Base de datos

Una base de datos es una colección de informaciones homogéneas. Se puede decir que son repositorios estructurados de datos de forma sistematizada donde se almacenan y se pueden recuperar de forma rápida.

La definición de base de datos en informática es:

" un sistema formado por un conjunto de datos y un paquete de software para la gestión del mismo, de tal modo que se controla el almacenamiento de datos redundantes, los datos resultan independientes de los programas que lo usan, se almacenan las relaciones entre los datos junto con estos y se puede acceder a los datos de diversas formas".

En este sentido, una base de datos es la colección de archivos a las que puede accederse por un conjunto de programas que contienen datos relacionados. Una consulta en base de datos es una instrucción de solicitud para recuperar información.

Ejemplos de bases de datos de la vida cotidiana

  • El registro de estudiantes de un colegio o universidad.
  • El registro de pacientes de un consultorio médico u hospital.
  • La base de datos de los libros y revistas de una biblioteca o librería.
  • Los estados de cuenta bancarios de los clientes de una institución financiera.

¿Para qué sirve una base de datos?

  • Organizar gran cantidad de datos para extraer información de relevancia.
  • Obtener información de hábitos: compañías como Amazon.com se sirven de las bases de datos de sus clientes para hacerles sugerencias sobre nuevas compras.
  • Facilitar la búsqueda y consulta de información: una base de datos de una biblioteca permite buscar un libro o revista de forma más rápida que haciendo uso de un fichero o buscando manualmente.

Tipos de bases de datos

Las bases de datos se clasifican en tres grupos:

  • Bases de datos jerárquicos: presenta una estructura jerárquica, es decir, en árbol.
  • Bases de datos en red: la estructura está interconectada.
  • Bases de datos relacionadas: está formada por tablas que presentan relaciones matemáticas.

Ejemplo de una base de datos

Las bases de datos se estructuran en tablas, un ejemplo son las bases de datos de una universidad, donde tiene tablas con la información de los estudiantes, información de los profesores, información de las carreras, y relaciones entre todos estos datos:

Información de estudiantes
Estudiante Nombre Apellido Carrera
Est1 A A Medicina
Est2 B B Derecho
Est3 C C Física
... ... ... ...
Est555 MN OP Matemática
Información de profesores
Profesor Nombre Apellido Clase
PF1 AX AX Algebra I
PF2 BX BX Diseño II
PF3 CX CX Biología
... ... ... ...
PF20 WX WX Deontología
Información de clases
Clase Carrera Semestre
Algebra I Medicina 1
Algebra II Matemática 1
Biología Medicina 1
Deontología Derecho 1
... .... ...
Seminario III Fisica 5
Relación estudiante-profesor
Estudiante Profesor
Est1 PF1
Est555 PF12

Tipos de datos de las bases de datos

Los datos son los objetos sobre los que opera un computador y son los hechos que se registran en una base de datos. Pueden ser de diversos tipos básicos:

  • numéricos,
  • lógicos y
  • caracteres alfanumérico.

Datos crudos

Se habla de datos crudos cuando los datos no están organizados ni aportan una información de valor.

Datos personales

Cuando en un comercio o tienda online compramos algún articulo, por lo general nos solicitan nuestros datos personales:

  • El nombre,
  • fecha de nacimiento,
  • número de teléfono,
  • dirección,
  • número de tarjeta de crédito, entre otros.

Los datos del cliente, son registrados en la base de datos del comercio, que los almacena para luego procesarlos y sacar provecho de ellos.

Datos operativos

Son los datos asociados a las operaciones de una organización. Ejemplos de datos corporativos son el número de empleados, nombres, fecha de inicio de labores, sueldo, vacaciones, ingresos por dia, clientes, productos, y muchos otros más.

Datos científicos

En las investigaciones científicas, son muchos los datos que se generan. Por ejemplo, para la elaboración de la primera imagen de un agujero negro, se recopiló 5 petabytes (1PB=1015) de datos digitalizados.

Sistemas de gestión de bases de datos

Los sistemas gestores de bases de datos o DBMS (por sus siglas en inglés database management system) cumple la función de intermediario entre la base de datos almacenada en la computadora y la aplicación que solicita los datos. Su objetivo es recuperar información y almacenar nueva información en la base de datos.

Aplicaciones de los sistemas de bases de datos

Las bases de datos se usan ampliamente en diversas situaciones:

  • Comercio: para almacenar información sobre las ventas, las compras, el inventario y los clientes.
  • Telecomunicaciones: para hacer un registro de facturas, llamadas, tarjetas telefónicas, redes de comunicaciones.
  • Recursos humanos: para tener la información de los empleados, salarios, bonificaciones y desempeño.
  • Líneas aéreas: para realizar las reservas y el acceso a las diferentes planes de viaje y costos.
  • Bancos: mantener información de los clientes y las transacciones bancarias.

Sistemas de gestión de bases de datos comerciales

  • Oracle
  • IBM DB2
  • Microsoft SQL server
  • Ingres

Sistemas de gestión de bases de datos libres (open source)

  • MySQL
  • PostgresSQL
  • SQLite

Modelo de datos

Un modelo de datos es una herramienta que describe la estructura de la base de datos. Existen varios tipos de modelos de datos:

  1. Modelo entidad-relación: es un modelo semántico que describe la estructura conceptual externa de la base de datos.
  2. Modelo relacional: es un modelo basado en registro que describen los niveles externo, lógico e interno de las bases de datos. Usa tablas para representar datos y relaciones.
  3. Modelo orientado a objeto: es un modelo semántico que incluye un encapsulado, una unidad donde los datos quedan protegidos.
  4. Modelo objeto-relacional: este modelo le agrega algunos tipos de datos y métodos complejos.
  5. Modelos de datos semiestructurado: consisten en nodos que son autodescriptivos al usar XML (lenguaje de marca extensible o XML por extensive markup language)

Historia de los sistemas de bases de datos

1950-1960

  • Cintas magnéticas para el almacenamiento de datos.
  • Lectura secuencial de las cintas y paquetes de tarjetas perforadas.

1960-1970

  • Acceso directo a los datos a través de los discos fijos.
  • Lectura ya no es secuencial.
  • Se desarrollaron las bases de datos de red y jerárquicas.
  • Nacen las bases de datos relacionales.

Década de 1980

  • Se crea SQL/DS, primer producto de bases de datos relacionales de IBM.
  • Se investigó las bases de datos paralelas y distribuidas.

Década de 1990

  • Las bases de datos se empiezan a aplicar para la toma de decisiones y consultas.
  • Se empiezan a ofrecer en venta bases de datos paralelas y bases de datos relacionales orientadas a objeto.
  • Crecimiento de la World Wide Web.
  • Bases de datos con interfaz Web a los datos.

Vea también ¿Qué es software?

Referencias

Quetglás, G.M., Lobo, F.T., Cerveron Lleó, V. Fundamentos de Informática y Programación. 1995.

Silberschatz, A., Korth, H.F., Sudarshan, S. Fundamentos de bases de datos. McGraw Hill. 2002.