MODELOS DE BASES DE DATOS

                                                        BD RELACIONALES

una base de datos relacional es un conjunto de datos que se integran entre si con una conexión directa o indirecta, El modelo relacional para la gestión de una base de datos es un modelo de datos basado en la lógica de predicados y en la teoría de conjuntos. Es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámica mente.

En este modelo todos los datos son almacenados en relaciones, y como cada relación es un conjunto de datos, el orden en el que éstos se almacenen no tiene relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar por un usuario no experto. La información puede ser recuperada o almacenada por medio de consultas que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información.

Este modelo considera la base de datos como una colección de relaciones. De manera simple, una relación representa una tabla que no es más que un conjunto de filas, cada fila es un conjunto de campos y cada campo representa un valor que interpretado describe el mundo real. Cada fila también se puede denominar tupla o registro y a cada columna también se le puede llamar campo o atributo.

Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional, actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el Álgebra relacional y el Cálculo relacional. El Álgebra relacional permite describir la forma de realizar una consulta, en cambio, el Cálculo relacional sólo indica lo que se desea devolver.

      

TIPO DE RELACIONES

El funcionamiento de una relación se basa en hacer coincidir datos de columnas clave, normalmente columnas que tienen el mismo nombre en ambas tablas. En la mayoría de los casos, la relación hace coincidir la clave principal de una tabla, que proporciona un identificador único para cada fila, con una entrada de la clave externa de la otra tabla. Por ejemplo, se pueden asociar las ventas de libros con los títulos específicos vendidos mediante la creación de una relación entre la columna title_id de la tabla titles (la clave principal) y la columna title_id de la tabla sales (la clave externa).

El tipo de relación se define tomando los máximos de las cardinalidades que intervienen en la relación. Hay cuatro tipos posibles:  

Una a una (1:1). En este tipo de relación, una vez fijado un elemento de una entidad se conoce la otra. Ejemplo: nación y capital.

 Una a muchas (1:N). Ejemplo: cliente y pedidos.

Muchas a una (N:1). Simetría respecto al tipo anterior según el punto de visto de una u otra entidad.

Muchas a muchas (N:N). Ejemplo: personas y viviendas

Tipos especiales de relación

• Relación reflexiva o re cursiva. Relaciona una entidad consigo misma. Ejemplo: empleados que pueden ser jefes de otros empleados.
• Dos relaciones entre las mismas dos entidades. Muy útil en el caso de necesitar almacenar información histórica completa. Ejemplo: proyectos en los que trabaja actualmente un empleado y proyectos en los que ha trabajado anteriormente.
• Relación ternaria. Asociación de tres entidades. La forma de hallar cardinalidades en las relaciones ternarias es fijar una combinación de elementos en dos de los extremos de la relación y obtener lógicamente las cardinalidades mínima y máxima en el otro extremo libre. Ejemplo: el título de un libro, un autor y una editorial se relacionan las tres mediante la acción de publicar el libro (en un año concreto, con un ISBN y con un determinado número de páginas en la edición). Para determinar las cardinalidades hay que preguntarse por:
1. Cuántos autores puede tener un determinado libro publicado en una determinada editorial(cardinalidd en el extremo de la entidad autor).
2. Cuántos libros puede tener un determinado autor publicados en una determinada editorial (cardinalidad en el extremo de la entidad libro).
3. En cuántas editoriales puede un determinado autor publicar un mismo libro (cardinalidad en el extremo de la entidad editorial).

  Normalizacion

normalizacion es el proceso de organizar de manera eficiente los datos dentro de una base de datos. esto incluye la creación de tablas y el establecimiento de relaciones entre ellas según, pre-diseñan tanto para proteger los datos y la base de datos, como para hacer mas flexible al eliminar la redundancia y dependencia e incoherencias,  estos puntos reducen la cantidad de espacio en la base de datos y asegura que estos son almacenados de manera lógica (integridad), la normalizacion también se puede entender como el proceso mediante el cual se transforman datos complejos a un conjunto de estructuras de datos mas pequeñas, que ademas de ser mas simples y mas estableas, son mas fáciles de mantener...

1) forma de normalizacion:

•  elimina grupos de datos repetidos en tablas individuales...
• crear una tabla separada por cada conjunto de datos relacionados...
• identificar cada conjunto de datos relacionados con una clave principal...

2) forma de normalizacion

• crear tablas separadas para aquellos conjuntos de valores que se aplican a varios registros...
• relacionar estas tablas por medio de una clave externa...

3) forma de normalizacion:

• eliminar los campos que no dependan de las claves, los valores de un registro que no forma parte de la  clave de registro no tiene cabida en la tabla.

4) forma de normalizacion:

• 4NF se asegura de que las dependencias multivaluadas independientes estén correcta y eficientemente representadas en un diseño de base de datos. La 4NF es el siguiente nivel de normalización después de la forma normal de Boyce-Codd (BCNF).
• Una tabla está en 4NF si y solo si esta en Tercera forma normal o en BCNF (Cualquiera de ambas) y no posee dependencias multivaluadas no triviales. 
• Una tabla con una dependencia multivaluada es una donde la existencia de dos o más relaciones independientes muchos a muchos causa redundancia; y es esta redundancia la que es suprimida por la cuarta forma normal.

5) forma normalizacion:

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 si es una superllave de R. La quinta forma normal se refiere a dependencias que son extrañas. Tiene que ver con tablas que pueden dividirse en subtablas, pero que no pueden reconstruirse.

los objetivos de la normalizacion son:

1.) la eliminación de datos redundantes, los cuales ocupan mas espacio en disco y crean problemas de mantenimiento...

2.) evitar problemas de actualización de los datos en las tablas...

3.) garantizar que las dependencias que tienen los datos entre ellos; sean lógicas y presenten algún sentido...