¿Qué es un esquema de base de datos?

Al construir una nueva base de datos o reestructurar una existente, el proceso de reestructuración comienza con un plan. Al crear un esquema de base de datos, se pueden definir criterios importantes en la fase de planificación.

La estructuración de una base de datos no es diferente a la estructuración de un edificio: los planos detallados de acceso y funcionalidades permiten aprovechar al máximo el potencial de una base de datos y definir su organización de antemano.

Una descripción en lenguaje formal asegura la máxima funcionalidad y el esquema de base de datos resultante se puede utilizar como modelo para la base de datos. Aquí juegan un papel varios hechos, incluidas las aplicaciones potenciales, los registros de datos que se deben ingresar y los requisitos de los usuarios finales.

Sin embargo, el término esquema de base de datos también puede referirse a la representación esquemática de una base de datos en la que inicialmente se muestra visualmente la estructura de la base de datos. El término esquema debe entenderse de dos formas en el contexto de la base de datos.

Explicación de los diferentes esquemas de bases de datos

Un esquema de base de datos puede representar visualmente la estructura de una base de datos, la configuración lógica de una base de datos relacional y las restricciones lógicas. Sin embargo, también es posible construir este esquema directamente usando grupos de fórmulas. Estas fórmulas luego se expresan en el lenguaje de definición de la base de datos (por ejemplo, SQL).

Se muestran las relaciones entre tablas, vistas y otras entidades, así como sus procesos. El esquema de la base de datos se crea mediante la gestión de la base de datos o en el curso del diseño de la base de datos y optimiza el proceso en el lado del desarrollador, ya que la estructura básica ya está predefinida.

Cabe señalar aquí que los esquemas de bases de datos no solo deben ser legibles para los programadores, sino que los borradores conceptuales también deben ser entendidos por el cliente. Por lo tanto, el esquema no solo sirve como un plan de construcción para la base de datos, sino también como un plan de piso legible para el usuario.

Los dos tipos principales de esquema de base de datos

Básicamente, los esquemas de bases de datos se dividen en dos categorías diferentes, esquemas lógicos y esquemas físicos.

  • Un esquema de base de datos lógica proporciona una descripción general de las restricciones lógicas sobre los datos almacenados, las restricciones de integración, las vistas y las tablas.
  • Un esquema de base de datos física, por otro lado, define cómo se almacenan físicamente los datos como archivos e índices en un sistema de almacenamiento determinado.

Esquema de base de datos e instancia de base de datos: desde el boceto hasta la aplicación

Un esquema de base de datos es un diseño que no contiene ningún dato por sí mismo. El esquema solo define cómo funciona exactamente una base de datos. Como tal, el esquema de la base de datos se considera estático: se crea, implementa y la base de datos solo se puede adaptar con dificultad después de la puesta en servicio.

En consecuencia, es recomendable refinar primero el esquema de la base de datos para implementarlo después. Para seguir con la parábola de la construcción de una casa: adaptar el plano del piso de antemano es más fácil que agregar un muro de carga más tarde.

En contraste con esto, el término instancia de base de datos define el estado de una base de datos en un momento dado. Un esquema de base de datos, por otro lado, no contiene ningún registro de datos.

¿Cómo se integra en la práctica un esquema de base de datos?

El esquema de la base de datos en la práctica
El esquema de la base de datos en la práctica

Deben cumplirse (idealmente) cuatro requisitos para garantizar una estructura detallada y aplicable.

  • Mantenimiento de superposición: en los esquemas que se van a integrar, los elementos superpuestos deben encontrarse en las tablas de esquemas de la base de datos.
  • Preservación de superposición extendida: el nuevo esquema de base de datos debe contener todos aquellos elementos que aparecen en una sola fuente, pero están conectados con elementos superpuestos.
  • Normalización: los elementos independientes y las relaciones no deben estar en una tabla en el esquema de la base de datos que contiene elementos superpuestos. En cambio, las relaciones y los elementos independientes se agrupan especialmente en una ubicación común.
  • Minimidad: la optimización de un esquema de base de datos solo se completa cuando no se pueden eliminar elementos del esquema sin poner en peligro la integridad, es decir, no hay elementos o grupos superfluos.

El esquema de la base de datos en la práctica

Debido a los requisitos específicos de un esquema de base de datos, se ha demostrado que diferentes tipos de representación son más adecuados. Esto incluye, por ejemplo, el esquema en estrella como una conexión entre una o más tablas de hechos para consultas simples.

El esquema del copo de nieve está estrechamente relacionado con esto, pero se cree que es más complejo. Al normalizarse en grupos de tablas separadas, el esquema distribuye estructuralmente lo que ramifica a la estrella en un copo de nieve.

Como un conjunto claro de reglas para la creación de una base de datos, un esquema subyacente es esencial y, respaldado por el sistema de administración de la base de datos, asegura que una base de datos pueda ejecutarse.

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