Реляционная модель данных. Центральным понятием в области баз данных является модель данных.

Центральным понятием в области баз данных является модель данных.

Модель представляет собой такое структурированное представление конкретных данных о свойствах объекта, которое позволяет разработчикам баз данных трактовать их как сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.

В настоящее время среди различных моделей данных наиболее перспективной является реляционная модель данных, которая фактически является монополистом на рынке баз данных.

Реляционная модель данных была предложена американским математиком, сотрудником фирмы IBM Э. Коддом в 1970 году.

Теоретической основой реляционной модели данных стала теория отношений. Основной структурой данных в этой модели является отношение. Э. Кодд показал, что любое представление данных можно свести к совокупности двумерных таблиц особого вида, называемых отношением. В английской терминологии relation - это отношение. Поэтому модель данных получила название реляционной.

Каждый элемент отношения может быть представлен в формате

A[i,j],

где A - элемент данных, i - строка отношения, j - номер атрибута отношения

Количество атрибутов в отношении определяет степень этого отношения.

Отношение степени 1 называется унарным, отношение степени 2 - бинарным, отношение степени 3 - тернарным, а отношение степени n -
n-арным.

Множество всех значений A[i,j] при i = const и всех возможных j образует кортеж или строку таблицы.

Множество всех кортежей отношения образует тело отношения.

Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представлены в виде двумерных таблиц и все операции над базой сводятся к манипуляциям с таблицами или отношениями (в терминологии баз данных отношение - это таблица или сущность).

Реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

· каждый элемент таблицы является минимальным элементом данных;

· все элементы в пределах одного столбца имеют одинаковый тип данных (текстовый, числовой, логический и т. д.);

· все столбцы должны иметь уникальное имя;

· в таблице нет совпадающих строк;

· порядок следования столбцов и строк может быть произвольным (см., например, таблицу Заказы на рис. 1.1).

Рис. 1.1. Таблица Заказы

Каждый из атрибутов расположен в отдельном столбце. Каждая строка представляет собой набор атрибутов, описывающий конкретный экземпляр объекта - Заказы.

Каждое поле таблицы должно являться отдельным атомарным значением для конкретной предметной области. Это атомарное значение не должно разлагаться на более простые составляющие.

В некоторых случаях в качестве атомарного значения могут рассматриваться агрегированные объекты. Например, фамилия, имя и отчество или адрес и его атрибуты.

Между реляционными таблицами должны быть установлены связи. Связь между таблицами характеризует способ, которым информация одной таблицы связана с информацией в другой.

С этой целью необходимо установить идентификатор или ключ, который бы позволил уникально опознать любую строку таблицы.

Ключом называется множество атрибутов, задание значений которых позволяет однозначно определить значения остальных атрибутов таблицы.

В качестве ключа может выступать учебный шифр студента (номер зачетки), номер группы, код заказа, код клиента и др.

Один из возможных ключей отношения может быть выбран в качестве первичного ключа.