12 Reglas De Codd

Bases de Datos

“Las doce reglas de Codd”

En la década de los 80’s comenzaron a aparecer numerosos Sistemas de Gestión de Bases de Datos que se anunciaban como relacionales. Sin embargo estos sistemas carecían de muchas características que se consideran importantes en un sistema relacional, perdiendo muchas ventajas del modelo relacional. Como ejemplo extremo de esto sistemas relacionales eran simplemente sistemas que utilizaban tablas para almacenar la información, no disponiendo de elementos como claves primarias, etc.

En 1984 Edgar F. Codd, creador de del Modelo Relacional publicó las 12 Reglas que un verdadero Sistema Relacional de Bases de Datos debería cumplir. En la práctica algunas de estas reglas son difíciles de implementar, así que un sistema podrá considerarse más relacional cuanto más siga estas reglas.

Las 12 reglas de Codd son un sistema de reglas propuestas por Edgar F. Codd, del modelo relacional para las bases de datos, diseñado para definir qué requiere un sistema de administración de base de datos.

Estas doce reglas sirven para determinar cuán relacional es un producto de DBMS con la implicación de que a) cumplir con esas reglas es factible en el aspecto técnico, y b) el usuario obtendría claros beneficios prácticos si el sistema se ajustará en efecto a esas reglas. Así pues, se decía que un DBMS era totalmente relacional sólo si cumplía con las doce reglas y poseía las “nueve características estructurales, tres de integridad y dieciocho manipulativas” del modelo relacional.

Las doce reglas son las siguientes:

1. La regla de información.

2. La regla de acceso garantizado.

3. El manejo sistemático de valores nulos.

4. Un catálogo activo en línea basado en el modelo relacional.

5. La regla del sublenguaje de datos completo.

6. La regla de actualización de vistas.

7. Inserción, modificación y eliminación de alto nivel.

8. Independencia física de los datos.

9. Independencia lógica de los datos.

10. Independencia de la integridad.

11. Independencia de la distribución.

12. La regla de no subversión.

Todas estas reglas se derivan de una sola regla fundamental, la “regla cero”, la cual puede expresarse de la siguiente forma:

• Para que un sistema se califique como sistema relacional de administración de bases de datos debe utilizar sus recursos relacionales para administrar la base de datos.

No es suficiente tomar un sistema de naturaleza no racional y añadir una interfaz que sólo maneje restricciones, protecciones y reuniones. Todo debe hacerse de manera relacional.

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.

• Por tanto los metadatos (diccionario, catálogo) se representan y se manipulan exactamente igual que los datos de usuario, usando quizás el mismo lenguaje (ejemplo SQL).

• Un valor posible es el valor nulo, con sus dos interpretaciones:

- Valor desconocido (ej. dirección desconocida)

- Valor no aplicable (ej. empleado soltero no tiene esposa).

El propósito de esta norma es exigir que las relaciones (tablas de dos dimensiones) sean las únicas estructuras de datos utilizadas en una base de datos relacional. Por lo tanto, los productos que requieren vínculos codificados de forma rígida entre tablas no son relacionales.

REGLA 2: REGLA DEL ACCESO GARANTIZADO

Para todos y cada uno de los datos (valores atómicos) de una base de datos relacional se garantiza que son accesibles a nivel lógico utilizando una combinación de nombre de tabla, valor de clave primaria y nombre de columna.

• Cualquier dato almacenado en una base de datos relacional tiene que poder ser direccionado unívocamente. Para ello hay que indicar en qué tabla está, cuál es la columna y cuál es la fila (mediante la clave primaria).

Esta regla dice que sólo se necesita saber tres cosas que encontrar una pieza específica en la base de datos: el nombre de la tabla, el nombre de la columna, y la clave principal de la fila.

No hay una regla en este conjunto de 12 normas que establece específicamente que cada fila en una relación debe tener una clave primaria única. Sin embargo, una relación no puede cumplir con la regla de acceso garantizado a menos que tenga claves primarias únicas. Sin llaves primarias únicas, recuperará alguna fila con el valor de la clave principal que se utiliza en una búsqueda, pero no necesariamente la fila exacta que desea. Por tanto, algunos datos pueden ser inaccesibles sin la capacidad de identificar de forma exclusiva las filas.

Las bases de datos relacionales tempranas no requieren claves principales en absoluto. Se puede crear y utilizar tablas sin restricciones de clave principal. Hoy en día, Sin embargo, SQL le permitirá crear una tabla sin una clave principal, pero la mayoría de los DBMS no permitirán la introducción de datos en esa tabla.

REGLA 3: TRATAMIENTO SISTEMÁTICO DE VALORES NULOS

Se debe disponer de valores nulos (distintos de la cadena vacía, blancos, 0, etc.) para representar información desconocida o no aplicable de manera sistemática, independientemente del tipo de datos.

• Se reconoce la necesidad de la existencia del valor nulo, el cual podría servir para representar, o bien, una información desconocida (ejemplo, no se sabe la dirección de un empleado), o bien una información que no aplica (a un empleado soltero no se le puede asignar un nombre de esposa). Así mismo, consideremos el caso de un alumno que obtiene 0 puntos en una prueba y el de un alumno que no presentó la prueba.

• Hay problemas para soportar los valores nulos en las operaciones relacionales, especialmente en las operaciones lógicas, para lo cual se considera una lógica trivaluada,

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