¿Qué es una base de datos?

Una base de datos es una recopilación de datos sistemática y almacenada electrónicamente. Puede contener cualquier tipo de datos, incluidos palabras, números, imágenes, vídeos y archivos. Puede usar un software denominado sistema de administración de bases de datos (DBMS) para almacenar, recuperar y editar datos. En los sistemas informáticos, la palabra base de datos también puede referirse a cualquier DBMS, al sistema de base de datos o a una aplicación asociada con la base de datos.

¿Por qué son importantes las bases de datos?

Una base de datos de alto rendimiento es crucial para cualquier organización. Las bases de datos sustentan las operaciones internas de las empresas y almacenan las interacciones con clientes y proveedores. Además, albergan información administrativa y datos más especializados, como modelos de ingeniería o económicos. Algunos ejemplos son los sistemas de bibliotecas digitales, los sistemas de reserva de viajes y los sistemas de inventario. A continuación se exponen algunas razones por las que las bases de datos son esenciales.

Escalado eficiente

Las aplicaciones de bases de datos pueden administrar grandes cantidades de datos, que pueden escalar a millones, miles de millones y más. Es imposible almacenar esta cantidad de datos digitales sin una base de datos.

Integridad de los datos

Las bases de datos con frecuencia tienen reglas y condiciones incorporadas para mantener la coherencia de datos.

Seguridad de los datos

Las bases de datos son compatibles con los requisitos de privacidad y conformidad asociados a cualquier dato. Por ejemplo, para acceder a la base de datos, los usuarios deben iniciar sesión. Los diferentes usuarios también pueden tener diferentes niveles de acceso, como el de solo lectura.

Análisis de datos

Los sistemas de software modernos utilizan bases de datos para analizar los datos. Estos sistemas son capaces de identificar tendencias y patrones, así como de realizar predicciones. Los análisis de datos ayudan a las organizaciones a tomar decisiones empresariales con confianza.

¿Cuáles son los tipos de bases de datos?

Las bases de datos se pueden clasificar según su caso de uso, el tipo de datos y el método de almacenamiento de datos. A continuación se presentan tres ejemplos de formas de clasificar las bases de datos:

Según su contenido, como texto de documentos, estadísticas u objetos de contenido multimedia
Según su ámbito de aplicación, como la contabilidad, el cine o la fabricación
Según sus aspectos técnicos, como la estructura de la base de datos o el tipo de interfaz

¿Qué es un modelo de base de datos?

Un modelo de base de datos muestra la estructura lógica de una base de datos. Define las relaciones y las reglas que determinan el modo en que los datos se pueden almacenar, organizar y manipular. Cada aplicación de base de datos se basa en un modelo de datos específico. Los modelos individuales de bases de datos se diseñan en función de las reglas y los conceptos del modelo de datos más amplio que adopta la aplicación subyacente.

¿Cómo evolucionaron las bases de datos?

Las primeras bases de datos eran cintas magnéticas con registros de datos almacenados secuencialmente. Las bases de datos no han dejado de evolucionar al ritmo de los avances tecnológicos. Se han convertido en sistemas complejos y de alto rendimiento y son objeto de un campo de estudio propio. Veamos cómo han evolucionado los modelos de datos.

Base de datos jerárquica

Las bases de datos jerárquicas se popularizaron en los años 70. En lugar de almacenar los registros de datos de forma secuencial, los mantenían en una estructura de árbol, en la que se establecía una relación de elemento principal y elemento secundario entre dos archivos. Por ejemplo, para crear un sistema de base de datos para una tienda de muebles, se podría definir el dormitorio como registro principal y la cama, la mesa de noche y el armario como registros secundarios. El registro de la cama podría tener a su vez más registros secundarios, como cama individual, cama doble, cama de matrimonio, etc. No obstante, el modelo de datos jerárquico era complejo de implementar y no podía gestionar múltiples relaciones entre elementos principales y secundarios sin una duplicación significativa de los datos.

Base de datos de red

Las bases de datos de red, otro modelo inicial, permitían que un registro secundario tuviera varios registros principales y viceversa. Así, en el ejemplo de la tienda de muebles, si existieran dos registros principales, dormitorio y habitación infantil, ambos se podrían vincular al registro secundario armario.

Base de datos relacional

En la década de 1980, las bases de datos relacionales surgieron como un modelo empresarial popular debido a su productividad, flexibilidad y compatibilidad con hardware más rápido. Las bases de datos relacionales organizaban los registros como varias tablas en lugar de listas enlazadas.

En un modelo de base de datos relacional, cada categoría tiene una tabla, en la que los atributos de la categoría son columnas y los registros de datos son filas. Por ejemplo, es posible modelar la tienda de muebles como un conjunto de tablas: habitaciones y muebles. Las tablas están vinculadas por las columnas: número de habitación y nombre del mueble. Estas dos columnas también se denominan claves principales.

Número de habitación	Nombre de la habitación
1	Dormitorio
2	Habitación infantil

Nombre del mueble	Color
Cama	Marrón
Armario	Blanco
Mesa de noche	Negro

Número de habitación	Nombre del mueble
1	Cama
1	Armario
2	Armario

Base de datos orientada a objetos

Las bases de datos orientadas a objetos evolucionaron en los años 90 en respuesta a la aparición de la programación orientada a objetos. Los programadores y diseñadores comenzaron a tratar los datos de las bases de datos como objetos. Por ejemplo, es posible asignar los atributos de una silla, como el color y el tamaño, a un objeto de datos de silla. Este objeto es una representación virtual de la silla del mundo real en la base de datos orientada a objetos.

