Modelo Relacional De Datos

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio para el Poder Popular para la Educación Universitaria
Ciencia y Tecnología
Universidad Territorial Deltaica “Francisco Tamayo”
Tucupita Edo. Delta Amacuro
Modelos De Datos Relacional
Profesor: Bachiller:
Ing. Aguilar Ángel Mendoza Doris C.I 26.655.673
Rodríguez Dervin C.I: 26.244.028
Sifontes Wilmar C.I 27.604.682
Julio, 2017

2. Bases del Modelo Relacional
2
Una base de datos relacional es un conjunto de una o más tablas
estructuradas en registros (líneas) y campos (columnas), que se vinculan
entre sí por un campo en común, en ambos casos posee las mismas
características como por ejemplo el nombre de campo, tipo y longitud; a este
campo generalmente se le denomina ID, identificador o clave. A esta manera
de construir bases de datos se le denomina modelo relacional. Ejemplo:

3. Por ejemplo, este es el mismo modelo anterior, mostrado ya como tablas en
un diagrama de SQL Server:
3

4. Tablas: El modelo relacional proporciona un manera simple de representar los
datos: una tabla bidimensional llamada relación.
Clave Principal: atributo o conjunto de atributos que identifican de manera
exclusiva un asunto guardado en una tabla o relación.
Tupla: Cada fila de la tabla.
Atributo: Cada columna de la tabla.
Dominio: Conjunto válido de valores representables por un atributo.
Ejemplos:
4
título año duración Cód.
Star Wars 1977 124 001
Mighty Ducks 1991 104 002
Wayne's World 1992 95 003
Filas
(Tuplas)
Atributos (Columnas)
Clave Principal:
Cód.

5. Algebra Relacional
5
Se llama álgebra relacional a un conjunto de operaciones simples sobre
tablas relacionales, a partir de las cuales se definen operaciones más
complejas mediante composición. Definen, por tanto, un pequeño lenguaje de
manipulación de datos.
Es un método que consiste básicamente en crear o construir nuevas
relaciones a partir de relaciones existentes.
Restricciones Inherentes del Modelo Relacional:
No existen tuplas repetidas (obligatoriedad de clave primaria). La relación se
ha definido como un conjunto de tuplas, y en matemáticas los conjuntos por
definición no incluyen elementos repetidos.
El orden de las tuplas y el de los atributos no es relevante.

6. Cada atributo de cada tupla solo puede tomar un único valor sobre el dominio
sobre el que está definido.
6
Ningún atributo que forme parte de la clave primaria de una relación puede
tomar un valor nulo (regla de integridad de entidad).
Ejemplos para conversión
A) Diagrama E-R a Relacional
A continuación presentamos un modelo entidad relación que contiene 4
entidades

7. 7
Camión
Camionero
Paquete
Provincia
Matrícula
Modelo Tipo
Potencia
Conduce Transporta
Llega
DNI
Dirección
Nombre
Teléfono
Población
Salario
Cod_Paquete
Descripción
Destinatario
Dir_Destino
Cod_Provincia Nombre
N
N
N
N
1
1
Diagrama Entidad Relación

8. 8
Camión
Matrícula
Modelo
Tipo
Potencia
Conduce
DNI
Matrícula
Fecha
Camionero
DNI
Teléfono
Dirección
Salario
Nombre
Provincia
Provincia
Cód_Paquete
Cód_Provinci
a
Paquete
Cód_Provinci
a Destinatario
Nombre
DNI
Descripción



1
1
1
1
A continuación Presentamos el modela relacional del modelo E-R anterior

9. 9
B) De Entidades a Relaciones:
Continuando con el ejemplo anterior vamos a convertir una entidad en una
relación, tomaremos como referencia a la entidad Camionero:
Camionero
Nombre
DNI
Teléfono Dirección
Salario
Provincia
Entidad Camionero en un modelo Entidad-Relacion
Camionero
DNI
Provincia
Nombre
Teléfono
Dirección
Salario
Entidad Camionero en un modelo Relacional
Nota: En un modelo Relacional las entidades se llaman relaciones.

10. 10
Combinación de Relaciones de Datos
La combinación de datos es un método de combinación que agrega a una
tabla de datos procedentes de una fuente de datos columnas de datos de otra
fuente de datos.
La combinación de datos es útil en las siguientes condiciones:
Se quiere juntar datos de diferentes bases de datos que no admiten las
combinaciones entre bases de datos.
Los datos se encuentran en diferentes niveles de detalle.
Se puede usar la combinación de datos en lugar de las
combinaciones en las siguientes condiciones:
Los datos necesiten una limpieza.
Las combinaciones generen datos duplicados.
Tenga muchos datos.

11. 11
Normalización
Normalización es un proceso que clasifica relaciones, objetos, formas de
relación y demás elementos en grupos, en base a las características que cada
uno posee. Si se identifican ciertas reglas, se aplica una categoría; si se
definen otras reglas, se aplicará otra categoría.
Se dice que una relación está en una determinada forma normal si satisface
un cierto conjunto de restricciones. El proceso de normalización es reversible y
no se pierde información.
El proceso de normalización de una base de datos consiste en aplicar una
serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo E-R (entidad-
relación) al modelo relacional.

