Hoy en día, los datos son una de las cosas más importantes en el mundo empresarial, cada empresa captura los datos de sus clientes para comprender su comportamiento, en el mundo de Internet, los datos están creciendo como locos, por lo que las empresas necesitan soluciones de bases de datos más avanzadas, mediante las cuales puedan pueden mantener los sistemas de bases de datos y siempre que necesiten datos para resolver problemas comerciales, pueden obtener fácilmente los datos que desean sin ningún problema. Para cumplir esta condición, es necesario el esquema de la base de datos en la imagen.

¿Qué es el esquema?

• El esqueleto de la base de datos se crea mediante los atributos y este esqueleto se denomina esquema.
• Schema menciona las restricciones lógicas como tabla, clave principal, etc.
• El esquema no representa el tipo de datos de los atributos.

Detalles de un cliente

Esquema de cliente

Esquema de base de datos

• Un esquema de base de datos es un representación lógica de datos que muestra cómo los datos en una base de datos deben almacenarse lógicamente. Muestra cómo están organizados los datos y la relación entre las tablas.
• El esquema de la base de datos contiene tablas, campos, vistas y relaciones entre diferentes claves como Clave primaria , clave externa .
• Los datos se almacenan en forma de archivos que no están estructurados por naturaleza, lo que dificulta el acceso a los datos. Por lo tanto, para resolver el problema, los datos se organizan de forma estructurada con la ayuda del esquema de la base de datos.
• El esquema de la base de datos proporciona la organización de los datos y la relación entre los datos almacenados.
• El esquema de la base de datos define un conjunto de pautas que controlan la base de datos y proporciona información sobre la forma de acceder y modificar los datos.

Tipos de esquemas de bases de datos

Hay 3 tipos de esquema de base de datos:

Esquema de base de datos física

• Un esquema físico define cómo los datos o la información se almacenan físicamente en los sistemas de almacenamiento en forma de archivos e índices. Este es el código o sintaxis real necesaria para crear la estructura de una base de datos, podemos decir que cuando diseñamos una base de datos a nivel físico, se llama esquema físico.
• El administrador de la base de datos elige dónde y cómo almacenar los datos en los diferentes bloques de almacenamiento.

Esquema de base de datos lógica

• Un esquema de base de datos lógica define todas las restricciones lógicas que deben aplicarse a los datos almacenados y también describe tablas, vistas, relaciones entre entidades y restricciones de integridad.
• El esquema lógico describe cómo se almacenan los datos en forma de tablas y cómo se conectan los atributos de una tabla.
• Usando modelado IS se mantiene la relación entre los componentes de los datos.
• En el esquema lógico se definen diferentes restricciones de integridad para mantener la calidad de inserción y actualizar los datos.

Ver esquema de base de datos

• Es un diseño a nivel de vista que puede definir la interacción entre el usuario final y la base de datos.
• El usuario puede interactuar con la base de datos con la ayuda de la interfaz sin saber mucho sobre el mecanismo almacenado de datos en la base de datos.

Diseño de esquema de tres capas

mecanografiado de bucle foreach

Crear esquema de base de datos

Para crear un esquema, la declaración CREATE SCHEMA se utiliza en cada base de datos. Pero diferentes bases de datos tienen diferentes significados para esto. A continuación veremos algunas declaraciones para crear un esquema de base de datos en diferentes sistemas de bases de datos:

1. MySQL: En MySQL, utilizamos la declaración CREATE SCHEMA para crear la base de datos porque, en MySQL CREATE SCHEMA y CREATE DATABASE, ambas declaraciones son similares.

2. Servidor SQL: En SQL Server, utilizamos la instrucción CREATE SCHEMA para crear un nuevo esquema.

3. Base de datos Oracle: En Oracle Database, usamos CREATE USER para crear un nuevo esquema, porque en la base de datos Oracle, ya se crea un esquema con cada usuario de la base de datos. La declaración CREATE SCHEMA no crea un esquema; en cambio, completa el esquema con tablas y vistas y también permite acceder a esos objetos sin necesidad de múltiples declaraciones SQL para múltiples transacciones.

