El modelo relacional

CAPÍTULO

3
E

EL MODELO RELACIONAL
l modelo relacional se ha establecido actualmente como el principal modelo de datos para las aplicaciones de procesamiento de datos. Ha conseguido la posición principal debido a su simplicidad, que facilita el trabajo del programador en comparación con otros modelos anteriores como el de red y el jerárquico. En este capítulo se estudia en primer lugar losfundamentos del modelo relacional, que proporciona una forma muy simple y potente de representar datos. A continuación se describen tres lenguajes formales de consulta; los lenguajes de consulta se usan para especificar las solicitudes de información. Los tres que se estudian en este capítulo no son cómodos de usar, pero a cambio sirven como base formal para lenguajes de consulta que sí lo son yque se estudiarán más adelante. El primer lenguaje de consulta, el álgebra relacional, se estudia en detalle. El álgebra relacional forma la base del lenguaje de consulta SQL ampliamente usado. A continuación se proporcionan visiones generales de otros dos lenguajes formales: el cálculo relacional de tuplas y el cálculo relacional de dominios, que son lenguajes declarativos de consulta basados enla lógica matemática. El cálculo relacional de dominios es la base del lenguaje QBE. Existe una amplia base teórica de las bases de datos relacionales. En este capítulo se estudia la base teórica referida a las consultas. En el Capítulo 7 se examinarán aspectos de la teoría de bases de datos relacionales que ayudan en el diseño de esquemas de bases de datos relacionales, mientras que en losCapítulos 13 y 14 se estudian aspectos de la teoría que se refieren al procesamiento eficiente de consultas.

3.1. LA ESTRUCTURA DE LAS BASES DE DATOS RELACIONALES
Una base de datos relacional consiste en un conjunto de tablas, a cada una de las cuales se le asigna un nombre exclusivo. Cada tabla tiene una estructura parecida a la presentada en el Capítulo 2, donde se representaron las bases de datos E-Rmediante tablas. Cada fila de la tabla representa una relación entre un conjunto de valores. Dado que cada tabla es un conjunto de dichas relaciones, hay una fuerte correspondencia entre el concepto de tabla y el concepto matemático de relación, del que toma su nombre el modelo de datos relacional. A continuación se introduce el concepto de relación. En este capítulo se utilizarán variasrelaciones diferentes para ilustrar los conceptos subyacentes al modelo de datos relacional. Estas relaciones representan parte de una entidad bancaria. Se diferencian ligeramente de las tablas que se utilizaron en el Capítulo 2, por lo que se puede simplificar la representación. En el Capítulo 7 se estudiarán los criterios sobre la adecuación de las estructuras relacionales.
3.1.1. Estructura básicacional se puede hacer referencia a estas cabeceras como atributos (igual que se hizo en el modelo E-R en el Capítulo 2). Para cada atributo hay un conjunto de valores permitidos, llamado dominio de ese atributo. Para el atributo nombre-sucursal, por ejemplo, el dominio es el conjunto de los nombres de las sucursales. Supongamos que D1 denota el conjunto de todos los números de cuenta, D2 el conjuntode todos los nombres de sucursal y D3 el conjunto de los saldos. Como se vio en el Capítulo 2 todas las filas de cuenta deben consistir en una tupla (v1, v2, v3), donde v1 es un número de cuenta (es decir, v1 está en el dominio D1), v2 es un nombre de sucursal (es decir, v2 está en el dominio D2) y v3 es un saldo (es decir, v3 está en el dominio D3). En general,

número-cuenta C-101 C-102 C-201C-215 C-217 C-222 C-305

nombre-sucursal Centro Navacerrada Galapagar Becerril Galapagar Moralzarzal Collado Mediano

saldo 500 400 900 700 750 700 350

Considérese la tabla cuenta de la Figura 3.1. Tiene tres cabeceras de columna: número-cuenta, nombre-sucursal y saldo. Siguiendo la terminología del modelo rela53

FIGURA 3.1. La relación cuenta.

FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS...