Surgen desde mediados de los años sesenta la historia de las bases de datos, en 1970 Codd propuso el modelo relacional, este modelo es el que ha marcado la línea de investigación por muchos años, ahora se encuentran los modelos orientados a objetos.
2.3.5.1 Definición.- Para definir las bases de datos utilizaré términos comunes y con los que
estamos muy familiarizados como: biblioteca, almacén, inventario, padrón etc. Si sabemos que, una biblioteca está compuesta por documentos y textos impresos en papel e indexados para su uso, un almacén está compuesto por un sinnúmero de artículos disponibles al público, un inventario está compuesto de información característica de un producto o artículo, un
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padrón es una lista o nómina de un determinado grupo de personas.
Todas estas definiciones tienen algo en común y es que están compuestos de un grupo o conjunto de elementos que para nuestro objetivo de estudio los llamaremos datos. Entonces una base de datos es un grupo, conjunto de información o datos que pertenece al mismo contexto almacenados sistemáticamente.
Si bien he definido las bases de datos de una forma simple que permite entender este concepto de forma fácil y clara, citaré a continuación una definición más técnica de lo que es una base de datos. 8“Base de Datos es una especie de armario electrónico para archivar; es decir, es un deposito o contenedor de una colección de archivos de datos computarizados”
Dentro de este estudio es necesario conocer las bases de datos relacionales, siendo necesaria una definición técnica de estas. Las bases de datos relacionales son aquellas en las que los datos están organizados en tablas. Estas están organizadas agrupando datos acerca del mismo tema, contienen columnas y filas de información y las tablas se relacionan entre sí.
2.3.5.2 Ventajas del uso de las Bases de datos
a) Independencia de datos y tratamiento.-el cambio en datos no implica cambio en
programas y viceversa menor coste de mantenimiento.
b) Coherencia de resultados.- reduce redundancia es decir acciones lógicamente
únicas y se evita inconsistencia.
c) Mejora en la disponibilidad de datos.- no hay un solo dueño de los datos, es
decir estos están disponibles para las aplicaciones y todos los usuarios.
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d) Cumplimiento de ciertas normas.- restricciones de seguridad, accesos (usuarios a datos), operaciones (operaciones sobre datos).
e) Más eficiente gestión de almacenamiento.- garantizan la seguridad e integridad
de los datos.
2.3.5.3 Objetos de bases de datos relacionales
Una base de datos relacional está compuesta de diferentes tipos de objetos, los siguientes son algunos de los objetos más comunes.
Tablas.- son los objetos que contienen los tipos de datos y los datos en sí.
Columnas.- son las partes de la tabla que contienen los datos, a las columnas debe
asignárseles un tipo de datos y un nombre único.
Tipos de datos.- hay varios tipos de datos de dónde elegir, como carácter, numérico o
de fecha.
Procedimientos almacenados.- estos son similares a las macros que utiliza en
productos como Excel o Word de Microsoft, en que se puede escribir código Transaste-SQL y almacenarlo bajo un nombre, al ejecutar el procedimiento almacenado, se ejecuta el código Transact -SQL contenido en él.
Disparadores.- son procedimientos almacenados que se activan cuando se agregan,
modifican o eliminan datos de la base de datos, se emplean para asegurar que se respeten en la base de datos las reglas empresariales u otro tipo de regla de integridad de datos. Las reglas se asignan a las columnas de modo que los datos que se registren deban apegarse a los estándares que usted establezca.
Claves principales.- aunque no son objetos en sí, las claves son esenciales para las
bases de datos relacionales. las claves principales proporcionan una forma de identificar de manera única cada elemento que desee almacenar.
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Claves foráneas.-La clave foránea identifica una columna o grupo de columnas en
una tabla que se refiere a una columna o grupo de columnas en otra tabla. Las columnas en la tabla referendo deben ser la clave primaria u otra clave candidata en la tabla referenciada.
Restricciones.- son mecanismos de obligatoriedad-integridad de datos implementada
por el sistema, con base en el servidor.
Valores predeterminados.- le pueden asignar valores predeterminados a los campos
de modo que si no se registran datos durante una operación INSERT en una columna específica, se utilicen dichos valores.
Vistas.- son consultas almacenadas en la base de datos que pueden hacer referencia a
una o varias tablas, pueden crearse y guardarse a fin de utilizarlas con facilidad en el futuro.
Índices.- los índices organizan los datos a efecto de que las consultas se ejecuten con
mayor rapidez.
2.3.5.4 Pasos para diseñar una base de datos
A continuación se detallan los pasos básicos a tomar en cuenta en el diseño de una base de datos.
a) Analizar la situación para reunir información acerca de la base de datos
propuesta.
En ocasiones una entrevista es la mejor forma de determinar con exactitud lo que el cliente desea, en particular sino entiende cual es la situación actual y cuál es la meta.
b) Decidir el número de columnas, tipos de datos y su longitud.
nombres, tipos y longitudes, una vez conocidos los objetos, puede agruparlos en tablas relacionadas.
c) Normalizar los datos dentro de las tablas.
Es el proceso que clasifica relaciones, objetos, formas de relación y demás elementos en grupos, en base a las características que cada atributo uno posee, mediante la normalización de los datos, se pretenden eliminar los datos redundantes.
d) Crear la base de datos y las tablas
Debido a que las tablas son los bloques de construcción de las bases de datos, resulta claro que las tablas bien diseñadas y las columnas dentro de ellas son críticas para el éxito de las bases de datos.
2.3.5.5 Modelos de bases de datos
Un modelo de datos es básicamente una "descripción" de algo conocido como contenedor de información de datos, así como de los métodos para almacenar y recuperar información de esos contenedores. Los modelos son abstracciones que permiten la implementación de un sistema eficiente de base de datos, por lo general se refieren a algoritmos y conceptos matemáticos.
Según el modelo de la base de datos tenemos:
a) Bases de datos jerárquicas
Almacenan su información en una estructura jerárquica, en este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol invertido, en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos, el nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas.
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b) Bases de datos de red
Es una base de datos formada por una colección de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces en una red, un registro es una colección o conjunto de campos (atributos), donde cada uno contiene solamente un único valor almacenado
Una estructura de base de datos de red, abarca más que la estructura de árbol, este es un modelo ligeramente distinto del jerárquico porque un nodo hijo en la estructura de red puede tener más de un nodo padre, este modelo soluciono la redundancia de datos, pero significaba dificultad al administrar la información.
c) Bases de datos relacionales
Éste es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José de California, no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de relaciones.
Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos (las columnas de una tabla).
d) Bases de datos orientadas a objetos
objetos, trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento).
Una base de datos orientada a objetos incorpora todos los conceptos importantes del paradigma objetos como:
Encapsulación - Propiedad que permite ocultar la información al resto de los objetos,
impidiendo así accesos incorrectos o conflictos.
Herencia - Propiedad a través de la cual los objetos heredan comportamiento dentro
de una jerarquía de clases.
Polimorfismo - Propiedad de una operación mediante la cual puede ser aplicada a
distintos tipos de objetos.
e) Bases de datos documentales
Cada registro corresponde un documento, sea éste de cualquier tipo: una publicación impresa, un documento audiovisual, gráfico o sonoro, un documento de archivo, un documento electrónico, etc.
Los registros de las bases de datos documentales pueden incluir o no el contenido completo de los documentos que describen, estos recursos electrónicos pueden ser consultables directamente en formato electrónico o ser utilizados para elaborar productos impresos: bibliografías, directorios, informes.
f) Gestión de bases de datos centralizada
Se parece mucho al modelo Cliente/Servidor en el sentido que la BDD está centralizada en un lugar y los usuarios están distribuidos. Este modelo solo brinda la
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ventaja de tener el procesamiento distribuido ya que en sentido de disponibilidad y fiabilidad de los datos no se gana nada. El sistema funciona alrededor de un solo punto. Ejemplo: bancos, cadenas de hoteles, etc.
g) Gestión de bases de datos distribuida
9“En una base de datos distribuida los datos se administran de forma separada y requieren una comunicación adecuada para garantizar el rendimiento. El usuario percibe los datos como si estuviera en un solo ordenador.”
En la actualidad esta tecnología da la capacidad de unir las bases de datos de cada localidad y acceder así a distintas universidades, sucursales de tiendas, etc.