BASES DE DATOS

¿Que son las Base de datos?:

            Es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. En la actualidad, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital (electrónico), que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.

            Existen programas denominados sistemas gestores de bases de datos, abreviado SGBD, que permiten almacenar y posteriormente acceder a los datos de forma rápida y estructurada. Las propiedades de estos SGBD, así como su utilización y administración, se estudian dentro del ámbito de la informática.

            Las aplicaciones más usuales son para la gestión de empresas e instituciones públicas. También son ampliamente utilizadas en entornos científicos con el objeto de almacenar la información experimental.

            Aunque las bases de datos pueden contener muchos tipos de datos, algunos de ellos se encuentran protegidos por las leyes de varios países. Por ejemplo, en España los datos personales se encuentran protegidos por la Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal (LOPD).

Definición de Bases de datos:

            Se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o negocio en particular.

Características:

            Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar:

• Independencia lógica y física de los datos.
• Redundancia mínima.
• Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
• Integridad de los datos.
• Consultas complejas optimizadas.
• Seguridad de acceso y auditoría.
• Respaldo y recuperación.
• Acceso a través de lenguajes de programación estándar.

Ventajas de las Bases de Datos

Control sobre la redundancia de datos:

            Los sistemas de ficheros almacenan varias copias de los mismos datos en ficheros distintos. Esto hace que se desperdicie espacio de almacenamiento, además de provocar la falta de consistencia de datos.

            En los sistemas de bases de datos todos estos ficheros están integrados, por lo que no se almacenan varias copias de los mismos datos. Sin embargo, en una base de datos no se puede eliminar la redundancia completamente, ya que en ocasiones es necesaria para modelar las relaciones entre los datos.

Consistencia de datos:

            Eliminando o controlando las redundancias de datos se reduce en gran medida el riesgo de que haya inconsistencias. Si un dato está almacenado una sola vez, cualquier actualización se debe realizar sólo una vez, y está disponible para todos los usuarios inmediatamente. Si un dato está duplicado y el sistema conoce esta redundancia, el propio sistema puede encargarse de garantizar que todas las copias se mantienen consistentes.

Compartición de datos:

            En los sistemas de ficheros, los ficheros pertenecen a las personas o a los departamentos que los utilizan. Pero en los sistemas de bases de datos, la base de datos pertenece a la empresa y puede ser compartida por todos los usuarios que estén autorizados.

Mantenimiento de estándares:

            Gracias a la integración es más fácil respetar los estándares necesarios, tanto los establecidos a nivel de la empresa como los nacionales e internacionales. Estos estándares pueden establecerse sobre el formato de los datos para facilitar su intercambio, pueden ser estándares de documentación, procedimientos de actualización y también reglas de acceso.

Mejora en la integridad de datos:

            La integridad de la base de datos se refiere a la validez y la consistencia de los datos almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. Estas restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el SGBD quien se debe encargar de mantenerlas.

Mejora en la seguridad:

            La seguridad de la base de datos es la protección de la base de datos frente a usuarios no autorizados. Sin unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de bases de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de ficheros.

Accesibilidad de datos:

            Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de informes que permiten al usuario hacer cualquier tipo de consulta sobre los datos, sin que sea necesario que un programador escriba una aplicación que realice tal tarea.

Productividad:

            El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita escribir en un sistema de ficheros. A nivel básico, el SGBD proporciona todas las rutinas de manejo de ficheros típicas de los programas de aplicación.

            El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la función específica requerida por los usuarios, sin tener que preocuparse de los detalles de implementación de bajo nivel.

Mantenimiento:

            En los sistemas de ficheros, las descripciones de los datos se encuentran inmersas en los programas de aplicación que los manejan.

            Esto hace que los programas sean dependientes de los datos, de modo que un cambio en su estructura, o un cambio en el modo en que se almacena en disco, requiere cambios importantes en los programas cuyos datos se ven afectados.

            Sin embargo, los SGBD separan las descripciones de los datos de las aplicaciones. Esto es lo que se conoce como independencia de datos, gracias a la cual se simplifica el mantenimiento de las aplicaciones que acceden a la base de datos.

