Relacijski model podataka jedinstven je pristup upravljanju parametrima koristeći strukturu i jezik prema logici predikata jednog reda. Prvi ga je 1969. godine opisao engleski znanstvenik Codd. U ovom projektu, svi parametri su predstavljeni kao torke grupirane u određenim odnosima.
Svrha relacijskog modela podataka…
…je pružanje deklarativne metode za određivanje modela i upita.
Korisnici izravno bilježe koje informacije sadrži baza podataka i koju teoriju od nje žele. Također neka se softver za upravljanje bazom podataka pobrine za opisivanje struktura za pohranu. Važan je i postupak pronalaženja informacija za odgovaranje na zahtjeve.
Većina RDB-ova koristi definicije SQL podataka i jezik pretraživanja. Ovi sustavi implementiraju ono što se može smatrati inženjerskom aproksimacijomrelacijski model.
Tablica u shemi SQL baze podataka odgovara predikatnoj varijabli. Ključna ograničenja i SQL upiti odgovaraju predikatima.
Međutim, takve baze podataka odstupaju od relacijskog modela u mnogim detaljima, a Codd se oštro protivio promjenama koje kompromitiraju izvorna načela.
Pregled
Glavna ideja relacijskog modela podataka je opis cijele baze podataka kao skupa predikata za završnu komponentu varijabli, opisujući ograničenja na moguće vrijednosti i njihove kombinacije. Sadržaj je u svakom trenutku konačni (logički) model. To jest, skup relacija, jedan po predikatnoj varijabli, tako da su sve komponente zadovoljene. Ovo je relacijski model podataka.
Alternative
Drugi modeli su hijerarhijski i mrežni sustavi. Neki od njih, koristeći starije arhitekture, još uvijek su popularni u podatkovnim centrima velikog kapaciteta. Ili u slučajevima kada su postojeći sustavi toliko složeni i apstraktni da bi prijelaz na njih korištenjem relacijskog modela bio pretjerano skup. Također je važno napomenuti nove objektno orijentirane baze podataka.
Provedba
Bilo je nekoliko pokušaja da se dobije prava materijalizacija RMD-a, koju je izvorno definirao Codd, a drugi objasniliznanstvenici.
Relacijski model predstavljanja podataka bio je glavni te vrste, koji je opisan u formalnim matematičkim terminima. Hijerarhijske i mrežne baze postojale su prije relacijskih sustava, ali su njihove specifikacije bile relativno neformalne. Nakon što je RMD definiran, učinjeno je mnogo pokušaja usporedbe i suprotstavljanja različitih modela - i to je dovelo do rigoroznijih opisa ranih sustava. Iako je proceduralna priroda sučelja za manipulaciju podacima za hijerarhijske i mrežne baze podataka ograničila mogućnosti formalizacije.
Teme
Osnovna pretpostavka o konceptu relacijskog modela podataka je da su svi oni predstavljeni kao matematički "p" - tipični odnosi, "Cn" - odnos u paru, koji je podskup u kartezijanskom proizvodu nekoliko domene. U matematičkom modelu razmišljanje o takvim podacima provodi se u dvovrijednoj predikatskoj logici, što znači da za svaku rečenicu postoje dvije moguće evaluacije: istinito ili netočno (i nema treće vrijednosti, kao što je nepoznato ili neprimjenjivo, od kojih se svaki često povezuje s konceptom 0). Podaci se obrađuju pomoću računice ili algebre, koji su ekvivalentni po izražajnoj snazi.
Vrste modela podataka, relacijski model podataka
RMD omogućuje razvojnom programeru da stvori dosljedan, logičan prikaz informacija. Sve se to postiže uključivanjem navedenih ograničenja u dizajn baze podataka, koji se obično naziva logička shema. Teorija je razviti procesnormalizacija modela, pri čemu se dizajn s određenim željenim svojstvima može odabrati iz skupa logički ekvivalentnih alternativa. U planovima pristupa i drugim implementacijama i operacijama, detaljima rukuje DBMS mehanizam i ne odražavaju se u logičkom modelu. Ovo je u suprotnosti s uobičajenom praksom u kojoj podešavanje performansi često zahtijeva promjene logičke funkcije.
Osnovni relacijski model podataka predstavlja građevni blok - to je domena ili vrsta informacija, obično svedena na minimum. Tuple je uređeni skup vrijednosti atributa. A oni su, pak, zajednički par imena i tipa. Može biti skalarna ili složenija vrijednost.
Relacija se sastoji od zaglavlja i tijela
Prvi je skup atributa.
Tijelo (s n-tom relacijom) je skup torki.
Zaglavlje tangentnosti također je predmet svake strukture.
Relacijski model podataka definiran je kao skup n-torki. I u matematici i u MRD-u, skup je neuređena zbirka jedinstvenih nedupliciranih elemenata, iako neki DBMS-ovi nameću slijed svojim podacima. U matematici, tuple ima red i dopušta dupliciranje. E. F. Codd je izvorno postavio tuple koristeći ovu matematičku definiciju.
