Modelo Relacional

Modelo Relacional

Historia del Modelo Relacional

Codd propuso que los sistemas de bases de datos deberían presentarse a los usuarios con una visión de los datos organizados en estructuras llamadas relaciones, definidas como conjuntos de tuplas (filas) y no como series o secuencias de objetos, con lo que el orden no es importante. Por tanto, detrás de una relación puede haber cualquier estructura de datos compleja que permita una respuesta rápida a una variedad de consultas. Codd hizo entonces énfasis en que el usuario de un sistema relacional sólo debía preocuparse por el qué consultar y no el cómo de las estructuras de almacenamiento (lo que ahora se conoce como modelo físico). Aún hoy se consideran validas sus afirmaciones.
Puede parecer extraño, pero las ideas de Codd no fueron “recibidas con los brazos abiertos” en IBM, donde realizaba sus labores de investigación, según afirma Harlwood Kolsky, un físico y antiguo compañero de Codd; “fue un enfoque revolucionario”, recuerda Kolsky. El nuevo enfoque de Codd, basado en la teoría matemática de conjuntos, no tuvo eco inmediato en IBM, que prefirió a IMS, un producto al que se le había invertido una fuerte cantidad de esfuerzo y dinero.
Un grupo de la Universidad de Berkeley en California, liderado por Michael Stonebreaker, creyó en la idea del modelo relacional y obtuvo financiamiento para desarrollar un sistema, el Ingres, cuya primera versión se presentó en 1974 y fue el primer manejador relacional de bases de datos funcional. Esto tuvo como consecuencia que IBM reaccionara poniendo en marcha otro sistema relacional, el System R con características de multiusuario y un lenguaje de consulta estructurado, el SEQUEL que luego pasaría a llamarse SQL (Structured Query Language). Para entonces Larry Ellison, un empresario del Valle del Silicón, había tomado ventajas de los escritos de Codd para crear un nuevo producto y una nueva empresa que hasta la fecha se conoce como Oracle.
En 1985 Codd publicó sus famosas 12 reglas sobre el modelo relacional de bases de datos, un resumen de sus características fundamentales. Es preciso resaltar que todavía hoy algunas de estas reglas son de difícil implementación para los fabricantes de manejadores de bases de datos relacionales. Además de ser considerado como el padre del modelo relacional, Codd también incursionó en el modelo multidimensional de análisis de datos conocido como OLAP (On Line Analytical Processing) y en 1993 Codd y algunos de sus colegas publicaron las “12 reglas para OLAP”.

¿Qué es un Modelo Relacional?
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 la relación 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 terminología original(No debemos confundir relación con el mismo término usado en el modelado de Entidad-Relación que se usa para describir las asociaciones que existen entre entidades) 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, el atributo 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 identificar una 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 (por ejemplo 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 de nacimiento 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 los valores 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 referencias por 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 modificaciones parciales o incompletas que podrían dar lugar a inconsistencias. Existen hasta 6 formas normales pero, en la práctica, se adopta generalmente la tercera forma normal.

¿Qué es una base de datos?

Una base de datos o banco de datos (en ocasiones abreviada con la sigla BD o con la abreviatura b. d.) es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. En la actualidad, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital (electrónico), que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.

Existen programas denominados sistemas gestores de bases de datos, abreviado SGBD, que permiten almacenar y posteriormente acceder a los datos de forma rápida y estructurada. Las propiedades de estos SGBD, así como su utilización y administración, se estudian dentro del ámbito de la informática.

Las aplicaciones más usuales son para la gestión de empresas e instituciones públicas. También son ampliamente utilizadas en entornos científicos con el objeto de almacenar la información experimental.

Aunque las bases de datos pueden contener muchos tipos de datos, algunos de ellos se encuentran protegidos por las leyes de variospaíses. Por ejemplo, en España los datos personales se encuentran protegidos por la Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal (LOPD)..

Fuentes:
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:gn7cHeB59aYJ:www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/prensa/Contenidos/Articulos/tecnologia/relacional.pdf+modelo+relacional+de+base+de+datos&hl=es&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESjGzNo3GQIEXU66gC1J8jxLNN-DXPDb4bCf6_W3TGtI4ql6nqp--_8tMdqSYjqJMn11KqTtIK9xNqZr0kA1XYWwYCWAobp-l63adUFXVYzVA_dU-vnqh6K9doOT1SsfIaetU7NI&sig=AHIEtbT4XkJkSWz29yhhz7qXLF8iD4uySA

J. H. Orallo, La disciplina de los sistemas de bases de datos. Historia, situación actual y perspectivas; mayo 2002