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UNIDAD 1
TEORÍA GENERAL DE BASES DE DATOS
Autor
Herman Augusto Calderón GañanHe
Competencias y Resultados de Aprendizaje
Ruta Metodológica
Introducción a la Temática
Enseñanzas
Resumen de la Temática
Glosario
Referencias
Teoría general de Bases de Datos
Competencias y Resultados de Aprendizaje
Valora la importancia de la administración de datos mediante la interiorización del 
concepto de bases de datos y su estructura para soportar procedimientos más 
complejos que me permitan obtener información de valor.
Apreciado estudiante, a continuación, encontrará una serie de recomendaciones que le serán muy útiles 
para el desarrollo de lo propuesto en este espacio de aprendizaje:
Ruta Metodológica
 No olvide...
Organizar su tiempo y lugar de trabajo
Participar de manera puntual y responsable en todas las actividades 
propuestas Ser autoexigente con su proceso formativo 
Introducción a la Temática
Las Bases de Datos constituyen un componente indispensable en todo Sistema de Información Geográfica 
(SIG), dado que se convierte en el repositorio de datos y su estructura establece un lenguaje de 
comunicación, mediante el cual se puede garantizar integridad, disponibilidad e interoperabilidad de los 
mismo en busca de facilitar la creación de productos de gran valor para cualquier modelo de negocio, 
entidad o usuario.
Dicho lo anterior, se requiere la interiorización de un concepto claro respecto del papel que desempeña una 
base de datos como componente de un Sistema de Información Geográfica; con mucha más razón toda 
vez que la correcta conceptualización y comprensión de saberes pretenden plasmar modelos a nivel 
físico, lógico y conceptual.
Es por ello, que esta propuesta busca superar la enseñanza receptiva, memorística y acrítica que 
caracterizan este tipo de estudios en nuestro medio y promover el conocimiento científico, crítico y activo 
de Bases de Datos, a través de imágenes, animaciones, videos, entre otros. 
De modo que es importante tener presente que este espacio brinda nociones básicas respecto a la 
responsabilidad de la administración de datos, no solo porque son el insumo principal para cualquier 
producto, sino porque los productos generados deben obedecer a la realidad físico de cada objeto 
consultado, enmarcado por parámetros de ética profesional responsabilidad civil. Motivo por el cual se 
invita a estudiar los siguientes temas:
Conceptos básicos: Sistemas de Información Geográfico (SIG) y Bases de Datos
Conceptos Fundamentales: Tipos de Datos, Atributos, Objetos, Modelado de Bases de Datos 
(Físico, Lógico, Conceptual)
Gestor de Datos: PostgreSQL
Con el fin de hacer tangible el aprendizaje de lo expuesto, se hace uso de PostgreSQL, el cual es un 
sistema de gestión de Bases de Datos relacionales orientado a Objetos, de código abierto publicado bajo 
licencia BSD, el cual adicionalmente incluye la extensión PostGIS, la cual le otorga la capacidad de 
almacenar y analizar datos espaciales, para garantizar una conexión multiplataforma con administradores de 
Sistemas de Información Geográfica, logrando la apropiación de habilidades técnicas de gran valor para los 
estudiantes de Ingeniería Topográfica y Geomática de la Universidad del Quindío. 
Concepto: Sistemas de Información Geográ ca (SIG)
El concepto de SIG, grosso modo, se atañe en gran medida a ciencias vinculadas con la planeación 
territorial y resolución de problemas tanto socioeconómicos como de tipo ambiental, y cuya definición se hace 
compleja en función de su capacidad técnica, capacidad de análisis de información y su naturaleza 
multipropósito. En tal sentido su definición se puede clasificar según su estructura y funcionalidad (Rhind, 
1981; Guevara, 1983; Marble, 1984, Berry, 1987), o bien se pueden tener en cuenta definiciones basadas 
en sus aplicaciones y objetivos (Goodchild, 1985; Muller, 1985; Boaerts, 1989; Peuquet, D.J.,1990).
Sin embargo, a modo de introducción, la propuesta por el National Center for Geographic Information and 
Analysis (NCGIA) de los Estados Unidos resulta útil y operativa: "Un SIG es un sistema de información 
compuesto por hardware, software y procedimientos para capturar, manejar, manipular, analizar, 
modelizar y representar datos georreferenciados, con el objetivo de resolver problemas de gestión y 
planificación" (s.f.).
