Bases de datos

Una base de datos es una forma o repositorio organizado para guardar y administrar datos de hechos ó eventos para la generación de reportes cuando el usuario requiera la información.


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Algunas características distintivas de una base de datos son:

  • Integridad de los datos.
  • Minimización de la redundancia.
  • Acceso concurrente a los datos.
  • Versatilidad para la representación de relaciones.
  • Establecimiento de medidas de seguridad.

En general, la información en la base de datos estará integrada y además será compartida. Integrada significa que la base de datos puede considerarse como una unificación de varios archivos de datos, por lo demás distintos, y que elimina del todo o en parte cualquier redundancia entre ellos.

Por ejemplo, cierta base de datos podría tener un archivo de EMPLEADOS, con datos de nombre, domicilio, departamento, salario, etc., y también un archivo de INSCRIPCIÓN, que representaría la inscripción de empleados en cursos de adiestramiento. Supóngase que para llevar a cabo el proceso de administración de los cursos de adiestramiento es preciso conocer el departamento de cada estudiante inscrito. En este caso es evidente que no hace falta incluir esa información, de manera redundante, en el archivo INSCRIPCIÓN, porque siempre podrá obtenerse mediante una consulta al archivo EMPLEADOS.

Compartida significa que los elementos individuales de información en la base de datos pueden compartirse entre varios usuarios distintos, en el sentido de que todos ellos pueden tener acceso al mismo elemento de información (y diferentes usuarios pueden utilizarlo para propósitos diferentes). Esta capacidad de compartir (en forma simultánea o no) se desprende en parte de la integración de la base de datos. En el ejemplo
de EMPLEADOS/INSCRIPCIÓN, los datos de departamento del archivo EMPLEADOS pueden ser compartidos por los usuarios del Departamento de Personal y los Departamentos de capacitación, estos departamentos utilizarían la información con diferentes propósitos.

Base de datos relacional

Representa los datos y las relaciones existentes entre los datos mediante una colección de tablas, cada una de las cuales tiene un número de columnas con nombres únicos. Cada fila de la tabla representa una colección de valores de datos relacionados entre sí. Dichos valores se pueden interpretar como hechos que describen una entidad o un vínculo (relación) entre entidades del mundo real. Los nombres de las columnas ayudan a interpretar el significado de los valores que están en cada fila de la tabla. En la Figura 1 se muestra un ejemplo de una base de datos relacional, la cual consiste de dos tablas: una tabla muestra los clientes de un banco y la otra tabla muestra las cuentas que pertenecen a esos clientes.


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Figura 1. Ejemplo de base de datos relacional.

Relación

Los datos se representan mediante colecciones de registros y las relaciones entre los datos se representan mediante enlaces, los cuales pueden verse como punteros. Los registros en la base de datos se organizan como colecciones de grafos dirigidos. Los datos se almacenan en registros; cada registro consiste en un grupo de valores de datos relacionados entre sí.

Llave

Cada tabla debe tener un identificador único o llave primaria que puede estar formado por uno o más campos dentro de la tabla.

Jerarquía de datos

Una base de datos consolida muchos registros almacenados previamente en archivos independientes, organizándolas en una estructura que permite el manejo eficiente y fácil acceso a la información (ver Figura 2 ).

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Figura 2. Jerarquía de datos en una base de datos.

Índices

El uso de índices acelera la ejecución de consultas. El precio que hay que par es que el proceso de actualización es más lento.

Forma normal

Normalizar es el proceso de organizar de manera eficiente los datos de una base de datos. La normalización tiene dos objetivos básicos:

1. Eliminar redundancia en los datos, es decir, no repetir datos en diferentes tablas.

2. Asegurar que las dependencias de datos son razonables.

Estas dos metas reducen la cantidad de espacio requerido por la base de datos y aseguran que los datos se guarden de una manera lógica y ordenada.

Existen una serie de guías de diseño de bases de datos que aseguran que una base de datos esta normalizada. Estas guías se conocen como formas normales.

La forma más simple de normalización es la primera forma normal o 1NF. En aplicaciones prácticas se ven las formas 1NF, 2NF, y 3NF.

La primera forma normal (1NF) define las reglas básicas para una base de datos organizada:
  • Eliminar columnas duplicadas en una tabla.
  • Crear tablas separadas para cada grupo de datos relacionados e identificar cada hilera con una columna o conjunto de columnas únicas (la llave primaria).

La segunda forma normal (2NF)
continúa con el tema de eliminar datos duplicados:
  • Eliminar subconjuntos de datos que aplican a hileras múltiples de una tabla y ponerlos en hileras separadas.
  • Crear relaciones entre esas nuevas tablas y sus predecesores a través del uso de llaves foráneas.

La tercera forma normal (3NF)
requiere:
Remover columnas que no dependen de la llave primaria.

Estas normas son acumulativas, por ejemplo, para que una base de datos este en 2NF, primero debe cumplir con los criterios de la forma 1NF.

Dependencia funcional

Para cada llave primaria debe de haber solamente un valor en cualquiera de los datos de las demás columnas, y dicho valor debe ser relevante para el propósito de la tabla.

Independencia de los campos

Si se realiza un cambio en cualquier campo, sin incluir la llave primaria, no se debe afectar a otro campo.

Bibliografía

[1] Date, C.J. “Introducción a los Sistemas de Bases de Datos”.
Vol I. Quinta Edición. Addison-Wesley Iberoamericana. 2000.

[2] Korth H.,
Silberschatz A. “Fundamentos de bases de datos”.
Segunda Edición. McGraw-Hill. 1998.

[3] Hansen & Hansen. “Diseño y Administración de Base de Datos”.
2da. Edición. 1997.

[4] Kaufeld, John. “Access 2000 for Windows for Dummies”.
2000.

[5] Prague,
Cary, Michael Irwin, “Access 2002 Bible”. 2002.