Introducción al Modelo Relacional


Objetivo.

Estudiar el modelo relacional que permite diseñar una base de datos.

Definiciones del Modelo Relacional.

– Para el Móledo Relacional una afinidad es una tabla de dos dimensiones.

– El modelo relacional está conformado por tres componentes.

o Una estructura de datos.

§ Relación. Es una colección o grupo de objetos que tienen en común un conjunto de características o atributos.

§ Entidad (tabla). Es una unidad de datos en una relación con un conjunto finito de atributos. Consiste en n valores. El modelo relacional proporciona una manera simple de representar los datos. Es a través de, una tabla bidimensional llamada relación. Cada fila corresponde a un objeto y cada columna corresponde a un atributo de un objeto.

Nombre

FechaNacimiento

Dirección

País

Carlos

23/10/1972

Luja 1020

Bolivia

Rommel

14/08/1968

América

Chile

§ Atributo. También llamado característica, cada atributo de una tabla o relación tiene asociado un dominio en el cual toma sus valores. Los atributos son las columnas de una relación y describen las características particulares de estas.

§ Esquema. Es el nombre que se le da a una relación, más el nombre de los atributos. Persona(Nombre, FechaNacimiento, Dirección, País).

§ Tuplas. Se considera una tupla a cada una de la filas en una relación que contiene valores que corresponden a un objeto (Carlos, 23/10/1972, lujan 1020, Bolivia).

· En una relación no debe existir dos tuplas iguales.

· El orden de las filas no es significativo.

Si una Relación cumple con estas dos características se la denomina normalizada.

§ Dominio. Es un conjunto de valores que puede tomar un atributo en una tabla o relación.

Ejemplo: Alumno à Determinar la Relación, Entidad, Atributo y Dominio.

o Operadores.

§ Operadores de actualización.

· Agregar. Al insertar una tupla en una relación, el valor de un atributo que sea llave foránea puede ser nulo, o algún valor del atributo de la llave primaria en la relación correspondiente.

· Borrar. Se tiene una tupla en una relación R1 con un atributo Ai como llave primaria, y otra relación R2 que tiene ese mismo atributo Ai pero como llave foránea, se tiene tres casos.

o Borrado restringido. No se puede borrar la tupla en relación R1 cuya llave primaria tenga el valor en la relación R2.

o Borrado en Cascada. Al borrar una tupla en la relación R1 con cierto valor en la llave primaria, se borrarán todas las tuplas en R2 que tengan ese mismo valor en la llave foránea.

o Borrado por nulificacion. Al borrar una tupla en la relación R1, a todas las tuplas con el mismo valor en la relación R2 se les asigna un valor nulo en el atributo de la llave foránea.

· Cambiar (modificar).

o Modificación en cascada. Al modificar una llave primaria en R1 se le cambia los valores correspondientes en la llave foránea de R2.

o Modificación por nulificacion. Al cambiar los valores de la llave primaria en R1 a los correspondientes valores en la llave foránea de R2 se les pone un valor nulo.

§ Operadores del algebra relacional.

o Reglas de integridad.

§ Llave primaria. Es única en un conjunto de atributos que permite identificar a una tupla de manera única en cualquier momento.

§ Llave Foránea. Es un atributo que hace referencia a una llave primaria de otra tabla. Esto da que una tabla pueda tener varas llaves foráneas.

§ Valor Nulo. Es un valor que está fuera de la definición de cualquier dominio en el cual deja el valor del atributo en latente. Su uso es frecuente en las siguiente situaciones:

· Cuando no se conocen todos los valores de cada uno de los atributos.

· Cuando se agrega un atributo a una tabla ya existente.

· Para no tomarse en cuente al hacer cálculos numéricos.

§ Integridad de Tablas. Ningún atributo que forme parte de una llave primaria puede aceptar valores nulos.

§ Integridad Referencial. Al tener una Tabla Q con llave primaria A de dominio D y otra tabla R con atributo A que no es llave primaria de R, entonces cualquier valor en el atributo A en R debe ser:

· Nulo, o

· Un valor que esté en el atributo A de la llave primaria de una tupla en la tabla Q.

– Cada hilera en la tabla tiene datos que pertenecen a alguna cosa. Estas se denominan Tuplas o Tuples.

– El Modelo relacional está relacionado con el algebra y cálculo relacional.

Algebra relacional

– Es un lenguaje procedimental

– Define las operaciones usadas en los lenguajes de consultas relacionales.

– Operadores

o Primitivos. Pertenecen a la teoría de conjuntos.

§ Unión (È). Debe cumplir con los siguientes requisitos

· Las relaciones r y s deben tener el mismo número de atributos.

· Lso dominios del atributo i-ésimo de r y del atributo i-ésimo de s, deben ser los mismos.

§ Diferencia (-): Permite encontrar tuplas que estén en una relación, pero o en la otra.

§ Producto cartesiano (x): a partir de las tuplas de una relación r se forma una nueva relación con todas combinaciones resultantes de su relación con las tuplas de una relación s.

o Derivados

§ Combinación (join) |x|:

· Es una operación binaria que nos permite combinar ciertas selecciones y un producto cartesiano en una operación.

· Forma un producto cartesiano de sus dos argumentos realiza una realización forzando la igualdad en aquellos atributos que aparezcan en ambas planificaciones de relaciones y finalmente quita las columnas duplicadas.

· r êxês = PrÈs (sr.A1=s.A1Ç…Çsr.An=s.AnRxS)

§ Intersección (Ç).

§ Dicisión (¸).

· Se establece para aquellas consultas que incluyen la frase “para todos”.

Cálculo Relacional.

– El cálculo relacional de tuplas y dominios es un lenguaje no procedimental que representan la capacidad básica requerida en un lenguaje de consulta relacional.

o Cálculo relacional de tuplas.

o Cálculo relacional de dominios.

¿Por qué el modelo relacional?

– Se considera al modelo Entidad- Relación como un modelo conceptual, no es ni lógico ni físico.

– El modelo relacional es un modelo lógico que se conoce como “esquema de base de datos”. A partir del cual, se podrá realizar el modelo físico.

Ventajas del modelo relacional

– Su simplicidad. Implica independencia de los datos.

– La información se maneja en forma de tablas.

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– Creación. Anadir un producto P. se agrega la nueva ocurrencia en la tabla Producto. Es posible hacerlo aunque ningún suministrador lo suministre.

– Supresión. Se puede eliminar el suministrador S1 sin perder el producto P6, a pesar que es el único suministrador que lo suministra.

– Modificación. Se puede cambiar el precio del producto P2 sin necesidad de búsquedas adicionales ni posibilidad de inconsistencias.

Teoría de la normalización.

– El concepto de esta teoría de normalización fue introducido por E.D. Cood y fue pensada para aplicarse a sistemas relacionales.

– Se basa en la necesidad de encontrar una representación del conjunto de relaciones que en el proceso de actualización sea la más adecuada. Se basa en el proceso de llevar una relación a través de formas normales. Es decir, que una relación debe cumplir con las condiciones que implican las Formas Normales. Esto evita las anomalías en la actualización. Además, mejora la independencia de los datos.

– La Normalización (teoría de la normalización) involucra varias fases que se realizan en orden.

– Existen tres (1FN, 2FN, 3FN) formas normales, incluyendo a de Boyce-Codd (FNBC), cuarta (4FN) y quinta (5FN).

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