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Conceptos bsicos Modelo Entidad-Relacin

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Modelamiento El desarrollo de modelos de bases de datos tiene por objetivo representar las estructuras de los datos en el mundo real, estableciendo las caractersticas necesarias de acuerdo al contexto en que se trabaja.

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Modelo Entidad-Relacin Permite representar la estructura de los datos a nivel conceptual, logrando que el diseador se concentre en los elementos esenciales para el contexto o problema que se est tratando. Introducido originalmente por Peter Chen en 1976, a partir de la propuesta original se han planteado diversas variaciones, las cuales conservan la idea general.

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Elementos del modelo Est compuesto por dos elementos principales: Entidades Relaciones

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Entidades Una entidad representa una cosa u objeto fsico o lgico que existe en el mundo real.

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Reglas bsicas para determinar si una entidad es vlida Mltiples ocurrencias: Si para el modelo propuesto solamente existe una ocurrencia de una entidad debe examinarse mejor. Ejm: UdeA es una ocurrencia de la entidad Universidad, Juan es una ocurrencia de la entidad Estudiante. Ni Juan ni UdeA pueden ser vistas como entidades. Mltiples atributos: Toda entidad debe contener atributos o caractersticas que la definan. Si una entidad tiene solamente un atributo, es posible que corresponda a otra entidad. Ejm: La entidad Persona puede tener atributos como: nombre, edad, sexo, telfono, direccin.

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Exclusividad de ocurrencias: Las ocurrencias de una entidad deben pertenecer solamente a ella. Ejm: si las ocurrencias de la entidad profesor son, tambin, ocurrencias de la entidad empleado es probable que una de las entidades sobre. Exclusividad de atributos: Cada atributo debe ser definido dentro de una entidad, no es vlido que el mismo atributo pertenezca a dos entidades diferentes. Ejm: si los atributos de un Profesor se repiten en la entidad Empleado, es probable que una de las dos entidades sobre.

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Cmo se representa una entidad En la notacin de Barker se representan con un cuadro con esquinas redondeadas que contiene dos secciones: En la primera seccin se encuentra el nombre de la entidad y en la segunda el listado de atributos de la entidad.

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Atributos Un atributo es una caracterstica relevante de una entidad. Una entidad tiene mltiples atributos, depende del diseador definir cules son necesarios para la situacin que se quiere modelar.

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Caractersticas Simplicidad: Cada atributo debe representar una nica caracterstica, no deben existir atributos compuestos. Univaluados: Cada atributo debe tomar un nico valor para cada ocurrencia de la entidad. Exclusividad: Cada atributo debe ser exclusivo e independiente de los otros atributos que se encuentren en la misma o en otra entidad. No calculables: Un atributo vlido no es calculable a partir de otros atributos de la misma o de otra entidad. Esto generara redundancia y posible inconsistencia de los datos.

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Caractersticas Dominio: Cada atributo tiene un dominio particular, es decir, un conjunto de valores que puede tomar, este conjunto puede ser finito o infinito y enumerable o no enumerable. Obligatoriedad: Dependiendo del modelo que se est representando, cada atributo es obligatorio u opcional. Cuando se declara un atributo obligatorio, implica que para la creacin de la entidad es necesario que se conozca el valor de ese atributo, cuando se declara un atributo opcional, implica que al momento de la creacin de la entidad se puede tener o no el valor del atributo.

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Representacin En la notacin de Barker, los atributos se escriben en la parte inferior de la entidad, anteponiendo * si es un atributo obligatorio y un o y es un atributo opcional.

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Relaciones Definen cules entidades tienen alguna relacin con otra, estas relaciones pueden ser de mltiples tipos. En un modelo Entidad-Relacin, cada relacin es realmente una interrelacin.

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Caractersticas Nombre: Identifica la relacin que representa, generalmente es un verbo de una o dos palabras y debe ser claro, sencillo y representativo (se sugiere evitar verbos genricos como tiene o es). Cardinalidad: Indica el nmero de ocurrencias que pueden eventualmente participar en una relacin. Las cardinalidades pueden ser: A UNO, si solamente puede participar una ocurrencia de la entidad; o A MUCHOS, si en la relacin pueden participar varias ocurrencias de la entidad. Obligatoriedad: Al igual que sucede con los atributos, las relaciones pueden ser obligatorias u opcionales.

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Representacin En la notacin de Barker, la cardinalidad y la obligatoriedad se representan as:

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Representacin Cada relacin inicia en la entidad que le da origen (all se marca la obligatoriedad) y termina en la entidad destino (all se marca la cardinalidad). Esta relacin se lee: Una persona PUEDE realizar UNA o VARIAS compras Esta relacin se lee: Una compra DEBE ser realizada por UNA Y SOLO UNA persona

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Representacin Para la representacin en el modelo Entidad-relacin se unen las dos relaciones:

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Relaciones recursivas Una clase particular de relacin que se puede hallar es aquella que refiere a la relacin de una entidad consigo misma (relacin recursiva). Indica que un empleado debe ser subalterno de otro empleado obligatoriamente y que un empleado puede ser jefe de uno o ms empleados.

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Claves o llaves (keys) Se define como identificador, llave o clave primaria (primary key) a un atributo o conjunto de atributos que identifican inequivocamente cada ocurrencia de la entidad. Es decir, conociendo ese o esos atributos se puede identificar una y slo una ocurrencia de la entidad. Ejm: El cdigo de un estudiante permite identificar al estudiante, pero si se conoce el primer nombre no se podra identificar a un estudiante en particular.

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Cmo establecer una llave primaria Toda entidad DEBE poseer una llave, ya que esta permitir realizar las busquedas y enlazar las entidades entre s. Para establecerla se sigue lo siguiente: Verificar si existe algn atributo que pueda identificar inequvocamente cada ocurrencia de la entidad. Ejm: cdula. Si no existe un atributo, verificar si puede generarse un conjunto de atributos que puedan identificar la entidad. Ejm: fecha y nmero de compra. Si no existe un conjunto de atributos que puedan identificar la entidad, adicione un atributo que sirva como identificador. Ejm: consecutivo.

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Representacin En la notacin de Barker, las llaves primarias se identifican con el smbolo #. Si se trata de una llave compuesta, todos los atributos llevarn el smbolo.

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Ejercicio En un hospital se tiene un registro de pacientes, un registro de personal y uno de salas con funcionarios que trabajan en esas salas y con pacientes internados en esas salas. Del personal nos interesa el numero de empleado, el nombre, la direccin y el telfono. Sabemos que dos empleados no tienen el mismo numero. De los pacientes nos interesa el numero de registro (le es asignado cuando ingresa) y el nombre mientras que de las salas nos interesa el nombre y la cantidad de camas que tiene. Tambin se sabe que un empleado trabaja en una nica sala y que en una sala trabajan varios empleados. Lo mismo ocurre con los pacientes.