¿Qué es una base de datos?

Se llama base de datos, o también banco de datos, a un conjunto de información perteneciente a un mismo

contexto, ordenada de modo sistemático para su posterior recuperación, análisis y/o transmisión. Existen

actualmente muchas formas de bases de datos, que van desde una biblioteca hasta los vastos conjuntos de datos

de usuarios de una empresa de telecomunicaciones. Las bases de datos son el producto de la necesidad humana

de almacenar la información, es decir, de preservarla contra el tiempo y el deterioro, para poder acudir a ella

posteriormente. En ese sentido, la aparición de la electrónica y la computación brindó el elemento digital

indispensable para almacenar enormes cantidades de datos en espacios físicos limitados, gracias a su conversión

en señales eléctricas o magnéticas. El manejo de las bases de datos se lleva mediante sistemas de gestión

(llamados DBMS por sus siglas en inglés: Database Management Systems o Sistemas de Gestión de Bases de

Datos), actualmente digitales y automatizados, que permiten el almacenamiento ordenado y la rápida

recuperación de la información. En esta tecnología se halla el principio mismo de la informática. En la

conformación de una base de datos se pueden seguir diferentes modelos y paradigmas, cada uno dotado de

características, ventajas y dificultades, haciendo énfasis en su estructura organizacional, su jerarquía, su capacidad

de transmisión o de interrelación, etc. Esto se conoce como modelos de base de datos y permite el diseño y la

implementación de algoritmos y otros mecanismos lógicos de gestión, según sea el caso específico.

¿Qué es un sistema de información?

Cuando se habla de un sistema de información (SI) se refiere a un conjunto ordenado de mecanismos que tienen

como fin la administración de datos y de información, de manera que puedan ser recuperados y procesados fácil

y rápidamente.

Todo sistema de información se compone de una serie de recursos interconectados y en interacción, dispuestos

del modo más conveniente en base al propósito informativo trazado, como puede ser recabar información

personal, procesar estadísticas, organizar archivo, etc. Estos recursos pueden ser:

Recursos humanos: Personal de variada índole y destrezas.

Datos: Cualquier tipo de información masiva que precisa de organizarse.

Actividades: Procedimientos, pasos a seguir, estaciones de trabajo, etc.

Recursos informáticos: Aquellos determinados por la tecnología.

Se debe destacar que no es lo mismo un sistema de información que un sistema informático, si bien estos últimos

constituyan a menudo el grueso de los recursos de un SI. Pero existen muchos otros métodos para los sistemas

de información, que no necesariamente pasan por la informática.

Tipos de sistemas de información

Desde un punto de vista empresarial u organizativo, los sistemas de información pueden clasificarse en:

Sistemas de Procesamiento de Transacciones (TPS). También conocidos como sistemas de gestión operativa,

recopilan la información pertinente a las transacciones de la organización, es decir, de su funcionamiento.

Sistemas de Información Ejecutiva (EIS). Monitoriza las variables gerenciales de un área específica de la

organización, a partir de la información interna y externa de la misma. Sistemas de Información Gerencial (MIS).

Contemplan la información general de la organización y la comprenden como un todo. Sistemas de soporte de

decisiones (DSS). Orientados al procesamiento de información intra y extra organizacional, para el apoyo en la

conducción de la empresa. Existen otras formas especializadas o aplicadas de SI, dependiendo del campo puntual

y de las funciones específicas que se esperan de cada uno. Sería demasiado extenso enlistarlas a todas.

Elementos de un sistema de información

Por lo general se considera que todos los SI contienen una diversidad de elementos clasificables en cinco grandes

categorías:

Elementos financieros. Aquellos vinculados con el capital y con los activos disponibles de la organización.

Elementos tecnológicos. Aquellos que tienen que ver con la maquinaria especializada y la capacidad de

procesamiento automatizado de la información.

Elementos humanos. Básicamente, personal, tanto especializado y directivo, como no especializado o

común.

Elementos materiales. Se refiere al emplazamiento del sistema, a su soporte físico y ubicación.

