El documento explica los conceptos fundamentales del modelo relacional de bases de datos, incluyendo las definiciones de relación, atributo, tupla, dominio, clave primaria y clave externa. También describe los esquemas, tablas, normalización y formas normales en el modelo relacional.

1. Tucupita, Julio del 2017
PROFESOR: PARTICIPANTES:
Ing. Angel Aguilar Josmila Gonzalez
Sergio Rojas
José Guerra

2. Bases del modelo Relacional
El modelo relacional constituye una
alternativa para la organización y
representación de la información que se
pretende almacenar en una base de datos. Se
trata de un modelo teórico matemático que,
además de proporcionarnos los elementos
básicos de modelado (las relaciones), incluye
un conjunto de operadores (definidos en
forma de un álgebra relacional) para su
manipulación, sin ambigüedad posible.
El modelo relacional

3. Modelo Relacional

4. bases de datos relacionales:
• Relación: Película (título, año, duración)
Titulo Año Duración
La guerra de las galaxias 1977 123
El señor de los anillos I 2001 178
Mar adentro 2004 125
Atributos
Tuplas
Dominio=textos Dominio=enteros
Cardinalidad=3
Grado de la relación=3

5. Modelo Relacional
2.1- Esquemas de los modelos Relacional
Un esquema contiene la definición de una
estructura (generalmente relaciones o tablas de
una base de datos), es decir, determina la
identidad de la relación y qué tipo de información
podrá ser almacenada dentro de ella; en otras
palabras, el esquema contiene los metadatos de
la relación. Todo esquema constará de:
• Nombre de la relación (su identificador).
• Nombre de los atributos (o campos) de la
relación y sus dominios; el dominio de un
atributo o campo define los valores permitidos
para el mismo, equivalente al tipo de dato por
ejemplo character, integer, date, string...
2.2- Atributos de los modelos Relacional
Los atributos son las características que definen o
identifican a una entidad. Estas pueden ser muchas, y
el diseñador solo utiliza o implementa las que
considere más relevantes.
En un conjunto de entidades del mismo tipo, cada
entidad tiene valores específicos asignados para cada
uno de sus atributos, de esta forma, es posible su
identificación unívoca.
Ejemplos:
A la colección de entidades «alumnos», con el
siguiente conjunto de atributos en común, (id, nombre,
edad, semestre), pertenecen las entidades:
(1, Sophia, 15 años, 2) (2, Josefa, 19 años, 5)

6. Modelo Relacional
2.3- Tablas de los modelos Relacional
Representan tanto las entidades como las
relaciones del modelo E-R.
Matriz rectangular bidimensional (filas y columnas).
Cada elemento o casilla de la matriz es un ítem de
datos elemental. Mínimo elemento lógico de
acceso y modificación.
2.4- Tuplas de los modelos Relacional
Cada uno de los renglones en una relación
conteniendo valores para cada uno de los
atributos.
(Star Wars, 1977, 124, color)
2.5- Dominios de los modelos Relacional
Se debe considerar que cada atributo (columna)
debe ser atómico, es decir, que no sea divisible, no
se puede pensar en un atributo como un "registro"
o "estructura" de datos.

7. Modelo Relacional
2.6- Claves de los modelos Relacional
 Clave candidata
Conjunto de atributos de una tabla que
identifican unívocamente cada tupla de la tabla.
 Clave primaria
Clave candidata que se escoge como
identificador de las tuplas.
 Clave alternativa
Cualquier clave candidata que no sea primaria
 Clave externa o secundaria
Atributo de una tabla relacionado con una clave
de otra tabla.
Claves Ejemplo:

8. Algebra Relacional
El Algebra Relacional es un lenguaje de procedimientos de
alto nivel que permite, mediante el uso de ciertos
operadores, derivar las tablas deseadas desde las tablas base
del modelo relacional.
Consta de un conjunto de operadores que toman como
entrada una o dos relaciones y producen como resultado una
nueva relación.

