PROPIEDADES DE UN RDMS - REGLAS DE CODD

Un sistema de bases de datos (DBMS) puede ser considerado como relacional si sigue las tres reglas de oro, las cuales se enuncian a continuación:

1. Toda la información debe estar representada en tablas.
2. La recuperación de los datos debe ser posible usando sentencia de SELECT, JOIN y PROJECT.
3. Todas las relaciones entre los datos deben ser explícitamente representadas en los mismos datos.

Para definir los requerimientos de una base de datos relacional RDBMS mas rigurosamente, Codd ha formulado 12 reglas comúnmente conocidas como las Reglas de Codd . De un producto se puede decir que es real y completamente relacional si sigue todas la reglas, pero no existe ninguno que efectivamente si las cumpla. Por eso es que se ha generalizado el uso de la regla No. 0 que reza: "Cualquier base de datos relacional verdadera debe ser administrable enteramente a través de sus propias capacidades relacionales".

OBSERVACIÓN PARA LOS ESTUDIANTES: LOS ENUNCIADOS PRESENTADOS A CONTINUACIÓN CORRESPONDEN A LAS REGLAS TEORICAS QUE ESTABLECIÓ CODD PARA DEFINIR UN SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DE BASES DE DATOS RELACIONALES.
SU TERMINOLOGÍA ES MUY TÉCNICA Y PUEDE NO SER ENTENDIDA POR COMPLETO A NO SER QUE SE TENGA UN MANEJO AVANZADO DE LAS APLICACIONES BASADAS EN SQL. SE PRESENTAN A MANERA DE ILUSTRACIÓN TEORICA. MAS ADELANTE, SE OFRECERA UN RESUMEN EN TERMINOS DE FÁCIL COMPRESIÓN.

Regla No. 1 - La Regla de la información

"Toda la información en un RDBMS esta explícitamente representada de una sola manera, por valores en una tabla". Cualquier cosa que no exista en una tabla no existe del todo.

Toda la información, incluyendo nombres de tablas, nombres de vistas, nombres de columnas, y los datos de las columnas deben estar almacenados en tablas dentro de las bases de datos. Las tablas que contienen tal información contituyen el Diccionario de Datos.

Regla No. 2 - La regla del acceso garantizado

"Cada ítem de datos debe ser lógicamente accesible al ejecutar una búsqueda que combine el nombre de la tabla, su llave primaria, y el nombre de la columna.

Esto significa que dado un nombre de tabla, dado el valor de la llave primaria, y dado el nombre de la columna requerida, deberá encontrarse uno y solamente un valor. Por esta razón la definición de llaves primarias para todas las tablas es prácticamente obligatoria.

Regla No. 3 - Tratamiento sistemático de los valores nulos

"La información inaplicable o faltante puede ser representada a través de valores nulos". Un RDBMS debe ser capaz de soportar el uso de valores nulos en el lugar de columnas cuyos valores sean desconocidos o inaplicables.

Regla No. 4 - La regla de la descripción de la base de datos

"La descripción de la base de datos es almacenada de la misma manera que los datos ordinarios, esto es, en tablas y columnas, y debe ser accesible a los usuarios autorizados".

La información de tablas, vistas, permisos de acceso de usuarios autorizados, etc, debe ser almacenada exactamente de la misma manera: En tablas. Estas tablas deben ser accesibles igual que todas las tablas, a través de sentencias de SQL.

Regla No. 5 - La regla del sub-lenguaje Integral.

"Debe haber al menos un lenguaje que sea integral para soportar la definición de datos, manipulación de datos, definición de vistas, restricciones de integridad, y control de autorizaciones y transacciones".
Esto significa que debe haber por lo menos un lenguaje con una sintaxis bien definida que pueda ser usado para administrar completamente la base de datos.

Regla No. 6 - La regla de la actualización de vistas

"Todas las vistas que son teóricamente actualizables, deben ser actualizables por el sistema mismo". La mayoría de las RDBMS permiten actualizar vistas simples, pero deshabilitan los intentos de actualizar vistas complejas.

Regla No. 7 - La regla de insertar y actualizar

"La capacidad de manejar una base de datos con operandos simples aplica no solo para la recuperación o consulta de datos, sino también para la inserción, actualización y borrado de datos".

Esto significa que las cláusulas SELECT, UPDATE, DELETE e INSERT deben estar disponibles y operables sobre los registros independientemente del tipo de relaciones y restricciones que haya entre las tablas.

Regla No. 8 - La regla de independencia física

"El acceso de usuarios a la base de datos, a través de terminales o programas de aplicación, debe permanecer consistente lógicamente cuando quiera que haya cambios en los datos almacenados, o sean cambiados los métodos de acceso a los datos".

El comportamiento de los programas de aplicación y de la actividad de usuarios vía terminales debería ser predecible basados en la definición lógica de la base de datos, y este comportamiento debería permanecer inalterado, independientemente de los cambios en la definición física de ésta.

Regla No. 9 - La regla de independencia lógica

"Los programas de aplicación y las actividades de acceso por terminal deben permanecer lógicamente inalteradas cuando quiera que se hagan cambios (según los permisos asignados) en las tablas de la base de datos".
La independencia lógica de los datos especifica que los programas de aplicación y las actividades de terminal deben ser independientes de la estructura lógica, por lo tanto los cambios en la estructura lógica no deben alterar o modificar estos programas de aplicación.

