PDF de programación - Las bases de datos - Introducción

TIPOS Y MODELOS DE BASES DE DATOS



A

l igual que cuando se habla, p.ej., de coches no existe un único modelo, ni una sola
marca, ni siquiera una sola tecnología sobre su funcionamiento, cuando se trabaja
con bases de datos ocurre una cosa parecida: no existe una sola marca, sino varias,
y además cada marca puede tener diferentes productos cada uno de ellos

apropiado a un tipo de necesidades.

Sin embargo, la división que vamos a hacer aquí de las bases de datos será en función de
la tecnología empleada en su funcionamiento. Hablando de coches tenemos los
tradicionales de motor a gasolina, los de gasóleo, los turbodiésel, los que funcionaban con
gasógeno, y mucho menos frecuentes los coches solares o incluso los de propulsión a
chorro; pues bien, hablando de bases de datos tenemos que las más utilizadas son la
bases de datos relacionales, las más antiguas son las
Jerárquicas y en red, y las más avanzadas son las orientadas a objetos, y las declarativas.
Estas se diferencian como hemos dicho, en la forma de trabajar con los datos y en la
concepción o mentalidad que el usuario debe adoptar para interactuar con el sistema.


Al igual que en el caso de los coches, unos sistemas consumen más recursos que otros. P.ej., los sistemas declarativos
consumen tanta memoria y tiempo de funcionamiento como queroseno un coche de propulsión a chorro; una base de
datos en red puede resultar tan penosa de manejar como un coche antiguo con gasógeno. En el término medio
podemos decir que lo más empleado actualmente (aunque algunos pueden decir que lo más contaminante) es el
sistema relacional, al igual que los coches de gasolina o gasóleo.



MODELOS DE BASES DE DATOS



Además de la clasificación por la función de las bases de
datos, éstas también se pueden clasificar de acuerdo a
su modelo de administración de datos.


que

permiten

son

abstracciones

esos contenedores. Los modelos de datos no son cosas
físicas:
la
implementación de un sistema eficiente de base de
datos; por
lo general se refieren a algoritmos, y
conceptos matemáticos.

Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases
de datos:


Bases de datos jerárquicas
En este modelo los datos se organizan en una forma
similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo
padre de información puede tener varios hijos. El nodo
que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que
no tienen hijos se los conoce como hojas.

Las bases de datos jerárquicas son especialmente útiles
en el caso de aplicaciones que manejan un gran
volumen de información y datos muy compartidos
permitiendo crear estructuras estables y de gran
rendimiento.



Un modelo de datos es básicamente una "descripción"
de algo conocido como contenedor de datos (algo en
donde se guarda la información), así como de los
métodos para almacenar y recuperar información de





problema como con las demás bases de datos, por lo
general para poderlas aprovechar al máximo permiten
algún
tipo de conectividad a bases de datos
relacionales.

Un ejemplo habitual de transacción es el traspaso de
una cantidad de dinero entre cuentas bancarias.
Normalmente se realiza mediante dos operaciones
distintas, una en la que se decrementa el saldo de la
cuenta origen y otra en la que incrementamos el saldo
de la cuenta destino. Para garantizar la atomicidad del
sistema (es decir, para que no aparezca o desaparezca
dinero), las dos operaciones deben ser atómicas, es
decir, el sistema debe garantizar que, bajo cualquier
circunstancia
(incluso una caída del sistema), el
resultado final es que, o bien se han realizado las dos
operaciones, o bien no se ha realizado ninguna.

Bases de datos relacionales



de

Frank

Codd,

lógica como conjuntos de datos


Éste es el modelo utilizado en la actualidad para
modelar problemas
reales y administrar datos
dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos
en 1970 por Edgar
los
laboratorios IBM en San José (California), no tardó en
consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos
de base de datos. Su idea fundamental es el uso de
"relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en
forma
llamados
"tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de
datos relacionales creadas por Codd, la mayoría de las
veces se conceptualiza de una manera más fácil de
imaginar. Esto es pensando en cada relación como si
fuese una tabla que está compuesta por registros (las
filas de una tabla), que representarían las tuplas,
y campos (las columnas de una tabla).

