Qué es un SGBD: Guía completa sobre los sistemas de gestión de bases de datos

Los datos son una colección de información que incluye texto, números y medios de comunicación, todo lo cual puede organizarse en bases de datos. Estas son controladas por sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) que actúan como una interfaz entre los usuarios y las bases y gestionan los datos, los motores de bases de datos y los esquemas. Se utilizan tanto en los planes de alojamiento compartido como en los de VPS.

Los SGBD optimizan la organización de los datos mediante una técnica de esquema de base de datos llamada normalización. Como resultado, las grandes tablas de datos se dividen en partes más pequeñas para minimizar las redundancias y dependencias.

Los SGBD también admiten el acceso concurrente, que permite que varios usuarios interactúen con una base de datos al mismo tiempo, manteniendo la integridad de los datos.

Los SGBD funcionan mediante comandos del sistema. Al introducir un comando, el administrador de la base de datos da instrucciones para recuperar, modificar o cargar los datos existentes.

Los SGBD suelen estar formados por varios componentes integrados que realizan tareas de gestión de datos:

• Motor de almacenamiento. Es el elemento central de un SGBD que interactúa con el sistema de archivos a nivel del sistema operativo.
• Lenguaje de consulta. Ejemplos: el lenguaje de consulta estructurado (SQL) y el lenguaje de consulta MongoDB (MQL), ambos utilizados para interactuar con las bases de datos.
• Procesador de consultas. Interpreta las consultas del usuario y hace que los comandos sean comprensibles para la base de datos.
• Optimizador de consultas. Proporciona ideas para mejorar el rendimiento de la base de datos y las consultas.
• Catálogo de metadatos. Actúa como repositorio de los objetos de la base de datos. Cada vez que se crea un objeto, se registra aquí. El catálogo se utiliza para verificar las solicitudes de los usuarios y proporcionar detalles sobre la estructura de la base de datos.
• Administrador de registros. Este componente registra la actividad de los usuarios, los inicios de sesión, las copias de seguridad y otras acciones realizadas con el SGBD.
  Herramientas de informes y monitorización. Estas utilidades generan informes y supervisan el uso de los recursos del SGBD.
• Utilidades de datos. Herramientas adicionales que realizan tareas de copia de seguridad y recuperación, validación de datos, reparación de bases de datos y comprobación de la integridad de los datos en tu servidor privado o compartido.

En este artículo, repasaremos los tipos de SGBD y discutiremos cinco de los sistemas más populares junto con sus características.

Tipos de sistemas de gestión de bases de datos

Los SGBD se clasifican en función de la distribución de la base de datos, el modelo de datos y el número de usuarios admitidos. Los siguientes son los tres tipos principales:

Sistema de gestión de bases de datos relacionales (SGBDR)

Los sistemas de gestión de bases de datos relacionales tienen interfaces fáciles de usar y utilizan datos estructurados en forma de tabla con relaciones predefinidas. Para interactuar con las bases de datos, los SGBDR utilizan SQL.

Estas son las características distintivas de un SGBDR:

• Estructura. Los datos se estructuran en formato tabular.
• Usuarios. Los SGBDR admiten que varios usuarios los manejen al mismo tiempo.
• Programas. Los SGBDR controlan las relaciones entre las tablas de datos incorporadas.
• Datos. Los SGBDR pueden manejar grandes cantidades de datos.
• Bases de datos distribuidas. Los SGBDR admiten bases de datos distribuidas, mientras que los SGBD no.
• Redundancia de datos. Los SGBDR tienen claves e índices para evitar la redundancia de datos. En comparación, los SGBD no suelen tener estas características.

Sistema de gestión de bases de datos documentales

Los sistemas de gestión de bases de datos documentales organizan los datos en archivos de tipo JSON sin prácticamente ninguna estructura relacional. Suelen utilizar el lenguaje de consulta MongoDB para las operaciones de la base de datos, incluidas la lectura y la escritura.

Sistema de gestión de bases de datos columnares

Los sistemas de gestión de bases de datos columnares gestionan las bases de datos en formato de columnas para lograr un alto rendimiento. Estos proporcionan un procesamiento analítico rápido ya que leen los datos de forma eficiente. Por eso, las empresas que tienen muchos datos en el disco suelen utilizar estos sistemas.

Conociendo los SGBD más populares

En esta sección, repasaremos cinco de los SGBD más populares y discutiremos las características que los distinguen.

MySQL

MySQL es un gestor de bases de datos relacionales que se basa en SQL y en la arquitectura cliente-servidor. Es uno de los SGBD más utilizados, ya que es compatible con varias plataformas informáticas, incluidas las distribuciones de Linux, Windows y macOS. MySQL también es compatible con C, C++, Java, Perl, PHP, Python y Ruby.

MySQL es un SGBDR. Esto significa que utiliza el formato tabular para organizar los datos y mantiene las relaciones entre los elementos.

Como MySQL es de código abierto, cualquiera puede modificarlo, distribuirlo y publicarlo bajo los términos de la Licencia Pública General de GNU. Sin embargo, es necesario adquirir la versión con licencia para integrar o incluir el código de MySQL en aplicaciones comerciales.

