Fundamentos de Bases de Datos: Modelo E-R, SQL (DDL, DML, DCL) y Normalización

Fichas de vocabulario exhaustivas sobre el diseño conceptual de bases de datos, el modelo entidad-relación, el modelo relacional, las reglas de normalización (1FN a 5FN) y los comandos de SQL (DDL, DML y DCL).

Entidad

Objeto, elemento, persona, lugar o concepto del mundo real sobre el cual se recoge y almacena información en una base de datos.

Instancia de entidad

Cada registro individual concreto almacenado dentro de una entidad en la base de datos (por ejemplo, un cliente particular dentro de la entidad "Cliente").

Propiedad (Atributo)

Característica o cualidad descriptiva que define a una entidad y permite distinguirla de otras entidades.

Dominio

Conjunto de valores válidos, tipos de datos, límites y restricciones que puede adoptar un determinado atributo o propiedad.

Integridad referencial

Principio del diseño relacional que garantiza la consistencia y coherencia de los datos entre tablas relacionadas, evitando la existencia de registros huérfanos.

Clave foránea (Foreign Key)

Campo o combinación de campos en una tabla que hace referencia a la clave primaria de otra tabla para vincular formalmente ambas relaciones.

Acción RESTRICT (No permitir)

Regla de integridad referencial que bloquea e impide la eliminación o modificación de un registro en la tabla primaria si existen registros vinculados en tablas subordinadas.

Acción CASCADE (Cascada)

Regla de integridad referencial que actualiza o elimina automáticamente los registros dependientes en las tablas subordinadas cuando se modifica o suprime el registro referenciado en la tabla principal.

Acción SET NULL (Establecer valores nulos)

Regla de integridad referencial que asigna el valor $NULL$ a las claves foráneas en las tablas subordinadas cuando el registro correspondiente de la tabla padre es eliminado o modificado.

Modelo Entidad-Relación (E-R)

Modelo conceptual para el diseño de bases de datos introducido por Peter Chan en 1976 que describe la realidad mediante entidades, interrelaciones y atributos.

Simbología del modelo entidad-relación extendido

Conjunto de representaciones gráficas del modelo E-R extendido: rectángulos para entidades, rombos para relaciones, líneas con círculos vacíos para atributos, líneas con círculos negros para identificadores, óvalos para atributos compuestos y esquemas jerárquicos para jerarquías de generalización.

Entidad débil

Entidad que no puede ser unívocamente identificada solo por sus propios atributos y cuya existencia depende de participar en una relación con una entidad fuerte; se representa con un doble rectángulo.

Entidad fuerte (regular)

Entidad independiente que dispone de atributos suficientes para ser identificada de forma unívoca sin depender de la existencia de otra entidad.

Grado de una relación

Número de entidades o conjuntos de entidades que intervienen como participantes en una interrelación determinada (por ejemplo, binaria si participan 2, ternaria si participan 3).

Relación recursiva

Interrelación en la que un mismo conjunto de entidades participa más de una vez desempeñando diferentes roles o papeles (por ejemplo, un empleado en el papel de supervisor y supervisado).

Atributo simple

Atributo que consta de un único componente atómico que no puede descomponerse en partes menores con significado propio.

Atributo compuesto

Atributo estructurado a partir de varios componentes menores que poseen significado por sí mismos (por ejemplo, una dirección descompuesta en calle, número y ciudad); se representa mediante un óvalo.

Atributo polivalente (multivaluado)

Atributo que puede contener más de un valor simultáneamente para una misma ocurrencia de una entidad (como múltiples números de teléfono); se representa con una doble elipse.

Atributo derivado

Atributo cuyo valor se calcula o deduce dinámicamente a partir del valor de otros atributos de la base de datos (por ejemplo, el número de empleados de una oficina o la edad a partir de la fecha de nacimiento).

Superclave

Cualquier conjunto o subconjunto de atributos que permite distinguir de forma unívoca cada una de las entidades en todas las instancias válidas de la base de datos.

Clave candidata

Superclave mínima que pierde su cualidad identificadora unívoca si se le sustrae cualquiera de sus atributos componentes.

