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.

En el modelo relacional se basa en el concepto matemático de relación. En este modelo, la información se representa en forma de “tablas” o relaciones, donde cada fila de la tabla se interpreta como una relación ordenada de valores (un conjunto de valores relacionados entre sí). El siguiente ejemplo presenta una relación que representa al conjunto de los departamentos de una determinada empresa, y que recoge información sobre los mismos. 

Definiciones

Formalmente, una relación se define como un conjunto de n-tuplas; donde una n-tupla se define a su vez como un conjunto ordenado de valores atómicos (esto es, no divisibles ni descomponibles en valores mas “pequeños”.

En el ejemplo 1, la relación mostrada incluye dos 3-tuplas: (‘D-01’, ‘Ventas’, ‘A Coruña’) y (‘D-02’, ‘I+D’, ‘Ferrol’). Cada tupla incluye información sobre los departamentos de una determinada empresa con sede en Galicia: el identificador del departamento dentro de la empresa, su nombre, y la localidad donde tiene su sede. En cada tupla, los tres valores están relacionados por el hecho de describir todos ellos al mismo departamento.

Cada relación, vista como una tabla, consta de un conjunto de columnas; cada una de esas columnas recibe el nombre de atributo. A cada atributo de una relación le corresponde un nombre, que debe ser único dentro de la relación, y un dominio: el conjunto de valores válidos para un atributo; o, dicho de otra manera, el conjunto de valores que cada tupla de la relación puede tomar para ese atributo.

En el caso de la relación de nuestro ejemplo, los atributos de la misma serían Num, Nombre y Localidad. Cada uno de ellos tendrá un dominio asociado: el conjunto de los identificadores válidos de departamento (una cadena alfanumérica con formato „D-xx‟), el conjunto de todos los nombres de departamento válidos (cadenas de texto de cualquier longitud), y el conjunto de todas los nombres de localidades gallegas (ídem), respectivamente. 

El esquema de una relación es una descripción de su estructura interna (es decir, los atributos que la componen), en la forma siguiente:
 
R (A1, ... , An)

…siendo R el nombre de la relación, y A1, ... , An los nombres de sus n atributos. Así, el esquema de la relación Departamentos sería:

Departamentos (Num, Nombre, Localidad)

Podemos afirmar que el esquema de una relación constituye su intensión, es decir, la parte invariante de la relación

Esquema de una BD relacional 

El modelo relacional es el seleccionado habitualmente como referencia para la elaboración del esquema lógico de una base de datos. Una base de datos, desde el punto de vista relacional, está formada por un conjunto de relaciones. El esquema lógico de una base de datos consistirá, pues, en la unión de los esquemas de todas las relaciones que componen la base de datos, conjuntamente con todas las restricciones de integridad que afectan a esas relaciones. Además, para facilitar la identificación de las claves foráneas en las relaciones que las incluyan, estas se representarán gráficamente junto con el esquema. Las claves foráneas se destacan en la representación del esquema conceptual de una base de datos uniéndolas mediante flechas dirigidas a las claves primarias que representan, tal y como se muestra en la figura siguiente:

 
Fuentes:
- R. Elmasri y S. Navathe. Fundamentos de los Sistemas de Bases de Datos (3ª edición). Addison-Wesley, 2002. - A. Silberschatz, H. 
- F. Korth y S. Sudarshan. Fundamentos de Bases de Datos (4ª edición). McGraw Hill, 200