¿Qué es el modelo relacional?
El modelo relacional (RM) representa la base de datos como una colección de relaciones. Una relación no es más que una tabla de valores. Cada fila de la tabla representa una colección de valores de datos relacionados. Estas filas de la tabla denotan una entidad o relación del mundo real.
El nombre de la tabla y los nombres de las columnas son útiles para interpretar el significado de los valores en cada fila. Los datos se representan como un conjunto de relaciones. En el modelo relacional, los datos se almacenan como tablas. Sin embargo, el almacenamiento físico de los datos es independiente de la forma en que los datos están organizados lógicamente.
Algunos sistemas populares de administración de bases de datos relacionales son:
- DB2 e Informix Dynamic Server - IBM
- Oracle y RDB - Oracle
- SQL Server y Access - Microsoft
En este tutorial, aprenderá
- Conceptos del modelo relacional
- Restricciones de integridad relacional
- Operaciones en modelo relacional
- Mejores prácticas para crear un modelo relacional
- Ventajas de usar el modelo relacional
- Desventajas de usar el modelo relacional
Conceptos del modelo relacional
- Atributo: cada columna de una tabla. Los atributos son las propiedades que definen una relación. por ejemplo, Student_Rollno, NAME, etc.
- Tablas : en el modelo relacional, las relaciones se guardan en formato de tabla. Se almacena junto con sus entidades. Una tabla tiene dos filas y columnas de propiedades. Las filas representan registros y las columnas representan atributos.
- Tupla : no es más que una sola fila de una tabla, que contiene un solo registro.
- Esquema de relación: un esquema de relación representa el nombre de la relación con sus atributos.
- Grado: El número total de atributos que en la relación se denomina grado de relación.
- Cardinalidad: número total de filas presentes en la tabla.
- Columna: la columna representa el conjunto de valores para un atributo específico.
- Instancia de relación: la instancia de relación es un conjunto finito de tuplas en el sistema RDBMS. Las instancias de relación nunca tienen tuplas duplicadas.
- Clave de relación : cada fila tiene uno, dos o varios atributos, lo que se denomina clave de relación.
- Dominio de atributo : cada atributo tiene un valor y alcance predefinidos que se conoce como dominio de atributo
Restricciones de integridad relacional
Las restricciones de integridad relacional en DBMS se refieren a condiciones que deben estar presentes para una relación válida. Estas restricciones relacionales en DBMS se derivan de las reglas en el mini-mundo que representa la base de datos.
Hay muchos tipos de restricciones de integridad en DBMS. Las restricciones del sistema de gestión de bases de datos relacionales se dividen principalmente en tres categorías principales:
- Restricciones de dominio
- Restricciones clave
- Restricciones de integridad referencial
Restricciones de dominio
Las restricciones de dominio se pueden violar si un valor de atributo no aparece en el dominio correspondiente o no es del tipo de datos apropiado.
Las restricciones de dominio especifican que dentro de cada tupla, y el valor de cada atributo debe ser único. Esto se especifica como tipos de datos que incluyen tipos de datos estándar enteros, números reales, caracteres, booleanos, cadenas de longitud variable, etc.
Ejemplo:
Create DOMAIN CustomerNameCHECK (value not NULL)
El ejemplo que se muestra demuestra la creación de una restricción de dominio tal que CustomerName no es NULL
Restricciones clave
Un atributo que puede identificar de forma única una tupla en una relación se denomina clave de la tabla. El valor del atributo para diferentes tuplas en la relación debe ser único.
Ejemplo:
En la tabla dada, CustomerID es un atributo clave de Customer Table. Es más probable que tenga una única clave para un cliente, CustomerID = 1 es solo para CustomerName = "Google".
| Identificación del cliente | Nombre del cliente | Estado |
| 1 | Activo | |
| 2 | Amazonas | Activo |
| 3 | manzana | Inactivo |
Restricciones de integridad referencial
Las restricciones de integridad referencial en DBMS se basan en el concepto de claves externas. Una clave externa es un atributo importante de una relación al que se debe hacer referencia en otras relaciones. El estado de restricción de integridad referencial ocurre cuando la relación se refiere a un atributo clave de una relación diferente o igual. Sin embargo, ese elemento clave debe existir en la tabla.
