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Historia de la base de datos: evolución, gestores y mas

Para conocer la historia de la base de datos, debemos empezar por decir que la Base de Datos es un conjunto de información, agrupada o estructurada, en términos simples y sencillos. Pero engloba mucho más que eso, considerando la gran evolución que ha tenido a lo largo de la historia.

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Historia de la base de datos: Línea del tiempo

El término Base de Datos se usó por primera vez en un simposio celebrado en California, en el año 1963. Su origen se remonta a la antigüedad, cuando ya existían bibliotecas y registros acumulados de hechos y situaciones, de forma escrita y gráfica. Obviamente, por falta de recursos tecnológicos, la búsqueda y recopilación de información era mucho más lenta que hoy día. No había máquinas que ayudaran y pudieran reemplazar el trabajo manual.

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Pero mucho ayudaron nuestros antepasados, ya que guardaron información muy valiosa, que sin ella sería muy difícil explicar nuestra existencia desde aquellos tiempos remotos.

Una base de datos se puede comparar a un almacén, en el que se guardan todo tipo de informaciones, clasificándola según la utilización que se le vaya a dar, por ejemplo, listados de cosas, estudiantes, nóminas, mercancías, en fin, lo que queramos dejar guardado o archivado.

Luego, cuando el volumen de datos e informaciones aumentó, hubo la necesidad de mejorar la capacidad de almacenamiento. Fueron apareciendo las primeras computadoras, que facilitaron inmensamente el trabajo de guardar gran cantidad de datos, la informática siempre ha estado ligada al concepto de Base de Datos. (ver artículo: Historia de la Ciencia)

Máquina perforadora

Máquina de tarjetas perforadas

En 1884, los censos se realizaban de forma manual, hasta que Herman Hollerith inventó la máquina automática de perforación de tarjetas, que se usó en el censo de los Estados Unidos, mejorando significativamente el proceso de terminación, de siete años a dos años y medio.

Mientras que en la década de 1950, se cambia a un sistema de lectura secuencial y ordenada. El inglés Oberlin Smith, con este mecanismo, dio inicio a la automatización de la información referente a las nóminas, a través de cintas magnéticas, que a su vez respaldaban dicha información.

Lo único malo era que sólo se podía hacer de manera secuencial, es decir, si se quería buscar datos de “José” había que llevar la cinta hasta ese punto y se debía volver al principio, si se quería buscar otra información con otra letra o parámetro.

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Evolución de la Base de Datos

Una década después, en 1960, las empresas pudieron adquirir computadoras para facilitar sus gestiones. Las empresas informáticas habían bajado los precios de las mismas, para popularizar el uso de los discos, adelanto muy valioso y útil para esa época, ya que se ubicaba la información de manera directa, sin necesidad de saber la ubicación exacta de los datos. Se convirtió en una opción más rentable para las empresas pequeñas, medianas y grandes.

También se inició la primera generación de bases de datos de red (CODASYL) y las jerárquicas (IMS), que consistían en guardar las estructuras de datos en listas y árboles, además de que permitió crear un estándar en las bases de datos, gracias a los nuevos lenguajes implementados en los sistemas de información. (ver artículo: Historia de las ciencias naturales)

CODASYL

Conference on Data Systems Languages, como consorcio de industrias del área informática, tenía como objeto regular el lenguaje de programación estándar, para que pudiera usarse en multitud de ordenadores.

Ese consorcio estaba formado por industrias e instituciones gubernamentales, que tenían que ver con el proceso de datos y su principal meta era promover un diseño y nueva implementación de sistema de datos aún más efectivos. Trabajaron con lenguajes de programación COBOL pero nunca llegaron a un estándar fijo, lo que se llevó a cabo por ANSI.

El sistema SABRE se convirtió en un éxito comercial, fue utilizado por IBM en la firma American Airlines, para gestionar sus datos de reservas de vuelos, transacciones e informaciones referidas a los pasajeros.

Década del 70

En la historia de la base de datos hay valiosos aportes, como los de Edgar Frank Codd, científico informático inglés, quien definió el modelo relacional. El multimillonario Lawrence “Larry” Ellison, pudo desarrollar el Relational Software System o sistema de datos ORACLE, aprovechando esa información de Codd. Este consistió en un sistema de administración de Base de Datos relacionados, el cual se destacaba por su estabilidad, escalabilidad, transacciones y multiplataforma.