Regla No. 10 - La regla de la independencia de la integridad

"Todas las restricciones de integridad deben ser definibles in los datos, y almacenables en el catalogo, no n el programa de aplicación". Las reglas de integridad son:

1. Ningún componente de una llave primaria puede tener valores en blanco o nulos. (esta es la norma básica d integridad).

2. Para cada valor de llave foránea deberá existir una valor de llave primaria concordante. La combinación de estas reglas aseguran que haya Integridad referencial.

Regla No. 11 - La regla de la distribución

"El sistema debe poseer un lenguaje de datos que pueda soportar que la base de datos esté distribuida físicamente en distintos lugares sin que esto afecte o altere a los programas de aplicación".

El soporte para bases de datos distribuidas significa que una colección arbitraria de relaciones, bases de datos corriendo en una mezcla de distintas máquinas y distintos sistemas operativos y que este conectada por una variedad de redes, pueda funcionar como si estuviera disponible como una única base de datos en una sola máquina.

Regla No. 12 - Regla de la no-subversión

"Si el sistema tiene lenguajes de bajo nivel, estos lenguajes de ninguna manera pueden ser usados para violar la integridad de las reglas y restricciones expresadas en un lenguaje de alto nivel(como SQL)". Algunos productos solamente construyen una interfaz relacional para sus bases de datos No relacionales, lo que hace posible la subversión (violación) de las restricciones de integridad. Esto no debe ser permitido.

RESUMEN

TAL COMO LO ANUNCIAMOS, A CONTINUACIÓN PRESENTAREMOS UN RESUMEN EN TERMINOLOGÍA DE FÁCIL COMPRESNSION, QUE ILUSTRA LOS PRINCIPALES CONCEPTOS DE LAS BASES DE DATOS Y LAS REGLAS DE CODD LLEVADAS A LA PRACTICA.

Un RDBMS debe proporcionar a los usuarios la capacidad de almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos. Esta es la función fundamental de un RDBMS y por supuesto, el RDBMS debe ocultar al usuario la estructura física interna (la organización de los archivos y las estructuras de almacenamiento).

Un RDBMS debe proporcionar un catálogo en el que se almacenen las descripciones de los datos y que sea accesible por los usuarios. Este catálogo es lo que se denomina diccionario de datos y contiene información que describe los datos de la base de datos (metadatos). Normalmente, un diccionario de datos almacena: Nombre, tipo y tamaño de los datos, Nombre de las relaciones entre los datos.

Un RDBMS debe proporcionar un mecanismo que garantice que todas las actualizaciones correspondientes a una determinada transacción se realicen, o que no se realice ninguna. Una transacción en el sistema informático de los empleados de una empresa (por ejemplo) sería dar de alta a un empleado o eliminar un cargo. Una transacción un poco más complicada sería eliminar un Departamento o división y reasignar todos sus empleados a otro Departamento. En este caso hay que realizar varios cambios sobre la base de datos. Si la transacción falla durante su realización, por ejemplo porque falla el hardware (o se va la energía eléctrica) , la base de datos quedará en un estado inconsistente. Algunos de los cambios se habrán hecho y otros no, por lo tanto, los cambios realizados deberán ser deshechos para devolver la base de datos a un estado consistente.

Un RDBMS debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos en caso de que ocurra algún suceso que la dañe. Como se ha comentado antes, cuando el sistema falla en medio de una transacción, la base de datos se debe devolver a un estado consistente. Este fallo puede ser a causa de un fallo en algún dispositivo hardware o un error del software, que hagan que el RDBMS aborte, o puede ser a causa de que el usuario detecte un error durante la transacción y la aborte antes de que finalice. En todos estos casos, el RDBMS debe proporcionar un mecanismo capaz de recuperar la base de datos llevándola a un estado consistente.

Un RDBMS debe proporcionar un mecanismo que garantice que sólo los usuarios autorizados pueden acceder a la base de datos. La protección debe ser contra accesos no autorizados, tanto intencionados como accidentales.

Un RDBMS debe ser capaz de integrarse con algún software de comunicación. Muchos usuarios acceden a la base de datos desde terminales. En ocasiones estos terminales se encuentran conectados directamente a la máquina sobre la que funciona el RDBMS. En otras ocasiones los terminales están en lugares remotos, por lo que la comunicación con la máquina que alberga al RDBMS se debe hacer a través de una red. En cualquiera de los dos casos, el RDBMS recibe peticiones en forma de mensajes y responde de modo similar. Todas estas transmisiones de mensajes las maneja el gestor de comunicaciones de datos. Aunque este gestor no forma parte del RDBMS, es necesario que el RDBMS se pueda integrar con él para que el sistema sea comercialmente viable.

Un RDBMS debe proporcionar los medios necesarios para garantizar que tanto los datos de la base de datos, como los cambios que se realizan sobre estos datos, sigan ciertas reglas. La integridad de la base de datos requiere la validez y consistencia de los datos almacenados. Se puede considerar como otro modo de proteger la base de datos, pero además de tener que ver con la seguridad, tiene otras implicaciones. La integridad se ocupa de la calidad de los datos. Normalmente se expresa mediante restricciones, que son una serie de reglas que la base de datos no puede violar. Por ejemplo, se puede establecer la restricción de que el número de cédula de un empleado no puede tener caracteres alfanuméricos, o por ejemplo que para dar de alta un empleado éste debe pertenecer obligatoriamente a un Departamento. En este caso sería deseable que el RDBMS controlara que no se violen esas reglas cada vez que se ingresen los datos de un empleado a la base de datos de la empresa.

fuente: SENA - CEV Comunidad Educativa Virtual -

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