Реляционные базы данных
Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к появлению новой, реляционной модели данных, созданной Коддом в 1970 году и вызвавшей всеобщий интерес. Слово «реляционный» происходит от английского «relation» (отношение). Отношение — это формальное название того, что принято называть таблицей.
Реляционная модель была попыткой упростить структуру базы данных. В ней отсутствовали явные указатели на предков и потомков, а все данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.
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.
В реляционной базе данных информация организована в виде таблиц, разделённых на строки и столбцы, на пересечении которых содержатся значения данных. У каждой таблицы имеется уникальное имя, описывающее её содержимое. Более наглядно структуру таблицы иллюстрирует таблица 7.1.1. Каждая горизонтальная строка этой таблицы представляет отдельную физическую сущность — один параметр. Все строки таблицы вместе дают полную информацию. Все данные, содержащиеся в конкретной строке таблицы, относятся к параметру, который описывается этой строкой.
Каждый вертикальный столбец таблицы представляет один элемент данных (дату).
Таблица 7.1.1
Реляционная база данных, содержащая информацию о сырье
Дата | Тип сырья | С9Н20 | С10Н22 | …… | С14Н30 | ЛАБ | Остаток |
Сентябрь 2007 г. | 0,00 | 16,45 | …… | 0,32 | 0,07 | 3,42 | |
Январь 2008 г. | 0,00 | 13,09 | …… | 0,34 | 0,13 | 2,96 | |
Март 2008 г. | 0,01 | 17,64 | …… | 0,48 | 0,14 | 4,90 |
На пересечении каждой строки с каждым столбцом таблицы содержится в точности одно значение данных. Все значения, содержащиеся в одном и том же столбце, являются данными одного типа. Множество значений, которые могут содержаться в столбце, называется доменом этого столбца.
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.
Столбцы таблицы упорядочены слева направо, и их порядок определяется при создании таблицы. В любой таблице всегда есть как минимум один столбец. В стандарте ANSI / ISO не указывается максимально допустимое число столбцов в таблице, однако почти во всех коммерческих СУБД этот предел существует и обычно составляет до 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. Вполне допустимо 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 СУБД размер таблиц ограничен лишь свободным дисковым пространством компьютера. В других СУБД имеется максимальный предел, однако он весьма высок – около двух миллиардов строк, а иногда и больше.
Базовыми понятиями реляционных СУБД являются: 1) атрибут; 2) отношения; 3) кортеж. Атрибут в реляционных базах данных – элемент данных в кортеже. Часто используется менее строгий термин поле. Кортеж в реляционных базах данных – элемент отношения, строка таблицы; упорядоченный набор из N элементов.
Таким образом, особенности реляционной базы данных кратко можно сформулировать следующим образом:
· данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов («атрибутов») и строк («записей», «кортежей»);
· на пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение;
· у каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип.
· запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут выступать как объект запросов.
Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
· каждый элемент таблицы — один элемент данных;
· все столбцы в таблице однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.);
· каждый столбец имеет уникальное имя;
· одинаковые строки в таблице отсутствуют;
· порядок следования строк и столбцов может быть произвольным;
Общепринятым стандартом языка работы с реляционными базами данных является язык SQL.
Реляционные модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.
Дата добавления: 2016-06-15; просмотров: 4347;