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Resumen

Las bases de datos surgen de la necesidad de conservar la información más allá de lo que existe en la memoria RAM.

Las bases de datos basadas en archivos eran datos guardados en texto plano, fáciles de guardar pero muy difíciles de consultar y por la necesidad de mejorar esto nacen las bases de datos relacionales. Su inventor Edgar Codd dejó ciertas reglas para asegurarse de que toda la filosofía de las bases de datos no se perdiera, estandarizando el proceso.

Historia de las bases de datos relacionales

Curso de Fundamentos de Bases de Datos 2019

Clase 3 de 58

Clase 3 / 58

Reglas

    Regla 0: Regla de fundación. Cualquier sistema que se proclame como relacional, debe ser capaz de gestionar sus bases de datos enteramente mediante sus capacidades relacionales.

    Regla 1: Regla de la información. Toda la información en la base de datos es representada unidireccionalmente por valores en posiciones de las columnas dentro de filas de tablas. Toda la información en una base de datos relacional se representa explícitamente en el nivel Lógico exactamente de una manera: con valores en tablas.

    Regla 2: Regla del acceso garantizado. Todos los datos deben ser accesibles sin ambigüedad. Esta regla es esencialmente una nueva exposición del requisito fundamental para las llaves primarias. Dice que cada valor escalar individual en la base de datos debe ser lógicamente direccionable especificando el nombre de la tabla, la columna que lo contiene y la llave primaria.

    Regla 3: Regla del tratamiento sistemático de valores nulos. El sistema de gestión de base de datos debe permitir que haya campos nulos. Debe tener una representación de la "información que falta y de la información inaplicable" que sea sistemática y distinta de todos los valores regulares.

    Regla 4: Catálogo dinámico en línea basado en el modelo relacional. El sistema debe soportar un catálogo en línea, el catálogo relacional, que da acceso a la estructura de la base de datos y que debe ser accesible a los usuarios autorizados.

    Regla 5: Regla comprensiva del sublenguaje de los datos. El sistema debe soportar por lo menos un lenguaje relacional que:
        Tenga una sintaxis lineal.
        Puede ser utilizado de manera interactiva.
        Tenga soporte de operaciones de definición de datos, operaciones de manipulación de datos (actualización así como la recuperación), de control de la seguridad e integridad y operaciones de administración de transacciones.

    Regla 6: Regla de actualización de vistas. Todas las vistas que son teóricamente actualizables deben poder ser actualizadas por el sistema.

    Regla 7: Alto nivel de inserción, actualización y borrado. El sistema debe permitir la manipulación de alto nivel en los datos, es decir, sobre conjuntos de tuplas. Esto significa que los datos no solo se pueden recuperar de una base de datos relacional a partir de filas múltiples y/o de tablas múltiples, sino que también pueden realizarse inserciones, actualización y borrados sobre varias tuplas y/o tablas al mismo tiempo y no solo sobre registros individuales.

    Regla 8: Independencia física de los datos. Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico aunque realicen cambios en las representaciones de almacenamiento o métodos de acceso.

    Regla 9: Independencia lógicas de los datos. Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico aunque se realicen cambios a las tablas base que preserven la información. La independencia de datos lógica es más difícil de lograr que la independencia física de datos.

    Regla 10: Independencia de la integridad. Las restricciones de integridad se deben especificar por separado de los programas de aplicación y almacenarse en la base de datos. Debe ser posible cambiar esas restricciones sin afectar innecesariamente a las aplicaciones existentes.

    Regla 11: Independencia de la distribución. La distribución de porciones de base de datos en distintas localizaciones debe ser invisible a los usuarios de la base de datos. Los usos existentes deben continuar funcionando con éxito:
        cuando una versión distribuida del SGBD se carga por primera vez
        cuando los datos existentes se redistribuyen en el sistema.

    Regla 12: La regla de la no subversión. Si el sistema proporciona una interfaz de bajo nivel de registro, aparte de una interfaz relacional, esa interfaz de bajo nivel no debe permitir su utilización para subvertir el sistema. Por ejemplo para sortear las reglas de seguridad relacional o las restricciones de integridad. Esto es debido a qu

RAUL ROJAS

RAUL ROJAS

Las reglas de Codd para los Sistemas de Administracion de Bases de Datos.

