BASE DE DATOS
Una base de datos relacional es una base de datos
que cumple con el modelo relacional, el cual es el modelo más utilizado en la
actualidad para implementar bases de datos ya planificadas. Permiten establecer
interconexiones (relaciones) entre los datos (que están guardados en tablas), y
a través de dichas conexiones relacionar los datos de ambas tablas, de ahí
proviene su nombre: "Modelo Relacional". Tras ser postuladas sus
bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California),
no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma. Características Una base de
datos relacional se compone de varias tablas o relaciones. No pueden existir
dos tablas con el mismo nombre ni registro. Cada tabla es a su vez un conjunto
de registros (filas y columnas). La relación entre una tabla padre y un hijo se
lleva a cabo por medio de las claves primarias y ajenas (o foráneas). Las
claves primarias son la clave principal de un registro dentro de una tabla y
éstas deben cumplir con la integridad de datos. Las claves ajenas se colocan en
la tabla hija, contienen el mismo valor que la clave primaria del registro
padre; por medio de éstas se hacen las relaciones. Elementos Relaciones base y
derivadas En una base de datos relacional, todos los datos se almacenan y se
accede a ellos por medio de relaciones. Las relaciones que almacenan datos son
llamadas "relaciones base" y su implementación es llamada
"tabla". Otras relaciones no almacenan datos, pero son calculadas al
aplicar operaciones relacionales. Estas relaciones son llamadas
"relaciones derivadas" y su implementación es llamada
"vista" o "consulta". Las relaciones derivadas son
convenientes ya que expresan información de varias relaciones actuando como si
fuera una sola. Restricciones Una restricción es una condición que obliga el
cumplimiento de ciertas condiciones en la base de datos. Algunas no son
determinadas por los usuarios, sino que son inherentemente definidas por el
simple hecho de que la base de datos sea relacional. Algunas otras restricciones
las puede definir el usuario, por ejemplo, usar un campo con valores enteros
entre 1 y 10. Las restricciones proveen un método de implementar reglas en la
base de datos. Las restricciones restringen los datos que pueden ser
almacenados en las tablas. Usualmente se definen usando expresiones que dan
como resultado un valor booleano, indicando si los datos satisfacen la
restricción o no. Las restricciones no son parte formal del modelo relacional,
pero son incluidas porque juegan el rol de organizar mejor los datos. Las
restricciones son muy discutidas junto con los conceptos relacionales. Dominios
Un dominio describe un conjunto de posibles valores para cierto atributo. Como
un dominio restringe los valores del atributo, puede ser considerado como una
restricción. Matemáticamente, atribuir un dominio a un atributo significa
"todos los valores de este atributo deben de ser elementos del conjunto
especificado". Distintos tipos de dominios son: enteros, cadenas de texto,
fecha, no procedurales etc. Clave única Cada tabla puede tener uno o más campos
cuyos valores identifican de forma única cada registro de dicha tabla, es
decir, no pueden existir dos o más registros Diferentes cuyos valores en dichos
campos sean idénticos. Este conjunto de campos se llama clave única. Pueden
existir varias claves únicas en una determinada tabla, y a cada una de éstas
suele llamársele candidata a clave primaria. Clave primaria Una clave primaria
es una clave única elegida entre todas las candidatas que define unívocamente a
todos los demás atributos de la tabla, para especificar los datos que serán
relacionados con las demás tablas. La forma de hacer esto es por medio de
claves foráneas. Sólo puede existir una clave primaria por tabla y ningún campo
de dicha clave puede contener valores NULL. Clave foránea Una clave foránea es
una referencia a una clave en otra tabla, determina la relación existente en
dos tablas. Las claves foráneas no necesitan ser claves únicas en la tabla
donde están y sí a donde están referenciadas. Por ejemplo, el código de
departamento puede ser una clave foránea en la tabla de empleados. Se permite
que haya varios empleados en un mismo departamento, pero habrá uno y sólo un
departamento por cada clave distinta de departamento en la tabla de empleados.