Clave primaria (Primary Key)

Clave candidata seleccionada expresamente por el diseñador de la base de datos para distinguir de manera unívoca cada una de las entidades de una tabla.

Jerarquía de generalización

Estructura conceptual en la que una entidad genérica agrupa características compartidas que son heredadas por una o más subentidades especializadas.

Jerarquía total vs. parcial

Una jerarquía es total si toda ocurrencia de la entidad genérica debe pertenecer al menos a una subentidad; es parcial si existen ocurrencias genéricas que no pertenecen a ninguna subentidad.

Jerarquía exclusiva vs. superpuesta

Una jerarquía es exclusiva si cada ocurrencia genérica corresponde como máximo a una sola subentidad; es superpuesta si puede pertenecer a dos o más subentidades de manera concurrente.

Participación total (obligatoria)

Restricción según la cual toda ocurrencia de una entidad debe participar obligatoriamente en al menos una relación; se representa comúnmente con doble línea en el diagrama E-R.

Trampa de diseño (Traps)

Error o anomalía en un esquema conceptual derivado de una errónea interpretación de las relaciones, que produce caminos ambiguos entre entidades o pérdidas de información.

DCL (Data Control Language)

Subconjunto del lenguaje SQL responsable de gestionar los permisos, privilegios de usuarios y controles de seguridad sobre los objetos del sistema.

Principio de Menor Privilegio (POLP)

Norma fundamental de seguridad que establece que cada usuario o proceso del sistema debe poseer exclusivamente los permisos mínimos indispensables para sus tareas.

Comando GRANT

Sentencia DCL que concede privilegios específicos sobre objetos de la base de datos a determinados usuarios o roles.

Comando REVOKE

Sentencia DCL que retira o invalida permisos asignados previamente con GRANT sin generar una denegación explícita absoluta en caso de herencia por roles.

Comando DENY

Sentencia de seguridad que prohíbe de manera explícita y prioritaria el acceso a un objeto, anulando cualquier permiso concedido de forma directa o heredada a través de roles.

Cláusula WITH GRANT OPTION

Parámetro de la instrucción GRANT que faculta al usuario beneficiario a transferir y delegar ese mismo permiso a otros usuarios o roles del sistema.

RBAC (Role-Based Access Control)

Modelo de administración de seguridad en el que los permisos se asignan a roles o perfiles específicos y los usuarios adquieren dichos privilegios al asociarse al rol.

Cadenas de Propietario (Ownership Chains)

Mecanismo que permite a un usuario ejecutar un procedimiento almacenado y alterar datos sin requerir permisos directos en las tablas base, siempre que ambos objetos compartan el mismo propietario.

DML (Data Manipulation Language)

Subconjunto de sentencias SQL que permite consultar, insertar, actualizar y eliminar los datos almacenados en una base de datos relacional.

Operaciones CRUD

Acrónimo de las cuatro operaciones esenciales de datos: Create ($INSERT$), Read ($SELECT$), Update ($UPDATE$) y Delete ($DELETE$).

Sentencia INSERT INTO

Comando DML utilizado para añadir nuevas filas o registros de datos dentro de una tabla de la base de datos.

Sentencia SELECT

Comando DML que permite recuperar, filtrar y proyectar registros de una o más tablas del sistema.

Cláusula WHERE

Cláusula empleada en consultas o sentencias de actualización/eliminación para limitar las operaciones a las tuplas que cumplan una condición lógica o de comparación determinada.

Cláusula ORDER BY

Instrucción de consulta que especifica el orden de presentación de los registros devueltos, pudiendo ser ascendente ($ASC$) o descendente ($DESC$).

Modificador DISTINCT

Palabra clave de la instrucción SELECT que suprime los registros duplicados en el conjunto de resultados, mostrando únicamente valores únicos.

Sentencia UPDATE

Comando DML encargado de modificar los valores de los campos indicados en los registros que satisfacen una condición específica.

Sentencia DELETE

Comando DML utilizado para remover registros específicos de una tabla con base en las condiciones estipuladas en la cláusula WHERE.