A continuación, se muestran los elementos que componen un SIG, a partir de la propuesta realizada por 
Gutiérrez (2011), en su sitio web “Sistemas de Información Geográficos”; por tanto, se pretende entrar en 
contexto y establecer la importancia de las Bases de Datos (BD), como punto de partida para el desarrollo 
de la temática establecida en la primera unidad.
Enseñanzas
Concepto:  Bases De Datos
Actualmente las bases de datos han tomado un papel protagónico como componente de los 
sistemas de información, toda vez que las entidades públicas o privadas tiene cada vez más procesos 
automatizados, y un creciente volumen de información para ser almacenados. Así las cosas, una base de 
datos es un repositorio de datos relacionados entre sí, debidamente estructurados y organizados en el 
objetivo de generar productos de valor, con información importante en función de diferentes 
requerimientos; y la manipulación de esos datos se logra mediante un Sistema de Gestión de Bases de 
Datos (SGBD), que para este curso se emplea PostgreSQL.
En informática, las bases de datos a veces se clasifican de acuerdo a su enfoque organizativo. El enfoque 
más frecuente es la base de datos relacional, una base de datos tabular en la que los datos se definen 
de manera que puede ser reorganizada y se accede en un número de maneras diferentes. Una base de 
datos distribuida es una que puede ser dispersada o replicada entre diferentes puntos de una red […]. Los 
sistemas gestores de bases de datos son la herramienta más adecuada para almacenar los datos en un 
sistema de información debido a sus características de seguridad, recuperación ante fallos, gestión 
centralizada, estandarización del lenguaje de consulta y funcionalidad avanzada” (Rouse, s.f.).
Bases de datos Relacionales:
Una base de datos relacional es una base de datos que cumple con el modelo relacional, el cual es el 
modelo más utilizado en la actualidad para implementar bases de datos ya planificadas. Entonces, 
permiten establecer interconexiones (relaciones) entre los datos (que están guardados en tablas), y a 
través de dichas conexiones relacionar los datos de ambas tablas, de ahí proviene su nombre: "Modelo 
Relacional". Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San 
José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma (Suárez, 2008).
Características Generales de una Base de Datos:
El componente principal son las tablas y sus relaciones.
No debe haber varias tablas con el mismo nombre y registro.
Cada tabla se compone por registros; los cuales se definen por filas y columnas (espacio en 
memoria).
Llaves Primarias (PK) y Llaves Foráneas (FK), es el nombre que reciben las restricciones que 
definen la relación entre una tabla padre y una tabla hijo.
Las llaves primarias son la clave principal de acceso a un registro dentro de una tabla (cumplir 
integridad de datos).
Las llaves foráneas se ubican en las tablas hijas.
Elementos de una base de datos relacional:
Tablas: Todos los datos son almacenados en una estructura matricial llamada tabla, es una 
estructura en la cual los datos son ordenados de la misma manera que se disponen en una hoja de 
cálculo.
Relaciones: Una base de datos tiene múltiples tablas con diferentes datos los cuales pueden ser 
accedidos mediante “Relaciones”, las cuales son calculadas mediante cálculos relacionales y bien, 
ejecutados mediante consultas.
Dominios: hace referencia a los posibles valores que puede recibir un atributo, por lo cual se puede 
llamar también restricción. En un sentido matemático, restringirlos posibles valores de un atributo, 
constituye un “conjunto específico”.
Clave Primaria (o llave primaria): una clave primaria hace referencia o todos los atributos de una 
tabla, en este sentido solo puede existir una clave primaria por tabla y me permite realizar 
relaciones con otras tablas mediante el uso de claves foráneas.
Clave foránea: es una referencia a una clave única de otra tabla, en calidad de clave foránea no 
necesariamente debe ser únicas en donde están almacenadas.
En un ejemplo sencillo, el código de un departamento puede ser una clave foránea en la tabla de 
empleados. Puede haber muchos empleados en el mismo departamento, pero habrá un único 
departamento en la tabla de empleados. 
Estructura básica de una base de datos:
Su estructura se compone de dos partes principales: Esquema y Datos.
Esquema: hace referencia directa a la forma y distribución de datos al interior de las tablas, definiendo los 
siguientes datos en cada tabla:
Datos: también se les llama “instancias”, pues se refiere al contenido almacenado en cada registro (cada 
celda de la tabla).
Uso de medidas clave de rendimiento (este tema se abordará después de los indicadores).