Elementos administrativos. Aquellos relacionados con los procesos, la mecánica de conducción, los

permisos, informes, transacciones, etc.

Ejemplos de sistema de información

Algunos ejemplos de SI pueden ser:

Los sistemas de control de calidad, en los que se pide una retroalimentación al cliente y se evalúan los resultados

estadísticamente para elaborar resultados interpretables por la gerencia. Las bases de datos de una biblioteca, en

donde está contenido el grueso volumen de documentos (libros, revistas, tesis, etc.) de la biblioteca, en función

de ubicar y recuperar cada uno lo más rápida y precisamente posible. Las hojas de cálculo, en las que se ingresa

información en bruto y se la organiza de manera cuantificable para obtener directrices de conducción financiera

Modelo de Bases de Datos

Un modelo de base de datos muestra la estructura lógica de la base, incluidas las relaciones y limitaciones que

determinan cómo se almacenan los datos y cómo se accede a ellos. Los modelos de bases de datos individuales

se diseñan en base a las reglas y los conceptos de cualquier modelo de datos más amplio que los diseñadores

adopten. La mayoría de los modelos de datos se pueden representar por medio de un diagrama de base de datos

acompañante.

Tipos de modelos de bases de datos

Hay muchos tipos de modelos de bases de datos. Algunos de los más comunes incluyen:

Modelo de base de datos jerárquico Modelo relacional Modelo de red Modelo de base de datos orientado a objetos Modelo entidad-relación

Modelo relacional: Siendo el modelo más común, el modelo relacional ordena los datos en tablas, también conocidas como relaciones, cada una de las cuales se compone de columnas y filas. Cada columna enumera un atributo de la entidad en cuestión, por ejemplo, precio, código postal o fecha de nacimiento. En conjunto, a los atributos en una relación se los llama dominio. Se elige un atributo particular o combinación de atributos como clave primaria, a la cual se puede hacer referencia en otras tablas, en donde se la denomina clave externa. Cada fila, también denominada tupla, incluye datos sobre una instancia específica de la entidad en cuestión, por ejemplo, un empleado específico. El modelo también representa los tipos de relaciones entre esas tablas, incluidas las relaciones uno a uno, uno a muchos y muchos a muchos.

Este es un ejemplo:

Modelo jerárquico: El modelo jerárquico organiza los datos en una estructura de árbol, en la que cada registro

tiene un único elemento o raíz. Los registros del mismo nivel se clasifican en un orden específico. Ese orden se

usa a manera de orden físico para almacenar la base de datos. El modelo es bueno para describir muchas

relaciones del mundo real.

Modelo de red: El modelo de red se basa en el modelo jerárquico, permitiendo relaciones de muchos a muchos entre registros vinculados, lo que implica registros principales múltiples. Basado en la teoría matemática de conjuntos, el modelo se construye con conjuntos de registros relacionados. Cada conjunto consiste de un registro propietario o principal y uno o más registros miembros o secundarios. Un registro puede ser miembro o secundario en múltiples conjuntos, permitiendo que este modelo represente relaciones complejas.

Fue muy popular en la década de 1970 después de que fue definido formalmente por la Conference on Data Systems Languages (CODASYL).

Modelo de base de datos orientado a objetos: Este modelo define una base de datos como una colección

de objetos, o elementos de software reutilizables, con funciones y métodos relacionados. Hay varios tipos de

bases de datos orientadas a objetos:

Una base de datos multimedia incorpora elementos multimedia, tales como imágenes, que no se podrían

almacenar en una base de datos relacional.

Una base de datos de hipertexto permite que cualquier objeto se conecte a cualquier otro objeto. Es útil para

organizar lotes de datos disímiles, pero no es ideal para análisis numérico.

El modelo de base de datos orientado a objetos es el mejor modelo conocido de base de datos posrelacional ya

que incorpora tablas, pero no se limita a ellas. A dichos modelos también se los conoce como modelos de base de

datos híbridos.

