Relacijski podatkovni model je edinstven pristop k upravljanju parametrov z uporabo strukture in jezika v skladu z logiko predikata enega reda. Prvič ga je leta 1969 opisal angleški znanstvenik Codd. V tem projektu so vsi parametri predstavljeni kot nizi, združeni v določene odnose.
Namen relacijskega podatkovnega modela…
…je zagotoviti deklarativno metodo za določanje modelov in poizvedb.
Uporabniki neposredno zabeležijo, katere informacije vsebuje baza podatkov in kakšno teorijo od nje želijo. Prav tako naj programska oprema za upravljanje baz podatkov poskrbi za opis struktur za shranjevanje. Pomemben je tudi postopek pridobivanja informacij za odgovarjanje na zahteve.
Večina RDB uporablja definicije podatkov SQL in jezik iskanja. Ti sistemi izvajajo tisto, kar je mogoče razumeti kot inženirski približekrelacijski model.
Tabela v shemi baze podatkov SQL ustreza spremenljivki predikata. Ključne omejitve in poizvedbe SQL se ujemajo s predikati.
Vendar pa takšne baze podatkov v mnogih podrobnostih odstopajo od relacijskega modela, Codd pa je ostro nasprotoval spremembam, ki ogrožajo prvotna načela.
Pregled
Glavna ideja relacijskega podatkovnega modela je opis celotne baze podatkov kot niza predikatov za končno komponento spremenljivk, ki opisujejo omejitve možnih vrednosti in njihovih kombinacij. Vsebina je v danem trenutku končni (logični) model. To je niz odnosov, ena na spremenljivko predikata, tako da so vse komponente zadovoljene. To je relacijski podatkovni model.
Alternative
Drugi modeli so hierarhični in omrežni sistemi. Nekateri od njih, ki uporabljajo starejše arhitekture, so še vedno priljubljeni v podatkovnih centrih z visoko zmogljivostjo. Ali v primerih, ko so obstoječi sistemi tako zapleteni in abstraktni, da bi bil prehod nanje z uporabo relacijskega modela previsoko drag. Omeniti velja tudi nove objektno usmerjene baze podatkov.
Izvedba
Bilo je več poskusov, da bi dobili pravo materializacijo RMD, ki jo je prvotno opredelil Codd in razložili drugiznanstveniki.
Relacijski model predstavitve podatkov je bil glavni te vrste, ki je bil opisan v formalnih matematičnih pogojih. Pred relacijskimi sistemi so obstajale hierarhične in omrežne baze, vendar so bile njihove specifikacije razmeroma neformalne. Ko je bil RMD definiran, je bilo narejenih veliko poskusov primerjave in kontrasta različnih modelov - in to je privedlo do strožjih opisov zgodnjih sistemov. Čeprav je postopkovna narava vmesnikov za obdelavo podatkov za hierarhične in omrežne baze podatkov omejila možnosti za formalizacijo.
Teme
Temeljna predpostavka o konceptu relacijskega podatkovnega modela je, da so vsi predstavljeni kot matematični "p" - tipične relacije, "Cn" - parni odnos, ki je podmnožica kartezijanskega produkta več domene. V matematičnem modelu se sklepanje o takih podatkih izvaja v dvovrednotni predikatni logiki, kar pomeni, da sta za vsak stavek možni dve oceni: resnična ali napačna (in ni tretje vrednosti, kot je neznana ali neuporabna, od katerih je vsak pogosto povezan s konceptom 0). Podatki se obdelujejo s pomočjo računanja ali algebre, ki sta enakovredni po izrazni moči.
Vrste podatkovnih modelov, relacijski podatkovni model
RMD omogoča razvijalcu, da ustvari dosleden, logičen pogled na informacije. Vse to dosežemo z vključitvijo navedenih omejitev v zasnovo baze podatkov, ki se običajno imenuje logična shema. Teorija je razviti procesnormalizacija modela, pri čemer je mogoče načrt z določenimi želenimi lastnostmi izbrati iz nabora logično enakovrednih alternativ. V načrtih dostopa ter drugih izvedbah in operacijah podrobnosti obdeluje motor DBMS in se ne odražajo v logičnem modelu. To je v nasprotju z običajno prakso, pri kateri uglaševanje zmogljivosti pogosto zahteva spremembe logične funkcije.
Osnovni relacijski podatkovni model predstavlja gradnik – je domena ali vrsta informacij, običajno zmanjšana na minimum. Kork je urejen niz vrednosti atributov. In oni so vzajemni par imena in vrste. Lahko je skalarna ali bolj kompleksna vrednost.
Relacija je sestavljena iz glave in telesa
Prvi je niz atributov.
Telo (z n-to relacijo) je množica nizov.
Glava tangente je tudi predmet vsake strukture.
Relacijski podatkovni model je definiran kot niz n-korčkov. Tako v matematiki kot v MRD je niz neurejena zbirka edinstvenih nepodvojenih elementov, čeprav nekateri DBMS svojim podatkom vsiljujejo zaporedje. V matematiki ima tuple red in omogoča podvajanje. E. F. Codd je prvotno nastavil vodnike s to matematično definicijo.