Nombre de la tabla
Nombre de cada columna dentro de la tabla 
Tipo de datos almacenados en cada columna 
Tabla de a la cual pertenece cada columna
Esquema: hace referencia directa a la forma y distribución de datos al interior de las tablas, definiendo los 
siguientes datos en cada tabla:
DISEÑO Y MODELADO DE BASES DE DATOS:
Durante la etapa de diseño se debe desarrollar la estructura, definición de los datos a almacenar y 
establecer claramente el tipo de datos. En ese orden de ideas incluye los siguientes pasos:
1. Recolección de requerimientos y necesidades de los usuarios.
2. Diseño del modelo conceptual.
3. Diseño del modelo Lógico.
4. Diseño del modelo físico.
Modelo conceptual: se refiere a la forma como están caracterizados los elementos del mundo real 
cuando se almacenan en la base de datos. El modelo conceptual permite definir los elementos de la 
realidad (Objetos o Entidades), Sus relaciones y sus características o atributos. (Suárez, 2008).
En el modelo relacional se utiliza un grupo de tablas para representar los datos y las relaciones entre ellos. 
Cada tabla está compuesta por varias columnas, y cada columna tiene un nombre único (Silberschatz, 
2002). Durante el modelado conceptual se establece el modelo Entidad – Relación, el cual en términos 
generales describe la forma semántica y gráfica de nociones como:
Objeto: también llamado entidad, hace parte de la abstracción del mundo real y constituye un 
elemento independiente.
Atributos: son las propiedades y las características que describen una entidad.
Modelo lógico: en el modelo lógico se elaborarán las estructuras en que se almacenarán los datos en el 
sistema, basados en el modelo conceptual. Incluye la descripción del tipo de dato, longitud, geometría 
(polígono, línea, punto). Asimismo, describe si se trata de una llave primaria o de otro tipo. Tanto el 
modelo conceptual como el modelo lógico son independientes de los equipos que se utilicen 
(hardware) y de los programas que se apliquen(software) (Suárez, 2008).
Modelo físico: con base en el sistema elegido para implementar la Base de Datos, se determina el 
procedimiento para almacenar los datos. En consecuencia, incluye detalladamente todos los atributos y sus 
especificaciones físicas de almacenamiento.
POSTGRESQL
Postgres fue desarrollada originalmente en el Departamento de Ciencias de la Computación de la 
Universidad de California en Berkeley, fue pionera en muchos de los conceptos de bases de datos 
relacionales orientadas a objetos que ahora empiezan a estar disponibles en algunas bases de datos 
comerciales. Ofrece suporte al lenguaje SQL92/SQL3, integridad de transacciones, y extensibilidad de 
tipos de datos. PostgreSQL es un descendiente de dominio público y código abierto del código original de 
Berkeley.
“PostgreSQL es un sistema de gestión de bases de datos objeto-relacional, distribuido bajo 
licencia BSD y con su código fuente disponible libremente. Es el sistema de gestión de bases de 
datos de código abierto más potente del mercado” (Sobre PostgreSQL).
“PostgreSQL utiliza un modelo cliente/servidor y usa multiprocesos en vez de multihilos para 
garantizar la estabilidad del sistema. Un fallo en uno de los procesos no afectará el resto y 
el sistema continuará funcionando” (Sobre PostgreSQL).
Otra definición sobre PostgreSQL indica que es “Un sistema de base de datos relacionales es un 
sistema que permite la manipulación de acuerdo con las reglas del álgebra relacional. Los datos se 
almacenan en tablas de columnas y renglones. Con el uso de llaves, esas tablas se pueden relacionar 
unas con otras.”
Procedimientos de Instalación POSTGRESQL
Para el proceso de instalación se recomienda realizaron directamente desde el sitio web oficial de 
PostgreSQL. Ahora bien, para comprender mejor este prendimiento y lo visto anteriormente, lo invito a leer 
detenidamente y discutir en los encuentros sincrónicos el siguiente recurso interactivo:
Estimado estudiante, para observar el siguiente recurso interactivo es necesario que dé clic sobre la 
imagen. Tenga en cuenta que, para lograr visualizar el recurso, es necesario que esté conectado a 
Internet.
https://aulasvirtuales.uniquindio.edu.co/RecDigital/BasesDatos/recursos/u1/RI01_Introduccion/index.html
Resumen de la Temática
https://aulasvirtuales.uniquindio.edu.co/RecDigital/BasesDatos/recursos/u1/U1_EA1_descargable.pdf
Como herramienta de gran importante para entender de manera integral, el concepto entorno a Bases de 
Datos, se enuncian a continuación, de una manera sencilla, las definiciones de los términos más 
relevantes: 
Acceso: La manera en la cual los archivos o conjunto de datos son referenciados por la 
computadora.
