Was sind die Vorteile eines relationalen Datenbankmodells?

Das relationale Datenbankmodell wurde erstmals 1969 von E.F. Codd von IBM eingeführt. Im relationalen Modell werden Daten in Tabellen (d. h. "Relationen") strukturiert, die aus Zeilen und Spalten bestehen. Jede Zeile enthält einen einzelnen Datensatz, der aus einzelnen Datenelementen (oder "Attributen") besteht, die in Spalten organisiert sind, die Elemente derselben Art gemäß den für diese Spalte definierten Regeln enthalten. Alternative Datenbankmodelle umfassen das Netzwerk-, hierarchische, Flatfile- und objektorientierte Modell.

Das relationale Modell strukturiert Daten so, dass Komplexität vermieden wird. Die Tabellenstruktur ist eine intuitive Organisation, die den meisten Benutzern vertraut ist, insbesondere denen, die mit physischen oder Software-Tabellen, Scheckregistern oder anderen Tabellendaten gearbeitet haben. Die Daten werden innerhalb des Modells natürlich organisiert, was die Entwicklung und Verwendung der Datenbank vereinfacht.

Beim relationalen Modell erfordert der Zugriff auf Daten in einer Datenbank nicht das Navigieren auf einem starren Pfad durch einen Baum oder eine Hierarchie. Benutzer können jede beliebige Tabelle in der Datenbank abfragen und verwandte Tabellen mithilfe spezieller Join-Funktionen kombinieren, um relevante Daten aus anderen Tabellen in die Ergebnisse einzubeziehen. Die Ergebnisse können basierend auf dem Inhalt einer beliebigen Spalte und einer beliebigen Anzahl von Spalten gefiltert werden, sodass Benutzer auf einfache Weise aussagekräftige Ergebnisse abrufen können. Benutzer können auswählen, welche Spalten in die Ergebnisse aufgenommen werden sollen, sodass nur relevante Daten angezeigt werden.

Die Datenintegrität ist ein wesentliches Merkmal des relationalen Modells. Starke Datentypisierung und Gültigkeitsprüfungen stellen sicher, dass die Daten in akzeptable Bereiche fallen und die erforderlichen Daten vorhanden sind. Die referenzielle Integrität zwischen Tabellen verhindert, dass Datensätze unvollständig oder verwaist werden. Die Datenintegrität trägt dazu bei, die Genauigkeit und Konsistenz der Daten sicherzustellen.

Das relationale Datenbankmodell ist selbstverständlich skalierbar und erweiterbar und bietet eine flexible Struktur, um wechselnden Anforderungen und steigenden Datenmengen gerecht zu werden. Das relationale Modell ermöglicht die einfache Implementierung von Änderungen an einer Datenbankstruktur ohne Auswirkungen auf die Daten oder den Rest der Datenbank. Der Datenbankanalyst kann Tabellen und Spalten in einer vorhandenen Datenbank schnell und einfach hinzufügen, entfernen und ändern, um die Geschäftsanforderungen zu erfüllen. Die Anzahl der Zeilen, Spalten oder Tabellen ist theoretisch unbegrenzt. In Wirklichkeit werden Wachstum und Veränderung durch das relationale Datenbankmanagementsystem und physische Computerhardware und Änderungen können sich auf externe Anwendungen auswirken, die für eine bestimmte Datenbank entwickelt wurden Struktur.

Es existiert eine systematische Methodik, um sicherzustellen, dass ein relationaler Datenbankentwurf frei von Anomalien ist, die sich auf die Integrität und Genauigkeit der Datenbank auswirken können. "Datenbanknormalisierung" bietet eine Reihe von Regeln, Qualitäten und Zielen für den Entwurf und die Überprüfung einer Datenbankstruktur. Normalisierungsziele werden in Ebenen beschrieben, die als "Normalformen" bezeichnet werden. Jede Stufe der Normalisierung muss abgeschlossen sein, bevor zur nächsten Stufe übergegangen wird. Ein Datenbankentwurf gilt im Allgemeinen als normalisiert, wenn er die Anforderungen der dritten Normalform erfüllt. Die Normalisierung gibt Designern die Gewissheit, dass das Datenbankdesign robust und zuverlässig ist.