Modelamiento de Base de DatosModelo Entidad Relación

Modelamiento de Base de Datos

Definición (Modelamiento de Base de Datos)El modelamiento (o diseño) de la base de datos es el proceso de construcción de una base de datos, el cual comprende la elaboración de los modelos de datos.

Definición (Modelo de Datos)Un modelo de datos representa la estructura lógica de las bases de datos, entidades, relaciones y limitaciones que determinan como se almacenan los datos y como se accede a ellos.

Modelamiento de la base de datosCiclo de vida del diseño de la base de datos

El diseño de la base de datos contempla las siguientes etapas:

Especificación De Requisitos

Diseño Conceptual

Esquema Conceptual

Diseño Lógico

Esquema Lógico

Diseño Físico

Ciclo de vida del diseño de la base de datos

● Tener claros los requerimientos a implementar en el sistema/iteración/sprint.

● Saber muy bien cuál es la necesidad que vas a resolver/solucionar.

¿Cómo Empezar?

● El diseño conceptual parte de las especificaciones de requisitos de usuario.

● El objetivo es describir el contenido de información de la base de datos y no las estructuras de almacenamiento que se necesitarán para manejar esta información.

Diseño Conceptual

● Resultado de un Diseño Conceptual● Un esquema conceptual es una descripción

de alto nivel de la estructura de la base de datos, independientemente del SGBD que se vaya a utilizar para manipularla.

● Un modelo conceptual es un lenguaje que se utiliza para describir esquemas conceptuales.

Esquema Conceptual

Un modelo conceptual de datos identifica las relaciones de más alto nivel entre las diferentes entidades. Características:

• Incluye las entidades importantes y las relaciones entre ellas.

• Incluye los atributos básicos especificados en los requerimientos.

• Se debe especificar un identificador único para la entidad.

Modelo Conceptual

Modelo Entidad RelaciónEl modelo entidad - relación (MER) está basado en una percepción del mundo real consistente en un objeto básico llamado entidades y de relaciones entre estos objetos. Se desarrolló para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la especificación de un esquema de la empresa que representa la estructura lógica completa de una base de datos.

El MER nos permite describir los datos involucrados en una organización del mundo real en términos de objetos y sus relaciones.

El MER aporta conceptos útiles que permite representar una situación informal, indicada por los usuarios a otra más detallada que posteriormente se pueda implementar en la base de datos.

Modelo Entidad RelaciónPreguntas a resolver:

¿Cuáles son las entidades y las relaciones?

¿Qué datos de estas entidades y relaciones se desea almacenar en la base de datos?

¿Cuáles son las restricciones de integridad o reglas de negocio que deberían ser impuestas por la base de datos?

Entidades

Es una cosa u objeto en el mundo real que es distinguible de todos los demás objetos.

Una entidad tiene un conjunto de propiedades (atributos). Los valores para algún conjunto de propiedades pueden identificar una entidad de forma unívoca.

Una entidad se representa mediante un conjunto de atributos.

Tipos de Entidades

Entidad fuerte/regular: cuya existencia no depende de ninguna otra entidad.Ejemplo: estudiante, carrera, asignatura.

Entidad débil: cuya existencia depende de otra entidad. No tiene significado por si sola.Ejemplo: la matrícula del estudiante.

Atributos

Característica o propiedad que definen o identifican a una entidad.Es un valor distintivo para cada instancia de un tipo entidad.

Ejemplo: los atributos de la entidad estudiante son: rut, nombre, fecha de nacimiento, etc.

Características de los Atributos

Clave primaria: atributo o conjunto de ellos que permite identificar de forma única la instancia de una entidad. Ejemplo: el rut es único por estudiante.

Dominio del atributo: conjunto de valores permitidos para un atributo. Ejemplo: el sexo del estudiante, debe ser un texto con el valor hombre o mujer, o un entero con el valor 1 o 0.

Clasificación de los Atributos

Por composiciónAtributos Simples: No están divididos en subpartes. Posee un único componente.

Atributos Compuestos: Se pueden dividir en subpartes es decir, en otros atributos. Está conformado por múltiples componentes

Persona Rut

Persona Nombre

Nombre

Apellido Materno

Apellido Paterno

Clasificación de los Atributos

Por cantidad de instanciasAtributos Monovalorados: Tienen un solo valor para cada instancia de una de las entidades.

Atributos Multivalorados: Tienen varios valores para cada instancia de una de las entidades.

Persona Fecha_Nacimiento

Persona Teléfono

Clasificación de Atributos

Atributos Descriptivos: Nacen de la relación.

Atributos Derivados: Nacen del cálculo de otro atributo.

Libro UsuarioPresta

Fecha Préstamo

Fecha Entrega

Persona Edad

Relaciones

Asociación significativa entre entidades. Se puede leer la relación en ambos sentidos

● de izquierda hacia derecha y de derecha hacia izquierda.

● de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.Las relaciones también pueden poseer atributos, sólo en casos particulares, donde se almacenará la información que nació a partir de la relación.

Clasificación de Relaciones

Relaciones Unarias (o Recursivas). Corresponde a la entidad que posee una relación que se vincula consigo misma.

Relaciones Binarias. Existe cuando dos entidades se relacionan entre sí. Son las más comunes.

DueñaPersona Auto

Empleado Jefe

Clasificación de Relaciones

Relaciones N-arias

Relaciones Ternarias. Existe cuando tres entidades se relacionan entre sí.

Relación Cuaternaria. Existe cuando cuatro entidades se relacionan entre sí. Este tipo de relación no es muy común entre las entidades por lo tanto no es muy usado como un tipo de relación.

Se EncuentraAula Alumno

Profesor

Clasificación de Relaciones

Relación múltiple. Cuando existe un conjunto de relaciones entre entidades.

Empleado Trabaja Unidad

Dirige

CardinalidadCorresponde al número de veces que están relacionadas las instancias de las entidades. Se debe evaluar en ambos sentidos de la relación.

La cardinalidad tiene el formato (rango mínimo: rango máximo), donde cada parámetro representa:✔rango mínimo: cantidad mínima de veces que

está relacionada la entidad 1 con la entidad 2.✔rango máximo: cantidad máxima de veces

que está relacionada la entidad 1 con la entidad 2.

Relación uno a uno (1:1): define que cada instancia de la entidad A está relacionada con solo una instancia de la entidad B.

Tipos de Cardinalidad

Asignatura ProfesorDicta1-N 1-1

Relación cero a uno (0:1): define que una instancia de la entidad A puede estar relacionada en forma optativa con una instancia de la entidad B.

Tipos de Cardinalidad

Alumno PasantiaTiene0-N 0-1

Relación uno a muchos (1, *), (1, n): define que una instancia de la entidad A puede estar relacionada con una o varias instancias de la entidad B.

Tipos de Cardinalidad

Alumno AsignaturaCursa1-N 1-N

Relación cero a muchos (0, *), (0, n): define que una instancia de la entidad A puede estar relacionada en forma optativa con ninguna o varias instancias de la entidad B.

Tipos de Cardinalidad

Alumno TítuloPosee1-1 0-N

Ejemplo

Entidad alumno: atributos rut y nombreEntidad carrera: atributos código y nombre de la carrera.Relación estudia y se lee de la siguiente forma:• De izquierda a derecha: Un alumno estudia una o muchas

carreras.• De derecha a izquierda: Una carrera puede ser estudiada por

uno o muchos alumnos.

Diseño Conceptual - MER