Aspectos para considerar para diseñar una base de datos

Como una base de datos es un conjunto de datos almacenados, organizados y relacionados entre sí, es imperativo que exista un diseño estructurado para su gestión adecuada; esto con la firme intención de optimizar los resultados para los que dicha información ha sido recopilada.

Conforme pasa el tiempo, los datos cambian, se renuevan o dejan de existir; por ejemplo, un número telefónico puede modificarse, se corrige un apellido mal escrito, un registro cambia de código postal, etc. Entonces, al actualizarse los datos, se insertan nuevos o se eliminan otros que ya no existen; en automático, las bases de datos deben seguir el paso de estas renovaciones. Las mismas tendencias del mercado, industria y entorno pueden obligar a realizar ajustes en las bases de datos.

En este ámbito, existen dos esquemas para un adecuado diseño:

1. Esquema físico: significa decidir sobre la herramienta o plataforma con la que se gestionará la base de datos (MySQL Workbench), el espacio donde se guardará (calcular espacio en memoria), qué nombre se le destinará, definir los campos que contendrá (organización de la información), cómo se accederá a ella (reglas de acceso), programación del mantenimiento y respaldo.
2. Esquema lógico: el diseño debe concordar con los temas y aspectos relacionados en la recopilación de datos, su procesamiento y relación de información, de acuerdo con las necesidades y objetivos de la organización.

La intención es que, con un diseño de base de datos eficiente, puedas mantener la independencia de los elementos, evites la redundancia, mantengas segura la información, organizada y que siempre esté disponible; sin embargo, esto debe darse con un acceso controlado. Además, resulta indispensable hacer respaldos de un activo tan importante para la organización, así como optimizar espacio en memoria para almacenar información.

Diseña y crea tu primera base de datos

Para crear una base de datos, lo primero que debes conocer es el concepto de tabla (término muy recurrente en esta área). En estas estructuras, se alojan todos los registros que ingresan; a su vez, las tablas están formadas de filas y columnas, en las cuales se localizan los campos.

Tabla 1. Ejemplo de fila y columna de una tabla.

Los campos tienen atributos, denominados propiedades de las entidades; estos indican cuál es el tipo de información que puedes agregar en cada uno. Aprendidos estos conceptos, lo siguiente es diseñar la base de datos; para eso, debes realizar lo siguiente:

• Analizar los requisitos e identificar el propósito de la base de datos: este es un tema muy extenso, ya que es cuando analizarás qué requieres, cuáles son tus objetivos, los recursos con los que cuentas, etcétera.
• Identificar las entidades que actuarán en la base de datos: en este aspecto, debes considerar todo lo que interactuará dentro de la base de datos; por ejemplo, los usuarios que tendrán acceso, sus roles, los productos o servicios que ofrece el negocio, oportunidades de venta (es decir, registros de clientes o prospectos con datos específicos). En esta instancia, se recomienda diseñar la relación entre todas las entidades involucradas en la base de datos.
• Organizar los datos en tablas: se manifiestan los campos que necesitarás para relacionar todos los datos generados por las entidades, de acuerdo con los requerimientos de la organización.
• Especificar las claves primarias y análisis de relaciones: en este momento, identificas la cardinalidad de las relaciones entre los datos, es decir, una relación uno a uno, uno a muchos, muchos a muchos, etc. También decides el número de tablas que necesitarás, así que debes especificar cuáles serán las llaves primarias, ya que estas son las que provocan que haya relaciones estables, consistentes y confiables entre los datos de diferentes tablas.
• Normalizar las tablas: identifica los datos redundantes que no son necesarios para el funcionamiento de la base de datos.

Definición de datos

¿Qué es un dato en una base de datos? Son la materia prima de la cual se deriva la información. En resumen, se trata de cualquier elemento que, por sí solo, sin analizar, carece de significado; sin embargo, dentro de un conjunto de análisis, adquiere gran valor.

En primer lugar, se necesita definir los diferentes tipos de datos:

• Datos cualitativos: no se pueden contar ni medir, ya que expresan características o propiedades; por ejemplo, nombre, sexo, descripción, etcétera.
• Datos cuantitativos: se pueden contar o medir, es decir, representar mediante un número; por ejemplo, edad, fecha, ingreso, entre otros.
• Enteros: números sin coma o punto.
• Decimales: números que aparecen después de la coma o el punto.

De esta manera, debes establecer cómo vas a capturar, validar, ingresar, almacenar, procesar y, de ser necesario, recuperar los datos.

Para la parte del procesamiento, en tu diseño de base de datos necesitas clasificarlos, agruparlos y que tengan capacidad de operación, es decir, que realicen operaciones o cálculos y puedan interpretarse (para usarlos en un análisis).

