Seguramente muchas personas desconocen la importancia que reviste la estructura de una base de datos, y es que brinda a los usuarios la información necesaria, relevante y pertinente para la toma de decisiones relacionadas con el almacenamiento adecuado de datos e información de interés. Sigue leyendo hasta el final y entérate de los pormenores de este interesante tema.
Estructura de una base de datos y su función
La estructura de una base de datos se refiere a cada uno de los elementos, formatos y normas necesarias que permiten un adecuado funcionamiento de un contenedor de información, se adiciona además en esta concepción a aquellos procesos que permiten llevar a cabo un almacenaje efectivo que proteja a los datos, sin llegar a perder alguno en el proceso de ejecución de un programa, sistema informático y aplicación que se vincule a dicho modelo de almacenaje de datos en formato digital.
Tal estructura es establecida cuando se crean las llamadas tablas de almacenaje de datos, donde posiblemente su creación se llevó a cabo usando alguna de las herramientas de gestión de base de datos, en cuyo caso hay que concebirlas de forma, precisando aquella información que será guardada en su interior, sin dejar de lado que debe contar con una estructura simple.
Se debe mencionar además que la estructura de una base de datos requiere que las tablas de almacenaje disponga de datos similares a las variables y constantes en el sistema o programa que se vincularán a dicha base, puesto que al guardar esta información de enlace no coinciden, con seguridad tendrá lugar algún tipo de error de sintaxis.
Por otra parte, si existe duplicidad de información, será un colosal error cometido por los administradores de la base de datos; no obstante, dicho error es perfectamente evitable con la creación de un modelo adecuado de entidad-relación, sin dejar de mencionar el valor que ofrece el uso efectivo de las tres formas normales, puesto que no solo sirve para prevenir este tipo de eventos, sino también para ofrecer la posible solución.
Asimismo, se debe traer a consideración el proceso de indexado, el cual forma parte de la creación de la estructura de una base de datos, puesto que con este mecanismo se establecer los lineamientos que deberá cumplir cada dato existente en las tablas de almacenamiento.
Todo ello con la finalidad de que estos se guarden los datos posteriormente a lo interno de dichas tablas, de igual forma, durante el referido proceso tiene lugar el establecimiento de características de cada datos, su tipo, propósito, alcance y modalidad de almacenamiento.
Se debe aclarar además, que el modelo entidad-relación existente en una base de datos tiene inmerso en cada una de las relaciones realizadas entre las tablas diseñadas dentro de cualquier gestor, las relaciones trabajan conjuntamente con las 3 modalidades con la intención de normalizar dichas bases, debiendo fijarse de manera correlacionada para que concuerde con la tabla.
Ya para culminar este punto sobre los datos básicos de la estructura de una base de datos, entraremos en materia para conocer de cerca los distintos componentes que hacen parte de una base que se pretenda crear e implementar en algún programa informático, un mecanismo de información o aplicación que se desee enlazar para la concreción de las operaciones inherentes a dicha base de datos, así como su alcance e importancia.
¿Qué es una base de datos?
Es prudente que previo a profundizar en algunos aspectos relacionados con la estructura de una base de datos, se conozca qué es una base de datos, su alcance y otros elementos inherentes a la misma. Por todo ello, se puede decir entonces que dicha base representa una estructura sistemática de almacenaje de información de manera clasificada y organizada, además de atender a un conjunto de lineamientos especiales.
Asimismo, estas bases de datos deberán ofrecer un adecuado indexado, además del nexo entre la aplicación, el programa o sistema de informático, donde su estructura se debe diseñar atendiendo a propuestas efectivas, ya que de no ser así, dicha información carece de un canal de acceso desde la plataforma de ingreso hasta su destino final de almacenaje. Por ello, las relaciones en el programa deben hacerse siguiendo estándares específicos.
Además, para normalizar una base de datos esta debe hacerse empleando alguna de las 3 formalidades normales, donde la primera llamada normal, se comporta de una determinada manera, además de ser la más utilizada en pasos específicos para estructurar una base de datos, puesto que manipula gran volumen de datos para una sola entidad en particular.
Le sigue la 2da. forma normal, quien obedece al denominado uno a muchos, donde trabajando con una clave primaria o un solo dato e irrepetible, pueda conectarse a las tablas en el interior de la base de datos para el almacenamiento de la información. Para su uso también resulta imperante usar una clave secundaria, para de este modo romper el estigma existente establecido sobre la 1era. forma normal, por lo cual fija una dependencia, tanto de la clave principal como de las foráneas.
