¿Qué es la gestión de bases de datos?

¿Qué es la gestión de bases de datos?

La gestión de bases de datos no consiste en una única entidad, sino en una serie de acciones (y, en algunos casos, un sistema dedicado) para manipular los datos corporativos durante todo su ciclo de vida. A medida que los datos aumentan, las empresas han descubierto que la gestión de bases de datos es indispensable para gestionar el flujo de datos a con el fin de evitar un rendimiento deficiente de las aplicaciones y reducir cualquier impacto en la disponibilidad, el cumplimiento y la seguridad.

Existen varias técnicas y acciones bajo el paraguas de "gestión de bases de datos" que una empresa puede adoptar para reducir o prevenir los impactos negativos del crecimiento exponencial e incontrolado de los datos.

A continuación figura una lista de algunas tareas de gestión comunes y de protección para bases de datos:

• Supervisar el rendimiento de las aplicaciones y sus datos y ajustar según sea necesario

• Planificar los requisitos de almacenamiento y de crecimiento de la capacidad 

• Establecer una solución potente de copia de seguridad y recuperación ante fallos

• Archivar, dividir, replicar y enmascarar datos

¿Qué es un sistema de gestión de bases de datos?

Mientras que la gestión de bases de datos es una serie de buenas prácticas, un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) se refiere a un sistema definido por software que gestiona bases de datos y sus datos. Entre los sistemas de gestión de bases de datos más comunes figuran Microsoft SQL Server, Oracle Database y PostgreSQL. Con un DBMS, los usuarios tienen control sobre los datos de una base de datos y pueden leer, actualizar, crear y eliminar datos. Un sistema de gestión de bases de datos se comporta como una interfaz, ofreciendo a los usuarios finales acceso a sus bases de datos y permitiéndoles organizar y acceder a los datos según sus necesidades.

Un sistema de gestión de bases de datos permite a los usuarios, por ejemplo al personal de administración de la base de datos, gestionar el motor que permite acceder a los datos dentro de la base y gestionar el llamado esquema de la base de datos, es decir, su estructura organizativa. Un DBMS proporciona seguridad y garantiza la integridad de los datos, pero algunos sistemas también se utilizan para proporcionar retrocesos automáticos y reiniciar, registrar y auditar actividades dentro de una base de datos.

Los sistemas de gestión de bases de datos pueden clasificarse en varios tipos:

• Un sistema centralizado, en el que todos los datos residen en una única ubicación y los usuarios pueden acceder a dicha ubicación para manipular los datos.

• Un sistema distribuido, en el que los datos residen en varios nodos.

• Un sistema federado, capaz de suministrar datos sin duplicación de datos fuente. Esta categoría a su vez puede dividirse en dos subcategorías: 

  • Una base de datos de acoplamiento libre requiere acceso a otras bases de datos de componentes.

  • Una base de datos de acoplamiento estrecho utiliza procesos independientes para trabajar en un sistema federado.

  • Los sistemas de bases de datos de cadena de bloques gestionan las transacciones, financieras y de otros tipos.

Sistema de gestión de bases de datos vs. base de datos: ¿cuál es la diferencia?

Una base de datos es un almacén de información que las empresas recopilan y utilizan para muchos fines diferentes. Un DBMS es el software que permite a las empresas gestionar, acceder y modificar la información almacenada de la base de datos. A veces los dos términos se utilizan indistintamente, ya que las empresas suelen tener ambos. 

Más información sobre las bases de datos

Sistema de gestión de bases de datos vs. almacén de datos y lago de datos

Base de datos, almacén de datos y lago de datos tienen la misma función: almacenar datos. Pero no son lo mismo. 

Esta es una forma sencilla de diferenciar estos tres términos: 

• Las bases de datos almacenan información actualizada que las aplicaciones y los empleados necesitan para realizar sus actividades diarias. 

• Los almacenes de datos almacenan información relacional actual e histórica procedente de diversos sistemas y fuentes que, en la mayoría de los casos, se utiliza para la elaboración de informes, el análisis de datos y la inteligencia empresarial. 

• Al igual que los almacenes de datos, los lagos de datos almacenan información presente y pasada procedente de diversos sistemas, pero por lo general se almacenan en bruto, sin indexar ni preparar. Se utiliza frecuentemente para proyectos de análisis de big data que requieren una gran cantidad de datos, como proyectos de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático y análisis en tiempo real.

