Bases de datos: qué son, qué tipos existen, propiedades y ejemplos

Elegir la base de datos apropiada constituye una etapa fundamental en la creación de cualquier aplicación web y de software. En este artículo explicaremos cómo se organizan y almacenan los datos, qué son los DBMS, qué es SQL y por qué los analistas los necesitan. 

Cuando el número de filas y columnas supera los cientos de miles en una tabla, se vuelve difícil la clasificación de los datos que contiene, incluso con la ayuda de herramientas como Excel. 

Una base de datos, comúnmente abreviada DB, representa una colección organizada de datos almacenados en formato electrónico, con el propósito de habilitar su accesibilidad, consulta y modificación de manera instantánea y remota a muchas personas a la vez.

Las bases de datos modernas se basan en el principio de “obtener datos de manera inmediata” para que el usuario no tenga que esperar por la respuesta a una solicitud.  

No importa qué tan alta sea la velocidad de navegación, no tiene sentido si el usuario necesita realizar muchas operaciones complejas para obtener, actualizar o agregar datos a la bases de datos.

Los cambios en cualquier cantidad y calidad de la información no deberían afectar la estructura de la base de datos, el software ni los medios de almacenamiento, como el disco duro. 

Al igual que con la propiedad anterior, en caso de actualizaciones del software o del sistema de administración de bases de datos (DBMS), la estructura y las propiedades de la base de datos no deben verse modificadas. 

Para cada categoría se elabora una lista de restricciones y accesos, según las cuales el usuario podrá interactuar con la información en la base de datos.

Los datos deben estar relacionados lógicamente y estas relaciones conviene rastrearlas en la estructura de las tablas.

Varias personas pueden realizar cambios y consultas de forma remota, y recibir información desde diferentes dispositivos a la vez. 

La estructura más simple, donde los registros se ramifican desde una inscripción “padre”, es la del tipo jerárquico. En las estructuras jerárquicas cada registro tiene una conexión física sólo con uno anterior, y las relaciones de muchos a muchos son imposibles. 

Dos ejemplos de bases de datos jerárquicas son: 

Information Management System

Es un sistema de administración especialmente diseñado para gestionar grandes volúmenes de datos dispuestos en estructuras jerárquicas. 

ADABAS

Se utiliza en aplicaciones donde el rendimiento es crítico, como sistemas de procesamiento de transacciones en tiempo real. Ofrece un alto rendimiento en aplicaciones de alto volumen y alta concurrencia.

A diferencia de una estructura jerárquica, en las bases de datos del tipo red cada entrada puede tener más de un padre. Las DB del tipo red no son un gráfico en forma de árbol, sino un gráfico general. 

Por ejemplo, en una base de datos que contiene recetas de bebidas con café, es posible crear un gráfico donde “capuccino” esté asociado con “espresso” y “leche”, y “espresso” esté asociado con “granos de café” y “agua”. Asimismo, “latte” tendría conexiones con “espresso”, “leche” y “espuma de leche”.

Estas son bases de datos donde la información sobre cosas reales se presenta como objetos bajo un único identificador. El estado de un objeto se describe mediante atributos y su comportamiento se describe mediante un conjunto de métodos. De este modo, los objetos con los mismos atributos y métodos forman clases. 

Un objeto en programación orientada a objetos se crea como una entidad separada con sus propiedades y métodos de operación. Una vez que se crea un objeto, se le puede llamar por su “nombre” o código, en lugar de tener que desarrollarlo todo de nuevo. 

Por ejemplo, al desarrollar la mano del personaje principal en un juego de computadora, el programador crea el objeto “mano” una vez, y de esta manera cuando haya que programar movimientos, basta con decir en el lenguaje de programación: “mano, cierra el puño” o “mano, levántate”. 

Los DBMS de bases de datos orientados a objetos más populares son:

db4o

Su simplicidad y fácil uso elimina la necesidad de escribir código SQL o crear mapeos objeto-relacionales, entre otras ventajas como su rendimiento en operaciones de lectura y su diseño intuitivo. 

ObjetoDB

Destaca por su capacidad para gestionar objetos complejos y relaciones de manera natural. Su principal característica es que almacena objetos Java de forma natural, sin la necesidad de un mapeo objeto-relacional. 

También se les llama SQL, al ser un lenguaje de programación utilizado para crear, transformar y administrar datos en bases de datos relacionales. Los registros y las relaciones entre ellos se organizan mediante tablas, donde estas tablas cuentan con un campo de clave externa con enlaces a otras tablas. 