Codd, además de definir el modelo relacional, publicó una serie de reglas, a través de su artículo “Un modelo relacional de datos para grandes bancos de datos compartidos”, que evaluarían los administradores de sistemas de datos, o sea, desconectaba el almacenamiento de la información física, naciendo así las bases de datos relacionales.

Inicialmente no se usó porque tuvo inconvenientes con el rendimiento, no podía competir con las bases de datos jerárquicas y de redes. Finalmente IBM desarrolló unas técnicas para construir un sistema de bases de datos relacionales eficientes, las cuales llamó System R; por otro lado Ingres se desarrolló en la UBC en los años de 1974 a 1977.

Ingres utilizaba un lenguaje de consulta, llamado QUEL, dando pie a la creación de sistemas como Ingres Corporación, MS SQL Server, Sybase, PACE Wang, y Britton Lee-. Por su parte, el Sistema R utilizó el lenguaje de consulta Secuela, el cual ha contribuido al desarrollo de SQL / DS, DB2, Allbase, Oracle y SQL Non-Stop. En esta década el término

Relational Database Management System, o RDBMS, fue ampliamente reconocido. Con esto se abrió paso al nacimiento de la segunda generación de los Sistemas Gestores de Bases de Datos. (ver artículo: Historia de la educación y la pedagogía)

Años 80’: Comercialización de sistemas relacionales

En la década de los años 80’, se desarrolló el SQL (Structured Query Language), un lenguaje de consultas que permite consultar, valga la redundancia, con el fin de recuperar información de una base de datos y a su vez, hacer cambios sobre esa misma base, de forma sencilla.

Permitía analizar gran cantidad de información y especificar varios tipos de operaciones con la misma información, a diferencia de los años anteriores, cuando se diseñaron aplicaciones de procesamientos de transacciones.

SQL comenzó a ser el modelo estándar de las industrias, con su base de datos bajo un sistema de tablas (filas y columnas), pudo competir con las bases jerárquicas y de redes, ya que su nivel de programación era sencillo y el nivel era relativamente bajo.

Estos sistemas de bases de datos relacionales fueron un éxito comercial, así como el aumento en la venta de ordenadores, estimulando el mercado de bases de datos, lo que provocó una caída importante en la popularidad de las redes y los modelos jerárquicos de bases de datos.

El ORACLE está considerado como uno de los sistemas de bases de datos más completos del mundo, su dominio en el mercado fue casi total hasta muchos años después, pero esto cambió con la aparición del SQL Server de Microsoft.  La oferta de otros Sistemas Administradores de Bases de Datos Relacionales, como PostgreSQL, MySQL o Firebird aparecieron posteriormente en la década de 1990. Igualmente se da inicio a las bases de datos que se orientaban a los objetos.

Gestores de Bases de Datos

Hoy día la mayoría de las bases de datos se presentan en formato digital, gracias a los avances tecnológicos en la informática y la electrónica. Esto ofrece un amplio abanico de soluciones al problema de almacenamiento de datos.

Los gestores de bases de datos, Database Management System o DBMS (SGBD) son programas que permiten almacenar y luego acceder a los datos de forma estructurada y rápida. Las aplicaciones más usadas son para gestiones de empresas e instituciones públicas, así como en entornos científicos, para almacenar la información experimental.

Una base de datos es un sistema compuesto por un conjunto de datos, los cuales están almacenados en discos, a los que se accede directamente y un conjunto de programas que regulen o manejen ese conjunto de datos. Mientras que un sistema de Gestión de Bases de Datos es un software que sirve de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones que se utilizan.

