MER BD

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 Modelo Entidad Relación E-R Fuentes  http://www-db.stanford.edu/~ullman/fcdb.html http://wofford-ecs.org/DataAndVisualization/ermodel/index.htm Fundamentals of Database Systems, Elmasri y Navathe

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Modelo EntidadRelación E-R

Fuentes http://www-db.stanford.edu/~ullman/fcdb.html

http://wofford-ecs.org/DataAndVisualization/ermodel/index.htmFundamentals of Database Systems, Elmasri y Navathe

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Modelos de Datos

Diseño aplicaciones bd: complejo

Herramientas conceptuales apoyo diseño bd

Ayuda entender y especificar componentes debd y relaciones

Modelos Conceptuales (de alto nivel): cercano usuario

• E-R

Físicos: detalles almacenamiento

Lógicos: cercanos SGBD, implementación• Relacional

• Jerárquico

• Red

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Modelo de Datos

Herramienta conceptual para describir: Datos (Estructura)

• Constructores que definen estructura (grupos de elementos yelementos)

Operaciones sobre datos

Restricciones sobre datos• Especificadas garantizar datos válidos

Facilitan tránsito mundo real a estructuras para

almacenar en computador

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Modelo de Datos E-R

Propuesto por Chen(1976)

Basado en conceptos entidades

relaciones

Atributos Propuestas de extensión

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Propósito

Facilita diseño de esquemas de bd.

Incluye algunas restricciones

No incluye operaciones.

Diseño apoyado diagramas entidad- relación 

Conversión a diseño db relacional

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ETAPAS DISEÑO(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

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Etapas Diseño

Análisis de requerimientos Diseño conceptual

Diseño Lógico

Refinamiento de Esquema

Diseño Físico

Diseño mecanismos de seguridad

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Diseño Conceptual

Cuáles son las entidades y sus relaciones en laorganización?

Qué información sobre estas relaciones y

entidades se debe almacenar en la bd?

Cuáles reglas de negocio se deben asegurar?

Modelo E-R ayuda en esta tarea

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Modelo E-R Básico

Entidad 

Objeto del mundo real Cada entidad tiene una llave

Conjunto Entidad (Tipo)

Colección de entidades similares

Atributos 

Valores describiendo propiedades de una entidad

Relaciones (Conjunto Relación)

Conexiones entre dos o más conjuntos entidad Tienen nombres asociados (pueden ser bidireccionales)

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Diagramas E-R

Entidades organizadas en conjuntos entidad

Conjuntos entidad: igual tipo

Atributo de entidad con valor único: llave o clave

Llaves: simples o compuestas

Subrayadas (notación)

Estado entidad: entidades almacenadas

(instancias) Conjuntos entidad denotados por EntidadEntidad

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Diagramas E-R

Atributos: propiedades entidades

Asociados con dominios

Conectados a conjuntos entidad

Simples o compuestos

Llave: atributo especial

Representados porAtributoAtributo

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Diagramas E-R

Entidades y atributos:

Conjunto Entidad = rectángulo.

Atributo = óvalos, conectados con líneas a suconjunto entidad. Atómicos o compuestos (múltiplescomponentes atómicos).

Estudiante

Nombre Fech-nacccééduladula

Estudiante

Fech_nac Nomccééduladula

Nombre Apellido

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Diagramas E-R

Atributos

Valores Atributo: dominio

Simples o multivaluados

Estudiante

Nombre Promedioccééduladula

Asignatura

Nombre #créditos Prerreq.

CCóódigodigo

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Relaciones

Una relación conecta dos o más entidades.

Grado de tipo relación: número de tipos deentidad que participan en ella

Puede tener atributos propios

El rol de una entidad en una relación representasu propósito en la relación

Nombre de relación con significado

Representadas por relacirelacióónn

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Relaciones

Roles: miembro, lider, equipo lab.

Estudiante Equipos

miembro

Lider

Equipo de laboratorio

Equipo de laboratorio

Miembro de

Lider de

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Relaciones con atributos

Profesor Ofrece Asignatura

Horario  Aula

cédula Nombre

categoría

Código Nombre

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Relaciones

Nombre asociado único

Conectan conjuntos entidad: líneas Grado: Número entidades participantes

Tipo de asociación: 1-1, 1-m, m-n

Rol: Función que desempeña

Implícito

Necesidad especificación (reflexivas)

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Conjunto Relación

El “valor” actual de un conjunto entidad: 

conjunto de entidades que pertenecen a esta.Ejemplo: El conjunto de todas las películas en la

bd.

El “valor” de un conjunto relación (tipo):conjunto de tuplas (instancias de relación) conuna componente por cada conjunto entidadrelacionado.

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Ejemplo: Conjunto Relación

Para cada relación Miembro de, el conjuntorelación podría ser:

Estudiante Equipo

Pedro P1Juan P3Luis P4Jose P2

María P8

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Relaciones Múltiples

Conectan más de dos entidades

 Asignatura Ofrece Programa

 Aulas

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Relaciones Múltiples

Una flecha que apunta a un conjunto entidad E,significa que si se selecciona una entidad de cada uno

de los otros dos conjuntos entidad en la relación,éstas se relacionan con una única entidad en E.

