Ficheros y registros
Un fichero es un conjunto de registros. Un registro es el equivalente informático a una ficha. Los registros se componen de campos, que son las zonas de información en las que se articula un registro. Los registros y los ficheros son unidades de trabajo básicas en informática, y no sólo en el terreno de las bases de datos. Los ficheros y los registros se usaban antes de que existieran aquellas y se usan, en general, en cualquier situación donde sea necesario estructurar conjuntos de datos. Por ello, hay aplicaciones informáticas que son capaces de crear y gestionar ficheros, es decir, que permiten definir estructuras de registros, dar registros de alta, recuperarlos, modificarlos, etc.
Por su parte, una base de datos es un conjunto de ficheros, aunque pueden existir bases de datos compuestas por un solo fichero. Desgraciadamente, en la literatura que genera la industria del software esta diferencia semántica se ha perdido, de manera que, de facto, los términos fichero y base de datos se utilizan como sinónimos en bastantes contextos.
Ficheros planos
Algunos programas pueden trabajar solamente con un fichero a la vez (esto es, sólo pueden tener un fichero abierto y cargado en la memoria RAM a la vez), mientras que otros programas pueden trabajar con varios. Solamente estos últimos son, en rigor, sistemas de gestión de bases de datos (sgbd), mientras que los primeros son sistemas de gestión de ficheros (sgf).
Con ambas clases de programas se puede articular la información de la empresa en varios ficheros distintos, pero sólo los sgbd pueden cruzar datos entre ellos y generar nuevos ficheros con la información seleccionada.
Por qué se divide la información
La información se mantiene en ficheros separados porque ello facilita su mantenimiento: los datos son independientes de su utilización concreta y, así, los mismos datos pueden utilizarlos distintos departamentos de la empresa, sin necesidad de volver a entrarlos para cada proceso. De esa manera, puede existir un almacén de datos unificados a disposición de todos los departamentos de la empresa, aunque cada uno tenga una visión de ellos acorde con sus necesidades. La existencia de este almacén central de datos aporta muchas ventajas prácticas, porque además de facilitar mucho su utilización, evita la aparición de inconsistencias y hace más sencillo su mantenimiento.
Separar para integrar
En resumen, el punto crítico aquí es el siguiente: mantener información útil para toda la empresa implica que los datos deben articularse en distintos ficheros, pero, para poder obtener algo útil de todo ello se necesita un programa capaz de seleccionar datos de distintos ficheros.
Los sgbd son esa clase de programas y para realizar su función se han utilizado históricamente (y se utilizan aún) diferentes estructuras de ficheros, y, así, por ejemplo, antes del sistema relacional se utilizaban los modelos jerárquico y en red.
Los elementos del modelo
Los elementos conceptuales del modelo con los cuales se construyen bases de datos relacionales son los siguientes: los datos se organizan en ficheros, que se denominan tablas. Las tablas se consideran estructuras bidimensionales homogéneas (matrices) compuestas por filas y columnas. Cada tabla está formada por un número fijo de columnas y por un número variable de filas. Las filas se denominan tuplas, cada tupla es un registro, y cada registro representa a una entidad del mundo real; las columnas, por su parte, son los campos del registro, que representan a los diversos atributos de la entidad. El conjunto de los valores que puede adoptar una columna se denomina su dominio.
Formas normales de las tablas
El álgebra relacional especifica entonces las diversas operaciones que pueden realizarse con las tablas, las cuales generan nuevas tablas. La base para realizar operaciones con dos tablas (cruzar datos) radica en la existencia de por lo menos una columna en ambas tablas cuyos elementos pertenezcan al mismo dominio. Sin embargo, para que las operaciones relacionales se comporten de la forma prevista por el álgebra, las tablas deben estar construidas de acuerdo con unas especificaciones concretas, y de las tablas así construidas se dice que están normalizadas.
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