Los mejores gestores de base de datos

El principal lenguaje de base de datos y el más utilizado desde que se conoce la programación de gestión, es el Structured Query Language (SQL). Este, de consulta estructurada, facilita el acceso a la gestión de las bases de datos relaciones, lo que permite realizar tareas en ellas y realizar consultas, que sirvan para obtener, agregar, eliminar o modificar información. (ver artículo: Historia del baloncesto)

Para el desarrollo de este lenguaje hay que utilizar un gestor de base de datos, de los que hay muchos, unos de acceso libre y otros de pago. Veamos cuáles son, primeramente, los gestores de base de datos de pago:

Oracle

Es de los más confiables sistemas de gestión de base de datos relacional, además del más usado. Es propiedad de Oracle Corporation y fue desarrollado en 1977. Se accede directamente a los objetos, a través del lenguaje de consulta SQL, es muy utilizado en las empresas, con un componente de red que permite la comunicación a través de las redes.

Su versatilidad le facilita ejecutarse en casi todas las plataformas existentes, Windows,   Unix, Linux, MAC OS, entre otros.

SQL Server

En competencia directa a Oracle, está SQL  Server de Microsoft. Los dos ocupan gran parte del mercado en el sector de base de datos. Son muy parecidos en algunas de sus características y funciones, aunque tienen sus marcadas diferencias.

SQL Server se ejecuta en Transact-SQL, esto es un grupo de programas que pueden añadir características al programa, como tratamiento de errores y excepciones, extracción de datos de la web en forma directa, procesamiento de datos, uso de distintos lenguajes de programación y otros más, que lo hacen un gestor muy completo y competitivo.

Su carácter administrativo es otro valor agregado, tanto en sus funciones y seguridad, como en su flexibilidad. (ver artículo: Historia del Fútbol en México)

Gestores de base de datos de acceso libre

Dos de los principales y más utilizados gestores de pago, que son de acceso libre (Open Source) son los siguientes:

MySQL

Este es de simple instalación y actúa de lado del cliente o servidor, es de código abierto y tiene licencia comercial disponible. Pertenece a Oracle Corporation y gestiona las bases de datos relacionales, con funciones multiusuario y es el más usado dentro del software libre. Requiere de poca memoria y procesador para su funcionamiento, lo que se traduce en mayor velocidad en sus operaciones. Se usa principalmente para el desarrollo web.

FireBird

De gran potencia y muy sencillo a la vez, este sistema de gestión de base de datos relacional SQL, es uno de los mejores gestores Open Source (Código abierto) o libres. Es compatible con Windows y Linux. Es buen soporte para los procedimientos almacenados, las transacciones compatibles con ACID y con los métodos de acceso múltiple como Nativo, Python, .NET, etc…

Como vemos, son múltiples las posibilidades que tenemos de acceso a gestores de base de datos, tanto adquiriendo licencias de pago como acudiendo a software libre. En función de los gustos, formas de trabajar y necesidades de cada uno, seguro encontraremos distintos gestores de base de datos que pueden satisfacernos en pro de nuestro trabajo.

Excel

Década 1990

La investigación en bases de datos se orientó hacia los objetos, con bastante éxito en la gestión de datos complejos. Luego del sacudón de industrias de bases de datos, ahora muchas de las que sobrevivieron venden productos de alta complejidad de bases de datos, a precios muy elevados.

Las herramientas para desarrollar las aplicaciones fueron liberadas, incluyendo el desarrollador de Oracle, PowerBuilder, Visual Basic, como también para la productividad personal, las herramientas como ODBC y Excel / Access, también se desarrollaron.

Con la llegada del Internet la industria de la base de datos creció a un ritmo exponencial. Gran cantidad de usuarios de escritorio comenzaron a usar sistemas cliente-servidor, de bases de datos y acceder a los sistemas informáticos.

Las bases de datos orientadas a los objetos pudieron desarrollarse donde no lo hicieron los datos relacionales de manera eficiente. De esa manera surgieron herramientas como Excel y Acces de Microsof Office y nació la tercera generación de sistemas gestores de bases de datos.

En los 90’ también se empezó a modificar la primera publicación de ANSI con respecto al lenguaje SQL, se agregaron nuevas expresiones regulares, triggers, consultas recursivas y características orientadas a objetos. El boom fue la creación mágica del World Wide Web, a finales de esta década, con el que se facilitaría la consulta a la base de datos.

Base de datos en la actualidad

Hoy día, las compañías que dominan el mercado de las bases de datos son IBM, Microsoft y Oracle. Mientras que en lo que respecta a internet, el mandamás es Google, generando gran cantidad de información.