¿Cómo funciona la gestión de bases de datos?

En pocas palabras, un gestor de bases de datos y su equipo son responsables de asegurar el estado y el rendimiento de las bases de datos de una empresa. Hacer uso de buenas prácticas como las descritas anteriormente garantiza el buen funcionamiento de las bases de datos empresariales. Sin embargo, operar con un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) proporciona un control y una visibilidad muy necesarios.

En resumen, un sistema de gestión de bases de datos funciona de la siguiente manera: organiza los archivos de su base de datos y proporciona a los usuarios finales más acceso y control sobre sus datos. Para lograrlo, un DBMS permite a los usuarios manipular los datos en los archivos de sus bases de datos, incluyendo crearlos, editarlos y actualizarlos cuando sea necesario. A partir de ahí, un DBMS puede almacenar y recuperar dichos datos de la base de datos.

Un DBMS proporciona 5 funciones principales:

1. Conceder a múltiples usuarios acceso simultáneo a una única base de datos.

2. Establecer y mantener normas de seguridad y derechos de acceso de los usuarios.

3. Hacer copias de seguridad de los datos de forma habitual y recuperarlos rápidamente en caso de que se produzca una violacíón de la seguridad.

4. Establecer reglas y normas de bases de datos para proteger la integridad de los datos.

5. Proporcionar definiciones y descripciones de “diccionario" de los datos disponibles.

Por supuesto, un DBMS no sustituye a un gestor ni a un administrador de bases de datos. Estos especialistas se aseguran de que la estructura de la base de datos funcione como es debido y pueden crear permisos de usuario para controlar quién tiene acceso a los datos. Juntos, un DBMS y un especialista, pueden garantizar el control de calidad de los datos.

¿Cuáles son los componentes de un sistema de gestión de bases de datos?

Un DBMS suele ser un conjunto de software formado por diversos componentes integrados. Juntos, forman un sistema que permite a las empresas crear, acceder y modificar datos en bases de datos de manera eficiente y sencilla. 

La mayoría de los DBMS incluyen lo siguiente:

• Motor de almacenamiento: como componente central de un DBMS, almacena los datos. Es la parte del sistema que se comunica con el sistema de archivos a nivel de sistema operativo. Es la puerta de entrada para todas las consultas SQL que interactúan con los datos almacenados. 

• Catálogo del sistema o diccionario de base de datos: este componente, también llamado catálogo de metadatos, es un repositorio centralizado para todos los objetos de base de datos creados. Se utiliza para confirmar las solicitudes de datos de los usuarios y también para proporcionar información sobre objetos, seguridad, rendimiento y otros aspectos de una base de datos. 

• Lenguaje de acceso a bases de datos: cada DBMS necesita una interfaz de programación de aplicaciones (API) para permitir a los usuarios crear bases de datos y acceder a los datos, y esta interfaz suele adoptar la forma de un lenguaje de acceso a bases de datos. Por ejemplo, el lenguaje de consulta estructurado (SQL) es el lenguaje de acceso a datos predeterminado en las bases de datos relacionales.  

• Motor de optimización: este componente procesa las solicitudes de datos y las transforma en comandos accionables. También ayuda a ajustar las bases de datos para obtener un rendimiento óptimo. 

• Procesador de consultas: en cuanto una consulta (solicitud de datos) ha pasado por el motor de optimización, el procesador de consultas gestiona la solicitud y devuelve los resultados. Actúa como una especie de intermediario entre la base de datos y las consultas de los usuarios. 

• Administrador de bloqueos: este componente evita que varios usuarios modifiquen los mismos datos al mismo tiempo. Limita el acceso a un usuario cada vez. 

• Administrador de registros: todos los DBMS registran cómo y cuándo se modifican, crean o eliminan los datos de la base de datos. El administrador de registros recoge esta información y también puede integrarse con las utilidades de la base de datos para recuperar datos o hacer copias de seguridad. Gestiona los registros organizándolos y facilitando el acceso a los mismos. 

