Fundamentos y Estructura de Bases de Datos: Tipos, Componentes y Modelos Relacionales

Conceptos Fundamentales de Bases de Datos

Una base de datos es un conjunto organizado de datos estructurados, almacenados electrónicamente en un sistema informático.

Clasificación y Tipos de Bases de Datos

Las bases de datos se clasifican según su modelo de organización. Dentro de estas categorías principales, encontramos diversos subtipos:

• Relacionales (SQL)
• NoSQL (No Relacionales)
• Orientadas a objetos
• Bases de datos gráficos

Bases de Datos Relacionales (SQL)

Modelo Relacional

Los datos se organizan en tablas con filas y columnas. Las relaciones entre las tablas se establecen mediante el uso de claves primarias y claves foráneas.

Lenguaje de Consulta

Utilizan SQL (Structured Query Language) para la gestión y consulta de datos.

Ejemplos

• MySQL
• PostgreSQL
• Oracle Database
• Microsoft SQL Server

Usos

Son adecuadas para datos estructurados con relaciones complejas, como sistemas de gestión de clientes (CRM), inventario y sistemas transaccionales.

Bases de Datos No Relacionales (NoSQL)

Diversidad de Modelos

Las bases de datos NoSQL no se limitan al modelo relacional y ofrecen diferentes formas de almacenamiento.

Sin SQL

A menudo, no utilizan SQL como lenguaje de consulta principal, aunque algunos sistemas NoSQL pueden tener extensiones compatibles con SQL.

Tipos de Bases de Datos NoSQL

• Documentales: Almacenan datos en documentos semiestructurados.
• Clave-Valor: Almacenan datos como pares clave-valor.
• Columnar: Almacenan datos por columnas en lugar de filas.
• Gráficos: Representan datos y sus relaciones como nodos y aristas.

Usos

Son ideales para datos no estructurados o semiestructurados, grandes volúmenes de datos (Big Data) y aplicaciones que requieren alta escalabilidad y rendimiento en tiempo real.

Componentes Estructurales de las Bases de Datos

Tabla

Una estructura de datos organizada en filas (registros) y columnas (campos).

Registro

Una fila en una tabla que representa un conjunto de datos relacionados para una entidad específica.

(Ilustración con una flecha señalando una fila con texto: “Registro = una fila de una tabla”).

Campo

Una columna en una tabla que representa un atributo específico de una entidad.

(Ilustración con flecha señalando una columna con texto: “Campo”).

Tipos de Datos

Define el tipo de información que puede almacenar un campo (Ejemplo: texto, número, fecha).

Tipos de Datos Más Comunes

• Texto (VARCHAR): Para cadenas de caracteres.
• Numérico (INT, DECIMAL): Para valores numéricos.
• Fecha (DATE): Para valores de fecha.
• Booleano (BOOLEAN): Almacena valores verdadero / falso.
• Otros tipos específicos: Para datos binarios, imágenes, etc.

Claves y Relaciones

Clave Primaria (PK)

Un campo o conjunto de campos que identifican de forma única cada registro en una tabla.

(Ilustración con flecha señalando una fila con “PK” y texto: “Clave Primaria”).

Clave Foránea (FK)

Un campo en una tabla que hace referencia a la clave primaria de otra tabla, estableciendo una relación lógica entre ellas.

Relaciones entre Tablas

Las relaciones entre tablas son fundamentales para el diseño de bases de datos relacionales. Permiten evitar la redundancia de datos y facilitan la consulta de información relacionada.

• Uno a Muchos (1:M): Un registro de la tabla A puede estar asociado con múltiples registros en la tabla B.
• Muchos a Uno (M:1): Múltiples registros de la tabla B se asocian con un único registro en la tabla A.
• Muchos a Muchos (M:M): Múltiples registros de la tabla A pueden asociarse con múltiples registros en la tabla B (generalmente requiere una tabla intermedia).