En cuanto a 3era. forma normal, esta no ostenta ninguna anclaje o dependencia con claves prefijadas hacia el interior de la base datos, esta clase de maniobra se lleva a cabo en todas las tablas de uso monotemático, al igual que las relaciones respectivas al modelo entidad-relación de la base de datos, la cual debe realizarse para de este modo normalizar el almacenaje de datos.
Tablas
Se conoce como tabla a un prototipo o esquema estructural responsable de almacenar los datos trabajados a través de un programa o sistema debidamente vinculado con la base de datos donde se origina dicha tabla, donde su operatividad dependerá del indexado, el modelo entidad-relación y cualquier otra de las 3 formas normales aplicables.
Estas tablas a su vez se seccionan en 2 partes muy importantes, correspondiente a los registros y campos, donde los campos obedecen a los nombres de las columnas existentes en las celdas de la tabla, además de colocar la identidad del dato a ser guardado en el lugar donde se establecerá el tipo de función que ofrecerá la tabla en su interior.
Asimismo, también se llama registro a las filas existentes en la celdas de la tabla, así como la modalidad de almacenamiento de los datos, como el tipo de dato que será registrado en la misa, es importante resaltar, que los datos serán registrados aparte, para luego ingresarse en un campo específico, también pueden portar cualquier tipo de valor, o bien, ser totalmente nulo.
De la misma forma se fijarán vínculos con los datos ingresados en la tabla, para que funciones al azar, visto que las claves primarias poseen la función de llamado y relación principal entre las tablas, del mismo modo que las claves externas o secundarias llevan a cabo los llamados entre tablas, así como la relación entre ellas de forma especial, siendo usadas sus funciones para el almacenamiento de información importante para sus usuarios.
Indexado
Por su parte, indexado se denomina al establecimiento de las variables, constantes y datos que serán almacenados en las tablas, así como el existente entre sus funciones, lo que permite que los datos no dupliquen la información, donde este error se entiende como una replica innecesaria, molesta y abrupta de información dentro de una base de datos que además de recargar el sistema, también lo ralentiza, y convierte la consulta de datos en un proceso tedioso y pesado.
Con este procedimiento además se previene que la información almacenada en cada celda del registro corresponda al tipo de dato establecido, ello en vista que cada tipo de dato debe coincidir con los fijados en el programa, y evitar con ello que el enlace del programa y la estructura de una base de datos genere algún tipo de error, o que no se guarden los datos en las tablas respectivas.
Modelo entidad-relación
Este enunciado se refiere a los componentes básicos de la estructura de una base de datos, esta lleva desarrolla sus funciones conjuntamente con las 3 formas ya referidas, a fin de normalizar una base de datos, bajo dicho modelo, donde además se establecen aquellas relaciones que deben efectuarse en las tablas para un almacenaje de información efectiva, así como para establecer la necesaria interacción de forma clara y concisa, con relación al programa enlazado.
En este sentido hay que tener presente, que cada instrumento de manejo, creación y manipulación de una base de datos, posee diversas maneras de establecer las relaciones y las entidades que debe tener cada tabla, en vista de que dicha entidad obedece a un objeto, persona o servicio en particular el mundo real, y por tanto se debe registrar en las tablas de almacenamiento de datos.
En el caso de las relaciones, se deben cumplir con algunos parámetros en el interior de las tablas que se pretenden conectar a un dato irrepetible, habitualmente dicho dato concreto, obedece a la cédula de identidad o ID de un usuario que hace su registro, al tiempo de requerir una clave secundaria en caso de usar una formula normal de ser requerido.
También se conocen en el espectro informático y relaciones de profesionales en esta área, una variedad de vínculos dentro del Modelo Entidad-Relación, las cuales cumplen un conjunto de tareas y condiciones para almacenar de forma efectiva la información proveniente de los programas, aplicaciones y sistemas de información que se enlacen oportuna y exitosamente con una base de datos. Vemos sus formas:
Relaciones uno a uno
Las relaciones uno a uno se usan en el proceso de formación de una estructura de una base de datos. Recibe este nombre porque tienen un uso de una sola vez dentro de dicha ella y se representa de forma sencilla para los administradores de la base de datos, sin importar cuál de ellos se esté usando, visto que la dinámica de las relaciones es la misma en todos los gestores de este tipo.
