Bases de datos relacionales

 

¿QUÉ ES?

Una base de datos relacional se define como un conjunto de información organizada en relaciones predefinidas, donde los datos se almacenan en una o más tablas, éstas están formadas por columnas y filas, lo que facilita ver y comprender las relaciones entre diferentes estructuras de datos. 

En otras palabras, es una forma de estructurar la información en filas y columnas, con la capacidad de crear vínculos, también llamados relaciones, facilitando así la comprensión y la obtención de estadísticas sobre la relación entre varios datos.

ELEMENTOS

Entidades (objetos)

Representan un objeto. Existen dos tipos de entidades en las bases de datos relacionales:

1.Entidades fuertes. Son los datos maestros o master data. Son aquellas que tienen un atributo que las hace únicas. También son denominadas llaves primarias, claves primarias o primary key (PK, por sus siglas en inglés).

2.Entidades débiles. Son aquellas que no poseen un atributo que las haga únicas. Estas entidades generalmente corresponden a transacciones que se realizan sobre entidades fuertes.

 Atributos (características)

Son los elementos que conforman una entidad. Reflejan características de la entidad, por ejemplo:

Pueden ser: simples o atómicos, compuestos,  valor único o derivados.

Relaciones (vínculo)

Es el vínculo que existe entre dos o más entidades. 

Las relaciones pueden ser de tipo binario, ternario o n-ario y deben cumplir con ciertos requisitos, como:

Participación.

Relación de cardinalidad, que puede darse de diferentes modos:

Uno a uno (1:1): cuando un registro de una entidad se relaciona únicamente con el registro de otra entidad.

Uno a muchos: cuando un registro de una entidad puede relacionarse con varios elementos de otra entidad. También se debe dar la condición de que el registro de la entidad receptora se relacione únicamente con un registro de la entidad emisora.

Muchos a muchos: se da cuando existe una relación de reciprocidad entre dos entidades, ya que ambas pueden relacionarse con varios registros de la otra.

Los esquemas previos de las bases de datos se denominan modelos. En el caso de las bases de datos relacionales, el modelo entidad-relación es el más usado para organizar la información antes de implementarla en un sistema gestor de base de datos, que será el que permita la creación de las bases de datos relacionales.

En otras palabras, para un mejor entendimiento, la cardinalidad es: 

 a) Cardinalidad en una relación es el número de veces que una entidad aparece asociada a otra entidad.

 b) Cardinalidad es el número de ocurrencias de entidad que se pueden asociar a otra a través de una relación.

 c) Número de instancias o elementos de una entidad que pueden asociarse a un elemento de la otra entidad relacionada...

Explicación _extraída de la web www.aulapc.es : 

Si eliminamos parte de la terminología de los modelos de entidad-relacón, observamos en la imágen anterior dos tablas (entidades, es decir objetos del mundo real que tiene existencia por sí mismo) llamadas PERSONAS y COCHES. LLamamos cardinalidad al número de veces que una fila (instancia, tupla, etc.) de la tabla (entidad) PERSONAS puede asociarse (mediante algún tipo de relación) a una fila de la tabla COCHES.

Es decir, tenemos una lista de personas con datos (columnas, campos o atributos) y otra lista con datos de coches. La relación que puede establecerse entre ambas tiene que ser algo tan sencillo como: personas tienen coche. 

VENTAJAS

Las base de datos relacionales tienen varias ventajas en comparación con otros formatos de bases de datos:

- Las bases de datos relacionales tienen la ventaja de «relacionarse» entre sí sin la necesidad de duplicar una gran cantidad de información.

- Facilidad y continuidad de uso. SQL también facilita la recuperación de conjuntos de datos de varias tablas y la ejecución de transformaciones simples como el filtrado y la agregación. El uso de índices dentro de las bases de datos relacionales también les permite localizar esta información rápidamente sin buscar en cada fila de la tabla seleccionada.

- Las bases de datos relacionales se están volviendo más flexibles a medida que se migran a entornos en el cloud.

- Menor redundancia. Las bases de datos relacionales pueden eliminar la redundancia de dos formas. El propio modelo relacional reduce la redundancia de datos a través de un proceso conocido como la normalización. 

- Reducción de tiempo y proceso. Los procedimientos almacenados también permiten reducir el trabajo repetitivo. Por ejemplo, si el acceso a las bases de datos está restringido a determinados roles, funciones o equipos, un procedimiento almacenado puede ayudar a gestionar el control de acceso. 

- Facilidad de copia de seguridad y recuperación tras desastre. 

Las bases de datos relacionales son transaccionales, es decir, garantizan que el estado de todo el sistema sea consistente en todo momento. La mayoría de las bases de datos relacionales ofrecen opciones fáciles de exportar e importar, lo que hace que la copia de seguridad y la restauración sean triviales. Estas exportaciones pueden realizarse incluso mientras la base de datos se está ejecutando, lo que facilita la restauración en caso de error. 

Las bases de datos relacionales modernas basadas en el cloud pueden realizar una duplicación continua, gracias a lo cual la pérdida de datos en la restauración se mide en segundos o menos. La mayoría de los servicios gestionados en el cloud permiten crear réplicas de lectura. Estas réplicas de lectura permiten almacenar una copia de solo lectura de sus datos en un centro de datos en el cloud. Las réplicas también se pueden promocionar a instancias de lectura/escritura para la recuperación tras desastre .

BASES DE DATOS RELACIONALES - SISTEMA DE GESTIÓN DE BASE DE DATOS

Las bases de datos relacionales poseen un sistema administrador de bases de datos denominado SGBD o sistema gestor de bases de datos (en inglés DBMS, o sea, database management system), una interfaz que hace de canal entre el usuario y la base de datos, ya que por medio de este se pueden almacenar, consultar y actualizar bases de datos.

Mientras que una base de datos relacional organiza los datos basándose en un modelo de datos relacionales, un sistema de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS) es una referencia más específica al software de base de datos subyacente que permite a los usuarios mantenerlo. 

Estos programas permiten a los usuarios crear, actualizar, insertar o suprimir datos en el sistema, y proporcionan:

1) Estructura de datos.

2) Acceso a varios usuarios.

3) Control de privilegios.

4) Acceso a red.

Para concluir este post os comparto un diagrama explicativo fantástico sobre bases de datos extraído de un website que he descubierto y me parece simplemente brutal en su contenido,  URL de pythones.net ,su propietario es Mariano Laca.

El modelo relacional