Diseño y Estructura de Bases de Datos: Conceptos Clave y Beneficios

Diseño conceptual de bases de datos

Componentes Principales

Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD) se compone de varios elementos clave:

• Software: Es el sistema gestor de bases de datos, encargado de administrar las bases de datos.
• Datos: Incluyen los datos que se necesitan almacenar y los metadatos, que son datos que describen lo que se almacena en la base de datos.
• Usuarios: Personas que manipulan los datos del sistema. Hay tres categorías principales:
  • Usuarios finales: Aquellos que utilizan datos de la base de datos para su trabajo cotidiano, que no necesariamente está relacionado con la informática. Normalmente no utilizan la base de datos directamente, sino que utilizan aplicaciones creadas para ellos a fin de facilitar la manipulación de los datos. Estos usuarios solo acceden a ciertos datos.
  • Desarrolladores: Analistas y programadores encargados de generar aplicaciones para los usuarios finales.
  • Administradores: También llamados DBA (Data Base Administrator), se encargan de gestionar las bases de datos.

Es importante tener en cuenta que las necesidades de los usuarios varían según su rol. Los usuarios finales valoran la facilidad de uso, los desarrolladores buscan la potencia y flexibilidad de los lenguajes del SGBD, y los administradores necesitan herramientas avanzadas de gestión.

Estructura de una base de datos

Las bases de datos están compuestas por datos y metadatos. Los metadatos describen la estructura de la base de datos, como el tipo de datos almacenados (texto, números, fechas, etc.), el nombre de cada dato (nombre, apellidos, etc.), cómo están agrupados y cómo se relacionan.

Esto genera dos perspectivas de la base de datos:

• Estructura lógica: Describe la composición y distribución teórica de la base de datos. Permite a las aplicaciones utilizar los elementos de la base de datos sin conocer su almacenamiento real. Es una estructura idealizada que incluye objetos, entidades, nodos, relaciones y enlaces, que no tienen una presencia física real en el sistema. Para acceder a los datos, es necesario traducir la estructura lógica a la física.
• Estructura física: Es la estructura de los datos tal como se almacenan en las unidades de disco. La correspondencia entre la estructura lógica y la física se almacena en la base de datos (en los metadatos).

Ventajas de las bases de datos

• Independencia entre datos, programas y procesos: Permite modificar los datos sin alterar el código de las aplicaciones.
• Menor redundancia: Reduce la repetición de datos. Los buenos diseños de bases de datos minimizan la redundancia.
• Integridad de los datos: Mayor dificultad para perder datos o generar inconsistencias.
• Mayor seguridad: Permite restringir el acceso a los datos según el usuario.
• Datos más documentados: Los metadatos describen la información de la base de datos.
• Acceso eficiente a los datos: La organización optimizada mejora el rendimiento.
• Menor espacio de almacenamiento: Una mejor estructuración reduce el espacio necesario.

Desventajas de las bases de datos

• Instalación costosa: La gestión de bases de datos requiere software y hardware potentes.
• Necesidad de personal cualificado: La complejidad de estos sistemas exige personal especializado.
• Implantación larga y difícil: La adaptación del personal puede ser compleja y prolongada.
• Ausencia de estándares reales: Puede generar dependencia de sistemas comerciales específicos, aunque gran parte de la tecnología está aceptada como estándar de facto.