Modello Relazionale

Rappresenta il database come un insieme di tabelle.

Esso viene considerato attualmente il modello più semplice ed efficace, perché è più vicino al modo consueto di pensare i dati, e si adatta in modo naturale alla classificazione e alla strutturazione dei dati.

Il modello relazionale nasce nel 1970, proposto da Edward F. Codd, ricercatore dell’IBM come idea di un modello logico molto semplice e nello stesso tempo in grado di superare i limiti degli altri modelli utilizzati.

Entra a far parte di sistemi commerciali a partire dal 1978.

Esso si basa su alcuni concetti fondamentali tipicamente matematici e assegna grande importanza all’uso rigoroso del linguaggio matematico, con due obiettivi importanti:

1.  utilizzare un linguaggio conosciuto a livello universale, qual’è il linguaggio matematico
2. eliminare i problemi di ambiguità nella terminologia e nella simbologia

 Con questo modello i modelli gerarchico e reticolare sono presto diventati obsoleti per il mercato e per la ricerca. Questo perché le operazioni sui database gerarchici sono complesse, agiscono sui singoli record e non su gruppi di record. I modelli non relazionali sono fondamentalmente basati sulla programmazione di applicazioni, l’utente deve specificare i percorsi per ritrovare i dati e la velocità nel ritrovare le informazioni dipende dal software di gestione; nel modello relazionale invece i percorsi per le interrogazioni sono a carico del sistema.

Il modello relazionale è più intuitivo e più espressivo per la strutturazione dei dati, rispetto agli altri modelli però è relativamente più lento, nella ricerca e occupa più spazio su memoria di massa rispetto ai database creati e gestiti da DBMS basati sugli altri modelli.

Teoricamente esistono diversi modelli per strutturare i dati, possiamo distinguere quelli di tipo gerarchico, reticolare, relazionale e ad oggetti, ma quello principalmente utilizzato nel mondo informatico è il modello relazionale.

Il modello relazionale che chiamiamo anche “modello a entità e relazioni” o modello E/R, è uno strumento efficace per analizzare ed informatizzare le caratteristiche di una  realtà, è per questo che viene utilizzato nel costruire il modello concettuale dei dati.

Gli elementi da distinguere in un modello E/R sono:

• Le Entità;
• Le Istanze;
• Gli Attributi.
• Le Relazioni;

Se vogliamo organizzare gli studenti in una scuola ad esempio, possiamo classificare come entità gli studenti

Le istanze invece sono più elementi racchiusi sotto un'unica entità, riprendendo l’esempio precedente, ogni studente nella scuola raffigura un istanza racchiusa nell’entita studenti.

Gli attributi invece rappresentano le proprietà delle entità.

Le caratteristiche di ogni attributo sono:

• Il formato, il tipo di valore che assume;
• La dimensione, quantità massima di caratteri o cifre inseribili;
• L’opzionalità, la possibilità di non essere inserito.

Il valore nullo rappresenta un’informazione mancante.

Il valore dei possibili valori assunti da un attributo si chiama dominio dell’attributo.

N.B. Molto importante è sapere che in un modello dei dati devono essere definiti solo gli attributi elementari

e non definire gli attributi che si ottengono tramite elaborazioni degli stessi, cioè gli attributi derivati.

Un attributo derivato potrebbe essere, ad esempio, l’età di uno studente, in quanto facilmente calcolabile utilizzando un attributo fondamentale come la data di nascita.

Prende il nome di chiave primaria l’insieme di uno o più attributi, che consentono di individuare un’istanza dall’altra per la stessa entità.

Riferendoci sempre alla scuola, un attributo definibile come chiave primaria nella registrazione degli studenti potrebbe essere il numero di matricola, in quanto distingue sicuramente in maniera univoca ogni studente.

La relazione è un legame che stabilisce un’interazione tra le entità attraverso un attributo.

E’ importante ricordare che ogni relazione ha 2 versi con specifici significati diversi.

Il grado di un verso della relazione è la caratteristica che indica quante istanze dell’entità di arrivo si associano all’istanza dell’entità di partenza.

Il grado può essere:

- a uno;

- a molti.

Le associazioni, quindi, possono essere di 3 tipi:

1. Relazione 1:1 ( uno a uno ) o biunivoca; ad ogni elemento dell’insieme E1 corrisponde uno e un solo elemento dell’insieme E2;

1. Relazione 1: N ( uno a molti ) o semplice; ad un elemento di E1 corrispondono più elementi di E2, mentre, ad ogni elemento di E2 corrisponde un e un solo elemento dell’insieme E1

1. Relazione N: M ( molti a molti ) o complessa; ad ogni elemento dell’insieme E1 possono corrispondere più elementi dell’insieme E2 e viceversa.
   Le associazioni molti a molti sono poco pratiche, perciò è più pratico scomporle in più associazioni uno a molti.