9. 4-Restricciones del Modelo Relacional
Se trata de unas condiciones de obligado cumplimiento por los datos de la base de datos.
Las hay de varios tipos.
 Inherentes
 Semánticas
El modelo relacional permite a los usuario incorporar
restricciones personales a los datos. Las principales son:
 Clave primaria. Hace que los atributos marcados como
clave primaria no puedan repetir valores.
 Unicidad. Impide que los valores de los atributos marcados
de esa forma, puedan repetirse.
 Obligatoriedad. Prohíbe que el atributo marcado de esta
forma no tenga ningún valor
 Integridad referencial. Prohíbe colocar valores en una clave
externa que no estén reflejados en la tabla donde ese atributo
es clave primaria.
 Regla de validación. Condición que debe de cumplir un
dato concreto para que sea actualizado.
Son aquellas que no son determinadas por los
usuarios, sino que son definidas por el hecho
de que la base de datos sea relacional.
Por ejemplo:
 No puede haber dos tuplas iguales
 El orden de las tuplas no importa
 El orden de los atributos no importa
 Cada atributo sólo puede tomar un valor
en el dominio en el que está inscrito
Inherentes
Semánticas

10. 5 y 6-Restricciones del Modelo Relacional
El modelo relacional de datos contempla tres tipos de restricciones:
1. Integridad de la clave. Ningún atributo de una clave candidata puede tomar valores nulos.
Lógicamente, los atributos que forman una clave candidata han de tomar siempre valores distintos para
cada posible tupla.
2. Integridad de referencia o referencial. Sea T1.a un atributo de la tabla T1 que forma parte de una
clave ajena para la tabla T2. Es decir, que en T2 existe un atributo definido con el mismo dominio,
aunque no obligatoriamente con igual nombre, y que es parte de su clave primaria. Entonces, T1.a debe
ser siempre igual a algún valor ya contenido en el atributo referenciado en la tabla T2, o bien tomar un
valor nulo.
3. Otras restricciones de acuerdo con la semántica concreta del problema. Pueden ser sencillas, como
la especificación de valores mínimos o máximos que puede tomar un atributo numérico, lista de valores
permitidos de un atributo, o más complejas: condiciones sobre valores de los atributos en función de
valores de otros atributos de esa u otras tablas.

11. Diagrama E/R a Modelo Relacionales

12. Diagrama de Entidades a Relaciones

13. Diagrama E/R a Modelo Relacionales

14. Combinación de relaciones de Base 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.
Normalmente se utilizan las combinaciones para llevar a cabo este tipo de relación de datos, pero a
veces, dependiendo de factores como el tipo de datos y su granularidad, es mejor utilizar la combinación
de datos.
Imagínese, por ejemplo, que tiene datos transaccionales almacenados en banco banesco y datos sobre
la cuota almacenados en un libro de trabajo de Excel. Los datos que quiere juntar se encuentran en bases
de datos diferentes, y la granularidad de los datos capturados en cada tabla es diferente en cada fuente
de datos, por lo que la combinación de datos es la mejor forma de combinar esos datos.
La combinación de datos es útil en las siguientes condiciones:
 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.
 Los datos necesiten una limpieza.
 Las combinaciones generen datos duplicados.
 Tenga muchos datos.

15. Normalización de bases de datos
Normalización de bases de datos
La normalización de bases de datos es un proceso que consiste
en designar y aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas
tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.
Las bases de datos relacionales se normalizan para:
 Evitar la redundancia de los datos.
 Disminuir problemas de actualización de los datos en las tablas.
 Proteger la integridad de datos.
En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación,
aunque para que una tabla sea considerada como una relación tiene
que cumplir con algunas restricciones:
 Cada tabla debe tener su nombre único.
 No puede haber dos filas iguales. No se permiten los duplicados.
 Todos los datos en una columna deben ser del mismo tipo.
Dependencia funcional
Una dependencia funcional es una conexión entre uno o más
atributos. Por ejemplo si se conoce el valor de DNI tiene una
conexión con Apellido o Nombre.
Las dependencias funcionales del sistema se escriben utilizando
una flecha, de la siguiente manera:
FechaDeNacimiento Edad
De la normalización (lógica) a la implementación (física o real)
puede ser sugerible tener estas dependencias funcionales para
lograr la eficiencia en las tablas.
B es funcionalmente dependiente de A

