- Реляционная модель
-
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).
Кроме того, в состав реляционной модели данных обычно включают теорию нормализации.
Реляционная модель данных является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теория множеств и формальная логика.
Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation). В качестве неформального синонима термину «отношение» часто встречается слово таблица. Необходимо помнить, что «таблица» есть понятие нестрогое и неформальное и часто означает не «отношение» как абстрактное понятие, а визуальное представление отношения на бумаге или экране.
Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:
- модель является логической, т.е. отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;
- 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 кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;
- 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 годах Э. Ф. Коддом (E. F. Codd). Идеи Кодда были впервые подробно изложены в статье «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks», ставшей классической.
Строгое изложение теории реляционных баз данных (реляционной модели данных) в современном понимании можно найти в книге К. Дж. Дейта. «C. J. Date. An Introduction to Database Systems» («Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных»).
Альтернативами реляционной модели являются иерархическая модель и сетевая модель. Некоторые системы, использующие эти старые архитектуры по-прежнему используется до сих пор. Кроме того, можно упомянуть об объектной модели данных, на которой строятся так называемые объектные СУБД, хотя однозначного и общепринятого определения такой модели нет.
Достоинства реляционной модели- Простота и доступность понимания конечным пользователем — единственной информационной конструкцией является таблица.
- При проектировании реляционной БД применяются строгие правила, базирующие на математическом аппарате.
- Полная независимость данных. При изменении структуры реляционной изменения, которые требуют произвести в прикладных программах, минимальны.
- Для построения запросов и написания прикладных программ нет необходимости знания конкретной организации БД во внешней памяти.
Недостатки реляционной модели- Относительно низкая скорость доступа и большой объем внешней памяти.
- Трудность понимания структуры данных из-за появления большого кол-ва таблиц в результате логического проектирования.
- Далеко не всегда предметную область можно представить в виде совокупности таблиц.
Wikimedia Foundation. 2010.