Aumento de la concurrencia:

            En algunos sistemas de ficheros, si hay varios usuarios que pueden acceder simultáneamente a un mismo fichero, es posible que el acceso interfiera entre ellos de modo que se pierda información o se pierda la integridad. La mayoría de los SGBD gestionan el acceso concurrente a la base de datos y garantizan que no ocurran problemas de este tipo.

Servicios de copias de seguridad:

            Muchos sistemas de ficheros dejan que sea el usuario quien proporcione las medidas necesarias para proteger los datos ante fallos en el sistema o en las aplicaciones. Los usuarios tienen que hacer copias de seguridad cada día, y si se produce algún fallo, utilizar estas copias para restaurarlos.

            En este caso, todo el trabajo realizado sobre los datos desde que se hizo la última copia de seguridad se pierde y se tiene que volver a realizar. Sin embargo, los SGBD actuales funcionan de modo que se minimiza la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un fallo.

Desventajas de las bases de datos

Complejidad:

            Los SGBD son conjuntos de programas que pueden llegar a ser complejos con una gran funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder realizar un buen uso de ellos.

Coste del equipamiento adicional:

            Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden hacer que sea necesario adquirir más espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que sea necesario adquirir una máquina más grande o una máquina que se dedique solamente al SGBD. Todo esto hará que la implantación de un sistema de bases de datos sea más cara.

Vulnerable a los fallos:

            El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse. Es por ello que deben tenerse copias de seguridad (Backup).

Tipos de Campos

            Cada Sistema de Base de Datos posee tipos de campos que pueden ser similares o diferentes. Entre los más comunes podemos nombrar:

• Numérico: entre los diferentes tipos de campos numéricos podemos encontrar enteros “sin decimales” y reales “decimales”.
• Booleanos: poseen dos estados: Verdadero “Si” y Falso “No”.
• Memos: son campos alfanuméricos de longitud ilimitada. Presentan el inconveniente de no poder ser indexados.
• Fechas: almacenan fechas facilitando posteriormente su explotación. Almacenar fechas de esta forma posibilita ordenar los registros por fechas o calcular los días entre una fecha y otra.
• Alfanuméricos: contienen cifras y letras. Presentan una longitud limitada (255 caracteres).
• Autoincrementables: son campos numéricos enteros que incrementan en una unidad su valor para cada registro incorporado. Su utilidad resulta: Servir de identificador ya que resultan exclusivos de un registro.

Tipos de Base de Datos

Entre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes:

• MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez. No es recomendable usar para grandes volúmenes de datos.
• PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandes cantidades de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y sistemas de gran calibre.
• Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajo el programa access, el cual crea un archivo .mdb con la estructura ya explicada.
• Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que access desarrollada por Microsoft. Se utiliza para manejar grandes volúmenes de informaciones.

Modelo entidad-relación

            Los diagramas o modelos entidad-relación (denominado por su siglas, ERD “Diagram Entity relationship”) son una herramienta para el modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos expresan entidades relevantes para un sistema de información, sus inter-relaciones y propiedades.

Estructura de una Base de Datos

            Una base de datos, a fin de ordenar la información de manera lógica, posee un orden que debe ser cumplido para acceder a la información de manera coherente. Cada base de datos contiene una o más tablas, que cumplen la función de contener los campos.

            En el siguiente ejemplo mostramos una tabla “comentarios” que contiene 4 campos.

Los datos quedarían organizados como mostramos en siguiente ejemplo:

Por consiguiente una base de datos posee el siguiente orden jerárquico:

• Tablas
• Campos
• Registros
• Lenguaje SQL

            El lenguaje SQL es el más universal en los sistemas de base de datos. Este lenguaje nos permite realizar consultas a nuestras bases de datos para mostrar, insertar, actualizar y borrar datos.

A continuación veremos un ejemplo de ellos:

• Mostrar: para mostrar los registros se utiliza la instrucción Select. Select * From comentarios.
• Insertar: los registros pueden ser introducidos a partir de sentencias que emplean la instrucción comentarios (titulo, texto, fecha) ('saludos', 'como esta',)
• Borrar: Para borrar un registro se utiliza la instrucción Delete. En este caso debemos especificar cuál o cuáles son los registros que queremos borrar. Es por ello necesario establecer una selección que se llevara a cabo mediante la cláusula
• Actualizar: para actualizar los registros se utiliza la instrucción Update. Como para el caso de Delete, necesitamos especificar por medio de cuáles son los registros en los que queremos hacer efectivas nuestras modificaciones. Además, tendremos que especificar cuáles son los nuevos valores de los campos que deseamos actualizar.
• Hoja de análisis del Informe: La clase de datos que se podrán introducir en el campo. El espacio que Access reservará para los datos que se introduzcan en el campo. Las operaciones que se podrán efectuar con los datos de ese campo.
  Si se podrá utilizar ese campo como índice o para ordenar la tabla.