Aun cuando también existe gran cantidad de softwares que permiten crear y manipular bases de datos con gran facilidad, como LINQ de Microsoft, que se asemeja un poco a SQL en cuanto a las consultas nativas en los lenguajes de la plataforma .NET.

El fin primordial del proyecto de LINQ es permitir que el código de Visual Studio sea además, orientado a objetos. Antes de LINQ este manejo de datos externos era mucho más estructurado, más no orientado tanto a los objetos, por esta razón, se preocupa más en facilitar y estandarizar dicho acceso.

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Vale acotar que Visual Studio es un entorno de desarrollo integrado para ser usado en sistemas operativos Windows, los que soportan varios lenguajes de programación, como Visual C++, Visual#, Visual J#, ASP.NET y Visual Basic.NET.

Se están desarrollando otras extensiones necesarias, para poder crear aplicaciones, sitios y aplicaciones Web, además de servicios web a todos los entornos que soporte la plataforma .NET, pudiendo interrelacionar aplicaciones entre estaciones de trabajo, páginas web y dispositivos móviles.

En la década del 2000, Internet experimentó un visible descenso, pero aun así las aplicaciones de base de datos continuaron creciendo. Resaltan las novedades en las aplicaciones interactivas desarrollados para PDAs, las transacciones en los puntos de venta, así como la consolidación de los proveedores.

Base de datos y Access

Muchas bases de datos se presentan en una hoja de cálculo, como una lista, o en un programa de procesamiento de texto. En ellas se pueden almacenar información sobre productos, personas, pedidos, mercancías, entre otras cosas.

Mientras más grande o más información posea, se multiplican también las redundancias o las inconsistencias en los datos. Se ha dificultado un poco la comprensión de los datos en forma de lista, así como los métodos de búsqueda o revisión, pues se han vuelto limitados. Una buena idea es transferir esos datos a una base de datos, creada con un sistema de base de datos administrada (DBMS), ésta podría ser el Access.

Las bases de datos computarizadas pueden contener más de una tabla. Una base de datos Access almacena sus tablas en un solo archivo, con otros objetos, bien sean formularios, informes, macros y módulos, a menos que sea específicamente diseñada para usar códigos o datos de otros orígenes.

Con Access se puede:

Agregar nuevos datos a una base de datos existente, puede ser un nuevo artículo en un inventario.

Modificar datos existentes en la base de datos, como cambiar la ubicación de un artículo.

Eliminar información, cuando, por ejemplo, un artículo se vende o se descarta.

Organizar y ver los datos en formas variadas y distintas.

Compartir los datos con otras personas, usando informes, correos electrónicos, intranet o Internet.

Las partes de una base de datos de Access típica son:

Tablas

Formularios

Informes

Consultas

Macros

Módulos

Tablas

La tabla de datos se asemeja mucho en apariencia a una hoja de cálculo, los datos se almacenan en filas y columnas. Por lo que se hace bastante fácil importar una hoja de cálculo a una tabla de base de datos. Lo que difiere entre una y otra es la organización de los datos.

Lo mejor es organizar los datos en tablas para que no se originen redundancias, así se aprovecha mejor la base de datos, se hace más flexible.

Si por ejemplo, se quiere almacenar información sobre cualquier elemento, solo se especifica una vez en la tabla que esté configurada para ese elemento, así pasa igual con todo lo demás, cada elemento con su propia tabla. A esto se le llama normalización.

A las filas se les llama “registro”, en los cuales se almacena información. Cada uno de ellos está formado por varios campos, que equivalen a las columnas de la tabla.

Por ejemplo, una tabla con datos de Productos, tendrá registrada en cada fila o registro, información sobre un producto distinto y cada campo o columna, contiene cualquier otra información inherente a ese producto, color, tamaño, unidades, etc…Se deben designar como un determinado tipo de datos, como fecha, número, o algún otro similar.

En resumen, Archivo: son conjuntos de registros. Registros: son conjuntos de campos y Campos: son la mínima unidad de referencia.