Regla 0:

El sistema debe calificarse como relacional, como base de datos y como sistema de gestion. Para que un sistema califique como un sistema de administracion de bases de datos relaciones, ese sistema debe usar us recursos relacionales(exclusivamente) para administrar la base de datos. Las otras 12 reglas se derivan de esta regla, las reglas son las siguientes:

Regla 1: LA REGLA DE LA INFORMACION: Toda la informacion en la base de datos debe representarse de una y solo una manera, es decir, mediante valores en posiciones de columna dentro de filas y tablas.

Regla 2: LA REGLA DE ACCESO GARANTIZADO: Todos los datos deben ser accesibles. Esta regla es esencialmente una reformulacion del requisito fundamental para las claves primarias. Se dice que cada valor escalar individual en la base de datos debe ser logicamente direccionable especificando el nombre de la tabla que contiene, el nombre de la columna que contiene y el valor de la clave primaria de la fila que la contiene.

Regla 3: TRATAMIENTO SISTEMATICO DE VALORES NULOS: El sistema de administracion de base de datos debe permitir que cada campo permanezca nulo (o vacio). Especificamente, debe admitir una representacion de "informacion faltante e informacion inaplicable" que es sistematica, distinta de todos los valores regulares (por ejemplo, "distinta de cero o cualquier otro numero", en el caso de valores numericos) e independientes de los datos tipo. Tambien esta implicito que tales representaciones deben ser manipuladas por el sistema de administracion de bases de datos de manera sistematica.

Regla 4: CATALOGO EN LINEA ACTIVO BASADO EN EL MODELO RELACIONAL: El sistema debe admitir un catalogo relacional en linea, en linea, al que puedan acceder los usuarios autorizados mediante su lenguaje de consulta habitual. Es decir, los usuarios deben poder acceder a la estructura de la base de datos (catalogo) utilizando el mismo lenguaje de consulta que utilizan para acceder a los datos de la base de datos.

Regla 5: LA REGLA COMPLETA DEL SUB LENGUAJE DE DATOS: El sistema debe soportar al menos un lenguaje relacional que: (1.) Tiene una sintaxis lineal. (2.) Se puede utilizar de forma interactiva como dentro de los programas de aplicacion. (3.) Admite operaciones de definicion de datos (incluidas las definiciones de vista), operaciones de manipulacion de datos (actualizacion y recuperacion), restricciones de seguridad e integridad y operaciones de gestion de transacciones (inicio, confirmacion y reversion).

Regla 6: LA REGLA DE ACTUALIZACION DE VISTAS: Todas las vistas que pueden actualizarse teoricamente, deben ser actualizadas por el sistema.

Regla 7: INSERCION, ACTUALIZACION Y ELIMINACION DE ALTO NIVEL: El sistema debe admitir operadores de insercion, actualizacion y eliminacion establecidos en un momento. Esto significa que los datos se pueden recuperar de una base de datos relacional en conjuntos construidos con datos de multiples filas y/o tablas multiples. Esta regla establece que las operaciones de insercion, actualizacion y eliminacion deben ser compatibles con cualquier conjunto recuperable en lugar de solo para una sola fila en una sola tabla.

Regla 8: INDEPENDENCIA DE LOS DATOS FISICOS: Los cambios en el nivel fisico (como se almacenan los datos, ya sea en matrices o listas vinculadas, etc.) no deben requerir un cambio en una aplicacion basada en la estructura.

Regla 9: INDEPENDENCIA DE DATOS LOGICOS: Los cambios en el nivel logico (tabla, columnas, filas, etc. ) no deben requerir un cambio en una aplicacion basada en la estructura. La independencia de datos logica es mas dificil de lograr que la independencia de datos fisicos.

Regla 10: INDEPENCIA DE INTEGRIDAD: Las restricciones de integridad deben especificarse por separado de los programas de aplicacion y almacenarse en el catalogo. Debe ser posible cambiar tales restricciones cuando sea apropiado sin afectar innecesariamente las aplicaciones existentes.

Regla 11: INDEPENDENCIA DE DISTRIBUCION: La distribucion de porciones de la base de datos a varias ubicaciones debe ser invisible para los usuarios de la base de datos. Las aplicaciones existentes deberian continuar funcionando con exito: (1.) Cuando se introduce por primera vez una version distribuida del sistema de administracion de base de datos; y (2.) Cuando los datos ditribuidos existentes se redistribuyen alrededor del sistema.

