Modelo relacionado. BENJAMIN

Benjamin Ruiz C.I: 27.947.275

Nota editorial.

Existen 4 temas a tratar los cuales serรกn expuestos a continuaciรณn, observando como poco a poco se desarrollan cada uno de ellos y como son de utilidad para aquellos que deseen aprender un poco sobre las bases de datos.

Contenido.

1. Modelo de datos relacional.    

Historia.

Objetivos.

Elementos.

Restricciones.

2. Normalización de relaciones.  

Dependencias funcionales.

Formas normales.

3. Lenguajes de consulta.  

El álgebra relacional: Definición, operadores.

Calculo relacional: Orientado a las tuplas y orientado a los dominios, definición.

4. Reglas para transformar el esquema conceptual (E-R) al Relacional.

Información cón a investigar estructurada como artículo de una revista.

Modelo de datos relacional.

Historia.

La teoría del modelo de datos relacional es obra del investigador de IBM Edgar Codd en 1970. Goza de una fuerte base matemática; este modelo relacional se caracteriza por tener grandes rasgos para disponer toda la información contenida en tablas.

Tras ser postuladas sus bases en 1970, no tardo en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.

Su idea fundamental es el uso de relaciones. Estas relaciones podrian considerarse en forma logicacomo conjuntos de datos llamados tuplas. Pese a que esta es la teoria de las bases de datos relacionales creadas por Codd, la mayoria de las veces se conceptualiza de una manera mas facil de imaginar.

Objetivos.

1. Independencia física. El modo en que se almacenan los datos no influye en su manipulación lógica, y por lo tanto, os usuarios que acceden a esos datos no tienen que modificar sus programas por cambios en el almacenamiento físico.

2. Independencia lógica. El añadir, eliminar o modificar objetos de la base de datos no repercute en los programas y/o usuarios que estan accediendo a subconjuntos parciales de los mismos.

3. Flexibilidad. Las caracteristicas anteriores, asi como unos lengueajes de usuario muy sencillos, producen como resultado que en el modelo de datos relacional sea facil de comprender y de utilizar por parte del usuario final.

Elementos.

1. Nivel lógico. Tipos de usuario: usuario final, programador de aplicaciones, administrador de la base de datos. Lenguajes: DML. 2. Nivel físico. Tipo de usuario: administrador de la base de datos. Lenguajes: DDL.

3. Nivel de almacenamiento. Tipos de usuario: administrador de la base de datos. Operador del sistema operativo. Lenguajes: Comandos del sistema operativo. DSDL (Lenguaje de definición del almacenamiento de datos).

Restricciones.

El modelo relacional de datos contempla tres tipos de restricciones: 1. Integridad de la clave. Ningún atributo de una clave candidata puede tomar valores nulos. Lógicamente, los atributos que forman una clave candidata han de tomar siempre valores distintos para cada posible tabla.

2. Integridad de referencia o referencial. Sea T1, un atributo de la tabla T1 que forma parte de una clave ajena para la tabla T2, es decir, que en T2 existe un atributo definido con el mismo dominio, aunque no obligatoriamente con igual nombre, y que es parte de su clave primaria. Entonces T1.a debe ser siempre igual a algún valor ya contenido en el atributo referenciado en la tabla T2, o bien puede tomar un valor nulo.

3. Otras restricciones. De acuerdo con la semántica concreta del problema.

Pueden ser sencillas, como la especificación de valores mínimos o máximos que puede tomar un atributo numérico, lista de valores permitidos de un atributo, o mas complejas (condiciones sobre valores de los atributos en función de valores de otros atributos de esa u otras tablas).

Normalización de relaciones.

Es un proceso que consiste en comprobar que las tablas definidas cumplen unas determinadas condiciones.

Dependencias funcionales.

Se denota por X -> Y, entre dos conjuntos de atributos X y Y que son subconjuntos de R, especifica un restricción sobre las posibles tuplas que podrian formar un ejemplar de relacion r de R.

Formas normales.

Son aplicadas a las tablas de una base de datos. Decir que una base de datos esta en la forma N es decir que todas sus tablas entan enla forma normal N. Primera forma (1FN). Una tabla esta en primera forma si:   

Todos sus atributos son atomicos. Un atributo es atomico cuando los elementos del dominio son simples e indivisibles.

Los campos no clave deben indentificarse por la clave (dependencia funcional).

Debe existir una indipendencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados.

Segunda forma (2FN). Una relación esta en segunda forma si esta en primera forma y si los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave principal.

Tercera forma (3FN). Solo si la tabla se encuentra en la tercera forma y si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva en los atributos que no son clave.

Cuarta forma (4FN). Una tabla se encuentra en la cuarta forma normal solamente si para cada una de sus dependencias multivaluadas no funcionales X -> Y, siendo X una super clave que, X es una clave candidata o conjunto de claves primarias.

Quinta forma (5FN). Se encuentra en quinta forma si esta en 4FN, también si no existen relaciones de dependencias de reunión no triviales que no se generen desde las claves.

Lenguaje de consulta.

Algebra relacional.

Es un conjunto de operaciones que describen paso a paso como computar una respuesta sobre las relaciones, tal y como estas son definidas en el modelo relacional.

Sus operaciones son: 1. Basicas. Cada operador del algebra acepta una o dos relaciones y retorna una relacion como resultado.  Selección- restricción. Permite seleccionar un conjunto de tuplas de una relacion R, todas aquellas que cumplan las condiciones P.  Proyección. Permite extraer columnas de una relacion.  Producto cartesiano.  Union.  Diferencia.

2. No basicas o derivadas. Existen:  Intersección.  Union natural.  División.  Agrupación.

Calculo relacional.

Es un lenguaje de consulta que describe la respuesta deseada sobre una base de datos sin especificar como obtenerla. Sus clases son: 1. Orientado a las tuplas. Es donde una variable de tipo tupla T que tiene como resultado el conjunto de todas las tuplas t para las cuales la formula es verdadera.

2. Orientado a los dominios. Esta constituido con los mismos operadores que el calculo relacional de tuplas pero no hay tuplas sino variables dominio.

Reglas para transformar el esquema conceptual (E-R) al Relacional.

1. Trasnformación de entidades. Cada tipo de entidad se transforma en una relación.

2. Transformación de atributos de entidades. Un atributo de una entidad se trasnforma en un atributo (columna) de la relación en la cual se ha transformado la entidad; si el atributo estaba definido sobre un dominio, en el modelo relacional queda también definido sobre el mismo dominio.    

Identificador principal. Se transforma en la clave primaria de la relación.

Identificadores alternativos. Se transforman en claves alternativas en el modelo relacional.

Atributos obligatorios. Se transforman en una columna de la relación en la cual se ha transformado la entidad, no admitiendo valores nulos.

Atributos multivaluados. Se crea una nueva relación formada con la clave primaria de la entidad y el atributo multivaluado, siendo ambos clave primaria de la nueva relación.

Reportaje especial con uno de los temas a investigar.

Uno de los términos de tecnología que la mayoría de las personas se han acostumbrado a escuchar, ya sea en el trabajo o mientras se navega por internet es base de datos; la cual antes poseia un termino muy tecnico, sin embargo con el aumento de los sistemas informáticos y la tecnología de información a lo largo de nuestra cultura, las bases de datos se han convertido en un término común.

Nota de cierre.

Pudimos observar anteriormente como se denotan los distintos modelos y ciertas caracteristicas que solo poseen las bases de datos, las cuales especifican claramente que no es sencillo trabajar con ellas al comienzo pero como desde los inicios de su creaciรณn su funciรณn principal ha sido la resoluciรณn de problemas.