Comando TRUNCATE TABLE

Instrucción DDL/DML que vacía completamente el contenido de una tabla de manera más rápida y sin registrar la eliminación fila por fila en el log de transacciones.

DDL (Data Definition Language)

Subconjunto de sentencias SQL empleado para definir, modificar o suprimir las estructuras, tablas, campos, esquemas e índices de la base de datos.

SEQUEL (Structured English Query Language)

Lenguaje precursor de SQL desarrollado por Donald D. Chamberlin y Raymond F. Boyce en IBM en 1974 basándose en el modelo relacional de E.F. Codd y el lenguaje SQUARE.

Sentencia CREATE TABLE

Instrucción DDL empleada para declarar y crear una nueva tabla especificando sus columnas, tipos de datos, valores por defecto y restricciones.

Sentencia ALTER TABLE

Instrucción DDL utilizada para alterar la estructura de una tabla existente mediante la adición ($ADD$), modificación ($MODIFY$) o eliminación ($DROP$) de campos o restricciones.

Restricción AUTO_INCREMENT

Marcador de columna secuencial que asigna automáticamente al nuevo registro el número entero siguiente al valor máximo almacenado.

Restricción CHECK

Restricción de columna o tabla que comprueba y obliga a que los datos ingresados cumplan con una condición o expresión lógica booleana especificada.

Cláusula GROUP BY

Cláusula SQL que colapsa y combina los registros que tienen valores idénticos en columnas específicas para efectuar operaciones agregadas sobre ellos.

Cláusula HAVING

Cláusula que filtra los registros resultantes de una agrupación tras evaluar las funciones agregadas calculadas por GROUP BY.

Función de agregado COUNT

Función agregada SQL que computa y devuelve el número total de registros o entradas no nulas devueltas por una consulta para un grupo dado.

Función de agregado AVG

Función agregada SQL que calcula la media aritmética de los valores numéricos correspondientes a una columna en un conjunto o grupo de registros.

Operador LIKE

Operador de coincidencia de patrones en cadenas de texto que se apoya en caracteres comodín como % (cero o más caracteres) y _ (un carácter único).

Cuantificador EXISTS

Operador de verificación lógica en subconsultas SQL que evalúa a verdadero si la subconsulta interna retorna al menos una fila (conjunto no vacío).

Función COALESCE

Función escalar de SQL que evalúa secuencialmente los argumentos suministrados en una lista y retorna el primer valor que no sea $NULL$.

Vista (VIEW)

Objeto virtual de base de datos generado mediante una consulta SQL que se comporta conceptualmente como una tabla para consultas, pero sin almacenar físicamente los datos.

Normalización de bases de datos

Técnica y proceso sistemático de diseño de tablas que busca eliminar redundancias innecesarias e inconsistencias de dependencias en un esquema relacional.

Formalización CERO

Estado inicial en el diseño de una tabla relacional en el cual no se ha implementado ninguna regla de normalización y persisten grupos repetitivos de columnas.

Primera Forma Normal (1FN)

Nivel de normalización que exige suprimir los grupos repetitivos en tablas individuales, segregar los datos relacionados en tablas separadas e identificar cada fila con una clave primaria.

Segunda Forma Normal (2FN)

Nivel de normalización que requiere el cumplimiento de 1FN y la eliminación de dependencias funcionales parciales, ubicando los datos que aplican a varios registros en tablas separadas vinculadas por claves externas.

Tercera Forma Normal (3FN)

Nivel de normalización que exige cumplir 2FN y remover todas las columnas que no dependan directamente de la clave primaria, suprimiendo dependencias funcionales transitivas.

Cuarta Forma Normal (4FN)

Nivel de normalización que establece que, en interrelaciones de muchos a muchos ($N:M$), las entidades independientes multivaluadas no pueden convivir en la misma tabla física, requiriendo tablas puente o intermedias.

Quinta Forma Normal (5FN)

Nivel avanzado de normalización que postula que una tabla original debe poder ser reconstruida íntegramente a partir de las tablas descompuestas sin pérdida de información ni dependencias espurias.