Descripción

          En esta tercera columna se puede introducir, si se desea, una descripción más amplia del contenido y la finalidad del campo de lo que permite la columna del nombre. Esta descripción es útil tanto para usted, que es el diseñador de la tabla, como para un tercero que la vaya a utilizar más tarde, ya que aparece en la barra de estado cuando se seleccione el campo en un formulario, suministrando así más información al usuario.

Eliminar un campo de una tabla en la vista Diseño:

          Abra la tabla en la vista Diseño, seleccione el campo o los campos que desea eliminar. Para seleccionar un campo, haga clic en el selector de filas de ese campo. Para seleccionar un grupo de campos, arrastre el puntero por encima de los selectores de filas de esos campos, haga clic en Eliminar filas en la barra de herramientas.

Insertar un campo: Haga clic en el selector de fila del campo que esté encima del que quiere insertar el nuevo. A continuación pulse la tecla Ins o seleccione el comando Edición/Insertar fila. Access insertará una fila en blanco y ya podrá introducir los datos.

Mover un campo: Haga clic en el selector de fila del campo que quiere mover, a continuación haga clic sobre el selector con el ratón y arrástrelo a su nueva posición

La clave principal

          El último paso que hay que dar en el diseño de una tabla consiste en definir lo que se denomina la clave principal. Este paso es recomendable por dos motivos:

·     Porque se incrementan la velocidad de las consultas y de otros procesos.

·     Porque permite definir relaciones entre tablas.

          Puede estar compuesta por uno o varios campos y su contenido identifican a cada registro de manera única.

          Para establecer la clave principal hay que tener en cuenta lo siguiente:

·     El contenido de ese campo debe ser distinto en todos los registros, por lo que no pueden contener valores iguales.

·     La manera más rápida de acceder a un registro de una tabla es a través de la clave principal. Haga que los datos de ésta sean descriptivos y fáciles de recordar.

·     Cuanto más pequeño sea el tamaño del campo más rápido funcionará la base de datos.

Establecer o cambiar la clave principal:

·         Abra una tabla en la vista Diseño.

·         Seleccione el campo o los campos que desea definir como clave principal. Para seleccionar un campo, haga clic en el selector de filas del campo que desee. Para seleccionar varios campos, mantenga presionada la tecla CTRL y, a continuación, haga clic en el selector de filas de cada campo.

·         Haga clic en Clave principal en la barra de herramientas.

Establecer propiedades de campos para personalizar la forma en que se guardan, tratan o muestran los datos: 

          Cada campo dispone de un conjunto de propiedades que pueden utilizarse para personalizar la forma en que se guardan, tratan o muestran los datos. Por ejemplo, es posible controlar el número máximo de caracteres que pueden introducirse en un campo de Texto mediante el establecimiento de su propiedad Tamaño del campo. Las propiedades de un campo se establecen mediante la visualización de una tabla en la vista Diseño, la selección del campo situado en la parte superior de la ventana y la selección de la propiedad deseada en la parte inferior de la ventana. Las propiedades disponibles para cada campo están determinadas por el tipo de datos seleccionado para el campo.

Cambiar el tamaño del campo para campos de Texto y Numéricos: 

          Es posible controlar el número máximo de caracteres que pueden introducirse en un campo de texto o el intervalo y el tipo de valores numéricos que pueden introducirse en un campo Numérico.

·     En la vista Diseño de la tabla, en la parte superior de la ventana, haga clic en el campo cuya propiedad Tamaño del campo desee establecer.

·     En la parte inferior de la ventana, haga clic en el cuadro de la propiedad Tamaño del campo.

·     Para un campo de Texto, escriba el número máximo de caracteres que puede admitir un campo (hasta 255 caracteres).

·     Para un campo Numérico, haga clic en la flecha y seleccione el tamaño del campo que desee.