¿Qué es una base de datos y para qué sirve?

Una base de datos no solo es un concepto que describe a una práctica tan antigua como la humanidad; hoy también es un término que los programadores y expertos en software deben conocer, ya que es la materia prima de toda aplicación. En este artículo conocerás qué es, qué significa en la actualidad, y para qué sirve una base de datos

¿Qué es una base de datos?

Una base de datos es una herramienta que ayuda a organizar la información. La misma puede proceder de personas, activos o empresas. Normalmente comienzan almacenando información en procesadores de texto o en una hoja de cálculo. Sin embargo, esta metodología empieza a presentar problemas en cuanto crece en tamaño. Los datos resultan difíciles de comprender y analizar ya que están en formato de listado. Además de ser muy complejo extraer un subconjunto de datos. Por ello, 

En resúmen podemos decir que las bases de datos son un conjunto de datos, que están relacionados por alguna característica. Además permiten almacenar información y administrarla de forma ordenada y estructurada para recurrir a ella fácilmente.

Evolución de las bases de datos

Las bases de datos son tan antiguas como la necesidad misma del ser humano de organizarse. Sirven para almacenar y preservar, en el tiempo, datos importantes para una organización o sociedad.

En la antigüedad, estos datos eran almacenados en tablas y papiros, y luego en libros que formaron parte de las grandes bibliotecas del mundo.

Hoy en día, el avance tecnológico y la informática, han provocado que la gestión de bases sea íntegramente digital. Ya no es necesario contar con grandes almacenes físicos de libros y ficheros, hoy todo está resguardado en lenguaje de programación.

Ya conoces qué es y para qué sirve una base de datos, ahora debes saber que en la actualidad cuentan con un nivel de especialización nunca antes visto. Los Software para Base de Datos despliegan toda una gama de funciones y características para que las organizaciones almacenen los datos de forma digital, ordenándolos de diferentes maneras.

Sistemas de Gestión de Base de Datos

Grandes cantidades de información pueden ser almacenadas de manera digital. Los DBMS por sus siglas en inglés: Database Management Systems o Sistemas de Gestión de Bases de Datos, son los programas encargados de gestionar las bases de datos digitales.

También son definidos como «administradores de datos y sistemas gestores de bases de datos» (SGBD). 

Estas herramientas ofrecen funciones automáticas, que llevan a los datos a poder ubicarse rápidamente. Además de esto, las bases de datos son necesarias para el principio mismo de la informática, ya que son la materia prima desde la cual se pueden aplicar diferentes modelos y algoritmos.

Una base de datos puede estructurarse de diferente forma, según la naturaleza de la información.

Existen diferentes modelos para estructurar los tipos de datos necesarios para programar un sistema informático. Cada modelo tendrá su propia:

• Estructura organizacional.
• Jerarquía.
• Capacidad de transmisión y/o interrelación.

A partir de todos estos datos, parten los mecanismos lógicos de gestión de un programa digital. Por esta razón, las bases de datos permiten diseñar programas y aplicaciones digitales.

Introducción a las datos estructurados y no estructurados 

Las características y la naturaleza de los datos que vamos a almacenar, nos ayudará a determinar qué tipo de base de datos tendremos que utilizar. Existen dos tipos: 

• Datos estructurados: Poseen una longitud y un formato bien definidos. Se almacenan en una base de datos relacional que funciona con el lenguaje SQL. La principal característica es que esta define claramente la relación que los datos tendrán entre ellos. 
• Datos no estructurados: Estos almacenan distintos tipos de información como archivos multimedia y documentos. Utilizan base de datos no relacionales que utilizan el lenguaje noSQL.

Tipos de Base de Datos

Como mencionamos el tipo de dato que manejamos, nos dará una idea sobre el tipo de base de datos que utilizaremos. Existen dos tipos: 

• Relacionales 
• No relacionales

1 | Base de Datos Relacionales

Las bases de datos relacionales se caracterizan por presentar los datos organizadas en filas y columnas en tablas diferenciadas. Las estructuras de datos y la estructura física no están relacionadas, por lo que para iniciar una búsqueda de un dato se debe ingresar un algoritmo. El mismo analiza los datos en búsqueda de identificadores de relación únicos para ubicarlos. 

Estas bases de datos utilizan esquemas, que serían mapas generales de cómo se organiza la información dentro de la misma. El objetivo es lograr una normalización de datos mediante un modelo de muchos a muchos.

Lenguaje SQL

El algoritmo que se encarga de ubicar y buscar los datos se denomina lenguaje de consulta SQL. De hecho, es muy común que se llame a las bases de datos relacionales como bases de datos SQL. 

2 | Base de Datos No Relacionales

Las aplicaciones modernas empezaron a requerir grandes bases de datos no estructuradas, con imágenes y archivos de texto involucrados. Es así que se implementaron las bases de datos no relacionales, que también permiten una escalabilidad mayor. 