Modelo entidad-relación: Este modelo capta las relaciones entre entidades del mundo real de forma muy

similar al modelo de red, pero no está directamente ligado a una estructura física de la base de datos. En cambio,

con frecuencia se lo usa para diseñar una base de datos conceptualmente.

Aquí, a las personas, lugares y cosas, acerca de las cuales se almacenan puntos de datos, se las denomina

entidades, cada una de las cuales tiene ciertos atributos que en conjunto forman su dominio. La cardinalidad, o

relaciones entre entidades, también se representa en diagramas.

Niveles de Abstracción de una Base de Datos

Lenguajes de Modelos de Bases de Datos

Un lenguaje de base de datos o lenguaje de definición de datos (Data Definition Language, DDL por sus

siglas en inglés) es un lenguaje proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que permite a

los programadores de la misma llevar a cabo las tareas de definición de las estructuras que almacenarán

los datos así como de los procedimientos o funciones que permitan consultarlos.

Un Data Definition Language o Lenguaje de descripción de datos ( DDL ) es un lenguaje de programación

para definir estructura de datos . El término DDL fue introducido por primera vez en relación con el

modelo de base de datos CODASYL, donde el esquema de la base de datos ha sido escrito en un lenguaje

de descripción de datos que describe los registros, los campos, y "conjuntos" que conforman el usuario

modelo de datos. Más tarde fue usado para referirse a un subconjunto de SQL, pero ahora se utiliza en

un sentido genérico para referirse a cualquier lenguaje formal para describir datos o estructuras de

información, como los esquemas XML.

Forma normal (base de datos) En la teoría de bases de datos relacionales, las formas normales (NF) proporcionan los criterios para determinar

el grado de vulnerabilidad de una tabla a inconsistencias y anomalías lógicas. Cuanto más alta sea la forma normal

aplicable a una tabla, menos vulnerable será a inconsistencias y anomalías. Cada tabla tiene una "forma normal

más alta" (HNF): por definición, una tabla siempre satisface los requisitos de su HNF y de todas las formas

normales más bajas que su HNF; también por definición, una tabla no puede satisfacer los requisitos de ninguna

forma normal más arriba que su HNF.

Las formas normales son aplicables a tablas individuales; decir que una base de datos entera está en la forma

normal n es decir que todas sus tablas están en la forma normal n.

Los recién llegados al diseño de bases de datos a veces suponen que la normalización procede de una manera

iterativa, es decir un diseño 1NF primero se normaliza a 2NF, entonces a 3NF, etcétera. Ésta no es una descripción

exacta de cómo la normalización trabaja típicamente. Una tabla sensiblemente diseñada es probable que esté en

3NF en la primera tentativa; además, si está en 3NF, también es extremadamente probable que tenga una forma

HNF de 5NF. Conseguir formas normales "más altas" (sobre 3NF) usualmente no requiere un gasto adicional de

esfuerzo por parte del diseñador, porque las tablas 3NF usualmente no necesitan ninguna modificación para

satisfacer los requisitos de estas formas normales más altas.

Edgar F. Codd originalmente definió las tres primeras formas normales (1NF, 2NF, y 3NF). Estas formas normales

se han resumido como requiriendo que todos los atributos no-clave sean dependientes en "la clave, la clave

completa, y nada excepto la clave". Las cuarta y quinta formas normales (4NF y 5NF) se ocupan específicamente

de la representación de las relaciones muchos a muchos y uno muchos entre los atributos. La sexta forma normal

(6NF), en pocas palabras, se basa en el principio de que si se tiene más de dos claves candidatas en una tabla, se

tendrán que crear otras tablas con estas.

Por ejemplo si tenemos "ítem" con un id código de producto y con los atributos descripción y precio que son

claves candidatas se tendría que crear otras tablas separando la tabla ítem: ItemDesc {código_producto*,

Descripción} ItemPrecio {código_producto*, Precio}.

La sexta forma normal no es muy utilizada porque genera más tablas cuando tenemos pequeñas bases de datos.