Base de datos
Una base de datos es un conjunto organizado de datos relacionados que se almacenan de forma estructurada para consultarlos y modificarlos con rapidez y seguridad.
Una base de datos es un conjunto organizado de datos relacionados entre sí, almacenados de forma estructurada para que puedan consultarse, modificarse y compartirse de manera rápida y fiable. Detrás de casi cualquier aplicación actual, desde una tienda online hasta el historial clínico de un hospital, hay una base de datos que guarda y ordena la información.
¿Qué es una base de datos?
En informática, una base de datos (en inglés, database) es una colección de información lógicamente coherente que describe aspectos de un ámbito concreto: los clientes de una empresa, los libros de una biblioteca o las reservas de un hotel. La información no se guarda de cualquier manera, sino siguiendo un modelo que define qué datos existen y cómo se relacionan.
Para trabajar con ella se utiliza un sistema gestor de bases de datos (SGBD, o DBMS en inglés), un programa que actúa como intermediario entre los usuarios o las aplicaciones y los datos almacenados. El gestor se ocupa de guardar, buscar, actualizar y proteger la información, y de evitar que varias personas se estorben cuando trabajan a la vez.
Elementos básicos
- Tabla (o entidad): agrupa datos de un mismo tipo, por ejemplo «Clientes».
- Registro (o fila): cada elemento de la tabla, como un cliente concreto.
- Campo (o columna): cada atributo del registro, como el nombre, el correo o la fecha de alta.
- Clave primaria: campo o conjunto de campos que identifica de forma única cada registro.
- Clave foránea: campo que apunta a la clave primaria de otra tabla y permite relacionarlas.
- Índice: estructura auxiliar que acelera las búsquedas, igual que el índice alfabético de un libro.
Breve historia
Las primeras bases de datos de los años cincuenta y sesenta eran jerárquicas o de red, y obligaban a conocer cómo estaban guardados físicamente los datos. En 1970, el investigador de IBM Edgar F. Codd publicó el modelo relacional, que describía los datos como tablas y separaba su estructura lógica del almacenamiento físico. De ese modelo nació el lenguaje SQL, estandarizado por ANSI en 1986 y por ISO en 1987, que sigue siendo la forma habitual de consultar datos. En la década de 2000, el crecimiento de la web y del volumen de datos impulsó las bases de datos NoSQL.
Tipos de bases de datos
Relacionales
Organizan los datos en tablas conectadas mediante claves. Utilizan SQL y destacan por su consistencia. Ejemplos: MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle Database, Microsoft SQL Server y SQLite.
No relacionales (NoSQL)
Renuncian a la estructura rígida de tablas para ganar flexibilidad y escalabilidad. Se dividen en varias familias:
| Tipo | Cómo guarda los datos | Ejemplos | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Documentales | Documentos tipo JSON | MongoDB, CouchDB | Catálogos, contenidos web |
| Clave-valor | Pares clave y valor | Redis, DynamoDB | Cachés, sesiones de usuario |
| Columnares | Columnas agrupadas | Cassandra, HBase | Grandes volúmenes distribuidos |
| De grafos | Nodos y relaciones | Neo4j | Redes sociales, recomendaciones |
Otras clasificaciones
Según su uso se habla de bases de datos transaccionales (OLTP), pensadas para muchas operaciones pequeñas y rápidas, y analíticas o data warehouses (OLAP), diseñadas para consultar grandes cantidades de datos históricos. Según su ubicación pueden ser locales, distribuidas o estar alojadas en la nube.
Cómo funciona
El usuario o la aplicación envía una consulta al gestor, normalmente en SQL. El gestor la analiza, elige la forma más eficiente de resolverla (el llamado plan de ejecución), accede a los datos, aplica los permisos y devuelve el resultado. Una consulta sencilla tendría esta forma: SELECT nombre FROM clientes WHERE ciudad = 'Sevilla';
Para garantizar que los datos no se corrompen, los gestores relacionales cumplen las propiedades ACID: atomicidad (una operación se completa entera o no se aplica), consistencia, aislamiento entre transacciones simultáneas y durabilidad de lo confirmado. Además, el diseño se apoya en la normalización, un conjunto de reglas que evita repetir datos y reduce errores.
Ventajas y desventajas
| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
| Reducen la redundancia y las inconsistencias | El diseño y la administración requieren conocimientos técnicos |
| Permiten acceso simultáneo de muchos usuarios | Un gestor potente puede suponer un coste elevado de licencias o infraestructura |
| Ofrecen seguridad: permisos, copias y recuperación | Un fallo o un ataque en el sistema central afecta a todos los usuarios |
| Facilitan consultas complejas y el análisis de datos | Escalar las bases relacionales a volúmenes enormes es más difícil |
Aplicaciones
- Comercio electrónico: productos, pedidos, pagos y clientes.
- Banca: cuentas y movimientos, donde la consistencia es crítica.
- Sanidad: historias clínicas y gestión de citas.
- Sitios web y gestores de contenido, que guardan artículos y usuarios en una base de datos.
- Análisis y ciencia de datos, por ejemplo con grandes almacenes de datos.
Estos sistemas suelen funcionar en un servidor, y mantener copias de seguridad es esencial; conviene repasar qué es un backup. También se relacionan con el dato como unidad básica, con el sistema de información que los aprovecha y con la informática en general. Proteger su contenido forma parte de la privacidad digital.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre una base de datos y un sistema gestor?
La base de datos es el conjunto de datos almacenados; el sistema gestor (SGBD) es el software que permite crearlos, consultarlos y protegerlos. MySQL o PostgreSQL son gestores; la información de una tienda guardada en ellos es la base de datos.
¿Qué es SQL?
Es el lenguaje de consulta estructurado (Structured Query Language), el estándar para definir, consultar y modificar datos en bases de datos relacionales.
¿Cuándo conviene usar una base de datos NoSQL?
Cuando los datos no encajan bien en tablas, cambian a menudo de estructura o se necesita repartir enormes volúmenes entre muchos servidores. Para datos muy estructurados y transacciones críticas, las relacionales siguen siendo la opción habitual.
¿Es lo mismo una hoja de cálculo que una base de datos?
No. Una hoja de cálculo sirve para cálculos y listas pequeñas, pero no gestiona bien relaciones entre tablas, accesos simultáneos ni la integridad de los datos, que son los puntos fuertes de una base de datos.
¿Qué significa que una base de datos esté normalizada?
Que su diseño sigue reglas para no repetir información innecesariamente. Así, un dato como la dirección de un cliente se guarda una sola vez y se actualiza en un único lugar.
Referencias
- Codd, E. F. (1970). «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks». Communications of the ACM, 13(6).
- Silberschatz, A., Korth, H. F. y Sudarshan, S. Fundamentos de bases de datos (Database System Concepts). McGraw-Hill.
- Elmasri, R. y Navathe, S. B. Fundamentals of Database Systems. Pearson.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2023). «Base de datos». Conceptualia. https://conceptualia.es/cultura-y-sociedad/tecnologia/base-de-datos/