16. Normalización de bases de datos
Anomalías
Se denominan así en teoría de Bases de Datos a ciertos
problemas que aparecen con frecuencia en el manejo de las
mismas cuando el diseño no ha sido realizado de forma
“normalizada”
Anomalías de inserción
Dar de alta a un libro obliga a isertar en la base de
datos tantas tuplas como autores tenga el libro
Anomalías de modificación
Al cambiar el editorial de un libro obliga a modificar
todas las tuplas que corresponden a ese libro
Anomalías de borrado
El borrado de un libro obliga a borrar varias tuplas,
tantas como autores tenga ese libro.
Normalización de bases de datos

17. Borrado y Modificación de un bases de datos
El concepto de Foreign Key (clave ajena) es un concepto que merece especial atención. Supongamos que un alumno se
matricula de un curso (hablamos de una relación M:M dónde, consecuentemente se crea una tabla nueva) y que éste
finalmente no se da. ¿Qué ocurre con el alumno?. El modelo relacional permite hasta cuatro maneras de borrado y/o
actualización:
 Borrado y/o modificación en cascada (CASCADE), el padre afecta a sus hijos. Al borrarse la tabla se borra también
todas las referencias. En nuestro caso al desparecer el curso, también desaparecería el alumno en la relación.
 Borrado y/o modificación restringido (RESTRICT), si hay hijos no se puede modificar ni eliminar el padre. Es decir, si
la tabla tiene contenido no se puede ni modificar ni eliminar la tabla. En nuestro ejemplo, no se podría borrar el curso
mientras hayan alumnos matriculados.
 Borrado y/o modificación con puesta a nulos (SET NULL), clave ajena de la tabla referencia a nulo. Es decir, que si
borras la tabla de esa clave ajena, donde aparezca como clave ajena aparecerá NULL. En nuestro caso el curso del
alumno aparecería a NULL en la relación
 Borrado y/o modificación con puesta de valor por defecto (SET DEFAULT), si borras y/o modificas, se pondría un
valor predefinido por defecto. En nuestro ejemplo definiríamos que el curso por defecto sería el curso 3. Al eliminar el
curso, todos los alumnos del curso eliminado quedarían automáticamente matriculados en el curso "3".

18. Descomposición de Relaciones bases de datos
Formas Normales y Superiores
Se pueden utilizar un conjunto de dependencias funcionales para diseñar una base de datos relacional en la que no se
encuentren la mayor parte de las propiedades no deseables. Cuando se diseñan este tipo de sistemas, puede hacerse
necesaria la descomposición de una relación en varias relaciones de menor tamaño.
Esquema-cliente-préstamo = (nombre-cliente, número-préstamo, importe)
Formas Normales Superiores
La cuarta forma normal(4FN)es usada en la normalización de bases de datos. La 4NF se asegura de que las
dependencias multivaloradas independientes estén correctas y representadas en un diseño de base de datos.
Otras formas nos dices que:
Básicamente nos dice que los esquemas relacionales pueden comprenderse todavía aun mas con otras técnicas como
las dependencias de reunión que podrían considerarse como las dependencias multivaloradas y la forma normal de
reunión por proyección.

19. Forma normal (base de datos)
Las formas normales (NF) proporcionan los criterios para determinar el grado de vulnerabilidad de una tabla a
inconsistencias y anomalías lógicas. Cuanto más alta sea la forma normal aplicable a una tabla, menos vulnerable será a
inconsistencias y anomalías.
Edgar F. Codd originalmente definió las tres primeras formas normales (1NF, 2NF, y 3NF). Estas formas normales se
han resumido como requiriendo que todos los atributos no-clave sean dependientes en "la clave, la clave completa, y
nada excepto la clave". Las cuarta y quinta formas normales (4NF y 5NF) se ocupan específicamente de la
representación de las relaciones muchos a muchos y uno muchos entre los atributos. La sexta forma normal (6NF), en
pocas palabras, se basa en el principio de que si se tiene más de dos claves candidatas en una tabla, se tendrán que
crear otras tablas con estas.
Por ejemplo si tenemos "ítem" con un id código de producto y con los atributos descripción y precio que son claves
candidatas se tendría que crear otras tablas separando la tabla ítem: ItemDesc {código_producto*, Descripción}
ItemPrecio {código_producto*, Precio}.
La sexta forma normal no es muy utilizada porque genera más tablas cuando tenemos pequeñas bases de datos.