Diseños de esquemas de bases de datos

Hay muchas formas de estructurar una base de datos y debemos utilizar el diseño de esquema más adecuado para crear nuestra base de datos porque los diseños de esquemas ineficaces son difíciles de administrar y consumen memoria y recursos adicionales.

selección de tabla múltiple sql

El diseño del esquema depende principalmente de los requisitos de la aplicación. Aquí tenemos algunos diseños de esquemas efectivos para crear nuestras aplicaciones, echemos un vistazo a los diseños de esquemas:

1. Modelo plano
2. Modelo Jerárquico
3. Modelo de red
4. Modelo relacional
5. Esquema de estrella
6. Esquema de copo de nieve

Modelo plano

Un esquema de modelo plano es una matriz 2D en la que cada columna contiene el mismo tipo de datos/información y los elementos con filas están relacionados entre sí. Es como una tabla o una hoja de cálculo. Este esquema es mejor para aplicaciones pequeñas que no contienen datos complejos.

Diseño de modelo plano

Modelo Jerárquico

Los datos se organizan mediante relaciones padre-hijo y una estructura similar a un árbol en el modelo de base de datos jerárquico. Debido a que cada registro consta de varios hijos y un padre, se puede utilizar para ilustrar relaciones de uno a muchos en diagramas como organigramas. Aunque es obvio, puede que no sea tan adaptable en asociaciones complicadas.

Diseño de modelo jerárquico

Modelo de red

El modelo de red y el modelo jerárquico son bastante similares con una diferencia importante que está relacionada con las relaciones de datos. El modelo de red permite relaciones de muchos a muchos, mientras que los modelos jerárquicos permiten relaciones de uno a muchos.

cola de java

Diseño de modelo de red

Modelo relacional

El modelo relacional se utiliza principalmente para bases de datos relacionales, donde los datos se almacenan como relaciones de la tabla. Este esquema del modelo relacional es mejor para la programación orientada a objetos.

Diseño de modelo relacional

Esquema de estrella

El esquema en estrella es mejor para almacenar y analizar grandes cantidades de datos. Tiene una tabla de hechos en su centro y tablas de múltiples dimensiones conectadas como una estrella, donde la tabla de hechos contiene los datos numéricos que ejecutan los procesos de negocio y la tabla de dimensiones contiene datos relacionados con dimensiones como producto, tiempo, personas, etc. o podemos decir, esta tabla contiene la descripción de la tabla de hechos. El esquema en estrella nos permite estructurar los datos de RDBMS .

Diseño de esquema en estrella

Esquema de copo de nieve

Al igual que el esquema en estrella, el esquema de copo de nieve también tiene una tabla de hechos en el centro y tablas de múltiples dimensiones conectadas a ella, pero la principal diferencia en ambos modelos es que en el esquema de copo de nieve, las tablas de dimensiones se normalizan aún más en múltiples tablas relacionadas. El esquema de copo de nieve se utiliza para analizar grandes cantidades de datos.

Diseño de esquema de copo de nieve

Diferencia entre el esquema de base de datos lógico y físico

Ventajas del esquema de base de datos

• Proporcionar coherencia de datos: Esquema de base de datos Garantiza la coherencia de los datos y evita duplicados.
• Mantener la escalabilidad: Un esquema de base de datos bien diseñado ayuda a mantener la adición de nuevas tablas en la base de datos y ayuda a manejar grandes cantidades de datos en tablas en crecimiento.
• Mejora del rendimiento: El esquema de la base de datos ayuda a una recuperación de datos más rápida, lo que puede reducir el tiempo de operación en las tablas de la base de datos.
• Facil mantenimiento: El esquema de la base de datos ayuda a mantener toda la base de datos sin afectar el resto de la base de datos.
• Seguridad de los datos: El esquema de la base de datos ayuda a almacenar los datos confidenciales y solo permite el acceso autorizado a la base de datos.

Instancia de base de datos

El esquema de la base de datos se define antes de crear la base de datos real; una vez que la base de datos está operativa, es muy difícil modificar el esquema porque el esquema representa la estructura fundamental de la base de datos. La instancia de la base de datos no contiene ninguna información relacionada con los datos guardados en la base de datos. Por lo tanto, la instancia de base de datos representa los datos y la información que están actualmente almacenados en la base de datos en un momento específico.

Instancia de base de datos de la tabla Cliente en un momento específico

Conclusión

• La estructura de la base de datos se denomina esquema y representa restricciones lógicas como tabla y clave, entre otras cosas.
• Arquitectura de tres esquemas fue desarrollado para evitar que el usuario tenga acceso directo a la base de datos.
• Dado que la información que se guarda en la base de datos está sujeta a cambios frecuentes, la Instancia es una representación de un dato en un momento específico.