы с нулевым количеством строк. Такая таблица называется пустой. Пустая таблица сохраняет структуру, определённую её столбцами, просто в ней не содержится данные. Стандарт ANSI/ISO не накладывает ограничений на количество строк в таблице, и во многих БД размер таблиц ограничен лишь свободным дисковым пространством компьютера. В других БД имеется максимальный предел, однако он весьма высок - около двух миллиардов строк, а иногда и больше.