Actualmente se utilizan muchos sistemas informáticos, por esta razón vamos a explicar el día de hoy todo acerca de la estructura de una base de datos. Aquí vas a conocer puntos muy importantes con relación al tema y en caso de que empieces a desenvolverte en este tema, tengas la oportunidad de conocer todo acerca de las bases de datos.
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Estructura de una base de datos
Las bases de datos actualmente han tomado un gran revuelo dentro de los sistemas informáticos y en todos los ámbitos. Hoy en día no hay existe algo que no haya sido creado de forma sistemática y contenga una base de datos. De esta manera es como podemos ver la utilización o realización de la cosas a través de algo superficial.
Sin embargo, algo muy importante de la actualidad es que los sistemas informativos vienen junto con esto llamado base de datos. Cada una de estas bases de datos se encarga de alojar la información adecuada para que se pierda. Esta no es la única función de la que se encarga una base de datos. Estas contienen muchísimas otras más herramientas.
Ahora bien, la estructura de una base de datos puede ser sumamente compleja y difícil de entender si no se está dentro del tema. Pero no te preocupes que vamos a explicártelo de una manera sencilla para que puedas entenderlo.
La estructura de una base de datos no es más que aquella modalidad que utilizan las personas al crear cada una de ellas. Existen muchas maneras y formas de desarrollar una base de datos que incluso pueden ser sencillas o tener grados de dificultad. Todo esto dependerá del usuario. Pero también a esto se le une las características de esa estructura.
Empecemos hablando primero que nada sobre la estructura de una base de datos en general. Después de ir desglosando cada uno de estos puntos, vamos a ir detallando algunas de las partes que también son importantes en las bases de datos.
Estructura modelo entidad – relación
En primer lugar debemos conocer una principal estructura de una base de datos conocida como modelo entidad – relación. Esta viene basada en la constitución de tres formas de representación de bases de datos. La forma de representación es conocida como normalizar o normalización y esta viene en tres fases.
Por otra parte, también se constituye de tres relaciones primordiales que debemos conocer en la estructura de una base de datos. En primer lugar encontramos: relaciones uno a uno, relaciones uno a muchos y relaciones muchos a muchos. Cada una de estas forma parte de la estructura de una base de datos dependiendo el caso que se vaya a trabajar.
En primera instancia, cuando hablamos del modelo entidad – relación, nos referimos a un diagrama general que representará diversos procesos. En la estructura de una base de datos podemos tener incluso muchos modelos de entidad – relación, pero con entender uno está bien.
Este modelo se basa en la representación de lo que va a realizar un cliente dentro del sistema. Por lo general, cuando se desarrollan modelos de entidad – relación, podemos ver procesos que debemos considerar y quienes son los que interactúan en ellos. Frecuentemente podemos verlo de esta manera:
- El cliente realizando alguna acción dentro del sistema.
- Las acciones que se van a llevar a cabo de acuerdo al sistema que se esté realizando.
- Los pedidos o los productos que se añaden dentro del sistema.
- Se puede ver incluso las fechas en caso de que se vayan a entregar pedidos o vayan a tener salida alguna.
- La composición de todos los pedidos.
- El artículo como tal o el objeto que vaya a entrar o salir.
- La cantidad de productos o artículos.
- Incluso se puede se puede detallar algún serial en caso de que sean muchos productos.
Modelo entidad – relación y sus demás adyacentes
Para poder ver de forma correcta los puntos que presentamos anteriormente, debemos estar en presencia de un modelo gráfico. Por otra parte, cada uno de estos modelos de entidad – relación se componen de otras categorías muy importantes. Estas son conocidas como: entidades, atributos y la relación.
Cuando hablamos de la entidad o las entidades, nos referimos a todas aquellas cosas que forman parte del mundo. Son todos aquellos objetos, personas o cosas que podamos encontrar, ver, tocar, etc.
Imaginemos que estamos en dentro de un banco. En el mismo podemos ver a sus empleados, los asientos, las taquillas, las mesas, los ordenadores, entre otros. Cada uno de estos que acabamos de mencionar forma parte de las entidades dentro de un sistema. En este caso, hablamos del sistema “banco”.
Ahora bien, los atributos son todas aquellas características que se le añaden a las entidades para poder representarlos. Siguiendo con el ejemplo del banco, recordemos que mencionamos a los empleados del mismo. Los atributos de ellos serían su vestimenta, los accesorios que tengan, el color de piel, estatura, etc.