Administración de Base de Datos Relacional: Técnica de administración de bases de datos en la que la 
información se guarda en tablas de datos bidimensionales. El programa que funciona con dos tablas de 
datos al mismo tiempo, relaciona la información mediante vinculaciones establecidas por una columna o 
campos comunes. Una base de datos relacional es una base de datos que cumple con el modelo 
relacional, el cual es el modelo más utilizado en la actualidad para implementar bases de datos ya 
planificadas. Permiten establecer interconexiones (relaciones) entre los datos (que están guardados en 
tablas), y a través de dichas conexiones relacionar los datos de ambas tablas, de ahí proviene su nombre: 
"Modelo Relacional". Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios 
IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma (Suárez, 2008).
Glosario
Base de Datos: Es una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son 
recolectados y explotados por los Sistemas de Información de una empresa o negocio en particular.
Buscadores: O también llamados motores de búsqueda, son herramientas que permiten clasificar la 
información que existe en la red y hacerla localizable en poco tiempo según las preferencias del usuario.
Campo: Unidad básica de una base de datos, un campo puede ser, por ejemplo, el nombre de una 
persona. Los nombres de los campos, no pueden empezar con espacios en blanco y caracteres 
especiales. No pueden llevar puntos, ni signos de exclamación o corchetes. Si pueden tener 
espacios en blanco en el medio.
Datos estadísticos: estos almacenan información estadística sobre los datos en la base de datos.
DBMS: Es un conjunto de programas que se encarga de manejar la cremación y todos los accesos a las 
bases de datos.
El DBMS: (Data Base Manager System) es un conjunto de programas que se encargan de manejar la 
creación y todos los accesos a las bases de datos.
ELIMINACION: Es una solicitud de eliminación que se expresa de forma muy parecidaa una 
consulta. Sin embargo, en vez de presentar tuplas al usuario, quitamos las tuplas seleccionadas de la 
base de datos. Sólo puede eliminar tuplas completas; no se puede eliminar únicamente valores de 
determinados atributos.
Gestor de Base de Datos: Es un conjunto de programas que permiten crear y mantener una base de 
datos, asegurando su integridad, confidencialidad y seguridad. Para este curso el gestor más indicado es 
PostgreSQL.
Independencia de los datos: Se refiere a la protección contra los programas de aplicaciones que pueden 
originar modificaciones cuando se altera la organización física y lógica de las bases de datos.
Lenguaje de consulta: Son los lenguajes en el que los usuarios solicitan información de la base de 
datos. Estos lenguajes son generalmente de más alto nivel que los lenguajes de programación. Los 
lenguajes de consulta pueden clasificarse como procedimentales y no procedimentales
Modelo de base de datos orientado a objetos: es una adaptación a los sistemas de bases de datos. Se 
basa en el concepto de encapsulamiento de datos y código que opera sobre estos en un objeto.
Recuperación: Proporcionar como mínimo el mismo nivel de recuperación que los sistemas de 
bases de datos actuales. De forma que, tanto en caso de fallo de hardware como de fallo de 
software, el sistema pueda retroceder hasta un estado coherente de los datos.
Reglas de Integridad: Son restricciones que definen los estados de consistencias de las bases de datos.
Sistema de Administración de Base de Dato: Es el software que controla la organización, 
almacenamiento, recuperación, seguridad e integridad de los datos en una base de datos
SISTEMA GESTOR DE BASE DE DATOS: Es un conjunto de programas que permiten crear y mantener 
una base de datos, asegurando su integridad, confidencialidad y seguridad.
Software: Es un sistema manejador de bases de datos que permite al usuario accesar con facilidad a los 
datos almacenados o que ande ser almacenados
Transacción: es una secuencia de operaciones de acceso a la base de datos que constituye una 
unidad lógica de ejecución.
Referencias 
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https://www.youtube.com/watch?v=Kmo5xuPTmvM&ab_channel=CesarSornozaBriones.
Suárez, E. M. (2008). ¿Qué es una base de datos relacional? Universidad de Murcia, Murcia, España.
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