Debido a la alta organización y flexibilidad de la estructura, las bases de datos relacionales se utilizan para muchos tipos de datos. Volviendo al ejemplo de una base de datos con bebidas para una cafetería, las bases de datos relacionales serían útiles para describir recetas, compras y relaciones entre ellas. 

Los DBMS de mayor popularidad entre analistas y desarrolladores son: 

mysql

Destaca por su velocidad en operaciones de lectura, su capacidad para ofrecer portabilidad a través de varias herramientas y la seguridad de su conectividad.

PostgreSQL

Un DBMS relacional de objetos que se utiliza para sitios web, servicios y plataformas. Es de acceso libre y soporta muchos lenguajes de programación. 

servidor SQL

El DBMS óptimo para los sistemas operativos de Windows, pero al mismo tiempo compatible con Linux.

María DB

MariaDB optimiza las consultas, brinda seguridad para aplicaciones web y garantiza un alto rendimiento.

Base de datos Oracle

Un DBMS relacional de objetos creado por el líder del mercado del mismo nombre. Es altamente demandado por su instalación y configuración rápidas, practicidad y funcionalidad.

Este grupo también se denomina NoSQL porque son bases de datos que requieren consultas distintas de SQL. 

Bases de datos de valores clave

En estas bases de datos, los datos se almacenan bajo claves, de modo que sólo sea posible acceder a un “objeto” de la base de datos, como una imagen o un texto, ingresando una clave. 

Bases de datos de gráficos

Las relaciones en las bases de datos de gráficos se indican mediante nodos, aristas y propiedades. Los registros en estas bases de datos pueden tener cualquier número de propiedades asociadas.

Bases de datos de columnas

Al igual que las relacionales, estas bases de datos almacenan datos en forma de tablas. Sin embargo, la estructura de las columnas no está estrictamente regulada; es decir, pueden agruparse en familias con un formato específico. Además, las filas de una familia de columnas tienen identificadores únicos. 

Aquí una lista de los DBMS de bases de datos no relacionales más populares:

MongoDB

Puede manejar datos sin estructura y cambiantes, posee una alta velocidad de lectura y tiene fácil escalabilidad horizontal.

casandra

Es adecuado para trabajar con grandes volúmenes de datos. Su estructura de columnas permite consultas eficientes en múltiples nodos y una gran capacidad para manejar flujos de información en tiempo real.

neo4j

Es ideal para aplicaciones que requieran relaciones complejas, pues permite consultas altamente eficientes para descubrir patrones y conexiones.

Los establecimientos de restauración suelen tener programas de lealtad para sus clientes, sistemas que comúnmente funcionan para acumular bonificaciones que podrán utilizarse para pagar futuras compras. Sin una base de datos que se encargue de la clasificación de estos clientes y que lleve el registro de su actividad, sería muy difícil mantener la escalabilidad del negocio.

Si la lista de empleados es pequeña, seguramente los datos se podrán escribir en una tabla. Pero incluso con esta posibilidad, esta nunca será la forma más segura de almacenarlos. Además, no solo se registran los datos personales, sino los documentos de cada empleado, como tarjetas médicas y cuentas de nómina. De modo que no optar por la clasificación de estos datos en una base de datos para este caso no es lo más recomendable. 

En cualquier sistema que maneje pedidos, ya sea por medio de aplicaciones web o de software, es imprescindible contar con una base de datos que tenga en cuenta todos los cheques con el monto, el tiempo, la identificación del cliente, y todo tipo de información que hará posible la entrega. 

Si el sitio es un poco más que una tarjeta de presentación, en su mecánica interna existe una base de datos. Esto aplica para tiendas online donde es necesario almacenar datos sobre pedidos, productos y precios, pero también para sitios web que almacenan imágenes, llevan a cabo un registro de usuarios, estadísticas de visitas y movimientos. 

Las bases de datos (DB) son información estructurada que se almacena en hojas de cálculo vinculadas. Las bases de datos se pueden encontrar en bancos, bibliotecas y, en general, en cualquier lugar donde haya demasiados datos para procesarlos manualmente. 

Según la estructura y método de enlace, los tipos de bases de datos son: relacionales, no relacionales, jerárquicas y orientadas a objetos.

Para gestionar los datos de una base de datos se utiliza un DBMS (sistema de gestión de bases de datos). Existe un DBMS para los diferentes tipos de bases de datos.

Es importante notar que la elección correcta de la base de datos deberá basarse en las necesidades específicas de tu aplicación para garantizar un rendimiento óptimo, una gestión eficiente de los datos y la mejor adaptabilidad a los requisitos cambiantes. 

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