6 jul 2010

Modelo relacional

El modelo relacional para la gestión de una base de datos es un modelo de datos basado en la lógica de predicado y en la teoría de conjuntos.
Éste es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postuladas su bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.
Su idea fundamental es el uso de «relaciones». Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados «tuplas». Pese a que esta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es, pensando en cada relación como si fuese una tabla que esta compuestas por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos (las columnas de una tabla).

Tabla de contenidos

  •  1 Descripción
    • 1.1 Una relación consiste en
      • 1.1.1 Esquema
      • 1.1.2 Instancias
  • 2 Base de datos relacional
  • 3 Formas normales
  • 4 Véase también

En este modelo, todos los datos son almacenados en relaciones, y debido a que cada relación es un conjunto, entonces el orden en que se almacenen los datos no tiene mayor relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un usuario casual de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada por medio de «consultas» que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información.
Este modelo considera la base de datos como una colección de relaciones. De manera simple, una relación representa una tabla que no es mas que un conjunto de filas, cada fila es un conjunto de campos y cada campo representa un valor que interpretado describe el mundo real. Cada fila también se puede denominar tupla o registro y cada columna campo o atributo.
Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional, actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el Álgebra relacional y el Cálculo relacional. El Álgebra relacional me permite describir la forma de realizar una consulta en cambio el Cálculo relacional solo me indica lo que deseo devolver.
El lenguaje más común para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales.
Una relación consiste en .
Esquema .
Un esquema es la definición de una estructura (generalmente relaciones o tablas de una base de datos). Por lo que todo esquema consta de:
  • Nombre de la relación
  • Nombre de los atributos y sus dominios
  • El dominio de un atributo o campo define los valores permitidos para el mismo, es equivalente al tipo de dato por ejemplo character, integer, date, etc.
Instancias .
Una instancia de manera formal es la aplicación de un esquema a un conjunto finito de datos. En palabras no tan técnicas, se puede definir como el contenido de una tabla en un momento dado, pero también es valido referirnos a una instancia cuando trabajamos o mostramos únicamente ciertos caracteres y números (una sola columna de una sola fila) .
 Algunas o todas las filas con todas o algunas columnas
  • Cada fila es una tupla. El numero de filas es llamado cardinalidad.
  • El numero de columnas es llamado aridad o grado.
Base de datos relacional .
Una base de datos relacional es un conjunto de una o más tablas estructuradas en registros (líneas) y campos (columnas), que se vinculan entre sí por un campo en común, en ambos casos posee las mismas características como por ejemplo el nombre de campo, tipo y longitud; a este campo generalmente se le denomina ID, identificador o clave. A esta manera de construir bases de datos se le denomina modelo relacional.
Estrictamente hablando el término se refiere a una colección específica de datos pero a menudo se le usa, en forma errónea como sinónimo del software usado para gestionar esa colección de datos. Ese software se conoce como SGBD (sistema gestor de base de datos) relacional o RDBMS (relational database management system).
Las bases de datos relacionales pasan por un proceso al que se le conoce como normalización de una base de datos, el cual es entendido como el proceso necesario para que una base de datos sea utilizada de manera óptima.
Entre las ventajas de este modelo están:
  1. Garantiza herramientas para evitar la duplicidad de registros, a través de campos claves o llaves.
  2. Garantiza la integridad referencial: Así al eliminar un registro elimina todos los registros relacionados dependientes.
  3. Favorece la normalización por ser más comprensible y aplicable.
Formas normales .
Las relaciones que describe Codd al definir su modelo relacional, son transformadas en tablas al momento de trabajar con una base de datos. Las Formas Normales buscan optimizar estas estructuras eliminando básicamente la redundancia utilizando como medio principal las dependencias funcionales. Las Formas Normales son un pequeño numero de reglas que de cumplirse hacen que las estructuras posean la menor cantidad de redundancia posible.
  • Primera Forma Normal (1NF): No hay campos múltiples (todo los campos son atómicos). Todas las filas deben tener el mismo numero de columnas.
  • Segunda Forma Normal (2NF): Todo campo que no sea clave debe depender por completo de toda la clave.
  • Tercera Forma Normal (3NF): No hay dependencias transitivas. Un campo debe depender de la clave y no de otro campo.
  • Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF): Todos los determinantes de la tabla son clave candidata.
  • Cuarta Forma Normal (4NF): Una fila no debe contener dos o más campos multi-valorados (aquellos que pueden contener más de un valor simultáneamente) sobre una entidad.
  • Quinta Forma Normal (5NF): Una tabla puede almacenar atributos dependientes a la clave sólo por unión.
  • Reglas de Codd.

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