Tu diseño de una base de datos debe considerar cómo almacenarlos; por ejemplo, si tienes una tabla con la información de tus clientes, no incorpores en ella registros de los productos o servicios de la organización, ya que esto podría ocasionar conflictos e inconsistencias entre los datos.

Normaliza la información

Para tener una base de datos funcional, debes seguir una serie de reglas que evitará pérdidas en los datos almacenados, redundancia e inconsistencias; en general, el objetivo es asegurar una base de datos más optimizada.
Esto lo puedes realizar con tres pasos muy simples, conocidos como forma normal:

1. Primera forma normal (1FN). Comprobación y cero clonación: consiste en comprobar que los datos almacenados en cada campo sean únicos (no mezclar); por ejemplo, en la base de datos de un cine, en la tabla “Película”, al campo “Título” (llave primaria) no deben añadirse los datos “El padrino, drama y gángsteres”, ya que estarías combinando esta información con un posible campo llamado “Género”.

Tabla 2. Ejemplo de error en la llave primaria.

En este caso, para evitar la clonación, crea un registro de la película con los campos respectivos: en “Título”, escribe “El Padrino” y en “Género”, consigna “Drama”; no obstante, si copias esa información, pero ahora repites el registro y anotas el dato “Gánsteres”, estarías redundando la información. Es muy probable que esta acción te cause conflictos en un futuro.

Tabla 3. Ejemplo de error de clonación.

2. Segunda forma normal (2FN): buscar que todos los atributos de una tabla estén asociados a una misma llave primaria de una determinada tabla. Siguiendo con el ejemplo del cine, crea una tabla llamada “Precio”, con los campos “Formato”, “Precio” y “Forma de pago” que dependan directamente de la llave primaria “Título”, localizada en la tabla “Película”.

Tabla 4. Ejemplo de atributos de una tabla asociados a una misma llave primaria.

3. Tercera forma normal (3FN): en este caso, para aplicar la 3FN, deben cumplirse las 1FN y 2FN. Luego de tener una llave primaria para identificar un registro como único, es necesario colocar en una tabla distinta los valores que no se relacionan con la llave primaria, es decir, aquellos de la misma tabla que no dependan de ella.



En este sentido, hay dos tipos de dependencias:

• Dependencias funcionales: cuando los atributos dependen de su llave primaria.

Tabla 5. Representación de dependencias funcionales.

• Dependencias transitivas: cuando un atributo de la tabla no depende de su llave primaria, aunque esta se encuentra en el mismo espacio y de esta sí depende.

Tabla 6. Representación de dependencia transitiva.

Siguiendo con el ejemplo del cine, en la tabla “Película”, todos los campos, excepto uno, depende de la llave primaria “Título”. Ese campo es “Nacionalidad” (del director), pero ese mismo campo tiene como llave primaria “Director” que se encuentra en la misma tabla.

Tabla 7. Ejemplo de dependencia transitiva.

Entonces, como la dependencia de esta tabla resulta transitiva y no funcional, debes sacarla y crear una nueva. Todas las tablas tienen que contar con dependencias funcionales para que se cumpla la 3FN.

Tabla 8. Ejemplo de separación en una tabla con dependencia funcional y otra con dependencia transitiva.

Define tablas y columnas

Para organizar y buscar información almacenada en tu base de datos, debes saber cómo funcionan las tablas y las columnas. De hecho, recuerdan a una hoja de Excel, pues contienen filas y columnas.

Una base de datos sencilla y simple puede constar de una sola tabla; sin embargo, la mayoría contiene varias, ya que en cada una de ellas se almacena información segmentada para facilitar los procesos de transformación.

Por ejemplo, si gestionas la base de datos de un hospital, lo más seguro es que tengas una tabla llamada “Paciente”, donde incluyas distintas columnas, como “Nombre”, “Apellido”, “Sexo”, “Edad”, “Teléfono”, “Email”, “Dirección”, las cuales sirven como datos de contacto. En otra tabla llamada “Historial clínico”, guardas el seguimiento de cada paciente, a partir de las columnas “Fecha de nacimiento”, “Enfermedades”, “Alergias”, “Fecha de última consulta”, “Cirugías” y “Resultados de estudios”. Finalmente, en una tabla llamada “Información relevante”, almacenas información sensible, con columnas como “Tipo de sangre”, “Orientación sexual”, “Raza o etnia”, “Religión”, entre otros rubros. Y así sucesivamente.
Como nota adicional, dentro de una tabla, las filas corresponden a registros y las columnas a campos. Un campo es un elemento único de información, mientras que un registro es una forma coherente de combinar información sobre algo (Microsoft, 2020). Siguiendo con el ejemplo anterior, los campos son los mencionados y el registro puede ser “Juan”, “Pérez”, “Masculino”, “40 años”, “8116541511”, juanperez@gmail.com, “Calle Libertad 254, colonia La Enramada”.

