Bases de datos, diseño y administración de redes

Curso autogestivo en línea: Introducción a las bases de datos

Clase digital 3: Tipos de bases de datos

Introducción

Hola apreciad@ participante, confío que el trayecto formativo de este curso vaya cubriendo tus expectativas; en esta ocasión iniciamos analizando como el procesamiento de datos ha impulsado el crecimiento de las computadoras, como ocurrió cuando éstas tuvieron un fuerte auge en las computadoras comerciales, de hecho, la automatización de las tareas de procesamiento de datos precede a las computadoras.

Desarrollo del tema

Las tarjetas perforadas, que fueron inventadas por Hollerith, se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras posteriormente. La evolución de los sistemas de bases de datos inició de la mano con la evolución de los soportes de almacenamiento de información.

En un inicio alrededor de los años 50 se desarrollaron las cintas magnéticas, lo que fue dejando detrás a las tarjetas perforadas. Con el surgimiento de los diseños fijos el manejo de datas cambió de manera radical, ya que éstos permitían el acceso directo a los datos, sin importar su ubicación u orden. Este cambio permitió el desarrollo de bases de datos en red y jerárquicas, con lo que las estructuras de datas, además de poder construir y manipular directamente estas estructuras.

Después surgió el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta, que tenía como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementación al programador.

A pesar de que este modelo llamó la atención de muchos programadores no se utilizaba en la práctica, porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y jerárquicas existentes. Esto cambio cuando IBM desarrollo el prototipo System R, con lo que se desarrolló el primer producto comercial de construcción de bases de datos relacionales: SQL/DS.

Estos sistemas de bases de datos rápidamente sustituyeron las bases de datos jerárquicas y de red, que eran de bajo nivel, mientras que las relacionales las operaciones que eran de ese nivel se realizaban automáticamente, de modo que el programador no se tenía que concentrar tan arduamente en el nivel lógico.

Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante, pero más importante que eso, han sido el punto de partida para apuntalar la investigación que generó el desarrollo de bases de datos paralelas y distribuidas, así como los primeros proyectos de bases de datos orientadas a objetos.

Mientras que en la década de los ochenta fueron las aplicaciones de transacciones, en las que se hacen actualizaciones constantemente, pero gracias al desarrollo del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones, que se basan más en la consulta, lo que a su vez llevó a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes cantidades de datos.

El que quizá se convirtió en el acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datas fue el crecimiento de World Wide Web, lo que llevó su implementación a un público más extenso con el desarrollo de interfaces basadas en red.

Lo anterior da cuenta de cómo han aparecido los diferentes tipos de bases de datos. Ahora bien, antes de continuar con el siguiente tema, es conveniente centrar nuestra atención en algunas de las características de los tipos de bases de datos más conocidos:

  • El modelo jerárquico es un tipo de sistema gestor que organiza la información en forma de árbol genealógico, en el que un nodo puede tener a su vez varios nodos que deriven de él.
  • El funcionamiento del modelo relacional, parte de lo que su nombre indica: relaciones. Estas pueden ser consideradas en forma lógica, y genera conjuntos de datos llama dos registros. De forma clara se pueden explicar cómo una tabla compuesta por registros y campos.

Base de datos de árbol (jerárquica)

Una Base de datos jerárquica se compone de un conjunto ordenado de árboles, dicho de manera más precisa, un conjunto ordenado formado por múltiples ocurrencias de un sólo tipo de árbol.
Un tipo de árbol consiste en un sólo tipo de registro “raíz“, junto con un conjunto ordenado de cero o más tipos de subárbol dependientes (de nivel más bajo). Un tipo de subárbol a su vez consiste en un sólo tipo de registro de la raíz -tipo subárbol- junto con un conjunto ordenado de cero a más tipos de subárboles dependientes de nivel más bajo, y así sucesivamente. Por tanto, el tipo de árbol completo es un arreglo jerárquico de tipo de registro, además los tipos de registro están formados por tipos de campo.

Diagrama 1.Ejemplo de una base de datos jerárquica

Base de datos de red

Una base de datos de red se compone de dos conjuntos, un conjunto de registros y un conjunto de ligas, en términos más precisos, un conjunto de ocurrencias múltiples de cada uno de varios tipos de registros junto con un conjunto de ocurrencias múltiples de uno de varios tipos de ligas. Cada tipo de liga implica dos tipos de registro, un tipo de registro padre y un tipo de registro hijo. Cada ocurrencia de un tipo de liga dado consiste en una sola ocurrencia del tipo de registro padre, junto con un conjunto ordenado de múltiples ocurrencias del tipo de registro hijo. Dado un tipo específico de liga (L) con tipo de registro padre (P) y tipo de registro hijo (H).

  • Cada ocurrencia de P es el padre en una y sólo una ocurrencia de L;
  • Cada ocurrencia de H es hijo en cuanto más una ocurrencia de L;

Además, por supuesto, los tipos de registro están formados por tipos de campo.

Diagrama 2. Ejemplo de bases de datos de red

Nota: De ahora en adelante dejaremos a un lado los calificadores “tipo” y “ocurrencia”, cuando no provoque confusión hacerlo.

Base de datos relacional

Las bases de datos relacionales, que en la actualidad son las más utilizadas, trabajan a través de tablas, que están conformadas de filas y columnas para la realización de sus búsquedas y otras operaciones. Estas tablas se encuentran relacionadas entre sí, de ahí el nombre de relacional.

Estructura básica de las bases de datos relacionales

Como ya se explicó estas consisten en relaciones, y cada una de ellas tiene un nombre único. Cada relación permite usar valores nulos, que indican que el valor puede ser inexistente o nulo.

En estas bases cada fila representa la relación de un conjunto de va lores. Cada tabla es un conjunto de dichas relaciones, por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de relación. Su estructura la ejemplificamos en la siguiente figura.

Número de cuentaNombre de sucursalSaldo
C-101Bancomer
$5,000.00
C-121Banamex$700,000.00
C-305Santander$9,000.00

Conclusión

Te acercas al final de nuestro curso. Espero que esta tercera sesión haya sido de tu agrado y que hayas aprendido un poco más acerca de los tipos de bases de datos.

¡Vas muy bien, sigue así!

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