Kasnije jedna od sjajnih ideja E. F. Codda bila je da bi korištenje naziva atributa umjesto redoslijeda bilo mnogo prikladnije (općenitocase) u računalnom jeziku koji se temelji na odnosima. Ova je izjava korisna i danas. Iako se koncept promijenio, naziv "torka" nije transformiran. Neposredna i važna posljedica ove razlike je da u relacijskom modelu kartezijanski proizvod postaje komutativan.
Tablica je uobičajeni vizualni prikaz odnosa. Tuple je sličan konceptu niza.
Relvar je imenovana varijabla neke posebne vrste tangente kojoj je u svakom trenutku dodijeljen neki odnos tog tipa, iako pogled može sadržavati nulte torke.
Osnove relacijskog modela podataka: sve informacije su predstavljene informacijskim vrijednostima u odnosima. U skladu s ovim principom, relacijska baza je skup relvara, a rezultat svakog upita je predstavljen kao tangentnost.
Dosljednost relacijske baze podataka nije nametnuta pravilima ugrađenim u aplikacije koje je koriste, već ograničenjima koja su deklarirana kao dio logičke sheme i nametnuta od strane DBMS-a za sve aplikacije. Ograničenja su izražena u korištenju operatora relacijske usporedbe, od kojih je samo jedan podskup (⊆), teoretski dovoljan. U praksi se očekuje da će biti dostupno nekoliko korisnih prečaca, od kojih su najvažniji ključevi kandidata i ograničenja vanjskog izvora. To je ono o čemu se radi u modelu relacijskih podataka.
tumačenje
Da biste u potpunosti cijenili RMD, potrebno je razumjeti namjeravanu interpretacijukao odnos.
Tijelo dodira ponekad se naziva njegovim produžetkom. To je zato što ga treba tumačiti kao povećanje nekog predikata. Ovo je skup istinitih rečenica koji se može formirati zamjenom svake slobodne varijable imenom.
Postoji korespondencija jedan-na-jedan između objektno-relacijskih modela podataka. Svaki skup tijela relacije daje vrijednosti atributa za instanciranje predikata zamjenom svake od njegovih slobodnih varijabli. Rezultat je izjava koja se smatra istinitom zbog pojavljivanja tuple u tijelu relacije. Suprotno tome, svaki proces čiji naslov odgovara nazivu odnosa, ali se ne pojavljuje u tijelu smatra se lažnim.
Ova je pretpostavka poznata kao hipoteza zatvorenog svijeta. Često se krši u praktičnim bazama podataka, gdje izostanak tuple može značiti da je istinitost odgovarajuće rečenice nepoznata. Na primjer, izostanak određenih pojmova ("John", "španjolski") u tablici jezičnih vještina ne mora nužno biti dokaz da dječak po imenu John ne govori španjolski.
Primjena na baze podataka, teorija normalizacije
Informacijski subjekt koji se koristi u tipičnom relacijskom RDM-u može biti skup cijelih brojeva, skup znakovnih nizova koji čine datume, ili dva booleova vrijednost true i false, i tako dalje. Odgovarajući nazivi predmeta za ove brojke mogu biti nizovi s nazivima "Indeks", "Obavite potreban posao","Vrijeme", "Boolean" i tako dalje i tako dalje.
Međutim, važno je razumjeti da teorija relacija ne navodi koje tipove treba podržavati. I doista je istina, trenutno se očekuje da će odredbe biti dostupne prilagođenim entitetima uz one ugrađene koje pruža sustav.
Atribut
Ovo je izraz koji se u teoriji koristi za ono što se obično naziva stupcem. Slično, tablica se obično koristi umjesto teoretskog izraza tangencija (iako to nikako nije sinonim za relaciju u SQL-u). Struktura podataka tablice navedena je kao popis definicija stupca, svaka s jedinstvenim nazivom stupca i vrstom vrijednosti dopuštenih za to.
Vrijednost atributa je unos na određenoj lokaciji, kao što su John Doe i 35.
Tuple je u osnovi isti kao redak, osim što u SQL RDBMS-u, gdje su značenja stupaca u retku poredana, torke nisu odvojene. Umjesto toga, svaka vrijednost definicije identificira se isključivo svojim imenom, a ne svojim rednim položajem u torci. Naziv atributa može biti Ime ili Dob.
Stav
To je tablica definicije strukture zajedno s izgledom podataka u toj strukturi. Definicija je zaglavlje, a podaci u njemu tijelo, skup redaka. Varijabla odnosa obično se naziva glavna tablica. Naslov vrijednosti koja mu je dodijeljena ubilo koje vrijeme odgovara onom navedenom u danoj ćeliji, a njegovo tijelo odgovara onom kojem je zadnji put dodijeljen, pozivajući neku naredbu ažuriranja (obično INSERT, UPDATE ili DELETE).
Teoretska formulacija
Osnovni koncepti u relacijskom modelu odnosa su imena i nazivi atributa. Moraju biti predstavljeni kao nizovi kao što su "Osoba" i "Ime" i obično će trebati koristiti varijable da ih obuhvate. Drugi osnovni koncept je skup atomskih vrijednosti koji sadrži potrebna i važna značenja kao što su brojevi i nizovi.
