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Diseño de bases de datos: aprenda a diseñar una buena base de datos
Una base de datos incluye información masiva depositada en un marco, lo que facilita la localización y exploración de detalles relevantes. Una base de datos bien diseñada contiene información precisa y actualizada para el análisis y la elaboración de informes. No podemos enfatizar lo suficiente la importancia de una base de datos para una empresa que maneja montones de datos con regularidad. El diseño de la base de datos puede desempeñar un papel crucial a la hora de ejecutar consultas de forma eficiente y garantizar la coherencia de la información.
En este blog, hablaremos sobre el diseño de bases de datos, su importancia, ciclo de vida y técnicas, junto con los pasos clave que puede seguir para desarrollar un diseño de base de datos sólido para su empresa.
¿Qué es el diseño de bases de datos?
El diseño de la base de datos es una colección de pasos que ayudan a crear, implementar y mantener los sistemas de administración de datos de una empresa. El propósito principal del diseño de una base de datos es producir modelos físicos y lógicos de diseños para el sistema de base de datos propuesto.
¿Qué es un buen diseño de base de datos?
Las reglas específicas gobiernan un buen proceso de diseño de base de datos. La primera regla al crear un diseño de base de datos es evitar la redundancia de datos. Desperdicia espacio y aumenta la probabilidad de fallas y discrepancias dentro de la base de datos. La segunda regla es que la precisión y exhaustividad de la información son imperativas. Una base de datos que contenga información errónea conducirá a análisis e informes inexactos. En consecuencia, puede inducir a error a los responsables de la toma de decisiones y afectar negativamente al rendimiento de una empresa. Por lo tanto, es esencial tener en cuenta las reglas al diseñar la base de datos para su organización.
Entonces, ¿cómo puede asegurarse de que el diseño de su base de datos sea bueno? Una base de datos bien diseñada es aquella que:
- Distribuye sus datos en tablas basadas en áreas temáticas específicas para disminuir la redundancia de datos
- Entrega a la base de datos la información necesaria para vincular los datos en las tablas
- Brinda soporte y garantiza la precisión y confiabilidad de los datos
- Satisface sus requisitos de procesamiento de información e informes
- Funciona de forma interactiva con los operadores de la base de datos.
Importancia del diseño de bases de datos
El diseño de la base de datos define la estructura de la base de datos utilizada para planificar, almacenar y administrar la información. Para garantizar la precisión de los datos, debe diseñar una base de datos que solo almacene información relevante y valiosa.
Una base de datos bien diseñada es esencial para garantizar la coherencia de la información, eliminar datos redundantes, ejecutar consultas de manera eficiente y mejorar el rendimiento de la base de datos. Un enfoque metodológico para diseñar una base de datos le permitirá ahorrar tiempo en la fase de desarrollo de la base de datos.
La confiabilidad de los datos depende de la estructura de la tabla, mientras que la creación de claves primarias y únicas garantiza la uniformidad en la información almacenada. Puede evitar la replicación de datos formando una tabla de valores probables y usando una clave para indicar el valor. Entonces, la alteración ocurre solo una vez en la tabla principal cada vez que cambia el valor.
Como el rendimiento general depende de su diseño, un buen diseño de base de datos utiliza consultas simples y una implementación más rápida. Además, es fácil de mantener y actualizar. Por otro lado, cuando la base de datos está mal diseñada, incluso las interrupciones triviales pueden dañar los eventos, vistas y utilidades almacenados.
Ciclo de vida del desarrollo de bases de datos
Hay varias etapas en el desarrollo de una base de datos. Sin embargo, no es necesario seguir cada uno de los pasos secuencialmente. El ciclo de vida se puede dividir en tres fases: análisis de requisitos, diseño de base de datos e implementación.
1- Análisis de requisitos
El análisis de requisitos requiere dos pasos:
- Planificación: En esta etapa del desarrollo de la base de datos, se decide todo el plan del ciclo de vida del desarrollo de la base de datos. También requiere un análisis de la estrategia de sistemas de información de la organización.
- Definiendo el sistema: En esta etapa se explica el alcance del sistema de base de datos propuesto.
2- Diseño de base de datos
El diseño de la base de datos actual tiene en cuenta dos modelos de datos fundamentales:
- Modelo lógico: Utiliza los requisitos dados para crear un modelo de base de datos. La estructura completa se presenta en papel en esta etapa, sin considerar ningún requisito específico del sistema de gestión de bases de datos (DBMS) ni implementarlo físicamente.
- Modelo físico: Esta etapa viene después del modelo lógico y, por lo tanto, implica la implementación física del modelo lógico. Toma en consideración el DBMS y otros factores de implementación física.
3- Implementación
La fase de implementación del ciclo de vida del desarrollo de la base de datos se ocupa de:
- Conversión y carga de datos Implica importar y convertir datos del antiguo sistema a la nueva base de datos.
- Pruebas: Finalmente, esta etapa identifica errores en el nuevo sistema y cumple con todas las especificaciones de requisitos de la base de datos.
Técnicas de diseño de bases de datos
Las dos técnicas más comunes utilizadas para diseñar una base de datos incluyen:
- Normalización: Las tablas están organizadas de tal manera que disminuye la redundancia y dependencia de datos. Las tablas más grandes se dividen en tablas más pequeñas y se vinculan entre sí mediante relaciones.
- Modelado de entidad-relación (ER): Un enfoque de diseño de base de datos gráfica modela los atributos de las entidades y define las relaciones entre ellas para representar objetos de la vida real. Una entidad es cualquier elemento del mundo real diferente o único del entorno.
