Реляционная модель данных (РМД) — логическая модель данных, прикладная теорияпостроения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики, как теория множеств и логика первого порядка.
На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.
Реляционная модель данных включает следующие компоненты:
· 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 включают теорию нормализации.
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. Некорректное и нестрогое использование термина «таблица» вместо термина «отношение» нередко приводит к недопониманию. Наиболее частая ошибка состоит в рассуждениях о том, что РМД имеет дело с «плоскими», или «двумерными» таблицами, тогда как таковыми могут быть только визуальные представления таблиц. Отношения же являются абстракциями и не могут быть ни «плоскими», ни «неплоскими».
Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:
· модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;
· для реляционных баз данных верен информационный принцип: всё 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 описание 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 публично изложены в статье «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks»[1][2], 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»).
Наиболее известными альтернативами реляционной модели являются иерархическая модель, и сетевая модель. Некоторые системы, использующие эти старые архитектуры, используются до сих пор. Кроме того, можно упомянуть об объектно-ориентированной модели, на которой строятся так называемые объектно-ориентированные СУБД, хотя однозначного и общепринятого определения такой модели нет.
Состав языка SQL
Язык SQL предназначен для манипулирования данными в реляционных базах данных, определения структуры баз данных и для управления правами доступа к данным в многопользовательской среде.
Поэтому, в язык SQL в качестве составных частей входят:
- язык манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML)
- язык определения данных (Data Definition Language, DDL)
- язык управления данными (Data Control Language, DCL).
Подчеркнем, что это не отдельные языки, а различные команды одного языка. Такое деление проведено только лишь с точки зрения различного функционального назначения этих команд.
Язык манипулирования данными используется, как это следует из его названия, для манипулирования данными в таблицах баз данных. Он состоит из 4 основных команд:
| SELECT | (выбрать) |
| INSERT | (вставить) |
| UPDATE | (обновить) |
| DELETE | (удалить) |
Язык определения данных используется для создания и изменения структуры базы данных и ее составных частей - таблиц, индексов, представлений (виртуальных таблиц), а также триггеров и сохраненных процедур. Основными его командами являются:
| CREATE DATABASE | (создать базу данных) |
| CREATE TABLE | (создать таблицу) |
| CREATE VIEW | (создать виртуальную таблицу) |
| CREATE INDEX | (создать индекс) |
| CREATE TRIGGER | (создать триггер) |
| CREATE PROCEDURE | (создать сохраненную процедуру) |
| ALTER DATABASE | (модифицировать базу данных) |
| ALTER TABLE | (модифицировать таблицу) |
| ALTER VIEW | (модифицировать виртуальную таблицу) |
| ALTER INDEX | (модифицировать индекс) |
| ALTER TRIGGER | (модифицировать триггер) |
| ALTER PROCEDURE | (модифицировать сохраненную процедуру) |
| DROP DATABASE | (удалить базу данных) |
| DROP TABLE | (удалить таблицу) |
| DROP VIEW | (удалить виртуальную таблицу) |
| DROP INDEX | (удалить индекс) |
| DROP TRIGGER | (удалить триггер) |
| DROP PROCEDURE | (удалить сохраненную процедуру) |
Язык управления данными используется для управления правами доступа к данным и выполнением процедур в многопользовательской среде. Более точно его можно назвать "язык управления доступом". Он состоит из двух основных команд:
| GRANT | (дать права) |
| REVOKE | (забрать права) |
С точки зрения прикладного интерфейса существуют две разновидности команд SQL:
- интерактивный SQL
- встроенный SQL.
Интерактивный SQL используется в специальных утилитах (типа WISQL или DBD), позволяющих в интерактивном режиме вводить запросы с использованием команд SQL, посылать их для выполнения на сервер и получать результаты в предназначенном для этого окне. Встроенный SQL используется в прикладных программах, позволяя им посылать запросы к серверу и обрабатывать полученные результаты, в том числе комбинируя set-ориентированный и record-ориентированный подходы.
Мы не будем приводить точный синтаксис команд SQL, вместо этого мы рассмотрим их на многочисленных примерах, что намного более важно для понимания SQL, чем точный синтаксис, который можно посмотреть в документации на Вашу СУБД.
Итак, начнем с рассмотрения команд языка манипулирования данными.