В определении понятия модели данных используется термин «допустимые». Речь идет о том, что реальный мир и его отображение в компьютерной среде находятся под влиянием некоторых ограничений (ограничений целостности), которые либо присущи природе реальной действительности, либо связаны с отображением модельных представлений в компьютерной среде.

Итак, в определение модели данных [3] в инструментальном смысле входят:

· определение типа структуры данных;

· определение ограничений целостности, определяющих допустимые отношения между элементами структуры данного типа;

· определение множества операций над данными этого типа.

Это определение модели данных в полной мере применимо и к реляционной модели данных. Итак, термин «реляционная модель данных» употребляется как совокупность инструментальных средств.

Любые данные, используемые в моделировании, имеют свои типы данных. Какие типы данных поддерживает реляционная модель?

В первом приближении принято различать типы данных простые и структурированные [4].

Простые, или атомарные, типы данных не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярными. К простым типам данных относятся, например, следующие типы:

· логический;

· строковый;

· численный.

Этот список можно расширить и уточнить, добавляя другие типы:

· целый;

· вещественный;

· дата;

· время;

· денежный;

· перечислимый;

· интервальный и т. д.

Структурированные типы данных предназначены для задания сложных структур данных. Структурированные типы данных конструируются из составляющих элементов, называемых компонентами, которые, в свою очередь, могут обладать структурой. В качестве структурированных типов данных особенно распространены следующие типы данных:

· массивы;

· записи (структуры).

Общим для структурированных типов данных является то, что они имеют внутреннюю структуру. При работе с массивами или записями можно манипулировать массивом или записью как с единым целым (создавать, удалять, копировать целые массивы или записи), так с и их компонентами. Для структурированных типов данных есть специальные функции – конструкторы типов, позволяющие создавать массивы или записи из элементов более простых типов.

Работая же с простыми типами данных, например с числовыми, мы манипулируем ими как неделимыми целыми объектами.

Так вот, реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми. Но что значит «простые»?

Для реляционной модели данных тип используемых данных сам по себе не важен. Требование, чтобы тип данных был простым, нужно понимать так, что в реляционных операциях не должна учитываться внутренняя структура данных [4]. Конечно, должны быть описаны действия, которые можно производить с данными как с единым целым, например данные числового типа можно складывать, для строк возможна операция конкатенации и т. д.

В реляционной модели данных с понятием типа данных тесно связано понятие домена, которое можно считать уточнением типа данных:

домен – это семантическое понятие. Домен можно рассматривать как подмножество значений некоторого типа данных, имеющее определенный смысл.

Домен характеризуется следующими свойствами:

· имеет уникальное имя;

· определен на некотором простом (скалярном) типе данных или на другом домене;

· может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена;

· может быть задан перечислением множества допустимых элементов данных;

· несет определенную смысловую нагрузку.

Домен и тип данных – это разные понятия. Домен представляет собой подмножество допустимых элементов данных некоторого типа, имеющее семантически значимое имя. Отличие домена от подмножества данных некоторого типа состоит именно в том, что домен отражает семантику, определенную предметной областью. Может быть несколько доменов, совпадающих как подмножества, но несущих различный смысл. Например, на множестве неотрицательных целых чисел могут быть определены домены «табельный номер», «стаж», «отпуск», «возраст», но смысл этих доменов будет различным, и это будут различные домены.

Понятие домена помогает правильно моделировать предметную область, исключая некорректные сравнения семантически разнородных данных. Некорректно, с логической точки зрения, сравнивать значения из различных доменов, даже если они имеют одинаковый тип. В этом проявляется смысловое ограничение доменов.

Единственным средством структуризации данных в реляционной модели является отношение.

Отношение (по-английски relation, отсюда происходит название модели) – это множество со специфическими свойствами.