Реляционная модель баз данных

Реляционная база данных это такая база данных, которая воспринимается её пользователем как совокупность таблиц [12]. Если детализировать записи приведенного на рисунке 4.7 примера, то получим структуру БД, изображенную на рис. 4.8.

Эта база данных состоит из трех таблиц: R₁, R₂, R₃.

Таблица R₁ представляет поставщиков. Каждый поставщик имеет номер, уникальный для этого поставщика, фамилию (естественно не уникальную), значение рейтинга и местонахождение (город).

Таблица R₂ представляет виды товаров. Каждый товар имеет уникальный номер, название, вес и цвет.

В таблице R₃ представлена поставка товаров. Она служит для того, чтобы в определенном смысле связать между собой две другие таблицы. Например, первая строка этой таблицы связывает определенного поставщика из таблицы R₁ (поставщика П₁) с определенным товаром из таблицы R₂ (с товаром Т₁). Иными словами, она представляет поставку товаров вида Т₁ поставщиком по фамилии П₁ и объем поставки, равный 300 штук. Таким образом, для каждой поставки имеется номер поставщика, номер товара и количество товара.

Рис.4.8 Реляционная БД поставщиков и товаров

Из приведенных на рисунке 4.8 таблиц следует:

а) все значения данных являются атомарными, т.е. в каждой таблице на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно значение данных и никогда не бывает множества значений;

б) полное информационное содержание базы данных представляется в виде явных значений данных. Такой метод представления - единственный, имеющийся в распоряжении реляционной базы данных. В частности, не существует каких-либо связей и указателей, соединяющих одну таблицу с другой. Для этой цели служат тоже таблицы. Так таблица R₃ представляет связь таблиц R₁ и R₂.

Как указывалось, математическим термином для обозначения таблицы является „отношение“ (relation) и реляционные системы берут свое начало в математической теории отношений. Основы реляционной модели данных были первоначально сформулированы доктором Э.Ф. Коддом из фирмы IBM, и опубликованы в 1970 году. С тех пор эти идеи оказали широкое влияние на технологию баз данных во всех её аспектах, а так же и на другие области информационных технологий (например, искусственный интеллект и обработку текстов на естественных языках).

При работе с реляционными моделями используется как математическая терминология, так и терминология исторически принятая в сфере обработки данных. Для того, чтобы не возникало разночтений, ниже приведены основные формальные реляционные термины и соответствующие им неформальные эквиваленты.

Реляционная модель БД имеет дело с тремя аспектами данных: со структурой данных, с целостностью данных и с манипулированием данными. Под структурой понимается логическая организация данных в БД, под целостностью данных понимают безошибочность и точность информации, хранящейся в БД, под манипулированием данными - действия, совершаемые над данными в БД. Эти три аспекта отражают и основные процедуры процесса накопления данных (хранение, актуализацию и извлечение).