Bases de datos: herramientas sobre las cuales las tecnologías de información forman sus cimientos. Descubre todo acerca de ellas.
En esta era digital, el poder está en los datos. De hecho, según un informe de Data Never Sleep, en 2020 cada persona del planeta proveería 1,7Mb de datos cada segundo.
La mayoría de los programas informáticos requieren del uso de bases de datos para cumplir con su objetivo.
¿Qué es una Base de Datos?
Es un conjunto de datos relacionados entre sí que poseen una coherencia lógica y contienen la representación de objetos, sujetos o hechos de la vida real o simulados. Son creadas con un fin específico, es decir deben tener una utilidad para una persona o un grupo.
Se encargan de almacenar datos y mantenerlos dispuestos para el momento en el que sean requeridos, con base en ciertos criterios. En ocasiones las verás identificadas por BBDD o Database.
Una agenda telefónica es un claro ejemplo de ello, ya que contiene información sobre tus contactos, su fin es ayudarte a establecer comunicación con ellos, representa a sujetos de la vida real y están almacenados para el momento en el que necesites realizar una llamada o enviar un correo.
Existen programas especializados denominados Sistemas de Gestión de Bases de Datos, que ofrecen mayores ventajas a la hora del procesamiento y almacenamiento. Algunos de los más conocidos en el mercado son Oracle, MariaDB, MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, PostgreSQL, entre otros.
También existen otro tipo de bases de datos, más sencillas y ligeras, que se ofrecen como servicio desde la nube. Dichas bases de datos no requieren de infraestructura y su diseño es mucho más sencillo. Además, se pueden hacer uso de plantillas que ya guardan una serie de tablas, campos y vistas listas para incorporar tu información y disfrutar. Una de ellas, mi favorita, es Airtable, la cual trata de mejorar la experiencia de Microsoft Excel. Para empezar a entender las bases de datos o usarlas directamente sin instalación y configuración, es muy recomendable.
Tipos de bases de datos
Según su ubicación
Centralizadas. Los datos se encuentran almacenados en una única ubicación y se accede a ellos a través de una arquitectura denominada cliente - servidor.
Distribuidas. Los datos son almacenados en distintos equipos o nodos que forman parte de una red. Un ejemplo de ellos son los sistemas Peer to Peer.
Según su funcionalidad
Jerárquicas. Utilizan una estructura de árbol inverso u organigrama para reflejar los registros y sus relaciones. Cada hijo puede tener solo un nodo padre.
Estructura de Red. Similar a la anterior, solo que en este caso cada registro o nodo hijo puede tener más de un padre.
Relacionales. Es el modo más utilizado en la actualidad y trabaja con un modelo de tablas que se encuentran relacionadas entre sí a través de valores únicos.
Multidimensionales. Se basa en un concepto de cubos, en el que un valor o dato es determinado por la intersección de 3 atributos.
Orientada a Objetos. Son sistemas que poseen las características propias del paradigma orientado a objetos como encapsulación, polimorfismo y herencia. Son muy utilizadas para el desarrollo web y con recursos multimedia.
Deductivas. Son sistemas que tienen la capacidad de hacer inferencias con determinadas reglas, sobre hechos descritos en datos almacenados. Son llamadas también bases de datos lógicas debido a su apoyo en componentes matemáticos.
¿Principales elementos de una Base de Datos?
Las bases de datos se encuentran integradas por campos, registros, tablas y vistas que ofrecen una estructura lógica a los datos para quien requiera acceder a ellos.
Campos
Un campo contiene un valor o dato bajo un tipo específico. Pueden ser numéricos, caracteres, fechas, lógicos, entre otros. Se muestran como columnas.
Campo Nombre ↓ Columna
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Nombre
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Alberto
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Luisa Antonia
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Fermín José
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Registros
El registro es el conjunto de datos o valores que representan un objeto, sujeto o hecho. Se muestran en forma de filas.
Registro 2 → Fila
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2
|
Luisa Antonia
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Giménez Esparza
|
18/02/1971
|
F
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Tablas
La tabla se encuentra integrada por registros y campos que contienen algunos valores almacenados. Es decir, una tabla contiene registros en formato de filas y campos en formato de columnas.
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Ítem
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Nombre
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Apellido
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Fecha de Nacimiento
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Sexo
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|
1
|
Alberto
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López Nuñez
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05/07/1962
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M
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|
2
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Luisa Antonia
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Giménez Esparza
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18/02/1971
|
F
|
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3
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Fermín José
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Contreras García
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25/10/1952
|
M
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Como lo observas, el campo Ítem es de tipo numérico y almacena la posición en la que se encuentra determinado registro. Mientras que nombre, apellido y sexo son caracteres, así como Fecha de Nacimiento del tipo fecha.
La intersección entre una fila y un campo, contiene un dato. Por lo que si deseas conocer el apellido de Luisa Antonia, solo tienes que acceder al campo Apellido de ese registro.
