Базисные средства манипулирования реляционными данными

Выделяют два базовых механизма манипулирования реляционными данными: реляционная алгебра и реляционное исчисление. Они обладают одним важным свойством: замкнуты относительно понятия «отношение». Это означает, что выражения «реляционная алгебра» и «формулы реляционного исчисления» определяются над отношениями баз данных и результатом вычислений также является отношение. В результате любое выражение или формула может интерпретироваться как отношение, что позволяет использовать их в других выражениях и формулах. Реляционная алгебра и реляционное исчисление обладают большой выразительной мощностью. Сложные запросы в базах данных могут быть выражены с помощью одного выражения реляционной алгебры или одной формулы реляционного исчисления. По этой причине эти механизмы включены в реляционную модель данных. Язык манипулирования реляционными данными называется реляционным, если любой запрос, представленный с помощью одного выражения реляционной алгебры или одной формулы реляционного исчисления, может быть выражен с помощью одного оператора этого языка. Механизмы реляционной алгебры и реляционного исчисления эквивалентны, то есть для любого допустимого выражения в реляционной алгебре можно построить эквивалентную, то есть производящую такой же результат, формулу реляционного исчисления и наоборот.

Присутствие в реляционной модели данных обоих механизмов обусловлено различным уровнем процедурности реляционной алгебры и реляционного исчисления. Выражения реляционной алгебры строятся на основе алгебраических операций, и подобно тому, как интерпретируются арифметические и логические выражения, выражения реляционной алгебры также имеют процедурную интерпретацию. Другими словами, запрос представленный на языке реляционной алгебры, может быть вычислен на основе элементарных алгебраических операций с учетом их старшинства и возможного наличия скобок. Для формулы реляционного исчисления однозначная интерпретация отсутствует. Формула только ставит условия, которым должны удовлетворять кортежи результирующего отношения, поэтому языки реляционного исчисления являются непроцедурными (декларативными).