Tipos de Bases de Datos y sus Usos
¿Qué es una base de datos?
Uno de los términos de tecnología que la mayoría de las personas se han acostumbrado a escuchar, ya sea en el trabajo o mientras se navega por Internet es base de datos. La base de datos solía ser un término muy técnico, sin embargo con el aumento de los sistemas informáticos y la tecnología de información a lo largo de nuestra cultura, las bases de datos se han convertido en un término común.
(Para más información lee la Historia de las Bases de Datos)
La definición de una base de datos es una recolección estructurada de registros o datos que se almacena en un sistema informático.
Para que una base de datos sea realmente funcional, no sólo debe almacenar grandes cantidades de registros, también se deben acceder fácilmente. Además, la nueva información y los cambios deberían ser también bastante fáciles de efectuarse.
Con el fin de tener un sistema eficiente de base de datos, es necesario incorporar un programa que gestione las consultas y la información almacenada en el sistema. Este suele ser denominado DBMS o Sistema de Gestión de una base de datos.
Además de estas características, todas las bases de datos creadas deben ser construidas con una alta integridad de los datos y con capacidad de recuperar datos en caso de falla de hardware.
Tipos de bases de datos
Existen varios tipos de bases de datos; cada tipo de base de datos tiene su propio modelo de datos (la manera de cómo están estructurados). Entre ellas se incluyen; Modelo plano, modelo jerárquico, modelo relacional y modelo de red.
El modelo de base de datos plana
En un modelo de base de datos plano, hay dos dimensiones (estructura plana) de conjunto de datos. Hay una columna de información y dentro de esta columna, se supone que cada dato tendrá que ver con la columna.
Por ejemplo, un modelo de base de datos plana que sólo incluye códigos postales. Dentro de la base de datos, sólo habrá una columna y cada nueva fila dentro de una columna será un nuevo código postal.
| Código Postal |
|---|
| 9063635 |
| 9345452 |
| 6345469 |
| 6654760 |
| 7754742 |
Beneficios del modelo plano
Todos los registros se almacenan en un solo lugar. La estructura es simple.
Funciona bien para bases de datos pequeñas y tiene requisitos mínimos de software y hardware.
El modelo de base de datos jerárquica
El modelo jerárquico de bases de datos se asemeja a la estructura de un árbol, tal como Microsoft Windows organiza las carpetas y archivos. En un modelo jerárquico de bases de datos, cada enlace es anidado con el fin de conservar los datos organizados en un orden particular en un mismo nivel de lista. Por ejemplo, una base de datos jerárquico de ventas, puede incluir las ventas de cada día como un archivo separado. Anidadas dentro de este archivo están todas las ventas (el mismo tipo de datos) para el día.
Beneficios del modelo jerarquico
Dado que la mayoría de las relaciones son de uno a uno, la estructura de la base de datos es fácil de entender incluso para los no programadores. Después de encontrar el primer registro, no es necesario realizar una exploración de índice. Simplemente sigue el puntero principal que dirige hacia el siguiente registro.
Como los datos se almacenan en una base de datos común, es más fácil verlos. Las modificaciones, si las hay, se pueden hacer fácilmente en el archivo reemplazando los datos existentes.
Al administrador le resulta fácil mantener la base de datos cambiando los registros en sus respectivos campos.
Modelo de Red
En un modelo de red, la característica definitoria es que se almacena un registro con un enlace a otros registros - en efecto,una red.
Estas redes (o, a veces, a que se refiere como punteros) puede ser una variedad de diferentes tipos de información como números de nodo de un disco o incluso la dirección.
Beneficios del modelo de red
Al igual que una base de datos jerárquica, los componentes de una base de datos de red pueden tener varias relaciones padre-hijo. Su capacidad para mantener datos es más que la del modelo jerárquico.
Dado que siempre hay un vínculo entre un padre y un hijo, se mantiene la integridad de los datos.
La base de datos debe dedicar menos tiempo a mantener registros debido a la eliminación de tablas redundantes, lo que mejora la eficiencia y el rendimiento general.
El Modelo Relacional
El modelo relacional es el más popular tipo de base de datos y una herramienta extremadamente potente, no sólo para almacenar información, también para acceder a ella.
Las bases de datos relacionales son organizadas en forma de tablas. La belleza de estos cuadros es que la información se puede acceder o añadir sin reorganizar las tablas.
Una tabla puede tener muchos registros y cada registro puede tener muchos campos.
Hay cuadros que a veces se llaman una relación. Por ejemplo, una empresa puede tener una base de datos denominada los pedidos de los clientes, y dentro de esta base de datos habrán diferentes tablas o relaciones de todos los pedidos de los clientes. Las tablas pueden incluir la información del cliente (nombre, dirección, contacto, información, número de cliente, etc) y otras tablas (relaciones), como las órdenes que el cliente compró anteriormente (esto puede incluir un número de artículo, la descripción del artículo, cantidad de pago, la forma de pago, etc).
Cabe señalar que cada registro (grupo de campos) en una base de datos relacional tiene su propia clave principal. Una clave principal es el único campo que hace que sea fácil identificar a un registro.
Las bases de datos relacionales utilizan un programa llamado interfaz estándar SQL o Query Language.
SQL se utiliza actualmente en prácticamente todas las bases de datos relacionales. Las bases de datos relacionales son extremadamente fáciles de personalizar para adaptarse a casi cualquier tipo de almacenamiento de datos. Usted puede crear fácilmente las relaciones de los artículos que usted vende, los empleados que trabajan para su empresa, etc.
