Relacyjne bazy danych
- 626 words
- 4 min tags: #databases, #sql
Relacyjny model danych
W relacyjnym modelu danych modele pojęciowy i zewnętrzny - opisane w poprzednim poście - składają się z tzw. encji (ang. entity) i ich związków. Encje odpowiadają obiektom lub pojęciom istniejącym w modelowanej rzeczywistości. Typ encji określa rodzaj modelowanego obiektu lub pojęcia, a zarazem zestaw jego atrybutów. Związki encji odpowiadają powiązaniom występującym w modelowanej rzeczywistości. Zbiór typów encji i związków pomiędzy nimi tworzy tzw. schemat bazy danych.
W najprostszym ujęciu w modelu relacyjnym dane grupowane są w relacje, które reprezentowane są przez tablice. Relacje są pewnym zbiorem rekordów o identycznej strukturze wewnętrznie powiązanych za pomocą związków zachodzących pomiędzy danymi. Relacją może być tabela zawierająca dane teleadresowe pracowników, zaś schemat może zawierać wszystkie dane dotyczące firmy. Takie podejście w porównaniu do innych modeli danych ułatwia wprowadzanie zmian, zmniejsza możliwość pomyłek, ale dzieje się to kosztem wydajności.
Model relacyjny jest powszechnie uznawany za jedno z największych osiągnięć technicznych XX wieku. Zrewolucjonizował on sposób postrzegania baz danych. Na modelu relacyjnym oparta jest relacyjna baza danych (ang. relational database), w której dane są przedstawione w postaci relacyjnej.
Algebra relacji
Algebra relacji to model teoretyczny do opisywania semantyki relacyjnych baz danych. Zaproponowany został przez Edgara Franka Codda, twórcę koncepcji relacyjnego modelu danych. Swoje postulaty zawarł w pracy pt. "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks" z 1970 roku. A w pracy pt. "Relational Completeness of Data Base Sublanguages" z 1972 roku uszczegółowił opis modelu oraz przedstawił dwa modele formalne odpytywania czyli przeszukiwania danych. Tu właśnie po raz pierwszy pojawiły się terminy algebra relacji oraz rachunek relacyjny.
Jest to algebra, w której dziedzinę stanowią relacje. Zmienne występujące w wyrażeniach tej algebry odpowiadają pojedynczym relacjom. Operatory algebry relacji zostały dobrane tak, aby odpowiadały typowym operacjom występującym w zapytaniach podczas wyszukiwania informacji z tabel w bazie danych.
Tak określona algebra miała być językiem zapytań (query language) dla relacyjnych baz danych. Dzięki tej algerze powstał język SQL (ang. Structured Query Language), strukturalny język zapytań.
Relacyjne bazy danych
Występuje wiele implementacji relacyjnych baz danych. Najpopularniejszymi są:
- MySQL (MariaDB),
- SQLite,
- PostgreSQL,
- Oracle Database,
- Microsoft SQL Server,
- HyperSQL
Różnią się one między sobą wersją standardu SQL, którą obsługują, a także dedykowanymi dialektami języka SQL. Dla PostgreSQL jest to język PL/pgSQL. Dla Oracle jest to PL/SQL. Dla Microsoft SQL Server jest to Transact-SQL, (T-SQL). Łączy je to, że są to języki proceduralne. Są rozszerzeniem języka SQL pozwalającym na tworzenie konstrukcji takich jak pętle, instrukcje warunkowe oraz zmienne.
Operacje w relacyjnej bazie danych
Relacyjna baza danych umożliwia przeprowadzenie operacji takich jak definiowanie, wyszukiwanie czy manipulacja danymi. Pozwala to na:
- utworzenie nowej bazy danych i określenia jej schematu (logicznej struktury danych) za pomocą wyspecjalizowanego języka definiowania danych(Data Definition Language, DDL)
- możliwość tworzenia zapytań o dane (kwerendy) za pomocą wyspecjalizowanego języka zapytań(Data Query Language, DQL)
- możliwość aktualiacji danych za pomocą wyspecjalizowanego języka operowania danymi(Data Manipulation Language, DML)
- kontrolowanie dostępu do danych przechowywanych w bazie danych (autoryzacja) za pomocą wyspecjalizowanego języka kontroli danych(Data Control Language, DCL)
Wymienione tu języki są podstawową grupą języków podrzędnych języka SQL.
Podsumowanie
Z tego wpisu dowiedziałeś się o relacyjnym modelu danych, algebrze relacji i relacyjnych bazach danych.
W kolejnym wpisie dowiesz się więcej o nierelacyjnym modelu danych i nierelacyjnych bazach danych.