Formularios

Los formularios ayudan a que el usuario pueda escribir y/o modificar datos, a través de botones de comandos y controles con distintas tareas. Se puede crear una base de datos sin formularios, sólo modificando los datos en las hojas de datos de la tabla. La mayoría de los usuarios prefieren los formularios, porque con ellos pueden ver, escribir y modificar datos en las tablas.

Se pueden programar los botones de comandos, de manera que se vean los datos que aparecerán en el formulario, se puedan abrir informes o ejecutar tareas. Es muy versátil, por ejemplo, se puede tener un formulario de “Cliente” y con un botón se puede abrir otro formulario con los datos de pedidos u otras especificaciones que tengan que ver con ese cliente.

También se puede controlar cómo los usuarios interactúan con la base de datos. Es decir, puede crear un formulario con sólo algunos campos y algunas operaciones para realizar. Con esto protege los datos y se asegura de se especifiquen en forma correcta.

Informes

Un informe nos da la información de los datos, en forma resumida y presentable. Son el resultado de las operaciones que se hacen en el sistema. Por ejemplo, ¿Cuántas ventas hubo en el mes? ¿Cuál producto salió más de inventario? Es una manera de presentar la información, a cada uno se le da un formato, para hacer más comprensiva y legible tal información.

Por lo general, los formatos se le dan a los informes para que se puedan imprimir, aunque también se pueden ver en pantalla, enviarse como datos adjuntos por medio de un correo electrónico y/o exportar a otros programas.

 

Consultas

Las consultas son muy útiles en una base de datos. La más común es la de recuperar datos determinados de las tablas. Por lo general, los datos están distribuidos en varias tablas y a través de las consultas se pueden ver en una sola hoja de datos. Cuando no se quiere ver todos los registros al mismo tiempo, con las consultas se pueden especificar y agregar criterios para ver los registros que realmente se necesitan, es decir, filtrar la información.

Hay consultas de selección y consultas de acciones. La primera, recupera los datos para facilitar su uso, se pueden ver en la pantalla, imprimirlos o copiarlos al portapapeles. También se puede usar ese resultado para un formulario o informe.

La consulta de acción, como su nombre lo dice, realiza una tarea con los datos suministrados. Se usan para crear tablas nuevas, agregar, actualizar y/o eliminar datos de tablas existentes.

Macros

Esto constituye en Access, un lenguaje de programación simplificado, el cual se puede usar para agregar funciones a las bases de datos. Las macros ejecutan tareas a través de acciones, como abrir un informe, hacer una consulta o cerrar la base de datos.

Es decir, las operaciones de la base de datos que se hacen manualmente, se pueden hacer en forma automatizada si se usan las macros, por lo que son muy útiles y además ayudan a ahorrar tiempo.

Módulos

Al igual que las macros, los módulos son objetos que se pueden usar para agregar funciones a la base de datos. Estos, a diferencia de las macros, se escriben en el lenguaje de programación Visual Basic para Aplicaciones (VBA), mientras que las macros se crean en Access, accediendo a una lista de acciones de macros.

Los módulos son instrucciones y procedimientos, que están almacenados en forma conjunta como una unidad. Pueden ser módulos de clase o módulos estándar.

Los módulos de clase son los que se pueden adjuntar a los informes o formularios y contienen procedimientos específicos para cada uno de los informes o formularios adjuntos. Ahora, los módulos estándar están en “Módulos” a la vista del panel de navegación, los primeros, de clase, no lo están.

¿Cuáles son los componentes de una Base de Datos?

Hardware: está constituido por dispositivos de almacenamiento como: discos, tambores, cintas, etc.

Software: que es el DBMS o Sistema Administrador de Base de Datos.

Datos: están almacenados de acuerdo a la estructura externa y serán procesados para convertirse en información.

Algunos términos utilizados en la Base de Datos

Integridad: conjunto de medidas de seguridad, que son utilizadas para mantener los datos correctos.

Usado cuando no existe a través de todo el sistema, procedimientos uniformes para validación de los datos.

Fuente de Error: Se originan si el programa de entrada de datos no está validado. Es decir si hay fallas o defectos de hardware, actualizaciones incompletas, datos no válidos y/o errores humanos.

Validación: es una técnica usada por el BDMS para proteger los datos. Valida los datos en la entrada de datos.

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