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Relationale Datenbank

Eine relationale Datenbank ist eine Datenbank, die auf dem relationalen Datenbankmodell basiert. Es wurde erstmals von Edgar F. Codd 1970 vorgeschlagen. Darin wird Der Begriff "Relation" im streng mathematischen Sinn des "terminus technicus" beschrieben. Er ist im Wesentlichen ein mathematisches Modell für eine Tabelle. Die Daten werden dabei in Form von zweidimensionalen Tabellen verwaltet, die über Schlüssel also über Primärschlüssel oder Fremdschlüssel miteinander verknüpft werden können. Die meisten Datenbanksysteme sind für relationale Datenbanken konzipiert. Darum wird im allgemeinen Sprachgebrauch der Begriff "Datenbank" für relationale Datenbanken bzw. relationale Datenbanksysteme verwendet.

Die Abfrage von relationalen Datenbanken wird mit Hilfe von SQL, beim ASE mit T-SQL realisiert.

Zur Modellierung von relationalen Datenbanken wird meist das Entity-Relationship-Modell oder Varianten davon verwendet. Es dient zum Entwurf eines konzeptuellen Schemas, welches unter Verwendung eines DBMS implementiert werden kann. Dieser Schritt wird als logischer Entwurf oder auch Datenmodellabbildung bezeichnet und hat als Ergebnis ein Datenbankschema im Implementierungssdatenmodell des DBMS.

Früher wurden in der betrieblichen Datenverarbeitung hierarchische Datenbanksysteme und Netzwerk-Datenbanksysteme verwendet. In einigen wenigen Spezialfällen kommen Sie auch heute noch zum Einsatz.

Die Grundregeln für eine relationale Datenbank nach Edgar F. Codd

• Jede Relation ist eine zweidimensionale Tabelle und entspricht einem Relationstyp
• Jede Zeile dieser Relation (Tabelle) wird Tupel genannt und beschreibt ein konkretes Tupel des Relationstyps, den die Relation (Tabelle) darstellt
• Jede Spalte der Relation (Tabelle) entspricht einem Attribut des Relationstyps. Die konkreten Tupel werden somit durch die entsprechenden Attributwerte beschrieben.
• Der Grad einer Relation bezeichnet die Anzahl der Attribute
• Die Kardinalität einer Relation entspricht der Anzahl der Tupel
• Existiert für ein Attribut eine begrenzte Anzahl von Attributwerten, so wird die Zusammenfassung aller Attributwerte für dieses Attribut Domäne (Wertebereich) genannt
• Es ist nicht relevant, in welcher Reihenfolge Zeilen bzw. Spalten der Tabelle angeordnet sind
• Die Existenz zweier identischer Zeilen ist ungültig
• Attributwerte sind atomar

Wichtige Begriffe relationaler Datenbanken

Tabelle
Eine Tabelle ist eine Zusammenfassung einer Anzahl von Datensätzen mit gleicher Struktur, vergleichbar einem Karteikasten. Im DBMS werden diese Datensätze üblicherweise auch tabellarisch dargestellt. Eine Adresstabelle könnte beispielsweise Name, Vorname, Straße, Hausnummer, Ort und Telefonnummer eines Benutzers speichern.

Datensatz, Record, Tupel
Alle Informationen, die zusammen einen Datensatz, also einen Record oder Tupel ausmachen, stellen eine Zeile einer Tabelle dar. Man kann den Datensatz als Zeile anschauen oder übersichtlicher Formatiert auf einer Webseite darstellen. Ein Datensatz ist vergleichbar mit einer Karte aus einem Karteikasten.

Datenfeld, Feld, Attribut
Ein Datenfeld, Feld bzw. Attribut ist ein Teil eines Datensatzes. Also beispielsweise das Feld mit dem Nachnamen in einer Adresstabelle. In Feldern können sich Daten unterschiedlichster Art, aber immer des gleichen Datentyps befinden. Ein Feld ist vergleichbar einer Zeile auf einer Karte eines Karteikastens. Hierbei werden Schlüsselattribute und Nicht-Schlüsselattribute, also sonstige Attribute unterschieden. Das Schlüsselattribut zur Identifikation und Verknüpfung von Datensätzen. Die restlichen Attribute enthalten nur vom Schlüssel abhängige Daten. So ist beispielsweise die "Personalnummer" der Schlüssel dem die Attribute "Eintrittsdatum" oder "Geburtsdatum" zugeordnet sein können.

Abfrage
Eine Abfrage dient der Ansicht auf eine oder mehrere Tabellen bzw. Teilen daraus. Das Ergebnis ist wiederum eine (temporäre) Tabelle, die nach bestimmten Kriterien gefiltert sein kann. Beim Vergleich mit einem Karteikasten entspricht eine Abfrage der Auswahl einiger Karten nach bestimmten Kriterien. So entsprechen beispielsweise alle Kunden die mit A beginnen und alle weiteren Karten der jeweiligen Kunden mit den Einträgen über offene Rechnungen. Einfache Abfragen stellen Befehle zum alphabetischen Ordnen oder die Filterungen nach bestimmten Kriterien dar. Die Abfragen werden mit SQL bzw. T-SQL erstellt.

Sicht, View
Eine Sicht bzw. ein View kann man als gespeicherte Abfrage einer oder mehrere verknüpfter Tabellen bezeichnen. Ein View verhält sich für einen Benutzer wie eine normale Tabelle. Views werden zur Strukturierung der Abfragen erstellt. Damit erleichtert man beispielsweise eine Zugriffsbeschränkung für bestimmte Benutzer, die nur einen bestimmten Teil der Datensätze einsehen sollen. Da auf Views keine DMLs verwendet werden können, verhindert bzw. erschwert man mit Views die (böswillige oder unbeabsichtigte) Manipulation von Datensätzen.

Report, Bericht
Reports oder auch berichte sind Aufbereitete Zusammenfassungen, teilweise sogar zum Ausdruck formatierte Ansichten mehrerer Abfragen. Berichte können meist mittels einer vom Hersteller mitgelieferter bzw. in das DBMS integrierter oder von Fremdherstellern gelieferter Software erzeugt werden. Diese Berichtsgeneratoren sind aber kein Bestandteil des eigentlichen DBMS, sondern werden i.d.R. von den Applikationshersteller oder Drittanbieter bereitgestellt.