Base de datos NoSQL

SQL es un lenguaje de consulta utilizado para recuperar, acceder y editar datos en bases de datos relacionales. NoSQL supone lo contrario, un mecanismo de base de datos que no utiliza relaciones tabulares en el modelado de datos. Las bases de datos NoSQL se crearon a principios del siglo XXI^, cuando surgieron la computación en clúster y las arquitecturas de bases de datos distribuidas. Las arquitecturas distribuidas almacenan una gran base de datos en varios dispositivos de almacenamiento subyacentes. Esta distribución se denomina escalado horizontal. Los mecanismos de software utilizados en NoSQL son la alta velocidad, la ausencia de requisitos de esquemas de tabla fijos, la capacidad de almacenar datos duplicados o agrupados y la posibilidad de escalar horizontalmente.

¿En qué consisten las bases de datos modernas?

Las bases de datos utilizadas actualmente han evolucionado para escalar tanto vertical como horizontalmente. Son capaces de almacenar una gran cantidad de datos en la nube y proporcionar interfaces de software avanzadas para el machine learning y otros análisis de datos.

Base de datos en la nube

Las bases de datos en la nube generalmente se ejecutan en una plataforma de computación en la nube. Existen dos modelos de despliegue estándar: los usuarios pueden ejecutar bases de datos en la nube de forma independiente o bien comprar el acceso a un proveedor de bases de datos en la nube. Las bases de datos en la nube pueden seguir tanto modelos de datos SQL como NoSQL.

Base de datos de grafos

Las bases de datos de grafos son útiles porque dan prioridad a las relaciones entre los distintos registros de datos. Se diseñaron específicamente para almacenar y explorar las relaciones. Una base de datos de grafos está formada por nodos y bordes. Los nodos almacenan objetos de datos, mientras que los bordes almacenan las relaciones entre los objetos. Un borde siempre tiene un nodo inicial, un nodo final, un tipo y una dirección. Puede describir las relaciones entre elementos principales y secundarios, las acciones y la propiedad. No existe límite respecto a la cantidad ni el tipo de relaciones que un nodo puede tener.

base de datos en memoria

Mientras que la mayoría de las bases de datos se almacenan en dispositivos de almacenamiento externos, una base de datos en memoria reside en la memoria interna de una computadora. Sin embargo, por lo general, también cuenta con una copia de seguridad en un almacenamiento de datos de computación. Las bases de datos en memoria son más rápidas que las de disco. Con frecuencia se utilizan cuando el tiempo de respuesta es crítico, como en el caso de los equipos de redes de telecomunicaciones.

¿Qué es un almacén de datos?

Almacén de datos es un término amplio para referirse al gran repositorio de datos de cualquier empresa. Las organizaciones producen todo tipo de datos, incluidos archivos, documentos, videos, datos de clientes, datos de aplicaciones y datos de sistemas. Utilizan un almacén de datos para procesar y almacenar todos los datos, que a su vez se utilizan para el análisis, las aplicaciones y los procesos de toma de decisiones fundamentados en los datos.

Amazon Redshift es un servicio de almacenamiento de datos a escala de petabytes completamente administrado en la nube. Puede comenzar con solo unos pocos cientos de gigabytes de datos y escalar a un petabyte o más.

¿Para qué se utilizan las bases de datos?

Las bases de datos se utilizan en todos los sectores para una gran variedad de casos de uso. A continuación se muestran algunos ejemplos:

Detección de fraudes

Las bases de datos de grafos ayudan a administrar las identidades y a detectar el fraude. Los algoritmos de machine learning encuentran patrones y detectan la actividad fraudulenta de forma automática y preventiva.

Administración de documentos

Las bases de datos NoSQL almacenan y administran documentos, como artículos y contratos. Además, permiten a las organizaciones consultar e indexar documentos.

Videojuegos y entretenimiento

Varias empresas de videojuegos y de entretenimiento utilizan ampliamente las bases de datos para ofrecer experiencias completas de contenido multimedia, como permitir que millones de usuarios inicien sesión para acceder de forma simultánea.

¿Cómo pueden ayudar las bases de datos en la nube de AWS?

Las bases de datos en la nube de AWS incluyen una amplia selección de bases de datos personalizadas para cualquier empresa. Las bases de datos de AWS admiten todas las tareas de administración de bases de datos, como el aprovisionamiento de servidores, las revisiones, la configuración y las copias de seguridad. De este modo, es posible centrarse en el desarrollo de aplicaciones mientras AWS supervisa continuamente las bases de datos y automatiza el escalado. A continuación se presentan algunos ejemplos de servicios de bases de datos de AWS:

Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) es un servicio administrado que facilita la configuración, el funcionamiento y el escalado de las bases de datos relacionales en la nube.
Amazon Aurora es una base de datos relacional creada para la nube. Como servicio completamente administrado, automatiza las tareas que demandan más tiempo, como el aprovisionamiento, las revisiones, las copias de seguridad, la recuperación, la detección de errores y la reparación.
Amazon Neptune es una base de datos orientada a gráficos que puede ejecutar más de 100 000 consultas por segundo.
Amazon Redshift es un servicio de almacenamiento de datos a escala de petabytes completamente administrado en la nube.
Amazon ElastiCache es una base de datos NoSQL en memoria completamente administrada, escalable y segura. Es una opción habitual para las aplicaciones móviles, los videojuegos, el comercio electrónico y otras aplicaciones en las que los datos a los que se accede con frecuencia se deben almacenar en la memoria.

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