Introducción

Un poco de historia

Las bases de datos son indispensables en todo desarrollo informático. En la mayoría de casos los datos se almacenan en una estructura de datos.

Se habla de BBDD para designar el almacenamiento de los datos y de SGBD para designar los elementos que se ponen a disposición del desarrollador para manipular estos datos.

Existen diferentes tipos de bases de datos.

De tipo jerárquico, como IMS/DL1, que se encuentran mayoritariamente en los Mainframes. Estos elementos se organizan como un árbol con un nivel de jerarquía y de punteros entre registros.

De datos en red (o Codasyl) como IDS2 o SOCRATE que prácticamente no se utilizan en la actualidad, y que utilizan un poco el modelo jerárquico, pero permiten navegar entre los elementos y no solo de forma descendente.

Desde hace algunos años, han aparecido otros tipos de bases de datos con los sitios de Internet utilizados por millones de usuarios:

El sitio web db-engines.com...

Las normas SQL

La primera versión de SQL normalizada por ANSI data de 1986.

Más tarde se sucedieron versiones más o menos importantes.

La norma SQL2 o SQL92 es la más importante. La mayoría de los SGBDR existentes implementan esta versión.

A continuación siguieron otras evoluciones SQL-3, SQL:2003, SQL:2008 y SQL:2011 hasta la última: 2023 que aportan algunas funciones complementarias.

Cada proveedor de SGBDR ha implementado a su manera el lenguaje SQL y ha agregado sus propias extensiones. Los ejemplos que se ofrecen en este libro para ilustrar los conceptos pueden no ser compatibles con todos los SGBDR.

Los ejemplos mostrados en este libro se crearon principalmente para las bases de datos más utilizadas: Oracle, SQL Server, PostgreSQL y MySQL.

Descripción rápida del modelo relacional

El modelo relacional fue creado, como decíamos anteriormente, por un investigador, Edgard Codd, que trabajaba en IBM a principios de los años 70. Trabajó a partir de principios matemáticos simples, la teoría de conjuntos y la lógica de predicados.

El modelo relacional se basa en el concepto de conjunto. Esquemáticamente el modelo relacional se puede representar a través de una tabla (una tabla igualmente se puede llamar una relación).

Este conjunto tiene atributos (las columnas) y líneas que contienen los valores (los registros). La forma más comúnmente utilizada para representar una tabla es esta:

El modelo relacional presenta los datos de forma lógica, es totalmente independiente del modelo físico. Es el proveedor el que decide el modo de almacenamiento físico de las tablas. Esta es la mayor ventaja de las bases de datos relacionales, la independencia entre lo lógico y lo físico.

Una vez se han definido las tablas, hay que disponer de un lenguaje para manipularlas, se trata del álgebra relacional. También lo inventó Edgard Codd. Con la ayuda de estos comandos, se pueden consultar las relaciones existentes y crear nuevas relaciones. Hablamos de operadores de unión, intersección, diferencia, producto cartesiano, división y composición.

SQL implementa el álgebra relacional y los sistemas de gestión de bases de datos relacionales (SGBDR) implementan el modelo relacional. Los ejemplos de este libro se basan en algunas tablas de una base de datos de una empresa en el sector hotelero. Esta base gestiona las tarifas de las habitaciones por tipo de habitación y por hotel. El esquema de la base se presenta más adelante en esta obra (véase el capítulo La definición de los datos (LDD) - La clave extranjera (FOREIGN KEY))

El álgebra relacional

2. Los operadores

a. Unión

La unión entre dos relaciones de igual estructura (grado y dominios) da una tabla resultante de la misma estructura que tiene como elementos el conjunto de los diferentes elementos de las dos relaciones iniciales.

Notación: Rx = R1 R2

Ejemplos:

Consideremos las relaciones HOTELES_EUROPA y HOTELES_AFRICA

RELACIÓN HOTELES_EUROPA

idHotel	Etiqueta	Estrella
1	Ski Hotel	*
2	Art Hotel	**

RELACIÓN HOTELES_AFRICA

idHotel	Etiqueta	Estrella
1	Ski Hotel	*
2	Lions Hotel	****

UNIÓN DE LAS DOS RELACIONES

idHotel	Etiqueta	Estrella
1	Ski Hotel	*
2	Art Hotel	**
4	Lions Hotel	****

b. Intersección

La intersección entre dos relaciones de igual estructura (grado y dominios) da una tabla resultante de igual estructura que tiene como elementos el conjunto de elementos comunes a las dos relaciones iniciales.

Notación: Rx = R1 R2

Ejemplo:

RELACIÓN HOTELSKI_TIPOHABITACION

NumHabitacion	Descripción
1	1 cama individual con ducha
4	1 cama doble con ducha
6	1 cama doble con baño y WC separados

RELACIÓN ARTHOTEL_TIPOHABITACION

NumHabitacion	Descripción
1	1 cama individual con ducha
4	1 cama doble con ducha
6	1 cama doble con baño y WC separados
7	1 cama doble grande con baño y WC separados

TIPOHABITACION comunes a las dos relaciones:

NumHabitacion	Descripción
1	1 cama individual con ducha
4	1 cama doble con ducha
6	1 cama doble con baño y WC separados

c. Diferencia

La diferencia entre dos relaciones de igual estructura (grado y dominio) da una tabla resultante de igual estructura que tiene como elementos el conjunto de elementos de la primera relación que no están en la segunda. 

Notación: Rx = R2 - R1

Ejemplo:

TIPOHABITACION...