Esta modalidad de relación se lleva a cabo a través del llamado entre tablas existentes en la base de datos, siempre y cuando la contraseña primaria sea la única forma de llevar a cabo la respectiva acción, al tiempo que denota en estas relaciones particulares que deben usarse también, en situaciones igual de particulares, puesto que su manejo inadecuado puede duplicar información dentro en la base de datos.
De igual forma, se deben hacer con mucho cuidado, puesto que se deben colocar las contraseñas primarias con exactitud, además de tener una similitud idéntica con el seudónimo establecido por el usuario en la siguiente tabla a relacionar, pue de no ser de este modo, puede ocurrir un fallo en la relación, lo que evitaría el almacenamiento de la información en una de las tablas, así como dificultar el llamado entre las tablas relacionadas.
Relación uno a muchos
Por su parte, esta relación de uno a muchos ocurren de este modo siempre y cuando la contraseña principal deba ser usada en más de una tabla en particular, de allí su denominación, en todo caso, es la herramienta principal para hacer los llamados pero de manera progresiva en diversas tablas. En lo atinente a la conexión con los programas, este tipo de relación es muy representativo, puesto que agiliza la dinámica de carga o llenado de facturas, o los registros de usuarios.
Las relaciones uno a muchos cooperan de manera acoplada y exacta, por ello se valoran como el tipo de relación más conveniente y de mayor uso, al tiempo de ser el método preferido por los profesionales de la informática, por considerar que es el modelo de relación más versátil del resto.
Adicionalmente este modelo de relaciones, se conciben como primordiales a lo interno de la estructura de una base de datos, puesto que con esta se pueden determinar las tablas diseñadas dentro del gestor de dicha base, para que se corresponda como la principal y secundaria.
Relaciones muchos a muchos
Por su parte, la referidas relaciones muchos a muchos, aluden a un esquema que posee la peculiaridad de contener entre ellas la clave principal repetida, de forma tal, que dicha contraseña ocasione múltiples llamados, una muestra de ello, es el uso de numerosos datos por parte de una sola tabla, refiriendo información secundarios almacenadas en otras tablas, para después mostrarlas en un solo formato de consulta, tal como si se tratase de sola tabla llamada para cumplir con una acción.
Pese a ello, este tipo de vínculo resulta problemático, puesto que no será creado de manera directa, ya que la misma conlleva a un gran volumen de datos duplicados y de manera errática, donde además, tal acción genera duplicidad de información también en enormes volúmenes, dañando a su vez las bases de datos con este modelo de relación efectuada.
Se debe resaltar, que este tipo de vínculo se pueden llevar a cabo de forma indirecta en una base de datos, llevando a cabo esta acción se previene duplicar información, además de prevenir la ocurrencia de fallos por saturación de la estructura de una base de datos, ocasionando un desborde de la misma.
De tal manera que para que sea efectiva, y no presente ningún fallo, hay que realizar diversas relaciones de tipo uno a muchos, a fin de que sean similares a las relaciones muchos a muchos, esta modalidad es también una de las preferencias de los profesionales de la informática, dado su sencillez y comodidad para llevarla.
Relaciones recursivas y redundantes
En este punto se hace referencia a las relaciones recursivas y las redundantes, debiendo acotar al respecto, que estas no encuadran como tal en la modalidad de relación de una base de datos, puesto que las mismas representan el comportamiento particular de cada una de ellas.
De allí, que se establece una necesaria relación recursiva, puesto que abarca a todas y cada una de las relaciones efectuadas en una tabla dentro de una base de datos, y que hace un llamado a sí misma en diversos momentos.
Tales relaciones incluyen la conducta habitual llevada a cabo por las relaciones uno a uno, donde eventualmente, son llevadas a cabo por las relaciones uno a muchos, para que de este modo, estas realicen sus tareas de manera eficaz y siguiendo los parámetros informáticos fijados por el usuario, bien sea por el indexado, o por el tipo de dato que debe cumplir la información que ingrese al programa para su posterior almacenamiento.
Ahora, en lo atinente a estas relaciones redundantes, como lo indica su enunciado, se repiten cualquier cantidad de veces y de forma consecutiva, y al mismo tiempo en caso de querer eliminar una tabla o dato que esté influenciado con este tipo de comportamiento, no se correrá el riesgo de perder el vínculo existente en la tabla, asimismo, los datos guardados no se perderá o se eliminará automáticamente, salvo que el usuario así lo desea.