Regla 12: LA REGLA DE NO SUBVERSION: Si el sistema proporciona una interfaz de bajo nivel (registro a la vez), entonces esa interfaz no puede usarse para subvertir el sistema, por ejemplo, omitiendo una restriccion de seguridad o integridad relacional.

Bases de datos relacionales (RBD)

Es importante que sea fácil de guardar y extraer, anteriormente se usaban bases de datos basadas en archivos, el cuál era texto plano fácil de guardar, pero difícil de extraer, por esto se inventaron las bases de datos relacionales. En 1990 Codd se preocupó porque los sistemas de gestión de bases de datos (SGBD) que decían ser relacionales, no lo eran. En la práctica es difícil cumplir las 12 pero, un SGBD es más relacional cuantas más reglas cumpla

Las Reglas y mandamientos de Edgar Frank Ted Codd

Regla 0: Regla de fundación. a) Cualquier sistema que se proclame como relacional, debe ser capaz de gestionar sus bases de datos enteramente mediante sus capacidades relacionales.
Regla 1: Regla de la información. a) Todos los datos deben estar almacenados en las tablas b) Esas tablas deben cumplir las premisas del modelo relacional c) No puede haber información a la que accedemos por otra vía
Regla 2: Regla del acceso garantizado. a) Cualquier dato es accesible sabiendo la clave de su fila y el nombre de su columna o atributo b) Si a un dato no podemos acceder de esta forma, no estamos usando un modelo relacional
Regla 3: Regla del tratamiento sistemático de valores nulos. a) Esos valores pueden dar significado a la columna que los contiene b) El SGBD debe tener la capacidad de manejar valores nulos c) El SGBD reconocerá este valor diferenciándolo de cualquier otro d) El SGBD deberá aplicársele la lógica apropiada e) Es un valor independiente del tipo de datos de la columna
Regla 4: Catálogo dinámico en línea basado en el modelo relacional. a) El catálogo en línea es el diccionario de datos b) El diccionario de datos se debe de poder consultar usando las mismas técnicas que para los datos c) Los metadatos, por tanto, se organizan también en tablas relacionales d) Si SELECT es una instrucción que consulta datos, también será la que consulta los metadatos
Regla 5: Regla comprensiva del sublenguaje de los datos completo. a) Al menos tiene que existir un lenguaje capaz de hacer todas las funciones del SGBD b) No puede haber funciones fuera de ese lenguaje c) Puede haber otros lenguajes en el SGBD para hacer ciertas tareas d) Pero esas tareas también se deben poder hacer con el “lenguaje completo”
Regla 6: Regla de actualización de vistas. a) Las vistas tienen que mostrar información actualizada b) No puede haber diferencias entre los datos de las vistas y los datos de las tablas base
Regla 7: Alto nivel de inserción, actualización, y cancelación. a) La idea es que el lenguaje que maneja la base de datos sea muy humano b) Eso implica que las operaciones del lenguaje de manipulación de los datos (DML) trabajen con conjuntos de filas a la vez c) Para modificar, eliminar o añadir datos, no hará falta programar de la forma en la que lo hacen los lenguajes de tercera generación como C o Java
Regla 8: Independencia física de los datos. a) Cambios en la física de la BD no afecta a las aplicaciones ni a los esquemas lógicos b) El acceso a las tablas (elemento lógico) no cambia porque la física de la base de datos cambie
Regla 9: Independencias lógicas de los datos. a) Cambios en el esquema lógico (tablas) de la BD no afectan al resto de esquemas b) Si cambiamos nombres de tabla, o de columna o modificamos información de las filas, las aplicaciones (esquema externo) no se ven afectadas c) Es más difícil de conseguir
Regla 10: Independencia de la integridad. a) Las reglas de integridad (restricciones) deben de ser gestionadas y almacenadas por el SGBD
Regla 11: Independencia de la distribución. a) Que la base de datos se almacene o gestione de forma distribuida en varios servidores, no afecta al uso de esta ni a la programación de las aplicaciones de usuario b) El esquema lógico es el mismo independientemente de si la BD es distribuida o no
Regla 12: La regla de la no subversión. a) La base de datos no permitirá que exista un lenguaje o forma de acceso, que permita saltarse las reglas anteriores