Il modello relazionale in informatica è un modello teorico per la gestione di dati, basato su una struttura di dati chiamata “relazione”. È utilizzato principalmente nei database relazionali (RDBMS, Relational Database Management System) ed è stato introdotto da Edgar F. Codd nel 1970. Il modello relazionale rappresenta i dati in tabelle (relazioni), ciascuna composta da righe (tuples) e colonne (attributi).
Caratteristiche Principali del Modello Relazionale
- Relazione: Una relazione è una tabella bidimensionale composta da righe e colonne.
- Righe (Tuples): Ogni riga rappresenta un record unico.
- Colonne (Attributi): Ogni colonna rappresenta un campo o un attributo del record. Tutte le righe nella stessa tabella condividono gli stessi attributi.
- Chiave Primaria (Primary Key): Un insieme di uno o più attributi che identificano in modo univoco ogni riga di una tabella. Deve essere unico e non nullo.
- Chiave Esterna (Foreign Key): Un attributo o un insieme di attributi che crea un collegamento tra due tabelle, riferendosi alla chiave primaria di un’altra tabella. Le chiavi esterne vengono utilizzate per definire relazioni tra tabelle.
- Integrità Referenziale: Regola che assicura che i dati riferiti da una chiave esterna esistano effettivamente nella tabella di riferimento. Ad esempio, se una chiave esterna in una tabella “Ordini” fa riferimento a una chiave primaria in una tabella “Clienti”, non ci possono essere ordini associati a clienti inesistenti.
Vantaggi del Modello Relazionale
- Facilità di Comprensione: Le tabelle relazionali sono facili da capire e manipolare, poiché si basano su una struttura tabellare intuitiva.
- Flessibilità: È possibile aggiungere, modificare o rimuovere dati senza influire sulle altre parti del database, grazie alla separazione tra schema (struttura) e dati.
- Integrità dei Dati: Grazie alle chiavi primarie, chiavi esterne e alle regole di integrità, il modello relazionale assicura coerenza e accuratezza dei dati.
- Supporto per Operazioni Complesse: Tramite il linguaggio SQL (Structured Query Language), è possibile eseguire operazioni complesse di selezione, inserimento, aggiornamento e cancellazione di dati.
Operazioni Relazionali
Il modello relazionale si basa su operazioni matematiche definite nell’algebra relazionale. Alcune operazioni fondamentali includono:
- SELECT (Restrizione): Filtra le righe che soddisfano una certa condizione.
- PROJECT (Proiezione): Seleziona specifici attributi (colonne) da una tabella.
- JOIN: Combina righe da due o più tabelle basate su una condizione comune.
- UNION: Combina i risultati di due query diverse in un unico risultato.
- DIFFERENCE: Restituisce le righe che sono in una tabella ma non nell’altra.
- CARTESIAN PRODUCT (Prodotto Cartesiano): Combina ogni riga di una tabella con ogni riga di un’altra tabella.
Applicazioni Pratiche
I database relazionali sono utilizzati in molti contesti, come:
- Sistemi di gestione di magazzino
- Sistemi di gestione di prenotazioni
- Sistemi di e-commerce
- Sistemi bancari e finanziari
