Die folgenden Begriffe sind zentral im Umgang mit relationalen Datenbanken.
Eine Relation \(R\) auf den Mengen \(A_1, A_2, \dots, A_n\) ist eine Teilmenge des kartesischen Produktes \(A_1 \text{ X } A_2 \dots \text{ X } A_n\), also \(R \subseteq A_1 \text{ X } A_2 \text{ X } \dots \text{ X } A_n\). Die Struktur der Tabelle ADRESSE kann als Relation folgendermaßen notiert werden: ADRESSE \(\subseteq\) ADRESSEID X STRASSE X HAUSNUMMER X PLZ X ORT X LAND X KUNDEID, also als 7-Tupel mit den jeweiligen Spalten als Komponenten. Dabei kann jeder Komponente ein Wertebereich zugeordnet werden.
Eine Tabelle ist eine Veranschaulichung einer Relation, in der die Werte stehen, die zu einer Relation gehören.
Alle Daten einer Tabellenzeile werden als Datensatz bezeichnet. Ein Datensatz ist ein Element der durch die Tabelle veranschaulichten Relation.
Eine Entität ist eine eigenständige Einheit, z. B. ein Geschäftsobjekt, die unter anderen gleichartigen Einheiten eindeutig identifiziert werden kann. Jeder in der Datenbank gespeicherte Datensatz ist eine Entität.
Konkrete Eigenschaften von Entitäten werden als deren Attribute beschrieben. Wie auch in der Objektorientierung hat jedes Attribut einen Namen (auch: Bezeichner) und einen genau festgelegten Wertebereich (auch: Domäne). Jede Spalte einer Tabelle speichert den Wert für ein bestimmtes Attribut, mit dessen Namen sie bezeichnet wird.
| Hinweis |
| Wer die Objektorientierung kennt, kann Entitäten für ein ER-Modell so identifizieren, wie Klassen für ein Datenmodell und Attribute von Entitäten wie Attribute zu Klassen. |
Entitäten mit gleichen Eigenschaften werden zu Entitätsmengen zusammengefasst. Alle in einer Tabelle gespeicherten Datensätze bilden eine Entitätsmenge.
Ist zu einem Attribut einer Tabelle kein Wert in der Datenbank gespeichert, wird das mit dem Attributwert NULL gekennzeichnet. Das bedeutet, zu diesem Attribut wurden keine Informationen gespeichert. Die Speicherung eines NULL-Wertes erfordert in der Regel genau so viel Speicherplatz wie ein gültiger Wert aus dem Wertebereich des Attributs. Tabellen mit vielen NULL-Werten sind daher beim Datenbankentwurf möglichst zu vermeiden.
Als Schlüssel wird ein Attribut oder eine Menge von Attributen einer Entität bezeichnet, mit dessen Hilfe eine Entität von einer gleichartigen anderen Entität eindeutig unterschieden werden kann. Es darf keine zwei Entitäten mit gleichen Werten in allen Attributen geben. In diesem Fall wären sie nicht unterscheidbar. Ein Schlüssel, der eine Entität eindeutig identifiziert, wird Primärschlüssel (auch: Schlüsselattribut, Identifizierer) genannt.
Ein Primärschlüssel, der durch genau ein Attribut gebildet wird, ist ein einfacher Primärschlüssel. Es ist zudem möglich einen zusammengesetzten Primärschlüssel zu bilden, bei dem mehrere Attribute den Primärschlüssel bilden. In diesem Fall müssen die Kombinationen aller am Primärschlüssel beteiligten Attribute eindeutig sein. Ein Primärschlüssel darf niemals ein NULL-Wert sein.
Ein künstlicher Schlüssel ist ein zusätzlich hinzugefügtes Attribut zu einer Relation, das als Primärschlüssel verwendet wird, wenn es keinen natürlichen und eindeutigen Primärschlüssel gibt. Dieses zusätzliche Attribut hat in der realen Welt außerhalb der Datenbank keine Bedeutung und dient nur der eindeutigen Referenzierung von Datensätzen. Als künstlicher Schlüssel wird häufig ein Ganzzahltyp genutzt, dessen Wert automatisch von der Datenbank bestimmt wird.
Ein Attribut einer Tabelle wird als Fremdschlüssel bezeichnet, wenn es auf einen Primärschlüssel einer anderen Tabelle referenziert. Im Datenbestand einer Datenbank muss sichergestellt sein, dass es zu jedem Wert eines Fremdschlüsselattributs einen korrespondierenden Wert als Primärschlüssel in der referenzierten Tabelle gibt. Diese Bedingung, dass es zu jedem Fremdschlüssel einen tatsächlichen Primärschlüssel geben muss, wird referentielle Integrität genannt.
Die in einer Datenbank gespeicherten Datensätze müssen fachlich korrekt und widerspruchsfrei sein. Es müssen dabei sowohl fachliche Bedingungen als auch technische Bedingungen wie die referentielle Integrität erfüllt werden. Die Bewahrung der Konsistenz der Daten bzw. die Verhinderung von Inkonsistenz ist eine der zentralen Aufgaben eines Datenbankmanagementsystems.
Ein Softwaresystem zum Betrieb von Datenbanken wird Datenbankmanagementsystem (DBMS) genannt. Typische Vertreter relationaler Datenbankmanagementsysteme sind MySQL, Oracle, Microsoft SQL Server und IBM DB2.