Un modelo de datos es una estructura abstracta que documenta y organiza la información para la comunicación entre el personal del departamento técnico y el resto de los empleados, según la acepción del concepto en el mundo de los negocios. En la informática, difiere en cuanto a su enfoque, el cual se centra en el planeamiento del desarrollo de aplicaciones y la decisión de cómo se almacenarán los datos y cómo se accederá a ellos.
A menudo especificados en un lenguaje, los modelos de datos determinan la estructura de la información, con el objetivo de mejorar la comunicación y la precisión en aplicaciones que usan e intercambian datos. Son terrenos comunes en los cuales los miembros de un equipo de trabajo con diferentes niveles de experiencia y conocimientos técnicos pueden interactuar sin problemas, dado que estos modelos deben tener una única interpretación.
Modelos de datos y sistemas de información
Los modelos de datos son esenciales para el desarrollo de sistemas de información, ya que a través de ellos puede conseguirse la compatibilidad necesaria para manejar cantidades colosales de datos. Además, si se utilizan las mismas estructuras para el almacenamiento y el acceso, entonces distintas aplicaciones pueden compartir información.
Un claro ejemplo es un formulario de registro en una página de Internet, donde para nuestro nombre sólo podemos ingresar letras, y para nuestra fecha de nacimiento, números con un orden específico (como ser día, mes y año). Estas restricciones responden a necesidades de la base de datos y deberían ser iguales en dos bases entre las que se quisiera compartir información.
Como contrapartida de la gran eficiencia que ofrecen, se encuentra el alto costo del desarrollo, la operación y el mantenimiento de los sistemas y las interfaces. Muchas veces, si la calidad de los modelos de datos implementados es pobre, se convierten en obstáculos para el crecimiento de una empresa. Generalmente, esto salta a la vista cuando una compañía que nunca invirtió muchos recursos en su infraestructura digital decide que quiere modernizarse y descubre que cuenta con una base de datos tan ineficiente y mal concebida, que resultaría más sencillo y menos costoso reconstruir todo desde el comienzo.
La visión del ANSI
De acuerdo con el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) un modelo de datos se puede interpretar como un esquema:
- Conceptual, que especifica las expresiones permitidas por el modelo mismo, comunica las reglas y definiciones esenciales de los datos a los usuarios;
- Lógico, que describe la semántica de tablas y columnas, clases orientadas a objetos, etcétera, representada por una tecnología de manipulación en particular (como ser el lenguaje SQL);
- Físico, que detalla los medios en los que se almacena la información, como ser particiones de disco.
Tipos de modelos de bases de datos
- Modelo de tabla: su definición puede no responder estrictamente a un modelo; consiste de una lista de datos de dos dimensiones, en la cual todos los elementos de una columna determinada son similares y todos los valores de una fila tienen relación entre sí.
- Modelo jerárquico: la información se organiza en una estructura de tipo árbol, anidados de forma que cada elemento pueda ramificarse en muchos otros, que deberán poder ordenarse de alguna forma.
- Modelo de red: estructura la información utilizando dos construcciones fundamentales, llamadas récords (registros) y sets (conjuntos); los primeros contienen campos y los últimos definen relaciones entre los registros de uno a muchos (ej: un cliente, muchos productos comprados).
- Esquema de estrella: consta generalmente de una tabla principal, a la se asocian muchas otras. Un ejemplo común es almacenar los datos de un paciente en una tabla, que a la vez se relacionará con otra donde consten todas sus consultas, y con otra en la que se registran sus reclamos o sus cambios de planes de cobertura, y así sucesivamente.