Vistas
Las vistas son estructuras de datos que se derivan de consultas o procesos y que suelen estar asociadas a un tipo específico de usuario.
Por ejemplo, tienes una tabla que se denomina Datos Personales
Tabla Datos Personales
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Ítem
|
Nombre
|
Apellido
|
Fecha de Nacimiento
|
Sexo
|
|
1
|
Alberto
|
López Nuñez
|
05/07/1962
|
M
|
|
2
|
Luisa Antonia
|
Giménez Esparza
|
18/02/1971
|
F
|
|
3
|
Fermín José
|
Contreras García
|
25/10/1952
|
M
|
Una vista puede tener datos reales de la tabla Datos Personales, así como algunos calculados o incluso que pertenecen a otras tablas.
En este caso, Edad es un campo generado por una operación aritmética que usa el campo Fecha de Nacimiento y Último Acceso proviene de otra tabla.
Vista Cliente
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Ítem
|
Nombre
|
Apellido
|
Edad
|
Último Acceso
|
|
1
|
Alberto
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López Nuñez
|
60
|
10/01/2021
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2
|
Luisa Antonia
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Giménez Esparza
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50
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11/01/2021
|
|
3
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Fermín José
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Contreras García
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68
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20/01/2021
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Es decir, cuando accedes a tu sistema bancario obtienes determinado grupo de datos mientras que el gerente puede observar otro. Las vistas son intermediarios entre los datos reales y el usuario para ofrecer mayor seguridad.
Características de una base de datos
Desde el punto de vista informático, puedes tener datos almacenados en múltiples formatos, tanto en simples archivos de texto como en hojas de cálculo. Sin embargo, para que sean realmente considerados bases de datos, deben cumplir con ciertos criterios:
Se describe a sí misma
Las bases de datos contienen no solo los archivos de almacenamiento, sino que muestran su estructura al definir el conjunto de tablas, consultas, campos y registros que la componen, así como los tipos de datos almacenados, usuarios, permisos, orden y hasta accesos.
Maneja los datos de forma independiente
Cuando realizas un programa con manejo de datos sobre archivos, la estructura se encuentra reflejada dentro de los módulos realizados bajo un lenguaje de programación en específico.
Mientras que con las bases de datos, solo necesitas acceso autorizado a ellas para cambiar lo que necesites en su estructura, sin que afecte al código que se ha desarrollado.
Incluso, si necesitas cambiar el software con otro lenguaje de programación, los datos y su estructura permanecen inalterados.
Proveen acceso simultáneo a múltiples usuarios
Las bases de datos soportan el acceso múltiple al mismo tiempo, con la finalidad de que la data sea única y se conserve su integridad al máximo.
Ventajas de las bases de datos
La llegada de las bases de datos supuso un avance con respecto a la manera en que se operaban los sistemas de archivos. Esto se ha traducido en una serie de ventajas:
Control de redundancia. Existe una clara disminución de datos repetidos en diversos espacios de un mismo sistema.
Restricción de acceso no autorizado. Puedes establecer distintos tipos de usuarios con permisos específicos, para controlar el acceso a determinados datos.
Ahorro de tiempo. No requiere reformulación de estructuras para nuevos sistemas y el procesamiento es más rápido porque los datos están concentrados.
Información actualizada. Se nutren de la interacción de los sistemas con sus usuarios, lo que permite mantener actualizada la data.
Reducción de espacio de almacenamiento. Al eliminar la redundancia, disminuye la necesidad de espacio para alojar los datos.
Desventajas de las bases de datos
Requiere una fuerte inversión inicial. Se requiere mano de obra calificada, así como software y hardware potente para ofrecer velocidad de procesamiento y seguridad.
Difíciles procesos de implantación. Los procesos de implantación pueden hacerse complejos, mientras la organización se adapta a las nuevas formas de trabajo.
Conclusiones
Las bases de datos son sistemas que sirven para ofrecer acceso y almacenamiento a datos que reflejan atributos de personas, objetos o hechos tanto de la vida real como simulados.
Están integradas principalmente por campos, registros, tablas y vistas. Encuentran en los Sistemas de Gestión de Bases de Datos excelentes aliados que les proveen potentes características y funcionalidades.
Se distinguen de los sistemas manejadores de archivos porque se describen a sí mismos, manejan los datos de forma independiente a los sistemas y proveen acceso simultáneo a múltiples usuarios sin pérdida de integridad.
Pueden ser según su ubicación centralizadas o distribuidas, y según su funcionalidad jerárquicas, de estructura de red, relacionales, multidimensionales, orientadas a objetos y deductivas.
Tienen como ventaja:
- Controlan de redundancia.
- Restringen el acceso no autorizado.
- Ahorran tiempo.
- La Información permanece actualizada.
- Reducen el espacio de almacenamiento.
Y sus desventajas:
- Requieren una fuerte inversión inicial.
- Los procesos de implantación pueden ser complejos.
