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BASE DE DATOS – UNEFA, I-2012

DOCENTE: LCDA. KATIUSCA CORONA

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MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

Es un modelo conceptual de datos de alto nivel: Sirve para representar los conceptos del

Mundo que nos interesan con sus relaciones y características. 

Formulado por Peter P. Chen en 1976. Modelo de datos que representa un  esquema de

base de datos mediante  entidades y asociaciones. Describe una base de datos de una

forma sencilla y global. Se realiza a partir de los requisitos de datos que debe cumplir una

base de datos 

ELEMENTOS DE UN MODELO ENTIDAD – RELACIÓN

1.- Conjuntos de Entidades: una entidad es un objeto del mundo real que tiene existencia

pos sí mismo.

  Físicamente: Ejemplos: Persona, Coche, Cliente...

  Lógicamente: Ejemplos: Empleo, Curso, Compañía...

2.- Conjuntos de Atributos: Definen las propiedades de una entidad, basados en un

dominio (conjunto de valores posibles que puede tomar). Característica propia de una

entidad, común para todas las ocurrencias del mismo tipo. Para cada atributo hay quedefinir: Nombre, Descripción, Dominio y Función (identificación o definición).

Ejemplo: Entidad Empleado

Nombre de atributo Código

Descripción Código único por empleado asignado por la

empresa

Función Identificación (+Definición)

Dominio Números positivos de dos cifras

Los Atributos se clasifican en:

1.  Simples: indivisibles. Atómicos.

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2.  Compuestos: divisibles en simples. Ejemplo: Dirección= (Calle, Piso, Letra, CP, Ciudad,

País).

3.  Univaluados: los que sólo pueden contener un valor. Ej: Edad, Nombre o Fecha de

nacimiento de una persona.

4.  Multivaluados: aquellos que pueden contener más de un valor simultáneamente. (Ej:

Color en coches, si admitimos que un coche puede tener n ≥2 colores, Una persona puede

tener varios números de teléfono (casa, trabajo, móvil) y puede que nos interese tenerlos

todos. En este caso haremos de teléfono un atributo multivaluado. La dirección puede

contener dirección de la casa, del trabajo, Dependientes económicos, Nacionalidad.

Pueden tener límites superior e inferior del número de valores por entidad: Teléfono

(0,3), Domicilio (1,2), Dependientes económicos (0,5), Nacionalidad (1,2).

5.  Almacenados (Ej: Fecha_Nacimiento) y Derivados o Calculados (Ej: Edad, Existencias

de un producto (cantidad de compra  – cantidad de venta), Cantidad de empleados (se

calcula contando el número de entidades del tipo EMPLEADO).

6.  Complejos: Son los Compuestos y Multivaluados.

7.  Atributos Nulos: Se aplican valores nulos cuando: Se desconoce el valor del atributo:

Teléfono, Email…. No existe un valor para el atributo: Nombre cónyuge, Apellido

paterno… ATRIBUTOS CLAVE o LLAVE (key): Aquellos que toman valores únicos y distintos para cada

ENTIDAD del mismo tipo. Pueden ser SIMPLES o COMPUESTOS por varios atributos

simples. Si son Compuestos deben ser mínimos (sin atributos superfluos o innecesarios). Si

tienen atributos superfluos se llamará SUPERLLAVE. Ej: Atributo DNI será Clave en un tipo

de entidad Persona.

3.- Conjuntos de relaciones

Una relación como la asociación entre diferentes entidades. Tienen nombre de verbo, que

la identifica de las otras relaciones y se representa mediante un rombo. Normalmente las

relaciones no tienen atributos. Cuando surge una relación con atributos significa que

debajo hay una entidad que aún no se ha definido. A esa entidad se la llama entidad

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asociada. Esta entidad dará origen a una tabla que contendrá esos atributos. Esto se hace

en el modelo relacional a la hora de representar los datos. Lo veremos más adelante.

Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones del mismo tipo, por ejemplo

entre ARTÍCULOS y VENTAS todas las asociaciones existentes entre los artículos y las

ventas que tengan estos, forman un conjunto de relaciones.

La mayoría de los conjuntos de relaciones en un sistema de BD son binarias (dos

entidades) aunque puede haber conjuntos de relaciones que implican más de dos

conjuntos de entidades

Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones del mismo tipo. Formalmente es

una relación matemática con n > = 2 de conjuntos de entidades (posiblemente no

distintos). Si E1, E2,…, En son conjuntos de entidades, entonces un conjunto de relaciones

R es un subconjunto de:

{(e1, e2,…,en) | e1 ∈ E1, e2 ∈ E2,…,en ∈ En}

Donde (e1,e2,…en) es una relación. 

Ejemplo:

Sea {a1, a2, a3, a4} un conjunto de entidades de tipo alumno (i.e. alumnos concretos) y

{b1,b2, b3} 3 asignaturas concretas. Una posible relación: {(e1,b1), (e2,b1), (e1,b2) }

diciendo que e1 está matriculado tanto en b1 como en b2 y e2 en b1.Estructura genérica o abstracción del conjunto de relaciones existentes entre dos o más

tipos de entidades.

Un DIRECTOR ha rodado PELICULAS

Número de tipos de entidad que participan en el t ipo de relación:

Relaciones Binarias. Son las relaciones típicas. Se trata de relaciones que asocian dos

entidades.

Relaciones Ternarias. Relacionan tres entidades. A veces se pueden simplificar en

relaciones binarias, pero no siempre es posible.

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Relaciones n-arias. Relacionan n entidades

Relaciones dobles. Se llaman así a dos relaciones distintas que sirven para relacionar a las

mismas relaciones. Son las más difíciles de manejar ya que al manipular las entidades hay

que elegir muy bien la relacionan a utilizar para relacionar los datos.

Relación reflexiva. Es una relación que sirve para relacionar ejemplares de la misma

entidad (personas con personas, piezas con piezas, etc.)

Existen 2 tipos de limitantes que permiten establecer las validaciones necesarias para

conseguir que los datos correspondan con la realidad.

1.  Tipos de relaciones

2.  Dependencia de existencia

Correspondencia de cardinalidades (Tipos de Relaciones) 

Es aquella que expresa el número de entidades a las que otra entidad puede estar

asociada mediante un conjunto de relaciones, permitiendo describir conjuntos de

relaciones binarias.

Dado un conjunto de relaciones binarias R entre los conjuntos de entidades A y B, la

correspondencia de cardinalidad puede ser:

 De uno a uno.- Se da cuando una entidad en A se asocia con una entidad en B o

cuando una entidad en B se asocia con una entidad en A.

  De uno a muchos.- Se da cuando una entidad en A se asocia con cualquier número

de entidades en B y una entidad en B sólo se puede asociar con una entidad en A.

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  De muchos a uno.- Es el caso inverso al anterior, siendo una entidad en B la que se

puede asociar con cualquier número de entidades en A y una entidad en A la que sólo

puede asociarse con una entidad en B. 

  De muchos a muchos.- Cualquier entidad de cualquiera de los dos conjuntos

puede asociarse con cualquier número de entidades del otro conjunto.

La cardinalidad de una relación puede afectar a la situación de los atributos de la relación.

Cuando la cardinalidad es uno a uno, el atributo descriptivo puede ir en cualquiera de los

dos conjuntos. Si es de uno a muchos o de muchos a uno, deberá ir en el conjunto de

“muchos”. Y si es de muchos a muchos, deberá permanecer en el conjunto de relaciones.

Importante: La cardinalidad para cada conjunto de entidades depende del punto de vista

que se le dé al modelo en estudio, claro está, sujetándose a la realidad.