Tabla 9. Ejemplo de datos en una tabla con registros y campos (filas y columnas).

Definir una correcta distribución de tablas y columnas es primordial para un correcto funcionamiento de tu base de datos.

Define llaves primarias y foráneas

Las llaves son columnas que identifican de forma única un registro en una tabla; por este motivo, su elección requiere de análisis y atención, ya que afecta directamente a todo el diseño de una base de datos y a un adecuado desempeño.

Para definir una llave, considera estos aspectos:

• No debe poseer valores desconocidos o nulos (null).
• Tiene que ser única y que no se repita en el tiempo.
• Solo debe haber una llave primaria por tabla.

Entonces, una llave primaria sirve como identificador de registros, así que gracias a ella puedes estar seguro de que no hay ninguna equivocación con el registro que se está identificando.

Imagina que manejas la base de datos de una agencia de coches, la cual contiene una tabla “Carro”, con los campos “Matrícula”, “Marca”, “Modelo” y “Color”; estos son los atributos de dicha tabla y, por tanto, la llave primaria debe ser aquella característica que identifica a un coche de otro. En este caso, tendría que ser la matrícula, ¿por qué? Porque puede haber dos automóviles de la misma marca, modelo y color, pero no puede haber dos matrículas similares.

Tabla 10. Tabla “Carro”.

Una llave foránea es una columna en una tabla, cuyos valores corresponden a los de la clave primaria de otra tabla (IBM, 2021).

Entonces, las llaves foráneas permiten que se relacionen diferentes tablas entre sí. Siguiendo el ejemplo anterior, si manejas otra tabla llamada “Cliente”, con los campos “Número de cliente”, “Nombre”, “Apellido paterno”, “Apellido materno”, “Teléfono”, “Correo electrónico”, cuya llave primaria se “Número de cliente”; entonces, en la tabla “Carro”, debes agregar una columna que fungirá como llave foránea. En este caso, tendría que ser “Número de cliente” (llave primaria de la tabla “Cliente”); de esta manera, se establece la relación entre las tablas “Carro” y “Cliente”, ya que con esta acción puedes identificar el auto que ha adquirido cada cliente.

Tabla 11. Ejemplo de relación entre las tablas “Carro” y “Cliente”.

Las bases de datos son repositorios de información no necesariamente relacionados con asuntos informáticos, ya que, en todos los ámbitos, existen las bases de datos, por ejemplo, la agenda de contactos en tu dispositivo móvil es una base de datos manual. Si lo ves desde una perspectiva profesional, el manejo de una base de datos es más complejo, pues debe automatizarse según la dinámica de las organizaciones o negocios.

Entonces, ¿por qué el diseño de una base de datos es tan fundamental? Imagina todos los procesos que ejecuta una empresa y la cantidad de información que genera. ¿Crees que sea prudente procesar esa cantidad de datos de forma manual? Obviamente no, porque tomaría demasiado tiempo y se perdería la competitividad, lo que implicaría pérdidas en el negocio y poca rentabilidad. En cambio, automatizar todo eso de manera eficiente aumenta la productividad. Sin embargo, para que eso suceda, se debe invertir tiempo en un análisis preciso, así como realizar un diseño adecuado a los requerimientos de la organización.

Se debe contar siempre con información confiable para la toma de decisiones en la vida diaria, desde el plano personal con la agenda telefónica o mensajes de WhatsApp, hasta el profesional, donde cobra mayor relevancia para la localización de clientes, proveedores o usuarios que estén requiriendo algún servicio.

Uno de los temas que hoy en día cobra más importancia debido a la gran velocidad con que se mueven los cambios tecnológicos es la rapidez para acceder a información fidedigna a través de dispositivos confiables y redes seguras. No solo se trata de una gestión de base de datos adecuada, sino de la entrega de la información que provea valor para lograr una mayor competitividad en el mundo empresarial.

Asegúrate de:

• Entender y aplicar de manera correcta los diferentes conceptos de datos.
• Comprender los conceptos clave: filas, columnas, atributos, etc., con el fin de diseñar de la mejor manera posible una base de datos.
• Aplicar de manera correcta la creación de llaves primarias y foráneas para lograr registros no redundantes.

• https://www.ibm.com/docs/es/ida/9.1.2?topic=entities-primary-foreign-keys
• Microsoft, Soporte Técnico. (s.f.). Conceptos básicos del diseño de una base de datos. Recuperado de https://support.microsoft.com/es-es/office/conceptos-b%C3%A1sicos-del-dise%C3%B1o-de-una-base-de-datos-eb2159cf-1e30-401a-8084-bd4f9c9ca1f5