Quizá te preguntes ¿Cómo serían los atributos de mesas dentro del banco?, sencillo. Estas se darían a conocer por su longitud, medidas, color, altura, tipo de material, entre otras. Finalmente, encontramos a la relación como lo mencionamos anteriormente.
La relación no es más que aquella asociación que tenga una entidad con otra. Ciertamente los atributos tienen relación con las entidades. Pero al hablar de entidad – relación, son todas aquellas semejanzas que puedan tener muchas entidades con otras entidades más. De esta manera de ejemplo es como se puede entender el modelo entidad – relación.
Sin embargo, esta estructura de una base de datos se tiene que ver de manera gráfica y funcionar de manera sistemática.
Relación uno a uno
El modelo principal conocido como “relación uno a uno” actualmente es muy poco usado por los desarrolladores de bases de datos. Sin embargo, hay que usarlo para poder ver dos puntos muy importantes que se deben conocer. De igual manera, hay que trabajarlos con mucho cuidado para no cometer errores y posteriormente no den fallas las mismas.
El primer punto que se debe tomar en cuenta al realizar este modelo es conocer las diferentes entidades que se tengan en un sistema. Un ejemplo muy claro de esto es que tengamos a dos entidades como un profesor y un departamento. Si hablamos de la relación uno a uno, tendríamos que ver qué tipo de relación existe entre el profesor y el departamento.
En este caso tendríamos primero las dos entidades (profesor y departamento). Luego tenemos las claves o las llaves primarias que serían el código del profesor y el cargo que ejerce en ese departamento. Sería de la siguiente forma: código_prof, jefe_dept.
Al tener esto definido entonces la entidad A que sería el profesor va a estar relacionado con la entidad B que sería el departamento. Esto quiere decir que un solo profesor va a ser jefe de un departamento y un departamento va a contener un solo profesor como jefe.
De esta manera es como se maneja el modelo relación uno a uno dentro de la estructura de una base de datos. De igual manera, esto tendría que ver de manera gráfica y sistemática.
Relación uno a varios o muchos
Luego encontramos la relación uno a varios o uno a muchos dentro de la estructura de una base de datos. Este modelo hoy en día representa uno de lo más trabajados por los desarrolladores de base de datos. Siendo esta relación una de las más versátiles y más precisas para trabajar dentro de la programación de una base de datos.
Entender el modelo de esta relación es sumamente sencillo, pero hay que prestarle mucha atención ya que este se suele confundir. Para captar la idea del modelo relación uno a muchos, vamos a colocar un respectivo ejemplo.
Lo que se debe tener primero es una entidad A que se deba relacionar con nada o muchos registros posteriormente. Estos registros que pueden ser nulos o ceros y muchos, representan la segunda entidad B. De esta manera es como la entidad A se relación con nada o muchas entidades de B, pero las entidades de B se relación nada más con A.
Entonces, tendríamos la entidad A como un vendedor y la entidad B como las ventas que realiza esta persona. Recordemos que debemos tener también las llaves primarias las cuales serían: código_vendedor y venta.
Cuando se va a ejecutar el proceso de uno a muchos, se toma en cuenta que la entidad A puede tener muchas ventas. Ciertamente si una persona contiene incluso un producto en muchas cantidades, puede vender un artículo muchas veces. Pero también puede tener varios productos y muchas ventas.
Ahora, la entidad B que sería la venta solo puede tener un solo vendedor. Aquí es donde se cumple la relación uno a varios. El vendedor puede tener muchas ventas de un producto, pero la venta solo va a tener una entidad A o un vendedor.
Relación varios a uno
Este tipo de relación suele ser como la que explicamos anteriormente, pero se daría en caso contrario. De igual manera muchas de las personas que se encargar de desarrollar base de datos, pueden realizar este tipo de relación. Sin embargo, puede ser un modelo que sirve en forma de comparación con el que explicamos anteriormente.
Como ejemplo, podemos tener de igual manera dos entidades A y B. La primera entidad A puede estar relacionada con una sola entidad B. Pero, una sola entidad B puede estar relacionada con varias entidades de A.
