Modelos de bases de datos

ufeffModelo Relacional de Base de Datos.

La estructura fundamental del modelo relacional es la relación, es decir una tabla bidimensional constituida por filas (tuplas) y columnas (atributos). Las relaciones representan las entidades que se consideran interesantes en la base de datos. Cada instancia de la entidad encontrará sitio en una tupla de la relación, mientras que los atributos de larelación representan las propiedades de la entidad. Por ejemplo, si en la base de datos se tienen que representar personas, podrá definirse una relación llamada "Personas", cuyos atributos describen las características de las personas. Cada tupla de la relación "Personas" representará una persona concreta. Por ejemplo, la relación: Personas (RFC, nombre, apellido, sexo, estadoCivil,fechaNacimiento) es apenas una definición de la estructura de la tabla, es decir su nombre y la lista de atributos que la componen. Si esta estructura se puebla con datos, entonces tendremos una lista de valores individuales para cada tupla, atributo por atributo.

Aunque una relación es más conocida como tabla, las tuplas como filas y los atributos como columnas, en este escrito usaremos la terminologíaoriginal18 y de donde deriva el nombre del modelo. Las tuplas en una relación son un conjunto en el sentido matemático del término, es decir una colección no ordenada de elementos diferentes. Para distinguir una tupla de otra, se recurre al concepto de "llave primaria", o sea un atributo o conjunto de atributos que permiten identificar unívocamente una tupla en una relación (en el ejemplo, elatributo RFC cumple con esta función). Naturalmente, en una relación puede haber más combinaciones de atributos que permitan identificar unívocamente una tupla ("llaves candidatas"), pero entre éstas se elegirá una sola para utilizar como llave primaria. Los atributos de la llave primaria no pueden asumir el valor nulo (que significa un valor no determinado), en tanto que ya no permitirían identificaruna tupla concreta en una relación.

Esta propiedad de las relaciones y de sus llaves primarias se conoce como integridad de las entidades. Cada atributo de una relación se caracteriza por un nombre y por un dominio.

El dominio indica qué valores pueden ser asumidos por una columna de la relación. A menudo un dominio se define a través de la declaración de un tipo para el atributo (porejemplo diciendo que es una cadena de diez caracteres), pero también es posible definir dominios más complejos y precisos. Por ejemplo, para el atributo "sexo" de nuestra relación "Personas" podemos definir un dominio por el cual los únicos valores válidos son M' y 'F'; o bien para el atributo "fechaNacimiento" podremos definir un dominio por el que se consideren válidas sólo las fechas denacimiento después del uno de enero de 1960, si en nuestra base de datos no está previsto que haya personas con fecha de nacimiento anterior a esa. El motor de datos se ocupará de controlar que en los atributos de las relaciones se incluyan sólo los valores permitidos por sus dominios. Característica fundamental de los dominios de una base de datos relacional es que sean "atómicos", es decir que losvalores contenidos en los atributos no se puedan separar en valores de dominios más simples. Más formalmente se dice que no es posible tener atributos con valores múltiples (multivaluados).

La normalización, o sea la razón y uso de las formas normales, es evitar la repetición innecesaria de datos (redundancia). Una solución a este problema es repartirlos en varias relaciones y utilizar referenciaspor valor entre ellas. Este es un ejemplo típico de que la tupla de una relación, digamos de Empleados, no deba repetir toda la información de su departamento, sino que debe utilizar una referencia por valor a la tupla de la relación Departamento, donde están todos estos datos. Este procedimiento ahorra espacio de almacenamiento, optimiza el rendimiento y, al eliminar la redundancia, impide...