Fundamentos de Bases de Datos: Conceptos, Normalización y Restricciones
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¿Qué es una base de datos?
Una base de datos es un conjunto organizado de datos relacionados, almacenados para facilitar su acceso, gestión y actualización.
Problemática que resuelven las bases de datos
- Redundancia: Se soluciona mediante la normalización.
- Consistencia: Se logra a través del modelo de datos.
- Independencia datos-programa: Se gestiona mediante el SGBD (Sistema de Gestión de Bases de Datos).
Normalización de datos
La normalización es un proceso que consiste en transformar datos para llevarlos a una escala común, generalmente entre 0 y 1 o -1 y 1. Esto se hace para eliminar unidades de medida, facilitar comparaciones y mejorar el rendimiento de ciertos algoritmos, especialmente en procesos estadísticos, aprendizaje automático y bases de datos.
Restricciones en bases de datos
Las restricciones son reglas que garantizan la calidad y coherencia de la información:
- Restricciones de dominio: Definen los valores permitidos para un campo (tipo de dato, rango, formato). Ejemplo: Una columna de edad debe aceptar solo números entre 0 y 120.
- Restricciones de clave: Garantizan que los valores de una clave (primaria o única) sean únicos dentro de la tabla. Ejemplo: No pueden existir dos registros con el mismo ID en una tabla.
- Restricciones en valores nulos (NULL): Especifican si un campo puede o no aceptar valores nulos. Ejemplo: Un campo "Nombre" debe ser obligatorio y no puede estar vacío.
- Restricciones de integridad de entidad: Aseguran que la clave principal no tenga valores nulos ni duplicados, identificando de manera única cada registro. Ejemplo: Cada cliente debe tener un ID único en la tabla.
- Restricciones de integridad referencial: Garantizan que una clave foránea siempre corresponda a un valor existente en la clave principal de la tabla relacionada. Ejemplo: Un pedido debe estar asociado a un cliente existente.
Tipos de relaciones
- 1 a 1: Un estudiante puede participar de un único curso, y cada curso se dicta solo para un estudiante.
- 1 a N: Un estudiante puede participar de varios cursos, pero cada curso se dicta para un estudiante.
- N a 1: Un estudiante puede participar de un único curso, pero un curso puede tener muchos estudiantes anotados.
- N a N: Un estudiante puede anotarse a varios cursos, y a su vez cada curso puede tener varios estudiantes.