• Utilidades de datos: esta categoría es un término genérico que designa diversos componentes que simplifican la gestión de las bases de datos y supervisan su actividad. Pueden incluir software para copias de seguridad y restauración de datos, comprobaciones de integridad, informes y supervisión, reparaciones sencillas, validaciones, etc. 

Ejemplos de sistemas de gestión de bases de datos

Hay muchos tipos y ejemplos de herramientas DBMS y difieren notablemente en el modo en el que estructuran los datos. Entre los modelos de bases de datos más comunes se encuentran los relacionales, los jerárquicos y los orientados a documentos, redes u objetos. Por lo tanto, un DBMS tendrá que coincidir con el tipo de modelo y la estructura de la información. Estos son los tipos más comunes de soluciones DBMS: 

• RDBMS: Las bases de datos relacionales son las más utilizadas hoy en día y pueden adaptarse a la mayoría de los casos de uso. A veces también se conocen como DBMS SQL. Los RDMBS organizan los datos estructurados en filas con relaciones claramente definidas representadas por valores en columnas. Ejemplos de este tipo de DBMS incluyen Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server y PostgreSQL de código abierto. 

• DBMS NoSQL: Gran parte de los datos actuales no están estructurados, lo que significa que no pueden organizarse mediante las filas y columnas de una hoja de cálculo RDBMS. Existen varios tipos de DBMS NoSQL: 

  • DBMS en documentos (DoDBMS): se utilizan principalmente para bases de datos que almacenan datos en formatos de documento JSON sin relaciones claras. MongoDB y Azure Cosmos DB son ejemplos comunes de esta tipología. 

  • DBMS en columnas (CDBMS): también conocidos como almacenes de columnas anchas, se emplean para gestionar bases de datos orientadas al almacenamiento de datos en columnas en lugar de filas, lo que permite una mejora del rendimiento. Algunos ejemplos de esta tipología son Apache HBase y Apache Cassandra. 

  • DBMS orientado a gráficos: este tipo de DBMS NoSQL organiza los datos en nodos que representan relaciones. Algunos ejemplos son GraphDB y Neo4j. 

  • DBMS clave-valor: este tipo gestiona bases de datos de clave-valor que almacenan datos emparejando un valor con una clave única. Es un modelo simple que puede ser altamente escalable. Algunos ejemplos son Memcached y Redis. 

• DBMS NewSQL: este tipo es una especie de híbrido entre RDBMS y DBMS NoSQL. Utiliza SQL, pero ofrece el rendimiento y la escalabilidad de los DBMS NoSQL. Además, ayuda a garantizar la coherencia de los datos mediante la compatibilidad con las propiedades de transacción ACID (atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad). Algunos ejemplos son Volt Active Data, NuoDB, Google Cloud Spanner y CockroachDB. 

• DBMS en memoria (IMDBMS): este tipo de DBMS permite a los usuarios almacenar, gestionar y manipular datos confiando en la memoria principal del sistema. Disminuye la latencia al acceder directamente a la memoria y puede proporcionar tiempos de respuesta más rápidos y un mayor rendimiento. Una desventaja es que consume más recursos que otros tipos. Algunos ejemplos son SAP HANA y Redis. 

• DBMS multimodelo: este tipo permite a las empresas seleccionar el modelo de DBMS que mejor se adapte a sus necesidades. Un ejemplo es IBM Db2, una base de datos relacional que incluye una opción en columnas. Algunos de los DBMS más utilizados emplean complementos para hacerlos multimodelo, como MongoDB, Oracle y PostgreSQL. 

¿Por qué las empresas necesitan la gestión de bases de datos?

La proliferación de datos no muestra signos de desaceleración. En consecuencia, las empresas están invirtiendo en tareas de gestión de bases de datos, gestores de bases de datos y sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) para hacer lo siguiente:

• Mantener las operaciones empresariales en funcionamiento según lo previsto
• Hacer un seguimiento de los clientes, el inventario de datos y los empleados
• Mantener el rendimiento de las aplicaciones y las bases de datos
• Almacenar y organizar tipos de datos únicos y variados
• Automatizar procesos y procedimientos de bases de datos

En resumen, los beneficios de un sistema de gestión de bases de datos son difíciles de ignorar, sobre todo por el aumento de la cantidad de datos que las personas y las máquinas crean cada día. Una de las ventajas más significativas es mejorar la seguridad de los datos almacenados en una base de datos. Con un DBMS, las empresas pueden aumentar su acceso a los datos y ayudar a los usuarios finales de todas las organizaciones a compartirlos. El resultado es que estos usuarios finales pueden realizar ventas y tomar decisiones con mayor rapidez, ya que tienen acceso a los datos exactos que necesitan.

