Gestione dati e archivi - approfondimento modello relazionale

Il modello relazionale

Il modello relazionale è stato proposto da E. F. Codd nel 1970 per favorire l’indipendenza dei dati e reso disponibile come modello logico in DBMS reali nel 1981. Oggi è il modello logico più diffuso ed è adottato dalla larga maggioranza dei DBMS disponibili a livello commerciale.

Caratteristiche del modello relazionale

Il modello è basato su una semplice struttura dati – la relazione ed è caratterizzato da precise basi matematiche (teoria degli insiemi e logica dei predicati del primo ordine).

Vantaggi

• Semplice rappresentazione dei dati
• Linguaggi dichiarativi
• Facilità con cui possono essere espresse interrogazioni anche complesse

Prima di introdurre le relazioni

Dominio

Un dominio è un insieme (anche infinito) di valori. Esempi: l'insieme dei numeri interi, l'insieme delle stringhe di caratteri, l'insieme {0,1}.

Nel seguito: insieme di tutti i domini
D int: numeri interi
real: numeri reali
string: stringhe
date: date

Prodotto cartesiano

Siano D₁, D₂, ..., D_k insiemi anche non distinti, il prodotto cartesiano D₁ × D₂ × ... × D_k è definito come:

{(v₁, v₂, ..., v_k) | v₁ ∈ D₁, ..., v_k ∈ D_k}

Ogni elemento del prodotto cartesiano è detto tupla.

Relazione

Siano D₁, D₂, ..., D_k domini. Una relazione su D₁, D₂, ..., D_k è un sottoinsieme finito del prodotto cartesiano D₁ × D₂ × ... × D_k.

Ogni tupla di una relazione definita su k domini ha k componenti, una per ogni dominio su cui è definita la relazione cui la tupla appartiene. La cardinalità di una relazione è il numero di tuple appartenenti alla relazione.

Esempio

• D₁ = {0,1,2}
• D₂ = {d,v}

Prodotto cartesiano D₁ × D₂ = {(0,d), (0,v), (1,d), (1,v), (2,d), (2,v)}

Una relazione di cardinalità 3 r₁ ⊆ D₁ × D₂ è r₁ = {(0,d), (0,v), (1,d)}

Una relazione di cardinalità 2 r₂ ⊆ D₁ × D₂ è r₂ = {(0,d), (2,d)}

Relazione - proprietà

Una relazione è un insieme di tuple, quindi:

• Le componenti sono ordinate al loro interno: (d₁, d₂, ..., d_k) ∈ D₁ × D₂ × ... × D_k
• Non è definito alcun ordinamento fra le tuple di una relazione