En representación a la entidad A podemos colocar a un empleado de un centro de trabajo. Ahora, el centro de trabajo seria la entidad B. Aquí podemos ver como una sola entidad A puede relacionarse con una entidad B o un centro de trabajo. Pero una sola entidad B o centro de trabajo puede relacionarse con una o varias entidades de A.
De este modo también podemos tener varias entidades de A como por ejemplo varios trabajadores o empleados. Lógicamente tendríamos varias entidades de A donde el centro de trabajo o la entidad B se podría relacionar con muchas de ellas.
Relación varios a varios
Como última relación encontramos la que se realiza de varias entidades a otras varias entidades. Esta se compone de una llave principal que se repite para que cuando sea llamada produzca diversas llamadas por parte de una sola tabla. De esta manera, es como se puede observar en pantalla o en una consulta los diversos resultados de una tabla.
Este tipo de relación ciertamente se puede trabajar hoy en día pero puede causar diversos problemas y enredar el diseño. Sin embargo, en caso de que se quiera probar diversas consultas, este modelo puede servir de prueba, para luego efectuar otro.
En cuanto al ejemplo, no sería tan difícil de explicar y tampoco de entender ya que se pueden tener incluso dos entidades A y B. La primera entidad A puede estar referida a una cantidad de ciudadanos representando a varios o muchos. Para la segunda entidad B podríamos tener varias o muchas asociaciones.
Cuando se va a realizar la relación se tiene que muchas entidades de A (ciudadanos) se pueden relacionar con muchas entidades de B (asociaciones). De igual manera se pueden tener muchas asociaciones como entidades de B que se relacionan con muchas entidades de A, que serían ciudadanos.
Pero como podemos darnos cuenta, esto puede traer ciertos problemas ya que muchos ciudadanos podrían mezclarse con otras asociaciones. El fin de esta relación sería este, pero en caso de que se quiera llevar un control, puede ser complicado se hacerlo.
Normalización como estructura de una base de datos
La normalización forma parte de la estructura de una base de datos que también es usada actualmente. A través de la normalización de una base de datos se puede dar a conocer cada una de las funciones de ellas. Asimismo, se puede denotar y detallar la relación que puede tener las bases de datos con el programa que se está desarrollando.
Como lo habíamos mencionado anteriormente, para efectuar la normalización de una base de datos se tiene que ejecutar formas normales. Estas formas normales se conocen como tres métodos para llevar a cabo las funciones correctas de las bases. Sin embargo, muchos expertos en el desarrollo de bases dicen que puede existir una cuarta forma normal.
Debemos destacar también que las formas normales contienen cualidades y particularidades al trabajar en ellas. Pero cada una de ellas lleva al desarrollador a un mismo fin. Este objetivo sería dar a conocer la relación que tienen las bases de datos y el funcionamiento dentro del sistema informático.
Primera forma de normalización
La primera forma normal o de normalización de las bases de datos corresponde a la reacción que toman las tablas. Dicho esto, se toma en cuenta el comportamiento de las tablas cuando está bajo valor específico.
Sin embargo, las tablas con esta forma normal establecida no pueden realizar funciones de lista de datos. Para que se pueda realizar una lista se deben contemplar no solamente los datos principales, sino también los datos secundarios. Además, es necesario el uso de las claves primarias y secundarias de forma efectiva.
Sin las claves o las llaves de la primera forma normal se tendría una reacción negativa con al relación que se coloque a la tabla. De esta forma, se estable la estructura de la base de datos de una tabla con una forma normal aplicada.
Segunda forma de normalización
Esta segunda forma normal es conocida también como 2FN. Dicha segunda forma, tiene la particularidad de que las tablas y su contenido deben depender exclusivamente de la llave primaria en su interior. Por otra parte, cualquier atributo o tipo de dato en el interior debe poseer dicha dependencia.
Si esto no ocurre se incumple con la segunda forma normal. También, interfiere con la relación que posee la tabla a la que se quiere establecer la segunda forma de normalización. En esta instancia, ninguna tabla debe poseer en su interior una clave principal compuesta.
Si se usan claves compuestas en su interior, puede ocasionar duplicidad en los datos o en la información. Esto sucede porque la ruta de ingreso y enlace de la información a la tabla no tiene una vía concreta o determinada.
Tercera forma de normalización
La tercera forma de normalización es hasta ahora el último método que se debe cumplir en cuanto a la estructura de una base de datos. Esta forma normal contiene diversas particularidades y características que debemos tomar en cuenta y en consideración.