Beneficios del modelo relacional
Los derechos de usuario se pueden restringir según los datos que deben hacerse visibles o modificables para cada usuario. Esto permite una mayor seguridad.
En una base de datos jerárquica, se necesita acceder a la raíz e ir hacia abajo. En la relacional este no es el caso ya que se le brinda una flexibilidad de acceso relacional.
Se evita la duplicación de datos, manteniendo así el tamaño de la base de datos pequeño. Esto reduce el requerimiento de memoria y también aumenta la eficiencia.
Modelo orientado a objetos
Como su nombre lo indica, es una base de datos que consta de objetos utilizados en la programación orientada a objetos. Estas bases de datos funcionan bien con lenguajes orientados a objetos como Perl, C ++, Java, Smalltalk y otros.
Los objetos similares se agrupan en una clase y cada objeto de una clase particular se llama su instancia. Las clases permiten que un programador defina datos que no están incluidos en el programa.
Dado que una clase solo define los datos que necesita, si se ejecuta un objeto de esa clase, no podrá acceder a otros datos, evitando así la corrupción de datos y garantizando la seguridad.
Las clases intercambian datos entre sí mediante el uso de mensajes llamados métodos. Tienen una propiedad llamada herencia, lo que significa que si se define una clase, una subclase puede heredar sus propiedades sin definir sus propios métodos. Esto significa que una subclase puede implementar el mismo código. Esto acelera el desarrollo del programa.
Beneficios del modelo orientado a objetos
Las clases permiten agrupar objetos con características similares. Se puede crear una superclase combinando todas las clases. Esto conduce a una reducción de la redundancia de datos y la reutilización de clases, lo que permite un mantenimiento más fácil de los datos.
La base de datos es capaz de almacenar diferentes tipos de datos, como audio, video, imágenes, etc.
Puede que no sea necesario un lenguaje de consulta, ya que todas las transacciones tienen lugar al acceder a los objetos de manera transparente.
Modelo Multidimensional
Una base de datos multidimensional está estrechamente relacionada con el procesamiento analítico en línea que forma parte de la inteligencia empresarial y el almacenamiento de datos.
El procesamiento analítico en línea (OLAP) facilita la extracción y visualización de datos a través de diferentes puntos de vista. Se puede utilizar para acceder a datos multidimensionales.
Las bases de datos multidimensionales se pueden visualizar como cubos de datos que representan diferentes dimensiones de los datos disponibles. Combina las ventajas de las bases de datos jerárquicas y relacionales. Ejemplos de bases de datos multidimensionales incluyen Oracle Essbase y Microsoft SAS.
Beneficios del modelo multidimensional
Responde consultas más rápido que las bases de datos relacionales debido a la indexación multidimensional y el almacenamiento optimizado.
La salida de las bases de datos multidimensionales tiene una vista similar a una hoja de cálculo que no se puede lograr en el caso de las bases de datos relacionales.
Modelo Objeto-relacional
Una base de datos relacional de objetos ofrece lo mejor de ambos mundos. Tiene una base de datos relacional combinada con conceptos orientados a objetos como objetos, clases, herencia y polimorfismo. Funciona de manera similar a las bases de datos relacionales.
Un ejemplo incluyen a DB2 de IBM.
Beneficios del modelo Objeto-relacional
Puede obtener datos fácilmente a través del polimorfismo. Reutilizar los datos se vuelve más fácil.
Dado que abarca lo mejor de las bases de datos relacionales y orientadas a objetos, la escalabilidad no es un problema. Se pueden almacenar grandes volúmenes de datos dentro de las clases.
La elección de una base de datos no es permanente, existen herramientas y servicios de migración de base de datos que le pueden ayudar en caso que decida cambiarse a otro modelo. También puede encontrar muchas soluciones de bases de datos relacionales en la nube que son una buena alternativa para aplicaciones o servicios alojados en la nube.
Para conocer que tipo de base de datos te conviene, lee Cómo elegir una Base de Datos
Acceso a la Información de la base de datos
Si bien el almacenamiento de datos es una gran característica de las bases de datos, para muchos usuarios de estas bases de datos la característica más importante es la rápida y sencilla, recuperación de la información.
En una base de datos relacional, es muy fácil consultar información sobre un empleado, pero las bases de datos relacionales también añaden la potencia de consultas complejas.
Las consultas complejas son solicitudes para mostrar tipos específicos de información, o bien mostrarlos en su estado natural o crear un informe de la utilización de los datos.
Por ejemplo, si había una base de datos de empleados que incluye cuadros como el salario y la descripción del trabajo, puede ejecutar una consulta de empleos que pagan más de una cierta cantidad. No importa qué tipo de información se almacene en su base de datos, las consultas pueden ser creadas usando SQL para ayudar a responder a preguntas importantes.
Almacenar una base de datos
Las Bases de datos pueden ser muy pequeñas (menos de 1 MB) o muy grandes y complicadas (como en muchos terabytes de datos del gobierno), sin embargo todas las bases de datos normalmente se almacenan y ubican en el disco duro u otro tipo de dispositivos de almacenamiento y se accede a través del ordenador.
Grandes bases de datos pueden requerir servidores en distintos lugares y, sin embargo muchas pequeñas bases de datos pueden encajar fácilmente como archivos ubicados en el disco duro del equipo.
Asegurar una base de datos
Obviamente, muchas bases de datos confidenciales almacenan información importante que no debe ser fácilmente accesible por cualquiera. Muchas bases de datos requieren contraseñas y otras características de seguridad para poder acceder a la información.
Aunque algunas bases de datos se pueden acceder a través de Internet a través de una red, otras bases de datos son sistemas cerrados y sólo se puede acceder en el sitio.
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