Реляційна модель даних

Матеріал з Словник з інформатики
Перейти до: навігація, пошук

Реляційна модель даних — це модель даних, де текстова чи числова інформація, що зображається за допомогою таблиць. Кожна таблиця, яка називається відношенням, складається з рядків, які називаються кортежами, та стовпчиків, які називаються атрибутами. Реляційна модель визначає представлення даних (структура), захищеність від некоректних змін (цілісність) та операції, що можуть бути виконані з даними (операції з даними).

Назва «реляційна» походить від лат. relativus, – відносний, оскільки реляційна модель даних базується на відношеннях між записами в таблиці.

Історія

Реляційна модель даних була винайдена британським ученим Едгаром Франком Коддом, який вперше використав для моделювання даних математичні принципи теорії множин і математичної логіки. Він довго працював над розробкою нової теорії організації даних. Зрештою, у 1970 р. Кодд написав наукову статтю «Реляційна модель даних для великих спільних обсягів даних». IBM, де на той час працював Кодд, спочатку відмовилася від реалізації реляційної моделі, однак науковець зумів довести ефективність даної моделі через клієнтів IBM. Освоювання відбувалося дуже повільно і IBM задіяла нових розробників, які створили власну нереляційну мову SEQUEL, яка згодом була перейменована в SQL.

Сьогодні реляційну модель використовують майже всі комерційні бази даних та їх СКБД.

Особливості

Реляційна модель зображає об’єкти та зв’язки між ними у вигляді таблиць. Кожна таблиця повинна задовольняти певні вимоги:

  • будь-який елемент таблиці є одним елементом даних, тому значення у таблиці повинні бути одиночними;
  • взaємозв'язки подаються як oб'єкти;
  • таблиця відображає один об’єкт і складається з кортежів та атрибутів;
  • кожен стовпчик таблиці має унікальне ім’я;
  • усі записи у стовпці мають бути одного типу;
  • кожна таблиця повинна містити первинний ключ – поле чи декілька полів, що ідентифікують кожен рядок таблиці;
  • у таблиці не може бути двох однакових кортежів;
  • кардинальне число — кількість кортежів;
  • ступінь відносини — кількість атрибутів.

Перевагами реляційної моделі є те, що вона спрямована на опрацювання документа в цілому, а не окремих його частин. Вона не потребує знань програмування від користувачів. Для використання реляційної моделі достатньо навичок роботи на ПК та знань основ інформаційних технологій. Тому реляційна модель є простою у розумінні та використанні.

Недоліками реляційної моделі є відносно низька швидкість доступу до даних та використання великого обсягу пам’яті на носіях інформації.

Відмінності від ієрархічних та мережевих моделей

Реляційні, ієрархічні та мережеві моделі даних належать до моделей на основі записів.

Основні відмінності:

  • реляційна здійснює зв’язок і пошук між об’єктами зазначенням ключових атрибутів, а ієрархічні та мережева – за структурою;
  • у реляційній вищий рівень абстракції даних, ніж в ієрархічній або мережевій;
  • простота структур даних в реляційній;
  • табличне представлення даних у реляційній, за допомогою графів – у ієрархічній та мережевій моделях;
  • в реляційній немає поняття групових відношень, притаманне для ієрархічної та мережевої моделей: для відображення асоціацій між кортежами різних відносин використовується дублювання їх ключів;
  • у реляційній моделі подання даних не залежить від способу їх фізичної організації, на відміну від ієрархічної або мережевої;
  • реляційна модель дозволяє реалізовувати легкі для створення персональні бази даних, створення яких не передбачене ієрархічною чи мережною моделями взагалі;
  • простота та зручність доступу до даних у реляційній моделі.

Джерела

  • Світличний Олександр Олексійович. Основи геоінформатики : навч. посіб. / О. О. Світличний, С. В. Плотницький. – Суми: ТОВ ВДТ «Університетська книга», 2006. - 295 с. - ISBN 966-680-234-1.