Cómo diseñar una base de datos: pasos para diseñar una base de datos
La primera pregunta que debe hacerse al diseñar una base de datos es, ¿cómo especificará la estructura de la base de datos?
El diseño de la base de datos generalmente comienza con la identificación del propósito de su base de datos. Luego, los datos relevantes se recopilan y organizan en tablas. A continuación, especifica las claves principales y analiza las relaciones entre diferentes tablas para un diseño de datos eficiente. Después de refinar las tablas, el último paso es aplicar reglas de normalización para la estandarización de las tablas.
Veamos estos pasos del diseño de bases de datos en detalle:
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Define el objetivo de tu base de datos
El primer paso es determinar el propósito de su base de datos. Por ejemplo, si tiene una pequeña empresa desde casa, puede diseñar una base de datos de clientes que mantenga una lista de información del consumidor para generar correos electrónicos e informes. Por lo tanto, comprender la importancia de una base de datos es vital.
Al final de este paso, tendrá una declaración de misión sólida a la que puede hacer referencia durante todo el proceso de diseño de la base de datos. Le ayudará a concentrarse en sus objetivos al tomar decisiones importantes.
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Localizar y consolidar los datos necesarios.
El siguiente paso es recopilar todo tipo de información que desee almacenar en la base de datos. Comience con los datos existentes y reflexione sobre las preguntas que desea que responda su base de datos. Le ayudará a decidir qué datos deben registrarse.
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Distribuir los datos en tablas.
Una vez que haya acumulado todos los elementos de datos necesarios, el siguiente paso es dividirlos en entidades principales o áreas temáticas. Por ejemplo, si es minorista, algunas de sus principales entidades podrían ser productos, clientes, proveedores y pedidos. Entonces, cada entidad se convertirá en una tabla separada.
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Cambiar elementos de datos en columnas
Los datos se separan en tablas, de modo que cada elemento de datos se convierte en un campo y se muestra como una columna. Por ejemplo, una tabla de clientes puede incluir campos como nombre, dirección, dirección de correo electrónico y ciudad.
Después de determinar el conjunto inicial de columnas para cada tabla, puede refinarlas. Por ejemplo, puede registrar los nombres de los clientes en dos columnas separadas: nombre y apellido. Del mismo modo, puede almacenar la dirección en cinco columnas distintas según la dirección, la ciudad, el estado, el código postal y la región. Le resultará más conveniente filtrar la información.
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Identificar claves primarias
El siguiente paso para mejorar el diseño de su base de datos es seleccionar una clave principal para cada tabla. Esta clave principal es una columna o un conjunto de columnas que identifican cada fila de manera distintiva. Por ejemplo, en su tabla de clientes, la clave principal podría ser la identificación del cliente. Le permitirá identificar filas únicas según la identificación del cliente.
También puede existir más de una clave principal, denominada clave compuesta, incluidas varias columnas. Por ejemplo, las claves principales en la tabla Detalles del pedido podrían ser el ID del pedido y el ID del producto. La clave compuesta se puede crear utilizando campos con tipos de datos similares o diferentes.
Del mismo modo, si desea tener una idea de las ventas de sus productos, puede identificar la ID del producto en la tabla Productos y el número de pedido o ID en la tabla Pedidos.
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Determinar cómo se relacionan las tablas
Después de dividir los datos en tablas, es necesario reunir la información de manera significativa. Por lo tanto, puede explorar cada tabla e identificar la conexión entre las tablas. Si es necesario, puede agregar campos o formar nuevas tablas para simplificar la relación según los tipos de información.
A continuación se muestra un ejemplo de diferentes tipos de entidades y tipos de relación.
Fuente: City University of Hong Kong
Este paso creará relaciones de uno a uno, de uno a muchos y de muchos a muchos entre las diferentes entradas de la tabla.
Cuando un solo elemento de una tabla se asocia con un elemento de otra tabla, se denomina relación uno a uno (1: 1). En una relación de uno a varios (1: M), un elemento de una tabla está relacionado con muchos elementos de la otra tabla, como un cliente que realiza varios pedidos. Se produce una relación de varios a varios (M: N) si más de un elemento de la tabla está relacionado con muchos elementos de la otra tabla.
Fuente: GerardNico
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Mejora el diseño de tu base de datos
Ahora que tiene todas las tablas, campos y relaciones requeridos, el siguiente paso es refinar el diseño de su base de datos creando y llenando sus tablas con información de maquetas. Experimente con los datos de muestra ejecutando consultas o agregando nuevos elementos. Le ayudará a analizar su diseño en busca de fallas y podrá resaltar posibles errores. Si es necesario, ajuste su diseño para mitigar esos problemas.
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Implementar las reglas de normalización.
El último paso es implementar las reglas de normalización para el diseño de su base de datos. Un enfoque sistemático elimina la redundancia y las características no deseadas, como las irregularidades de inserción, actualización y eliminación.
El proceso de varios pasos almacena datos en forma tabular, lo que ayuda a eliminar datos redundantes de las tablas de relaciones.
Palabras finales
Resumamos qué es un diseño de base de datos. El proceso de diseño de la base de datos lo ayuda a simplificar el diseño, el desarrollo, la ejecución y el mantenimiento de su sistema de administración de datos corporativos.
Un buen diseño de base de datos puede ayudar a ahorrar espacio de almacenamiento en disco al reducir la redundancia de datos. Además de mantener la precisión y fiabilidad de los datos, le permite acceder a los datos de varias maneras. Además, una base de datos bien diseñada es más fácil de usar y mantener, lo que hace que la integración sea muy sencilla.