Pozneje je bila ena od odličnih idej E. F. Codda ta, da bi bila uporaba imen atributov namesto naročanja veliko bolj priročna (na splošnocase) v računalniškem jeziku, ki temelji na razmerjih. Ta izjava je še danes uporabna. Čeprav se je koncept spremenil, se ime "tuple" ni spremenilo. Neposredna in pomembna posledica tega razlikovanja je, da v relacijskem modelu kartezijev produkt postane komutativen.
Tabela je običajna vizualna predstavitev odnosov. Kork je podoben konceptu niza.
Relvar je poimenovana spremenljivka neke posebne vrste tangente, ki ji je ves čas dodeljena neka relacija te vrste, čeprav pogled lahko vsebuje ničelne naborke.
Osnove relacijskega podatkovnega modela: vse informacije so predstavljene z informacijskimi vrednostmi v odnosih. V skladu s tem načelom je relacijska osnova niz relvarjev, rezultat vsake poizvedbe pa je predstavljen kot tangenta.
Skladnost relacijske baze podatkov ni uveljavljena s pravili, vgrajenimi v aplikacije, ki jo uporabljajo, temveč z omejitvami, ki so deklarirane kot del logične sheme in jih uveljavlja DBMS za vse aplikacije. Omejitve so izražene v uporabi relacijskih primerjalnih operaterjev, od katerih je le eden podmnožica (⊆), ki teoretično zadostuje. V praksi se pričakuje, da bo na voljo več uporabnih bližnjic, med katerimi so najpomembnejši kandidatni ključi in zunanje izvorne omejitve. To je tisto, kar je relacijski podatkovni model.
interpretacija
Da bi v celoti cenili RMD, je treba razumeti predvideno razlagokot razmerje.
Telo dotika včasih imenujemo njegova razširitev. To je zato, ker ga je treba razlagati kot povečanje nekega predikata. To je niz resničnih stavkov, ki jih je mogoče sestaviti tako, da vsako prosto spremenljivko zamenjate z imenom.
Obstaja ena proti ena korespondenca med objektno-relacijskimi podatkovnimi modeli. Vsak niz telesa relacije zagotavlja vrednosti atributov za instanciranje predikata z zamenjavo vsake od njegovih prostih spremenljivk. Rezultat je stavek, ki se šteje za resničen zaradi pojava niza v telesu relacije. Nasprotno pa se vsak proces, katerega naslov se ujema z imenom razmerja, vendar se ne pojavi v telesu, šteje za napačnega.
Ta predpostavka je znana kot hipoteza o zaprtem svetu. Pogosto se krši v praktičnih bazah podatkov, kjer lahko odsotnost vodnika pomeni, da je resnica ustreznega stavka neznana. Na primer, odsotnost določenih izrazov (»John«, »španščina«) v tabeli jezikovnih spretnosti morda ni nujno dokaz, da fant po imenu John ne govori špansko.
Uporaba v bazah podatkov, teorija normalizacije
Informacijski predmet, ki se uporablja v tipičnem relacijskem RDM, je lahko nabor celih števil, niz znakovnih nizov, ki sestavljajo datume, ali dve logični vrednosti true in false itd. Ustrezna imena predmetov za te številke so lahko nizi z imeni "Indeks", "Opravite potrebno delo","Čas", "Boolean" in tako naprej in tako naprej.
Vendar je pomembno razumeti, da relacijska teorija ne določa, katere tipe je treba podpreti. In res je res, trenutno se pričakuje, da bodo določbe na voljo subjektom po meri poleg vgrajenih, ki jih zagotavlja sistem.
Atribut
To je izraz, ki se v teoriji uporablja za tisto, kar običajno imenujemo stolpec. Podobno se tabela običajno uporablja namesto teoretičnega izraza tangenca (čeprav nikakor ni sinonim za relacijo v SQL). Podatkovna struktura tabele je podana kot seznam definicij stolpcev, od katerih ima vsaka edinstveno ime stolpca in vrsto vrednosti, ki so zanjo dovoljene.
Vrednost atributa je vnos na določeni lokaciji, kot sta John Doe in 35.
Korček je v bistvu enak vrstici, le da v SQL RDBMS, kjer so pomen stolpcev v vrstici urejen, vodniki niso ločeni. Namesto tega je vsaka vrednost definicije identificirana samo z imenom in ne z rednim položajem v nizu. Ime atributa je lahko ime ali starost.
Odnos
To je tabela z definicijo strukture skupaj z videzom podatkov v tej strukturi. Definicija je glava, podatki v njej pa telo, niz vrstic. Relacijska spremenljivka se običajno imenuje glavna tabela. Naslov vrednosti, ki ji je dodeljena vkadar koli se ujema s tistim, ki je določeno v dani celici, in njeno telo se ujema s tistim, ki ji je bilo nazadnje dodeljeno, s čimer prikliče nekakšen stavek za posodobitev (običajno INSERT, UPDATE ali DELETE).
Teoretična formulacija
Osnovni koncepti v relacijskem modelu odnosov so imena in imena atributov. Predstavljene morajo biti kot nizi, kot sta "Oseba" in "Ime", običajno pa bodo morali uporabiti spremenljivke, da jih zajemajo. Drug osnovni koncept je niz atomskih vrednosti, ki vsebuje potrebne in pomembne pomene, kot so številke in nizi.
