Explorando los Modelos de Bases de Datos: Tipos y Estructura Relacional

Modelos de Bases de Datos: Clasificación y Estructura

Además de su clasificación por función (Analíticas u Operacionales), las bases de datos también se categorizan según su modelo de administración de datos. Estos modelos definen cómo se organizan, almacenan y manipulan los datos, influyendo directamente en la flexibilidad, rendimiento y complejidad del sistema.

Tipos Principales de Modelos de Bases de Datos

Se clasifican en:

• Bases de Datos Jerárquicas
• Bases de Datos de Red
• Bases de Datos Orientadas a Objetos
• Bases de Datos Distribuidas
• Bases de Datos Relacionales

Modelos de Bases de Datos Detallados

Base de Datos Jerárquica

Una base de datos jerárquica almacena la información en una estructura de árbol invertido, donde los registros se enlazan de forma jerárquica. Un nodo padre puede tener múltiples nodos hijos, pero cada nodo hijo solo tiene un padre. Este modelo fue uno de los primeros en surgir y es adecuado para datos con relaciones uno a muchos bien definidas.

Base de Datos de Red

El modelo de base de datos de red representa una mejora al modelo jerárquico. Permite que un nodo hijo tenga múltiples nodos padre, creando una estructura más compleja y flexible que un árbol, similar a un grafo. Esto facilita la representación de relaciones más complejas entre los datos, como las relaciones de muchos a muchos.

Base de Datos Orientada a Objetos

Las bases de datos orientadas a objetos (BDOO) están constituidas por objetos de distintos tipos, sobre los que se definen una serie de operaciones para su interacción. Estas bases de datos buscan integrar las capacidades de las bases de datos con los paradigmas de la programación orientada a objetos, permitiendo almacenar datos complejos y sus comportamientos asociados. Ejemplos incluyen db4o o Versant Object Database.

Base de Datos Distribuida

En una base de datos distribuida, los datos se almacenan en múltiples sitios físicos o lógicos interconectados. Cada sitio en la red es autónomo en sus capacidades de procesamiento y es capaz de realizar operaciones locales. Sin embargo, debe ejecutarse una aplicación a nivel global que permita la consulta de todos los datos como si se tratase de una única base de datos, ofreciendo transparencia de ubicación al usuario.

Base de Datos Relacional: El Modelo Más Difundido

Este modelo de organización de datos ofrece la mayor flexibilidad, ya que la información se almacena en tablas bidimensionales, conformadas por filas y columnas. Las tablas relacionadas poseen uno o más campos comunes, conocidos como claves, mediante los cuales la información almacenada en una tabla puede enlazarse con la información de otra.

La base de datos relacional es el modelo más difundido en la actualidad debido a su sencillez para realizar operaciones de adición, eliminación y modificación de datos, en contraste con la mayor rigidez de las organizaciones jerárquicas y de red.

Estructura Fundamental de una Base de Datos Relacional

Tablas

Una tabla de datos es el objeto principal que se define y utiliza para almacenar datos en una base de datos relacional. Las tablas organizan la información en filas y columnas, donde cada columna representa un atributo (campo) y cada fila representa un registro (entidad).

Campos (Columnas)

Un campo es la unidad más pequeña de información en una tabla, representando un atributo específico de la entidad. Contiene un grupo de caracteres que, agrupados, conforman un dato o atributo de información. Por ejemplo, en un formulario de solicitud de ingreso a una universidad, el "nombre de la persona", "dirección" o "fecha de nacimiento" son ejemplos de campos.

Registros (Filas)

Un registro, también conocido como fila o tupla, es un conjunto completo de campos que describen una única entidad o instancia dentro de una tabla. Por ejemplo, toda la información de inscripción de un estudiante (su nombre, dirección, fecha de nacimiento, etc.) constituye un registro completo.

Claves Primarias

La clave primaria es un campo o conjunto de campos que identifica de forma única cada registro en una tabla. Su valor no puede repetirse dentro de la misma tabla y no puede ser nulo. Ejemplos comunes de claves primarias incluyen el número de cédula de identidad, número de identificación, el número de carné universitario o el número de seguro social.

Claves Foráneas

Una clave foránea es un campo o conjunto de campos en una tabla que hace referencia a la clave primaria de otra tabla. Establece un vínculo entre dos tablas, permitiendo relacionar los datos y mantener la integridad referencial. Por ejemplo, en una tabla de "Cursos", un campo "ID_Profesor" podría ser una clave foránea que referencia el "ID_Profesor" de la tabla "Profesores".