 Asignatura Ofrece Programa

 Aula

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Relaciones Recursivas

La misma entidad participa más de una vez en

la relación Equipos de estudiantes jugando rol de

monitores de otros equipos y siendo

monitoreados por otros equipos.

EquipoSupervisión

Supervisa

supervisado

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Cardinalidad de las

Relaciones

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Relaciones Muchos-Muchos

En una relación muchos-muchos , una entidad de

un conjunto se puede conectar a muchasentidades de otro conjunto.

E.g., un estudiante matricula muchas asignaturas yuna asignatura es matriculada por muchosestudiantes.

Estudiantes AsignaturasMatriculan m

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Gráficamente

muchos-muchos

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Relaciones Muchos-uno

Algunas relaciones binarias son muchos -uno 

(uno-muchos) entre dos entidades. Cada entidad del primer conjunto está

conectado a lo sumo con una entidad del

segundo conjunto. Pero, una entidad del segundo conjunto puede

estar conectada a cero, uno o muchas

entidades del primer conjunto.

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Gráficamente

muchos-uno

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Ejemplo: Relación muchos-uno

Un computador tiene asignado un solo espacio

Sin embargo, en un espacio puede haber variosequipos

Espacios EquiposEN

1 n

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Relaciones uno-uno En una relación uno-uno , cada entidad de alguno

de los conjuntos entidad está relacionada a losumo con una entidad del otro conjunto entidad

Un equipo tiene a los sumo un estudiante lider y unestudiante lider lidera a lo sumo un equipo

Estudiante EquipoLider de1 1

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Gráficamente

uno-uno

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Relaciones no-binarias: ejemplos(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

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EntidadesEntidades DDéébilesbiles

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Conjuntos de Entidades Débiles

Un conjunto entidad E  se dice que es débil  si

para identificar sus instancias, de maneraúnica, es necesario considerar la llave de otraentidad.

El conjunto entidad propietaria(fuerte) y laentidad débil participan tipo de relación muchos-uno.

Representadas por ED

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E/R Diagramas

• Dificultad escoger atributo como identificación.

Ejemplar Libro

isbnnúmero nombre autorfecha-adqu

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Conjunto Entidad Débil

Un conjunto entidad débil tiene una o más

relaciones muchos-uno con otros conjuntosentidad (propietarios).

Existencia dependiente de otra entidad

Necesidad de identificación

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Restricciones de Participación

Participación de entidades en relaciones son

parciales o totales (Líneas sencillas y dobles) Fácil especificación en relaciones binarias

Representación de: exactamente uno, al menos

uno

Escuelas Director Administra

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Atributos o entidades ?

Claves (Tardieu et al. 1979): Reglas de entidad

Tener existencia propia

Instancias de un conjunto entidad distinguibles unas

de otras Instancias de un conjunto entidad con iguales

propiedades

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Técnicas de Diseño

Evita redundancia. Uso de entidades débiles limitado.

No usar un conjunto entidad cuando sea

atributo

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Evitando redundancia

Redundancia  = decir lo mismo de dos formas

diferentes Ahorrar espacio y reducir inconsistencias.

Dos representaciones del mismo hecho se

vuelven inconsistente si se cambia una y seolvida cambiar la otra.

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Ejemplo: correcto

Este diseño da la dirección de cadafabricante exactamente una vez.

Equipos FabricanteHecho-por

referencia nombre direcc

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Ejemplo: Incorrecto

Este diseño define al fabricante de equipos dos veces:como atributo y como una entidad relacionada.

Equipos FabricanteHecho-por

referencia nombre direcc

fabricante

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Se repite a dirección del fabricante una vez por

cada equipo. Se puede perder la dirección si nohay, temporalmente, equipos de un fabricante.

Equipos

nombre fabric dir-fabric

Ejemplo: Incorrecto

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Notación alterna (min,max) para

relaciones Especificar mínimas y máximas instancias de

entidad e en conjunto entidad E que participanen R

Por omisión min=0, max=n

min ≤ max, min ≥ 0, max ≥ 1 Refleja restricciones mundo real

Escuela con exactamente un director

Profesor en más de un proyecto

N t ió lt ti

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Notación alternativa(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Notación alternativa

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Notación alternativa(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Notación alternativa

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Notación alternativa(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

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Otros conceptos de diseñoextendido

R l i IS A

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Relaciones IS-A

Indican relación clase-subclase

Representadas mediante un triángulo

Empleados

Profesores

isa

Nombre Cédula

Categoria

E R Extendido

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E-R Extendido(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Especialización

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Especialización(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Generalización

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Generalización(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Generalización/Especialización

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Generalización/Especialización(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

Generalización/Especialización UML

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Generalización/Especialización UML(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)