Sin embargo, este tipo de relación no suele usarse mucho, en vista que resulta más sencillo fijar un mecanismo único para realizar el almacenaje de la información, y que se lleva a cabo usando variables o constantes, propiciando de este modo los procesos de consulta e interacción entre la base de datos y el programa.
Normalización
Al referir la normalización se debe resaltar, que esta obedece a una parte primaria de la estructura de una base de datos, en vista que con ella es posible llevar a cabo las operaciones de dicho almacén en correlación con el programa enlazado, puesto que la tabla dentro de la misma, debe estar normada y acatar las pautas que conlleva cada modelo para hacer esta acción.
Esta modalidad normal además posee una cualidad especial, así como una función a realizar, pero todas trabajan de manera coordinada en la base de datos, así como sus funciones son totalmente sistemáticas, permitiendo la ejecución de la interacción de la estructura, y el programa enlazado a la misma. Las referidas 3 modalidades normales referidas se exponen a continuación:
Primera forma normal
Esta primera modalidad, también llamada como 1FN, supone una normalización que detalla que la tabla que presenta este modelo, solo podrá reaccionar bajo el denominado valor en específico, el cual debe ser establecido con anterioridad en el interior de dicha tabla.
Ahora bien, las tablas concebidas bajo este modelo no pueden realizar tareas de lista de datos, puesto que para hacer una lista de datos, primero hay prever no solo los datos primarios, sino que además deben usarse los datos secundarios con el uso de las claves principales y secundarias de manera efectiva, puesto que tales claves de esta primera forma normal, arrojaría una reacción negativa con la relación implementada en la tabla con esta forma aplicada.
Una forma de establecer esta forma normal, es dividir en distintas tablas los datos, donde el proceso de división y conversión de la tabla superior con diversos datos que refleja la lista para que pueda cumplir con esta forma normal, pasan de la tabla antes referida a un conjunto de tablas simples.
Segunda forma normal
La segunda forma normal referida en el argot informático como 2FN, presenta la peculiaridad de que las tablas y su contenido dependerán exclusivamente de la clave principal en su interior, así como algún atributo o tipo de datos en el interior de la misma, pues de lo contrario, se incumple con la presente forma normal, al tiempo de interferir con la relación que tiene la tabla a la que se pretende fijar esta segunda modalidad.
También se establece dentro de los lineamientos de la segunda forma normal que ninguna tabla debe tener una clave principal compuesta, puesto que es una sola clave principal la que se puede usar, donde dicho uso de múltiples contraseñas principales conllevan a eventuales duplicaciones de información, y visto que la ruta de ingreso y enlace de la información a la tabla no presenta un canal fijo y clara, así como duplicar excesivamente la información ingresada, volcando la base de datos.
Tercera forma normal
Por último está la tercera forma normal, denominada también 3FN, la cual cumple con una serie de características, en vista que para poder establecer este modelo de normalización, solo será posible si la tabla relacionada con la que se le aplicará esta modalidad, dispone de la segunda forma normal, donde ninguno de los datos, entidades o atributos de dicha tabla, depende de una clave principal, y tampoco ningún atributo que tenga la particularidad de ser dato clave en dicha tabla.
Este modelo se le conoce también como forma normal independientemente, en vista de las cualidades ya referidas, esta forma de normalizar es simple y una de las más populares cuando se pretende hacer una persiana con distintas alternativas dentro de un programa, puesto que el llamado de los datos facilita su almacenamiento, así como su consulta dentro del programa.
Recomendaciones
Ya para ir culminando el tema sobre la estructura de una base de datos, se debe agregar, que para hacer bien, se debe cumplir con las relaciones, al igual que con las formas normales requeridas.
De igual forma se sugiere que las conexiones de la base de datos con el programa, aplicación o sistema de información esté estable, y sin errores de sintaxis, puesto que de no cumplir con tales requisitos, la estructura de la base de datos no poseerá una adecuada interacción, o simplemente dejaría de funcionar en cualquier momento.
Con el objetivo de disponer de una base de datos buena y sin problemas, también se sugiere que las formas normales así como las relaciones concuerden entre sí, donde dicho proceso puede ser bien ejecutado a través de las herramientas informáticas o sistemas de creación y gestión de base de datos que se esté usando.
Finalmente, se evidencia que no todas las herramientas de creación y gestión de base de datos tiene los mismos elementos en cuanto al cumplimiento y creación de los mecanismos para que se ejecuten en las relaciones y las formas normales de forma efectiva, puesto que muchos tienen problemas al visualizar las tablas, relaciones y formas a través de una vía directa y gráfica.
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