Ejemplo:
En el ejemplo anterior, tenemos 2 relaciones, Cliente y Facturación.
La tupla para CustomerID = 1 se hace referencia dos veces en la relación Facturación. Entonces sabemos CustomerName = Google tiene un monto de facturación de $ 300
Operaciones en modelo relacional
Cuatro operaciones de actualización básicas realizadas en el modelo de base de datos relacional son
Insertar, actualizar, eliminar y seleccionar.
- Insertar se usa para insertar datos en la relación
- Eliminar se utiliza para eliminar tuplas de la tabla.
- Modificar le permite cambiar los valores de algunos atributos en tuplas existentes.
- Seleccionar le permite elegir un rango específico de datos.
Siempre que se aplique una de estas operaciones, nunca se deben violar las restricciones de integridad especificadas en el esquema de la base de datos relacional.
Insertar operación
La operación de inserción da valores del atributo para una nueva tupla que debe insertarse en una relación.
Operación de actualización
Puede ver que en la tabla de relaciones dada a continuación CustomerName = 'Apple' se actualiza de Inactivo a Activo.
Eliminar operación
Para especificar la eliminación, una condición en los atributos de la relación selecciona la tupla que se eliminará.
En el ejemplo anterior, CustomerName = "Apple" se elimina de la tabla.
La operación Eliminar podría violar la integridad referencial si la tupla que se elimina es referenciada por claves externas de otras tuplas en la misma base de datos.
Seleccionar Operación
En el ejemplo anterior, CustomerName = "Amazon" está seleccionado
Mejores prácticas para crear un modelo relacional
- Los datos deben representarse como una colección de relaciones
- Cada relación debe describirse claramente en la tabla.
- Las filas deben contener datos sobre instancias de una entidad
- Las columnas deben contener datos sobre los atributos de la entidad.
- Las celdas de la tabla deben contener un solo valor
- Cada columna debe tener un nombre único.
- No hay dos filas que sean idénticas
- Los valores de un atributo deben ser del mismo dominio
Ventajas de usar el modelo relacional
- Simplicidad : un modelo de datos relacionales en DBMS es más simple que el modelo jerárquico y de red.
- Independencia estructural : la base de datos relacional solo se ocupa de los datos y no de una estructura. Esto puede mejorar el rendimiento del modelo.
- Fácil de usar : el modelo relacional en DBMS es fácil ya que las tablas que constan de filas y columnas son bastante naturales y fáciles de entender
- Capacidad de consulta : hace posible que un lenguaje de consulta de alto nivel como SQL evite la navegación compleja en la base de datos.
- Independencia de los datos : la estructura de la base de datos relacional se puede cambiar sin tener que cambiar ninguna aplicación.
- Escalable : con respecto a una cantidad de registros, o filas, y la cantidad de campos, una base de datos debe ampliarse para mejorar su usabilidad.
Desventajas de usar el modelo relacional
- Pocas bases de datos relacionales tienen límites en la longitud de los campos que no se pueden exceder.
- Las bases de datos relacionales a veces pueden volverse complejas a medida que aumenta la cantidad de datos y las relaciones entre los datos se vuelven más complicadas.
- Los sistemas de bases de datos relacionales complejos pueden conducir a bases de datos aisladas donde la información no se puede compartir de un sistema a otro.
Resumen
- El modelo de base de datos relacional representa la base de datos como una colección de relaciones (tablas)
- Atributo, tablas, tupla, esquema de relación, grado, cardinalidad, columna, instancia de relación, son algunos componentes importantes del modelo relacional
- Las restricciones de integridad relacional se refieren a las condiciones que deben estar presentes para un enfoque de relación válido en DBMS
- Las restricciones de dominio se pueden violar si un valor de atributo no aparece en el dominio correspondiente o no es del tipo de datos apropiado.
- Insertar, Seleccionar, Modificar y Eliminar son las operaciones realizadas en las restricciones del modelo relacional
- La base de datos relacional solo se ocupa de los datos y no de una estructura que pueda mejorar el rendimiento del modelo
- Las ventajas del modelo relacional en DBMS son la simplicidad, la independencia estructural, la facilidad de uso, la capacidad de consulta, la independencia de los datos, la escalabilidad, etc.
- Pocas bases de datos relacionales tienen límites en la longitud de los campos que no se pueden exceder.