BASES DE DATOS

UNIDAD III

BASES DE DATOS RELACIONALES

Objetivo de la Unidad:

Conocer las características de las bases de datos relacionales y la forma estándar de expresarlas, mediante el análisis de sus estructuras básicas, distintas vistas, así como la utilización de herramientas de álgebra relacional y lenguaje SQL, para poder comunicar un diseño conceptual.

Hoy en día el modelo relacional se ha establecido como el principal modelo para las aplicaciones de procesamiento de datos, dejando atrás a los sistemas de bases de datos basados en el modelo de red o jeráquico, cuya principal diferencia es que mientras en el modelo de red y jerárquico

los datos se representan mediante conjuntos de registros y las relaciones entre ellos mediante enlaces, en el modelo relacional los datos y las relaciones se representan a través de tablas.

Las bases de datos relacionales se presentan como un conjunto de entidades, relaciones o vínculos y atributos, que hoy en día se utilizan en numerosas organizaciones. Es por ello que en esta unidad nos encargaremos de revisar a detalle las características de las bases de datos relacionales, la forma de realizar consultas utilizando el álgebra relacional y la forma de crearlas y manipularlas al utilizar un lenguaje estructurado de consultas.

En este modelo de datos relacional utilizaremos estructuras básicas como lo son las tablas o relaciones, renglones o tuplas y columnas o atributos. También revisaremos las reglas de normalización.

Realizarás ejercicios de álgebra relacional para empezar a introducirte en las posibles operaciones que se pueden realizar con una base de datos relacional.

En la unidad anterior revisamos la arquitectura de un SGBD con el modelo de ANSI/ESPARC, en el cual se establece una serie de .vistas. en el nivel externo, es decir, partes de la información contenida en la base de datos que el usuario ve, según los privilegios o restricciones de acceso, y en esta unidad te explicaremos a detalle, precisamente esas vistas.

Los SGBD como ya se ha mencionado sirven para manipular la información contenida en una base de datos. En la actualidad existe una gran variedad de SGBD de tipo relacional, por lo cual se ha creado un lenguaje único para expresar los elementos, relaciones, búsquedas y otras

operaciones posibles con la base de datos, para manipularla. Este lenguaje, mejor conocido por sus siglas en inglés SQL (Structured Query Lenguage, en español: Lenguaje Estructurado de Consultas), es independiente de cualquier SGBD, por lo cual facilita a los usuarios diseñadores

A continuación te presentamos los contenidos organizados de esta unidad.

No olvides que para resolver la situación de aprendizaje que se planteo en la unidad anterior,

tendrás que incorporar nuevos aprendizajes que se te indicarán en las actividades de aprendizaje

y que será resuelta parcialmente en las prácticas planteadas en toda la Guía.

1. Estructuras básicas de las bases de datos relacionales y normalización

Objetivo:

Diseñar y normalizar una base de datos sencilla, a partir de la identificación de relaciones, la especificación de campos y la aplicación de las reglas de normalización, para contar con una especificación susceptible de desarrollarse.

El modelo de datos relacional considera a la base de datos como un conjunto de relaciones, donde cada relación equivaldría a una tabla.

“Si visualizamos una relación o entidad como una tabla de valores, cada fila de la tabla representa una colección de valores de datos relacionados entre sí. Dichos valores se pueden interpretar como hechos que describen una entidad o un vínculo entre entidades del mundo real. El nombre de la tabla y los nombres de las columnas ayudan a interpretar el significado de los valores que están en cada fila de la tabla”

“En la terminología del modelo relacional, una fila o renglón se denomina tupla, una cabecera de columna un atributo y la tabla es una relación. El tipo de datos que describe los tipos de valores que pueden aparecer en cada columna se llama dominio”

A continuación te presentamos una tabla o relación llamada Alumnos, con los siguientes atributos: nombre, matrícula, dirección y teléfono, con seis tuplas, filas o renglones.

También identificaremos a las tuplas como registros, donde cada dominio de éstos se considera como la unidad mínima de almacenamiento en el modelo de datos relacional.

En el ejemplo anterior se puede ver que una tabla o relación se ve como un conjunto de filas, tuplas o registros; debemos considerar que pueden existir atributos o columnas cuyos valores sean únicos en cada tupla de la relación, de tal forma que no podamos identificar dos tuplas con valores idénticos en la misma columna, a estas columnas las llamaremos claves candidatas.

Identificaremos como clave primaria a una clave candidata, la cual seguirá conservando sus características en todo momento, es decir, los valores serán siempre únicos en cada tupla sin importar que se anexen más tuplas o registros.

Si en la relación existen más de dos claves candidatas, el usuario asignará una como clave primaria y las demás como claves secundarias.

Una clave externa o foránea es una clave candidata que hace referencia a otra relación mediante un atributo en común.

Un atributo primo es cualquier clave candidata y un atributo no primo es cualquier atributo que no sea clave candidata.

Es importante hacer notar que las siguientes palabras las utilizaremos como sinónimos:

Entidad = Relación = Tabla

Atributo = Campo = Columna (pueden ser utilizadas como claves)

Fila = Tupla = Registro

Como hemos definido, las claves primas son los valores de una columna los cuales no se repiten en ningún dominio; sin embargo, para cuidar la integridad de la relación, estos valores no pueden ser nulos, ya que si en algunas tuplas definimos los valores de dicha columna con un valor nulo, tendremos serios problemas para distinguir una tupla de otra, basándonos en este campo.

Sin embargo, existen ciertas reglas para lograr un mejor diseño del modelo de datos relacional, tales como:

1. Significado de los campos. Al diseñar una relación procura que los campos sean por sí solos significativos, no mezcles atributos de dos o más entidades para realizar el modelo de datos relacional, ya que esto provocará que sea confuso.

2. Redundancia en las tuplas por valores

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