La primera de ellas es que para que este modelo se lleve a cabo con normalidad, se deben haber ejecutado las dos formas anteriores. Por otra parte, se puede llevar a cabo si ninguno de los datos, entidades o atributos ingresado posee dependencia de una llave principal.
Hasta ahora se conoce que la tercera forma normal es una de las más fáciles y sencillas de realizar en una base de datos. Asimismo, es una de las más comunes cuando se desea crear una ventana con diferentes opciones dentro de un programa.
Dicho todo esto, en la tercera forma normal no se posee ningún tipo de interacción causada por cambios rotundos. Estas causas pueden ser efectuadas por procesos de ingreso, eliminación o actualización de la base de datos por medio de un programa. Además, se puede dar el caso en diversas ocasiones que una tabla con la tercera forma tenga estos cambios por la interacción con los procesos mencionados anteriormente.
Tablas de las bases de datos
Las tablas son otro de los complementos de las bases de datos. También forman parte de la estructura de una base de datos y que dentro de ellas es donde se va alojar la información perteneciente a un sistema o programa.
Cuando una persona llena un formulario con una serie de datos en alguna página, todo esto va a ir guardado o almacenado. Por lo general, este formulario está asociado a una base de datos donde esta debe contener una tabla que sea para los registro de usuarios. De esta manera es como todos los datos se van guardar en una tabla.
Cada una de estas tablas que sean creadas dentro de una base de datos contiene diversas características a cumplir. Primero que nada, hay que definir el número de bases de datos que se vayan a crear. En segundo lugar, se debe tener en cuenta la cantidad de tablas que se vayan a crear. Y en tercer lugar, la cantidad de columnas para agregar.
Estas columnas representan las demás características de una tabla. Generalmente se pueden encontrar los siguientes puntos que forman parte de las tablas:
- Nombres.
- Tipos.
- Longitud/Valores.
- Predeterminado.
- Cotejamiento.
- Atributos.
- Nulo.
- Índice.
- A_I (Auto incrementable).
Así como estas características muchas otras se pueden encontrar dentro de las columnas de las tablas. Dependiendo de lo que se vaya a crear y del trabajo que vaya a realizar un sistema, las tablas y las columnas tendrán relación con este.
Otros tipos de estructuras para las bases de datos
Ciertamente conocemos la estructura de las bases de datos como la más en donde se realizan las tablas, sus relaciones, etc. Sin embargo, existen otros métodos muy importantes que debemos conocer, los cuales indican el inicio de un trabajo. Estos pueden servir tanto para las bases de datos como para los desarrollos de un sistema informático.
Diagrama de caso de uso
Uno de ellos es conocido como el diagrama de caso de uso. Este diagrama se centra en resaltar cada una de las entradas y salidas que pueda haber en un sistema. Para los desarrolladores este diagrama es muy importante ya que se contempla incluso los procesos del mismo.
De igual manera se puede ver las asociaciones que puede tener el cliente con el sistema como tal. Además, como lo mencionamos, al ver las asociaciones podemos observar qué procesos se ejecutan primero. También, cuáles son los que efectúa el cliente y cuáles son los que realiza el sistema por sí solo.
Diagrama de actividades
El diagrama de actividades es otro que también se puede tomar como parte de la estructura de una base de datos. Mayormente este diagrama es usado para ver el inicio, los procesos y el final de un programa. Pero se ha usado en forma de ver cómo actúa y cómo se comporta una base de datos.
A través de los diferentes iconos y signos claves, podemos ver donde inicia el sistema informático. Luego se puede observar el rumbo que va tomando y el comportamiento en caso de que se efectué el proceso o no se ejecute. Dentro de este diagrama, si un proceso se ejecuta se continuará con los demás pasos.
Ahora, en caso de que no, habrá un retorno para que este se pueda volver a efectuar. Finalmente, cuando todo se haya ejecutado correctamente, el programa llegará a su fin.
Así como estos diagramas se pueden encontrar también:
- Diagrama de clases.
- Diagrama de secuencia.
Dicho todo esto, hemos llegado hasta el final de este increíble artículo, pero no vamos a dejarlo hasta aquí. Te dejaremos una serie de enlaces para que puedas visitarlos y continuar leyendo:
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