АРЕЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Теперь, наконец, имеется возможность точно определить, что мы понимаем под реляционной системой управления базами данных (реляционной СУБД или, для краткости, реляционной системой). Дело в том, что в настоящее время никакая система не поддерживает реляционную модель во всей ее полноте — несколько систем приблизилось к этому, но большинство из них «спотыкается» на ограничениях целостности, если не где-либо еще. С другой стороны, было бы неразумно утверждать, что некоторая система — не реляционная, если она не поддерживает эту модель вплоть до последней детали. Но дело в том, что не все аспекты реляционной модели в равной степени важны. Конечно, некоторые из них критичны, а другие могут рассматриваться только как возможности, которые было бы «приятно иметь». Поэтому будем называть систему реляционной, если она поддерживает, по крайней мере:
— реляционные базы данных, т. е. базы данных, которые могут восприниматься пользователем как таблицы, и только как таблицы;
— операции селекции, проекции и соединения реляционной алгебры, не требуя при этом, чтобы каким-либо образом были предопределены физические пути доступа для поддержки этих операций[28].
Для строгости заметим, что для квалификации системы как реляционной не требуется, чтобы она обязательно поддерживала операции селекции, проекции и соединения в явном
виде. Здесь речь идет лишь о функциональных возможностях этих операций. Например, система DB2 обеспечивает функциональные возможности всех этих трех операций и многое сверх того средствами ее собственного оператора SELECT. Более важно отметить, что в соответствии с нашим определением система, которая поддерживает реляционные базы данных, но не поддерживает эти три операции, не квалифицируется как реляционная. Подобным же образом система, которая, например, позволяет пользователю осуществлять селекцию кортежей в соответствии со значениями некоторого атрибута X, только если этот атрибут индексирован, также не относится к числу реляционных, поскольку здесь требуется предварительно определить физические пути доступа.
Мы мотивируем наше определение следующим образом:
1. Хотя селекция, проекция и соединение не образуют полной алгебры, они представляют собой чрезвычайно полезное ее подмножество. Можно насчитать сравнительно немного практических задач, которые решаются с помощью полной алгебры, но неразрешимы с помощью только селекции, проекции и соединения.
2. Система, которая поддерживает реляционную структуру данных, но не поддерживает реляционных операций, не обеспечивает продуктивности настоящих реляционных систем.
3. Хорошая реализация реляционных операций требует, чтобы система осуществляла некоторую оптимизацию. Система, которая бы только в точности исполняла запрашиваемые пользователем операции более или менее примитивным образом, почти наверняка имела бы неприемлемую производительность. Таким образом, создание системы, которая бы эффективным образом реализовала потенциал реляционной модели, — это весьма нетривиальная задача.
В соответствии с нашим определением DB2 — реляционная система, хотя она и не поддерживает некоторых аспектов реляционной модели. То же самое можно сказать и о SQL/DS. Однако в настоящее время имеется ряд коммерческих систем, которые рекламируются как «реляционные», но вместе с тем не удовлетворяют сформулированным выше критериям. Мы предполагаем, что эти критерии полезны как средство, позволяющее четко разграничить подлинно реляционные и «реляционно-подобные» системы. «Реляционно-подобные» системы в действительности не реализуют преимущества реляционной модели. Таким образом, целесообразно проводить такое различие, поскольку оно гарантирует, что этикетка «реляционная» не будет вводить в заблуждение.