Clave índice Las claves índice surgen con la necesidad de tener un acceso más
rápido a los datos. Los índices pueden ser creados con cualquier combinación de
campos de una tabla. Las consultas que filtran registros por medio de estos
campos, pueden encontrar los registros de forma no secuencial usando la clave
índice. Las bases de datos relacionales incluyen múltiples técnicas de
ordenamiento, cada una de ellas es óptima para cierta distribución de datos y
tamaño de la relación. Los índices generalmente no se consideran parte de la
base de datos, pues son un detalle agregado. Sin embargo, las claves índices
son desarrolladas por el mismo grupo de programadores que las otras partes de
la base de datos. Procedimientos almacenados Un procedimiento almacenado es
código ejecutable que se asocia y se almacena con la base de datos. Los
procedimientos almacenados usualmente recogen y personalizan operaciones
comunes, como insertar un registro dentro de una tabla, recopilar información
estadística, o encapsular cálculos complejos. Son frecuentemente usados por un
API por seguridad o simplicidad. Los procedimientos almacenados no son parte
del modelo relacional, pero todas las implementaciones comerciales los
incluyen. Estructura La base de datos se organiza en dos marcadas secciones; el
esquema y los datos (o instancia). El esquema es la definición de la estructura
de la base de datos y principalmente almacena los siguientes datos: El nombre
de cada tabla El nombre de cada columna El tipo de dato de cada columna La
tabla a la que pertenece cada columna Las bases de datos relacionales pasan por
un proceso al que se le conoce como normalización, el resultado de dicho
proceso es un esquema que permite que la base de datos sea usada de manera
óptima. Los datos o instancia es el contenido de la base de datos en un momento
dado. Es en sí, el contenido de todos los registros. Manipulación de la
información Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional,
actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el álgebra relacional y el
cálculo relacional. El álgebra relacional permite describir la forma de
realizar una consulta, en cambio, el cálculo relacional sólo indica lo que se
desea devolver. El lenguaje más común para construir las consultas a bases de
datos relacionales es SQL (Structured Query Language), un estándar implementado
por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos
relacionales. En el modelo relacional los atributos deben estar explícitamente
relacionados a un nombre en todas las operaciones, en cambio, el estándar SQL
permite usar columnas sin nombre en conjuntos de resultados, como el asterisco
taquigráfico (*) como notación de consultas. Al contrario del modelo
relacional, el estándar SQL requiere que las columnas tengan un orden definido,
lo cual es fácil de implementar en una computadora, ya que la memoria es
lineal. Es de notar, sin embargo, que en SQL el orden de las columnas y los
registros devueltos en cierto conjunto de resultado nunca está garantizado, a
no ser que explícitamente sea especificado por el usuario. Manejadores de base
de datos relacionales Existe software exclusivamente dedicado a tratar con
bases de datos relacionales. Este software se conoce como SGBD (Sistema de
Gestión de Base de Datos relacional) o RDBMS (del inglés Relational Database
Management System). Entre los gestores o manejadores actuales más populares
encontramos: MySQL, PostgreSQL, Oracle, DB2, INFORMIX, Interbase, FireBird,
Sybase y Microsoft SQL Server. Ventajas y desventajas Ventajas Provee herramientas
que garantizan evitar la duplicidad de registros. Garantiza la integridad
referencial, así, al eliminar un registro elimina todos los registros
relacionados dependientes. Favorece la normalización por ser más comprensible y
aplicable. Desventajas Presentan deficiencias con datos gráficos, multimedia,
CAD y sistemas de información geográfica. No se manipulan de forma manejable
los bloques de texto como tipo de dato. Las bases de datos orientadas a objetos
(BDOO) se propusieron con el objetivo de satisfacer las necesidades de las
aplicaciones anteriores y así, complementar pero no sustituir a las bases de
datos relacionales. Diseño de las bases de datos relacionales El primer paso
para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere
almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información
disponible y la información que necesitamos. La planificación de la estructura
de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión
efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una
descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o
datos que contendrá cada uno de esos campos. Los campos son los distintos tipos
de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La
definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el
ancho del campo, etc. Los registros constituyen la información que va contenida
en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del
paciente y la dirección de este. Generalmente los diferentes tipos de campos
que se pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico
(números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso,
etc.), imágenes. En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el
diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos
en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.
