Die zwölf Regeln für relationale Datenbanken
1985 hat Codd zwölf Regeln formuliert, die definieren, wann es sich um eine relationale Datenbank im strengen Sinne handelt.
1. Darstellung von Informationen:
In einer relationalen Datenbank müssen alle Informationen wie beispielsweise Daten, Attribute oder Sicherheitsinformationen logisch in Tabellen aufgeführt sein.
2. Zugriff auf Daten:
Jeder Wert muss durch die Kombination von Tabellenname, Schlüssel und Attribut gefunden werden können. Insofern darf sich in einer Tabelle an einem Schnittpunkt zwischen der Zeile und der Spalte nur ein Wert befinden.
3. Systematische Behandlung von Nullwerten:
Sind Nullwerte in Attributen kein Teil des Schlüssels, bezeichnen sie fehlende Informationen und müssen durchgehend gleich behandelt werden.
4. Struktur der Datenbank:
Nicht nur die Daten, sondern auch die Struktur der Datenbank wird in Tabellen gespeichert. Sämtliche Tabellen, die zu der Datenbank gehören, werden dazu in einer Tabelle als Katalog erfasst und müssen zugänglich sein.
5. Die Abfragesprache:
Üblicherweise wird in relationalen Datenbanken SQL verwendet. Generell muss die verwendete Abfragesprache jedoch mindestens die Funktionen Datendefinition, Definition von Views, Definition von Integritätsbedingungen, Definition von Transaktionen und Definition von Berechtigungen unterstützen.
6. Aktualisieren von Views:
Grundsätzlich können alle Views auch durch das System aktualisiert werden.
7. Abfrage und Edition von ganzen Tabellen:
Operationen müssen ermöglichen, nicht nur einzelne Sätze, sondern auch ganze Tabellen abzufragen und zu editieren.
8. Physikalische Unabhängigkeit:
Der Nutzer muss unabhängig davon, wie Daten gespeichert sind oder in welcher Form der physikalische Zugriff erfolgt, auf die gespeicherten Daten zugreifen können. Insofern dürfen Anwendungen nur die logische Systemstruktur nutzen.
9. Logische Unabhängigkeit von Daten:
Es darf keine logische Änderungen von Anwendungen oder Zugriffen geben, wenn alle Informationen nach einer Änderung erhalten bleiben, beispielsweise wenn eine Tabelle in zwei Tabellen aufgeteilt wird.
10. Unabhängigkeit der Integrität.
Die Integritätsbedingungen müssen durch die Abfragesprache definiert und in Tabellen aufgeführt werden. Dabei muss das System mindestens überprüfen, ob die Vollständigkeits- sowie die Beziehungsintegrität gegeben sind und es einen eindeutigen Schlüssel ohne Nullwert gibt.
11. Verteilung der Daten:
Die Anwendungen aus einer Datenbank dürfen sich nach der Aufspaltung in eine verteilte Datenbank hinsichtlich ihrer Logik nicht ändern.
12. Unterlaufen der Abfragesprache:
Wird in einer Datenbank eine Low-Level-Abfragesprache verwendet, darf es nicht zu einem Unterlaufen der Integritätsbedingungen der High-Level-Sprache kommen.
Nicht alle Regeln werden gleich gewichtet, wenn ein Datenbanksystem beurteilt wird. Daher sprechen einige Hersteller schon dann von einer relationalen Datenbank, wenn von ihrer Datenbank die wichtigsten Kriterien erfüllt werden.
Ende 1990 differenzierte Codd seine zwölf Regeln in einem Buch über relationale Datenbanken. Durch die Erweiterung auf 333 Regeln legte er damit die Relationalität einer Datenbank bis ins kleinste Details fest.
Übersicht:
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