En este modelo, el lugar y la forma en que se
almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia
de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto
tiene la considerable ventaja de que es más fácil de

de

representar


Una de las principales limitaciones de este modelo es su
incapacidad
la
redundancia de datos.

Base de datos de red


eficientemente

es

jerárquico;

Éste es un modelo
ligeramente
distinto
su
del
funda-
diferencia
la
mental
modificación
del
concepto de nodo: se
permite que un mismo
nodo
varios
padres (posibilidad no
permitida
el
modelo jerárquico).

tenga

en


Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico,
ya que ofrecía una solución eficiente al problema de
redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que
significa administrar la información en una base de
datos de red ha significado que sea un modelo utilizado
en su mayoría por programadores más que por usuarios
finales.

Bases de datos transaccionales

Son bases de
datos
cuyo
único fin es el
y
envío
recepción
de
datos
a
grandes
velocidades, estas bases son muy poco comunes y están
dirigidas por lo general al entorno de análisis de calidad,
datos de producción e
importante
entender que su fin único es recolectar y recuperar los
datos a la mayor velocidad posible, por lo tanto la
redundancia y duplicación de información no es un

industrial, es

o

entender y de utilizar para un
usuario esporádico de la base de
datos. La información puede ser
recuperada
almacenada
mediante "consultas" que ofrecen
una amplia flexibilidad y poder
para administrar la información.

El
lenguaje más habitual para
construir las consultas a bases de
datos
relacionales
es SQL, Structured
Query
Language o Lenguaje Estructurado
de
estándar
implementado por los principales
motores o sistemas de gestión de
bases de datos relacionales.


Consultas,

un



Tipos de base de datos

la utilidad de

Las bases de datos pueden
clasificarse de varias maneras, de
acuerdo al contexto que se esté
manejando,
las
mismas o
las necesidades que
satisfagan

Según la variabilidad de los
datos almacenados

Bases de datos estáticas



utilizadas


Son bases de datos de sólo
lectura,
primordial-
mente para almacenar datos
históricos que posteriormente se
pueden utilizar para estudiar el
comportamiento de un conjunto
de datos a través del tiempo,
realizar proyecciones,tomar decisi
ones y realizar análisis de datos
para inteligencia empresarial.


Bases de datos dinámicas

empresa.


se modifica con el


Éstas son bases de datos donde la información
almacenada
tiempo,
permitiendo operaciones como actualización,
borrado y adición de datos, además de las
operaciones fundamentales de consulta. Un
ejemplo de esto puede ser la base de datos
utilizada en un sistema de información de un
supermercado, una farmacia, un videoclub o una

Según el contenido

Bases de datos bibliográficas
Sólo contienen un subrogante (representante) de la fuente primaria, que
permite localizarla. Un registro típico de una base de datos bibliográfica
contiene información sobre el autor, fecha de publicación, editorial, título,
edición, de una determinada publicación, etc. Puede contener un resumen o
extracto de la publicación original, pero nunca el texto completo, porque si
no, estaríamos en presencia de una base de datos a texto completo (o de
fuentes primarias —ver más abajo). Como su nombre lo indica, el contenido
son cifras o números. Por ejemplo, una colección de resultados de análisis de
laboratorio, entre otras.

Bases de datos de texto completo
Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el contenido de
todas las ediciones de una colección de revistas científicas.

Directorios

Un ejemplo son
formato electrónico.

Bases
de
o
información
o
Son bases de datos que
diferentes
de
proveniente de la química,
vida o médicas. Se pueden considerar en varios subtipos:

Las que almacenan secuencias de nucleótidos o proteínas.

Las bases de datos de rutas metabólicas.

Bases de datos de estructura, comprende
experimentales sobre estructuras 3D de biomoléculas-

Bases de datos clínicas.
Bases de datos bibliográficos (biológicos, químicos, médicos y de otros
campos):

almacenan
información
la

"bibliotecas"
biológica

los registros de datos

datos
química

las ciencias de

tipos

las guías

telefónicas en

de