Unidad IV - Modelo Relacional

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Gestión de Datos
2020
Cátedra de Gestión de Datos
Facultad Regional Tucumán
Universidad Tecnológica Nacional
Gestión de Datos
Departamento Sistemas
Unidad IV
Modelo Relacional
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Modelo Relacional
La teoría del modelo relacional fue desarrollada por Edgar Frank Codd a partir de una serie de 
papers y libros los cuales se detallan a continuación:
• “A relational model for large shared data banks” – ACM - 1970
• “Further normalization of the data base relational model” – RUSTIN - 1972
• “Extending the database relational model to capture more meaning” – ACM - 1979
• “The 1981 ACM turing award lecture: a relational database: a practical foundation for 
productivity” – ACM – 1982
Libros:
• “The relational model for database management. Version 2” – Addison Weasley – 1990
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Paper “A relational model for large shared data banks” (E.F.Codd)
Conceptos Desarrollados
1. Modelo Relacional y Formas Normales
1.1. INTRODUCCION
1.2. DEPENDENCIAS DE LOS DATOS EN LOS 
SISTEMAS ACTUALES
1.3. VISTA RELACIONAL DEL LOS DATOS
1.4. FORMAS NORMALES
2. Redundancia y Consistencia
2.1. OPERACIONES CON RELACIONES
2.2. REDUNDANCIA
2.3. CONSISTENCIA
2.4. SUMARIO
../Relational Model of Data for large Shared Data Banks - EF Codd.pdf
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Modelo Relacional
Según una definición de Ullman , “una relación puede definirse como un subconjunto del producto
cartesiano de un conjunto de dominios. Si llamamos atributo a cada uso particular de un dominio
para una relación especifica, resulta que un atributo Ai está restringido a tomar valores sobre un
dominio Vi”. Entonces:
R  V1 x V2 x ... x Vm
donde el producto cartesiano V1 x V2 x ... x Vm contiene todas las tuplas de la forma: 
(v1 x v2 x ... x vm) , vi  Vi , 1  i  m
y diremos que la relación R tiene grado m.
Si el número de tuplas involucradas en la relación es n, entonces R tiene cardinalidad n.
Observaciones: GRADO → número de Atributos
CARDINALIDAD → número de Tuplas
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Modelo Relacional
A manera de definición mas informal, Elmasrhi y Navathe, manifiestan que “el modelo relacional
representa la base de datos como una colección de relaciones, en donde cada relación semeja una
tabla o hasta cierto punto un archivo … en donde cada fila de la tabla representa un colección de
datos relacionados entre si, los cuales pueden ser interpretados como hechos que describen una
entidad o un vinculo entre entidades del mundo real”.
Así entonces se puede decir que una Relación: “ es una
Tabla bidimensional en donde cada renglón o tupla,
tiene datos que pertenecen a alguna cosa o a una parte
de esta, y donde cada columna o atributo de esta tabla
describe la tupla”.
Atributos (Columnas)
Tuplas (Filas)
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Modelo Relacional. Restricciones.
Para que una tabla sea una relación debe cumplir con ciertas restricciones:
• Las celdas deben ser de un valor único. No se puede tener ni repetir grupos ni tener series
en calidad de valores.
• Una celda puede o no admitir valores nulos (NULL). En algunos casos no se permite que
una celda tome valores nulos como ocurre con las claves.
• Todas las entradas en una misma columna deben ser del mismo tipo.
• Cada columna tiene un nombre único y el orden en las columnas en la tabla no es
importante.
• Dos renglones o filas en la tabla no pueden ser idénticos y el orden de los renglones no tiene
importancia
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Ejemplo del Modelo Relacional.
El siguiente es un esquema de relación, para una relación de Grado 7, que describe estudiantes
universitarios:
ESTUDIANTE [Nombre, NSS, TelParticular, Dirección, Tel Oficina, Edad, Prom]
En este esquema ESTUDIANTE es el nombre de la relación, y el resto corresponden a los
atributos de la misma.
La Figura siguiente muestra los componentes de la relación y sus dominios de valores.
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Modelo Relacional. Llaves o Claves.
Definición
“Una CLAVE o LLAVE (KEY ) es un grupo de uno o más atributos que 
identifican unívocamente a una tupla en una relación”
Recordemos que las llaves o claves pueden estar compuestas por uno o mas atributos, los cuales
operen en conjunto.
Una CLAVE o LLAVE debe cumplir con las siguientes restricciones:
1. Dos tuplas diferentes de la relación no pueden tener valores idénticos para todos los
atributos de la clave (unicidad).
2. No se puede eliminar ningún atributo sin perder la unicidad.
3. No puede tomar valores nulos.
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Modelo Relacional. Claves Candidatas. Clave Principal o Primaria.
Una relación puede contar con mas de una clave. Cada de ellas se denomina CLAVE CANDIDATA.
Del conjunto de claves candidatas elegimos una como CLAVE PRINCIPAL O CLAVE PRIMARIA
(PRIMARY KEY), que se usa para identificar las tuplas de la relación.
La elección de la clave primaria es algo arbitrario, en base a un criterio determinado (la mas corta, la mas
fácil de memorizar, etc.)
Legajo DNI Apellido Nombre Dirección
123 1234567 López Juan Maipú 41
456 2345678 Gómez María Laprida 9
Tuplas 
(filas)
Atributos 
(columnas)
Claves 
Candidatas 
Clave 
Principal 
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Modelo Relacional. Integridad Referencial. Clave Foránea
La INTEGRIDAD REFERENCIAL es la regla que permite mantener la consistencia entre las
tuplas de dos relaciones.
En particular, si una tupla de la relación R1 hace referencia a la relación R2, la tupla de R1 debe
hacer referencia a una tupla existente en R2.
Para ello se define el concepto de CLAVE FORANEA (FOREIGN KEY). También se la conoce
como CLAVE AJENA o CLAVE EXTERNA.
El conjunto de atributos FK es clave foránea en R1, que referencian a la relación R2, si los
atributos de FK tienen el mismo dominio que los atributos de la clave primaria de R2.
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Modelo Relacional. Integridad Referencial. Clave Foránea
Legajo DNI Apellido Nombre Cod_Carrera
1235 12345678 Juárez Guillermo 103
5678 23456789 Ibarra Lucrecia 101
Clave 
Principal 
Cod_Carrera Descripcion_Carrera
101 Ingeniería en Sistemas de Información
103 Ingeniería Civil
Clave 
Foránea 
CARRERA
ALUMNO
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Ejemplo del Modelo Relacional.
Ejemplo: esquema de la BD 
Compañía con claves 
Subrayadas.
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Ejemplo del Modelo Relacional
Ejemplo: esquema de la BD Compañía con claves Subrayadas y restricciones de integridad 
referencial; en el esquema.
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Comparación de Términos
Relación 
Tupla
Atributo
Grado
Cardinalidad
Tabla
Fila
Columna
Nº de Columna
Nº de Fila
Archivo
Registro
Campo
Nº de Campos
Nº de Registros
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Bases de Datos Relacionales 
Las bases de datos relacionales se basan en el modelo relacional y usan un conjunto de tablaspara
representar los datos y las relaciones.
Lenguaje de Definition de 
Datos
LDD
Lenguaje de Manipulación de 
Datos
LMD
Permite definir tablas, restricciones de 
integridad, etc. 
No es un lenguaje procedimental
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