Además, con un sistema de gestión de bases de datos, las empresas pueden eliminar los problemas que se producen por la incoherencia de los datos, cosa que sucede si existen múltiples formas de los mismos datos en distintos lugares. Un DBMS proporciona a las organizaciones una visión completa y clara de la forma en que se comparten los datos, garantizando que no haya copias innecesarias de los mismos. También cabe mencionar que un DBMS permite a las organizaciones hacer cumplir políticas de seguridad y privacidad de los datos para reducir el riesgo de una violación de los mismos. 

Por último, los usuarios finales estarán en buena posición para tomar decisiones informadas basadas en los datos disponibles. Unos datos mejores y más coherentes significan información utilizable y de alta calidad que puede ayudar a los usuarios a tomar decisiones con los datos exactos que necesitan. En última instancia, esto se traduce en una mejora de la productividad en toda la organización.

Casos de uso de sistemas de gestión de bases de datos 

Las bases de datos se utilizan de tantas formas distintas que puede decirse que cada empresa tiene varios casos de uso para un DBMS. Cualquier empresa que almacene datos para acceder a ellos más tarde o que tenga aplicaciones que necesiten muchos datos para funcionar constituye un buen caso de uso para un DBMS. 

Estos son algunos casos de uso de DBMS en diversos sectores: 

• Las empresas del sector económico y financiero almacenan información sobre transacciones de clientes, operaciones bursátiles, bonos, hipotecas y otros productos financieros.

• Las empresas de telecomunicaciones almacenan información sobre llamadas de los clientes, facturación, archivos y características y capacidades de planes. 

• Las compañías aéreas almacenan información sobre horarios de vuelos, historiales laborales de empleados, registros de seguridad, reservas y mantenimiento.

• Las instituciones educativas almacenan información sobre horarios de clases, expedientes de estudiantes, revisiones y remuneración de los profesores y registro de clases. 

• Las empresas de ventas y marketing almacenan información sobre reuniones con clientes y ventas, devoluciones, comentarios y clientes potenciales. 

• Las empresas de recursos humanos almacenan información sobre contrataciones nuevas y potenciales, nóminas, impuestos, evaluaciones de rendimiento de los empleados, etc. 

• Las empresas del sector manufacturero almacenan información sobre inventario, operaciones, planos de producción, cadena de suministros y mantenimiento. 

• Las plataformas de streaming dependen de las bases de datos para almacenar volúmenes masivos de contenidos para su organización y acceso bajo demanda. 

• Las empresas del sector tecnológico utilizan la información de las bases de datos para crear aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada que requieren modelos de IA y aprendizaje automático con un uso intensivo de datos. 

• Las organizaciones deportivas almacenan información sobre estadísticas de los jugadores, rendimiento de los equipos, programación de partidos y contenidos históricos que se pueden analizar.

¿Cómo elegir un sistema de gestión de bases de datos?

Tanto si su empresa desea establecer buenas prácticas de gestión de bases de datos como si desea adoptar un sistema de gestión de bases de datos, la elección del DBMS adecuado depende de múltiples factores y prioridades.

Entender su/s base/s de datos existente/s es el primer paso crucial para determinar qué DBMS tendrá más sentido. Cada base de datos tendrá sus propios datos únicos, por lo que las empresas deben conocer sus necesidades. Un buen DBMS ofrecerá una visión centralizada del estado de sus datos, para que pueda ver dónde están almacenados y cómo están funcionando. Además, un DBMS otorgará acceso a datos a través de varias aplicaciones sin tener que replicar los datos primero.

También es importante tener en cuenta que, al igual que muchos sistemas, un DBMS requerirá mayor memoria y CPU, así que las empresas deben considerar si pueden cumplir este requisito. Sin embargo, los beneficios de un DBSM son tangibles, especialmente cuando se trata de datos confidenciales y en constante crecimiento, como los de las organizaciones sanitarias.