En las bases de datos no relacionales, o noSQL, se utiliza el modo de almacenamiento en “almacenes”. Estos pueden ser de:

• Almacén de clave valor: Es una unidad de datos que se identifica con una etiqueta y el dato que contiene. Esta estructura facilita la escalabilidad de los datos a los desarrolladores, ya que no se necesita limitarlas por el tipo o tamaño. 
• Almacén de documentos: Las bases de datos con almacenamiento de documentos guarda archivos de texto en una sola instancia. Es decir, los guarda de forma completa. 
• Almacén orientado a columnas: Las bases de datos orientadas a columnas pueden analizar individualmente cada una, sin necesidad de rastrear todas al mismo tiempo. Estas bases almacenan todas las columnas de una fila con ID propios. 
• Almacén de gráficos: Las bases de datos de este tipo almacenan información relacionada. Los nodos serán la fuente de información primaria. Es muy común el uso de ellas en las redes sociales.

Clasificación de las Base de datos noSQL

1 | Base de Datos centralizada

Las bases de datos centralizadas almacenan toda la información en un solo sitio. Esto garantiza que no se duplique la información, y que se pueda acceder de forma confiable a la misma. 

2 | Base de Datos en la Nube

Para este caso, las bases de datos se consideran como un servicio. Ya que muchas empresas compran a sus proveedores un espacio en la nube para almacenar sus datos. Generalmente esto sucede cuando se tiene un volúmen de datos muy grande y los clientes están dispersos geográficamente. 

3 | Base de datos distribuida

En este caso, aunque la base de datos aparezca como centralizada para los usuarios, en realidad está dispersa. Ya sea en distintos lugares físicos o en distintas computadoras de un mismo lugar. 

4 | Base de datos jerárquica

En las bases de datos jerárquica, la información se almacena en un formato tipo árbol. Así los datos se recuperan desde arriba hacia abajo, pasando por la estructura a través de un puntero. Para ello utiliza la función de uno a muchos, donde cada nodo principal puede tener múltiples nodos secundarios. 

5 | Base de datos en memoria

Cuando se crearon las bases de datos relacionales el principal problema era el almacenamiento en la memoria. Sin embargo, ese no es el problema ahora. Ya que los datos se guardan en memorias volátiles o RAM que, en el caso de un corte eléctrico, se guardarán durante un período de tiempo. Este sistema asegura un ingreso rápido al sistema. 

6 | Base de datos JSON

El lenguaje JSON se utiliza para crear bases de datos rudimentarias. En ellas se describe la información o se reservan documentos. La misma puede usarse para cargar catálogos de sitios de ecommerce.

7 | Base de datos de Red

Son una evolución de las bases de datos jerárquicas. Utilizan una base de datos en formato de grafo que permite una conexión de muchos a muchos. Los nodos ahora son ocupantes o miembros en vez de primarios o secundarios.  

8 | Base de datos orientada a objetos

En lugar de datos, estas bases utilizan objetos. Están creados para ser más persistentes por lo que se almacenan en memorias no volátiles. Su modelo tiene un formato de muchos a muchos, mientras que si se quiere acceder a la información se hará a través de punteros. 

9 | Base de datos relacional de objetos

Las bases de datos relacionales de objetos son un formato híbrido. Por un lado extraen algunas características de los modelos relacionales, mientras utilizan objetos persistentes. Su característica principal es que admiten distintos tipos de información, como los listados y los conjuntos. 

10 | Base de datos de procesamiento de transacciones en línea

Las OLTP, o base de datos de procesamiento de transacciones en línea. Es decir transacciona información simultáneamente de múltiples usuarios. Aunque son pequeños volúmenes de datos son realizados por una gran cantidad de usuarios, de manera similar a las transacciones bancarias. 

11 | Base de datos personal

Los modelos de base de datos que hemos visto hasta el momento utilizan formatos complejos. Son diferentes a las bases de datos personales. Estas suelen estar alojadas en dispositivos individuales como celulares o computadoras.

12 | Base de datos XML

Las bases de datos XML o Extensible Markup Language

Una base de datos es indispensable para programar cualquier tipo de programa o aplicación.

¿Cómo se crea una base de datos?

Antes de empezar a diseñar nuestra base de datos es preciso aclarar algunos términos importantes. Por ejemplo, a una fila se la considera un registro que no es más que una forma de combinar información sobre algo. Y una columna, se le llama campo. Ya que contiene un solo elemento de información. 

Este proceso se divide en los siguientes pasos.

1. Fijar el propósito de la base de datos. 
2. Buscar los datos necesarios y organizarlos. 
3. Determinar categorías principales para esa información. Las mismas se transformarán en una tabla. 
4. Convertir cada elemento de información en columnas. 
5. ¿Cuál es la clave principal? La clave principal será una columna que identificará cada fila.
6. ¿Cuáles son las relaciones entre tablas? 
7. Agregar datos de prueba para encontrar errores en el diseño. 
8. Aplicar reglas de normalización para revisar la estructura de las tablas. 

Conclusión

En este artículo hemos visto qué es una base de datos, su clasificación y cómo diseñar una. Puedes automatizar este proceso a través de un software de Base de Datos. En los listados de ComparaSoftware puedes encontrar productos como Azure SQL Server, Mongo DB o SQL Server Data.