Si utilizas MySQL, puedes encontrar útil phpMyAdmin, una aplicación web gratuita que facilita la gestión de MySQL con una interfaz intuitiva. No dudes en consultar nuestra guía de configuración de phpMyAdmin en Ubuntu.

PostgreSQL

PostgreSQL es un gestor de bases de datos empresarial de código abierto que soporta SQL para consultas relacionales y JSON para consultas no relacionales. Sus principales usuarios son desarrolladores y administradores de bases de datos que lo emplean para desarrollar aplicaciones, proteger la integridad de los datos y establecer entornos tolerantes a fallos. El código de PostgreSQL está disponible de forma gratuita bajo una licencia de código abierto.

Con PostgreSQL, se pueden determinar los tipos de datos, crear funciones personalizadas y escribir código en diferentes lenguajes de programación sin necesidad de recompilar las bases de datos. El sistema compilará los datos en un formato de catálogo, utilizando tablas y columnas y añadiendo información sobre métodos de acceso y funciones.

PostgreSQL funciona en los principales sistemas operativos, incluyendo la mayoría de las distribuciones de Unix y Linux, Windows y macOS. También es compatible con varios lenguajes de programación, como Python, Ruby, Java, C, C++ y Perl. Si quieres instalarlo en tu VPS Linux, echa un vistazo a nuestra guía para configurar PostgreSQL en Ubuntu.

MongoDB

MongoDB es un sistema de base de datos documental no sólo SQL (NoSQL) que recopila información en colecciones y documentos. Las características notables de MongoDB incluyen el almacenamiento de datos no estructurados, el soporte de indexación completa y la replicación mediante APIs.

MongoDB soporta bases de datos sin esquema que pueden consistir en una sola colección con múltiples documentos. Los datos dentro de una base de datos no tienen que tener necesariamente relaciones definidas. Debido a su naturaleza, MongoDB es mejor para proyectos grandes que contienen millones de documentos.

MongoDB es un software libre bajo la Server Side Public License (SSPL). Funciona con muchos lenguajes de programación, como Node.js, PHP, Motor, Scala, Swift y C#. MongoDB puede ejecutarse en los principales sistemas operativos, como Linux, Windows y macOS.

Base de datos Cassandra

Cassandra es otro gestor de bases de datos distribuidas NoSQL. Destaca por su escalabilidad que permite a los usuarios añadir más nodos y máquinas para aumentar su potencia de cálculo. Esto hace que Cassandra sea excelente para trabajar con grandes cantidades de datos.

Cassandra distribuye las bases de datos replicando sus datos en múltiples centros de datos en la nube. Implementa las técnicas de almacenamiento distribuido estilo Dinamo de Amazon y el modelo de datos Big Table de Google, lo que hace que el sistema esté altamente disponible y sin ningún punto de fallo. Por ello, muchas grandes empresas como Instagram, Spotify y Twitter utilizan Cassandra para gestionar sus bases de datos.

Cassandra es compatible con formatos de datos estructurados, semiestructurados y no estructurados que pueden cambiarse en cualquier momento. Además, el sistema de base de datos es de código abierto y se ejecuta en Linux, Windows y macOS.

Base de datos Oracle

Según el ranking de DB-Engines, Oracle es el SGBD más popular. Es un SGBDR con una arquitectura dividida entre estructuras lógicas y físicas. Una de las características más destacadas de la base de datos Oracle es la computación en red empresarial que emplea almacenamiento físico modular y servidores cuyo tamaño pueden ajustar los usuarios.

Oracle se basa en una arquitectura de caché de memoria que garantiza el máximo rendimiento para bases de datos muy grandes. Incluye la herramienta Recovery Manager (RMAN), que asegura la integridad de los datos realizando copias de seguridad y recuperaciones de bases de datos en caliente, en frío y de forma incremental.

Oracle apuesta por la tecnología abierta, por lo que puedes utilizar, incrustar y distribuir su código libremente. Se ejecuta en todos los sistemas operativos populares, como Linux, Unix, Windows y macOS. El sistema de bases de datos admite los lenguajes C, C++, Java, COBOL, PL/SQL y Visual Basic para el desarrollo de aplicaciones de bases de datos.

Conclusión

Un sistema de gestión de bases de datos es un software que gestiona, ejecuta y recupera consultas y datos. Los SGBD sirven de interfaz entre los usuarios y una base de datos, permitiendo a los usuarios trabajar con la información mientras se mantiene la integridad de los datos.

Ya hemos hablado de los tres tipos principales de SGBD: los relacionales, los documentales y los columnares.

Estos son los cinco SGBD más populares que hemos tratado en este artículo:

• MySQL. Una base de datos relacional que almacena los datos en forma de tabla.
• PostgreSQL. Una base de datos relacional que permite personalizar los tipos de datos y las funciones.
• MongoDB. Un sistema de base de datos documental que convierte los datos JSON en un formato de archivo binario.
• Base de datos Cassandra. Un sistema de base de datos distribuida que replica los datos en varias máquinas.
• Base de datos Oracle. Una base de datos relacional que divide las estructuras físicas y lógicas en su arquitectura del sistema.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a entender qué son los SGBD. Si tienes alguna pregunta o sugerencia, no dudes en dejarla en la sección de comentarios más abajo.