Dependencias de existencia 

Refiriéndonos a las mismas entidades A y B, decimos que si la entidad A depende de la

existencia de la entidad B, entonces A es dependiente de existencia por B, si eliminamos a

B tendríamos que eliminar por consecuente la entidad A, en este caso B es la entidad

Dominante y A es la entidad Dominada 

Restricciones de participación

Dado un conjunto de relaciones R en el cual participa un conjunto de entidades A, dicha

participación puede ser de dos tipos:

La participación de un conjunto de entidades E en un conjunto de relaciones R es total si

cada entidad en E participa en al menos una relación de R

Ej: Si todo empleado pertenece a un Dpto., no existe ningún empleado sin relacionar con

un Dpto. También, todo Dpto. debe tener empleados que trabajen en él. 

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Si sólo algunas entidades en E participan en relaciones en R, la participación se denomina

parcial

Ej. No todo Empleado DIRIGE un Dpto. 

Claves 

Es un subconjunto del conjunto de atributos comunes en una colección de entidades, que

permite identificar unívocamente cada una de las entidades pertenecientes a dicha

colección. Asimismo, permiten distinguir entre sí las relaciones de un conjunto de

relaciones.

Dentro de los conjuntos de entidades existen los siguientes tipos de claves:

•  Superclave: Uno o más atributos que nos permite identificar una entidad en específico

dentro de un conjunto de entidades y ninguna otra entidad la tiene. Toda relacion tiene

por lo menos una super llave llamada llave primaria.

•  Clave candidata: Son aquellos atributos que tienen características para ser super

llaves, pero hay dos o más en una entidad; una se tomara como llave primaria y otra como

llave secuendaria.

El atributo que es la llave primaria en una entidad se subraya.

•  Clave primaria: Es una clave candidata, elegida por el diseñador de la base de datos,

para identificar unívocamente las entidades en un conjunto de entidades.Los valores de los atributos de una clave, no pueden ser todos iguales para dos o más

instancias.

Para poder distinguir unívocamente las relaciones en un conjunto de relaciones R, se

deben considerar dos casos:

  R NO tiene atributos asociados: En este caso, se usa como clave primaria de R la

unión de las claves primarias de todos los conjuntos de entidades participantes.

  R tiene atributos asociados: En este caso, se usa como clave primaria de R la uniónde los atributos asociados y las claves primarias de todos los conjuntos de entidades

participantes.

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Si el conjunto de relaciones, R, sobre las que se pretende determinar la clave primaria está

compuesto de relaciones binarias, con los conjuntos de entidades participantes A y B, se

consideran los siguientes casos, según sus cardinalidades:

  R es de muchos a uno de A a B entonces sólo se toma la clave primaria de A, como

clave primaria de R.

  R es de uno a muchos de A a B entonces se toma sólo la clave primaria de B, como

clave primaria de R.

  R es de uno a uno de A a B entonces se toma cualquiera de las dos claves

primarias, como clave primaria de R.

  R es de muchos a muchos de A a B entonces se toma la unión de los atributos que

conforman las claves primarias de A y de B, como clave primaria de R.Tipos de entidades

•  Débil: es aquella que no tiene llave primaria.

•  Fuerte: es aquella que tiene llave primaria

Una entidad débil siempre tiene una restricción de participación total en la relación que

la une a su entidad propietaria

DIAGRAMA ENTIDAD-RELACIÓN 

La estructura lógica general de una base de datos se puede expresar gráficamentemediante un diagrama E-R. Los diagramas son simples y claros, cualidades que pueden ser

responsables del amplio uso del modelo E-R. Tal diagrama consta de los siguientes

componentes principales:

  Rectángulos, que representan conjuntos de entidades.

  Elipses, que representan atributos.

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  Rombos, que representan relaciones.

  Líneas, que unen atributos a conjuntos de entidades y conjuntos de entidades a

conjuntos de relaciones.

  Elipses dobles, que representan atributos multivalorados.

  Elipses discontinuas, que denotan atributos derivados.

  Líneas dobles, que indican participación total de una entidad en un conjunto de

relaciones.