12. 12
Anomalías de Inserción, Borrado y Modificación
 Anomalía de inserción: Imposibilidad de dar de alta una tupla por no
disponer del valor de un atributo principal.
 Anomalía de borrado: Pérdida de información por dar de baja una tupla.
 Anomalía de modificación: Tiene que ver con la redundancia (repetición de la
misma información en tuplas diferentes y consiguiente necesidad de
propagar actualizaciones). En general, la normalización reduce la
redundancia , pero no la elimina por completo.
A continuación presentamos un ejemplo de anomalía de inserción
Proveedores
P# A# € C P
P1 A21 125 Alcorcón Madrid
P1 A06 85 Alcorcón Madrid
Proveedores

13. 13
P# C P
P1 Alcorcón Madrid
A# €
A21 125
A06 85
A25 75
P# A#
P1 A21
P1 A06
Si en Proveedores queremos dar de alta un nuevo artículo, A25, de precio
75; pero aún no hemos decidido el proveedor; no podremos hacerlo, ya que el
código de proveedor forma parte de la clave. Este es un ejemplo de anomalía
de inserción, producido por la dependencia parcial del precio respecto de la
clave.
Parece lógico separar la información propia de proveedores por un lado y de
artículos por otro, manteniendo además el nexo entre ambos en una nueva
relación. Un nuevo diseño mejorado es por tanto el siguiente:
Proveedores
Artículos Suministra

14. 14
Dependencias Funcionales
Una dependencia funcional son conexiones entre uno o más atributos. Por
ejemplo si conocemos el valor de FechaDeNacimiento podemos conocer el
valor de Edad.
Las dependencias funcionales se escriben utilizando una flecha, de la
siguiente manera:
FechaDeNacimiento->Edad
Descomposición de Relaciones
Si bien un esquema de relación R puede no satisfacer cierta forma normal,
es posible obtener una descomposición ρ=(R1,…,Rk) tal que cada esquema
Ri la satisface.
Definición: Una descomposición ρ=(R1,…,Rk) satisface una forma normal
determinada si cada Ri satisface esa forma normal.

15. Formas Normales
15
Forma Normal 1FN
Una relación R se encuentra en 1FN si y solo sí por cada renglón columna
contiene valores atómicos.
Una Relación en su primera Forma Normal debe cumplir lo siguiente:
Las celdas de las tablas poseen valores simples y no se permiten grupos ni
arreglos repetidos como valores, es decir, contienen un solo valor por cada
celda.
Todos los ingresos en cualquier columna (atributo) deben ser del mismo tipo.
Cada columna debe tener un nombre único, el orden de las columnas en la
tabla no es importante.
Dos filas o renglones de una misma tabla no deben ser idénticas, aunque el
orden de las filas no es importante.

16. 16
Ejemplo de Forma Normal 1FN:
Forma Normal 2FN:
Una relación está en 2FN si está en 1FN y si los atributos que no
forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave
principal. Es decir que no existen dependencias parciales. (Todos los
atributos que no son clave principal deben depender únicamente de la
clave principal).

17. 17
Consideremos una tabla describiendo las habilidades de los empleados:
Habilidades de los empleados
Empleado Habilidad Lugar actual de trabajo
Jones Mecanografía 114 Main Street
Jones Taquigrafía 114 Main Street
Jones Tallado 114 Main Street
Bravo Limpieza ligera 73 Industrial Way
Ellis Alquimia 73 Industrial Way
Ellis Malabarismo 73 Industrial Way
Harrison Limpieza ligera 73 Industrial Way
La única clave candidata de la tabla es {Empleado, Habilidad}.
El atributo restante, Lugar actual de trabajo, es dependiente solo en parte de
la clave candidata, llamada Empleado. Por lo tanto la tabla no está en 2NF.

18. 18
Observe la redundancia de la manera en que son representadas los
Lugares actuales de trabajo: nos dicen tres veces que Jones trabaja en la
114 Main Street, y dos veces que Ellis trabaja en 73 Industrial Way.
Esta redundancia hace a la tabla vulnerable a anomalías de actualización:
por ejemplo, es posible actualizar el lugar del trabajo de Jones en sus
registros "Mecanografía" y "Taquigrafía" y no actualizar su registro "Tallado".
Los datos resultantes implicarían respuestas contradictorias a la pregunta
"¿Cuál es el lugar actual de trabajo de Jones?".
Una alternativa 2NF a este diseño representaría la misma información en
dos tablas:

19. 19
Empleados
Empleado Lugar actual de trabajo
Jones 114 Main Street
Bravo 73 Industrial Way
Ellis 73 Industrial Way
Harrison 73 Industrial Way
Habilidades de los empleados
Empleado Habilidad
Jones Mecanografía
Jones Taquigrafía
Jones Tallado
Bravo Limpieza ligera
Ellis Alquimia
Ellis Malabarismo
Harrison Limpieza ligera
Las anomalías de actualización no pueden ocurrir en estas tablas, las cuales
están en 2NF. Sin embargo, no todas las tablas 2NF están libres de anomalías
de actualización.

20. 20
Forma Normal 3FN:
La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna
dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.
Un ejemplo de este concepto sería que, una dependencia funcional X->Y
en un esquema de relación R es una dependencia transitiva si hay un
conjunto de atributos Z que no es un subconjunto de alguna clave de R,
donde se mantiene X->Z y Z->Y.

21. 21
Forma Normal 4FN:
Una tabla se encuentra en 4FN si, y sólo si, para cada una de sus
dependencias múltiples no funcionales X->->Y, siendo X una súper-clave
que, X es o una clave candidata o un conjunto de claves primarias.
Forma Normal 5FN:
Un esquema de relaciones R está en 5FN con respecto a un conjunto D
de dependencias funcionales, de valores múltiples y de producto, si para
todas las dependencias de productos en D se cumple por lo menos una de
estas condiciones:
(R1, R2, R3, ... Rn) es una dependencia de producto trivial.
Toda Ri es una súper-llave de R.

22. 22