Base de datos relacional.
Una base de datos relacional se compone de un conjunto de tablas, cada una identificada por un nombre único. Cada fila de estas tablas representa una relación entre un conjunto de valores. De manera informal, podemos considerar cada tabla como un conjunto de entidades, donde cada fila representa una entidad específica. La estructura fundamental del modelo relacional es la relación, que se visualiza como una tabla bidimensional con columnas y filas.
En este contexto, un atributo se refiere al nombre de una columna dentro de una relación. En el modelo relacional, estas relaciones se utilizan para almacenar información sobre los objetos representados en la base de datos. Gráficamente, una relación se muestra como una tabla donde las filas corresponden a registros individuales y las columnas representan los campos o atributos asociados a esos registros.
Un dominio se define como el conjunto de valores permitidos para uno o varios atributos. Este concepto es fundamental en el modelo relacional, ya que cada atributo dentro de una base de datos está definido sobre un dominio específico. Es posible que varios atributos compartan el mismo dominio, lo cual es una característica poderosa del modelo.
Una tupla es simplemente una fila dentro de una relación. En la relación CLIENTES, por ejemplo, cada tupla contiene cinco valores, uno por cada atributo definido en esa relación. Es importante destacar que las tuplas en una relación no tienen un orden específico.
El grado de una relación se refiere al número de atributos que contiene. Por ejemplo, una relación como CLIENTES con cinco atributos tiene un grado de cinco, lo que significa que cada fila o tupla en la tabla tiene exactamente cinco valores. Este grado permanece constante para una relación específica.
La cardinalidad de una relación indica el número de tuplas que contiene en un momento dado. Debido a que las relaciones pueden cambiar frecuentemente al insertar o eliminar tuplas, su cardinalidad puede variar continuamente.
Una base de datos relacional se dice que está normalizada cuando cumple ciertos criterios que aseguran la coherencia y eficiencia de la información almacenada. Esto incluye la garantía de que cada atributo tenga un solo valor en la intersección de cada fila con cada columna, es decir, que los dominios de los atributos sean atómicos. Un dominio es considerado atómico si sus elementos son unidades indivisibles.
En resumen, las relaciones en una base de datos relacional se caracterizan por tener nombres distintivos, atributos con valores atómicos, sin nombres duplicados para atributos, sin orden predefinido para los atributos ni para las tuplas, y sin tuplas duplicadas. Este modelo ofrece una estructura flexible y eficiente para organizar y manipular datos en sistemas de gestión de bases de datos.
Tipos de relaciones
En un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) relacional, existen dos tipos fundamentales de relaciones:
- Relaciones Base: Estas son relaciones reales que tienen un nombre y forman parte directa de la base de datos almacenada. Se consideran autónomas porque los datos que contienen son independientes y están almacenados físicamente en la base de datos.
- Vistas: También conocidas como relaciones virtuales, las vistas tienen un nombre pero no almacenan datos propios de manera física. En su lugar, los datos que muestran son derivados de otras relaciones (generalmente relaciones base). Se definen mediante consultas que especifican cómo obtener los datos de las relaciones base. Por lo tanto, las vistas son consideradas no autónomas.
Es crucial que las tuplas dentro de una relación se puedan distinguir entre sí de manera única. Esto se logra mediante los atributos de las tuplas, asegurando que dos tuplas no puedan tener exactamente los mismos valores en todos sus atributos.
El concepto de superclave se refiere a un conjunto de uno o varios atributos que, tomados juntos, pueden identificar de manera única una tupla dentro de una relación. Por ejemplo, en una relación «cliente», el atributo «id_cliente» puede servir como superclave porque identifica de forma única cada cliente. Sin embargo, es importante destacar que una superclave puede contener atributos adicionales que no son estrictamente necesarios para identificar las tuplas de manera única.
Para abordar esta cuestión, se definen las claves candidatas, que son superclaves mínimas; es decir, no existen subconjuntos de ellas que también sean superclaves. Una clave candidata se convierte en la clave primaria cuando se elige como el principal medio de identificación de las tuplas dentro de una relación. Es crucial que los valores de los atributos de la clave primaria sean estables y no se modifiquen frecuentemente.
Por último, una clave foránea es un atributo o conjunto de atributos en una relación cuyos valores coinciden con los valores de la clave primaria de otra relación. Esto establece una relación de referencia entre las dos relaciones y es fundamental para mantener la integridad referencial en la base de datos relacional.