Relaatiotietokanta koostuu kokoelmasta taulukoita, jotka tallentavat tiettyjä tietojoukkoja. Tämän tietokantajärjestelmän keksintö on standardoinut tapaa, jolla tiedot tallennetaan ja käsitellään. Relaatiotietokannan käsite perustuu relaatioalgebran periaatteista, jotka relaatiotietokantojen isä EF Codd on toteuttanut kokonaisuutena. Suurin osa nykyisin käytössä olevista tietokantajärjestelmistä perustuu relaatiojärjestelmään; relaatiotietokannat ovat kuitenkin sisäänrakennettuja ohjelmistoja, joita ihmiset ja yritykset ostavat, joten tietokanta on yleensä näkymätön suurelle yleisölle.
Relaatiotietokannan historia alkoi Coddin vuonna 1970 julkaisusta A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. Tämä teoria vahvisti, että tietojen pitäisi olla riippumattomia kaikista laitteistoista tai tallennusjärjestelmistä, ja ne on tarkoitettu automaattiseen navigointiin tietoelementtien välillä. Käytännössä tämä tarkoitti, että tiedot olisi tallennettava taulukoihin ja että eri tietojoukkojen tai taulukoiden välillä olisi suhteita.
Tietokannan sisältö
Suhde, joka on kaksiulotteinen taulukko, on relaatiotietokannan ensisijainen tallennusyksikkö. Relaatiotietokanta voi sisältää yhden tai useamman näistä taulukoista, ja jokainen taulukko koostuu yksilöllisistä riveistä ja sarakkeista. Yksittäinen tietue tallennetaan taulukkoon rivinä, joka tunnetaan myös nimellä tuple, kun taas tietojen määritteet määritellään taulukon sarakkeissa tai kentissä. Tietojen tai sarakkeen ominaisuudet liittyvät tietueeseen. Jokaisella sarakkeella on yksilöllinen nimi ja sen sisällön on oltava samaa tyyppiä.
Ristiviittaustaulukot
Taulukot voivat liittyä toisiinsa monin eri tavoin. Toiminnalliset riippuvuudet muodostuvat, kun yhden taulukon ominaisuus liittyy muiden taulukoiden määritteisiin. Yksinkertaisin suhde on kahdenkeskinen suhde, jossa yksi taulukon tietue liittyy toiseen tietueeseen erillisessä taulukossa. Yksi-monta-suhde on sellainen, jossa yksi taulukon tietue liittyy useisiin tietueisiin toisessa taulukossa. Monen suhde määrittää käänteisen tilanteen; useampi kuin yksi tietue yhdessä taulukossa liittyy vain yhteen tietueeseen toisessa taulukossa. Lopuksi, monien ja monien välisessä suhteessa useampi kuin yksi tietue taulukossa liittyy useampaan kuin yhteen tietueeseen toisessa taulukossa.
Tietojen erottaminen
Kun viitataan relaatiotietokantaan, avain on taulukon entiteetti, joka erottaa tietorivin toisesta. Avain voi olla yksittäinen sarake tai se voi koostua sarakeryhmästä, joka yksilöi tietueen yksilöllisesti. Taulukot voivat sisältää ensisijaisia avaimia ja vieraita avaimia. Ensisijaiset avaimet auttavat erottamaan tietueet toisistaan; ne voivat olla yksittäisiä määritteitä tai niiden yhdistelmiä. Ulkoiset avaimet liittyvät tietokannan taulukoihin ja määrittävät yleensä vanhempien ja lasten väliset suhteet taulukoiden välillä. Myös vieras avain yhdessä taulukossa voi olla ensisijainen avain toisessa taulukossa.
Tietojen järjestäminen
Taulukoihin tallennetut tiedot on järjestetty loogisella tavalla tiettyyn tarkoitukseen perustuen, jotta voidaan minimoida päällekkäisyys, vähentää tietojen poikkeavuuksia ja parantaa tietojen eheyttä. Prosessia, jolla data loogisesti järjestetään, kutsutaan normalisoinniksi; se ei vain yksinkertaista tietojen määrittelytapaa, vaan myös säätelee niiden rakennetta. Normalisointiprosessissa on viisi lomaketta, joista jokainen täyttää vaativammat ehdot. Ensimmäinen normaali muoto, 1NF, täyttää normaaliarvoa koskevat vähimmäisvaatimukset ja sillä on vähiten tietojen eheyttä, kun taas viides normaali muoto, 5NF, rakentaa tiedot vähiten poikkeavuuksilla ja parhaalla mahdollisella tavalla.
Tallennettuja tietoja käsitellään ohjelmointikielellä nimeltä Structured Query Language tai SQL. SQL -lajikkeita on monia, mutta useimmat niistä perustuvat joukko -teoria -relaatiooperaattoreihin, kuten ja tai tai ei, ja kaikissa, joita käytetään datan toimintojen suorittamiseen. Toimenpiteitä, joita voidaan käyttää relaatiotietokannoissa, ovat lisäys-, valinta-, päivitys- ja poistamisoikeudet.
Tuotevalinnat
2010 -luvun alussa relaatiotietokantojen hallintajärjestelmä (RDBMS) on yleisimmin käytetty tietokantamuoto; yritykset ja yritykset käyttävät sitä usein auttaakseen päivittämään ja hallitsemaan relaatiotietokantoja. Historiallisesti on ollut kolme johtavaa RDBMS -yritystä: Oracle®, joka loi ensimmäisen kaupallisen relaatiotietokannan vuonna 1979; IBM®, joka seurasi esimerkkiä vuonna 1982 SQL Data System -järjestelmän kanssa, myöhemmin nimeksi DB2®; ja Microsoft®, joka liittyi SQL Server® 4.2: een vuonna 1992. Muut yritykset tarjoavat myös RDBMS -tuotteita, joista suurin osa voidaan ostaa yrityksen verkkosivuilta tai tietokoneohjelmistoja myyvistä vähittäiskaupoista, ja hinnat vaihtelevat yrityksen mukaan.