INGENIERÍA ECONOMICA
INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS
TEMA: MODELO DE DATOS ENTIDAD-RELACIÓN (E-R)
Ing. Miguel Angel Ponte Roca.
MODELO DE DATOS E-R
Introducción
El modelo de datos Entidad-Relación (E-R) es un
modelo de datos conceptual.
Se basa en una percepción de un mundo real que consiste
en un conjunto de objetos básicos llamados Entidades y
Relaciones entre estos objetos.
Es un modelo abstracto independiente de la Base de Datos
y puede incluir componentes de sistemas existentes y no
existentes, con el cual se pretende especificar el esquema
de dominio de información de un sistema.
MODELO DE DATOS E-R
Introducción ...
El modelo entidad-relación es utilizado para identificar los diferentes elementos involucrados en un problema y las asociaciones que existen entre ellos.
El modelo entidad-relación es independiente del SGBD o del modelo de bases de datos que utilice.
Debido a esta independencia, el modelo ER es utilizado con propósito de análisis y diseño dentro del desarrollo de sistemas de información.
Modelo
Conceptual
Modelo
Lógico
Modelo
físico
Realidad
Análisis
D. lógico
D. físico
Vista / Abstracción
Transformación
Transformación
Introducción ...
Dominio del problema
Conceptos del
mundo del
problema
Dominio de la solución
Objetos del
mundo del
software
BD
IU
Mundo de Problema Mundo de la
Solución
Sistema Real Software
MODELO DE DATOS E-R
MODELO DE DATOS E-R
Introducción ...
BD
jerárquica
BD
en
red
BD relacional
Modelo ER
Problema
Introducción ...
ABSTRACCIÓN
La Abstracción es el principal mecanismo que empleamos para enfrentar el estudio de un sistema complejo. Por medio de la abstracción se toma cualquier sistema y se destacan las características más importantes y que están relacionadas con el objeto de estudio, dejando de un lado los aspectos que no son importantes, buscando las propiedades comunes de un conjunto de objetos, reducinedo la complejidad y aumentando el entendimiento
La Abstracción es separar por medio
de una operación intelectual las
cualidades de un objeto para
considerarlas aisladamente o para
considerar el mismo objeto en su
pura esencia o noción.
MODELO DE DATOS E-R
MODELO DE DATOS E-R
Introducción ...
Los modelos de datos proporcionan mecanismos de abstracción que permiten la representación de aquella parcela del mundo real cuyos datos nos interesa registrar, lo que habitualmente se conoce como Universo del discurso.
MODELO DE DATOS E-R
Introducción ...
Dicha representación se describe en dos niveles:
El de las estructuras que hacen posible la representación de la información, y
El de la Información en sí misma.
Estos dos niveles dan lugar, en el ámbito de las bases de datos a la distición entre esquema y base de datos.
La descripción específica de un UD determinado, en terminos de un modelo de datos, recibe el nombre de esquema, y
La colección de datos que en sí misma representa la información del UD da lugar a la base de datos.
MODELO DE DATOS E-R
Para Recordar:
Modelo, esquema y ejemplar
El modelo es el instrumento de descripción que da
como resultado un esquema.
Un esquema se puede considerar como una
representación gráfica y simbolica de una cosa
atendiendo sólo a sus lineas o caracteres más
significativos.
Un ejemplar son los datos que en un determinado
momento se encuentran almacenados en el esquema.
Modelado y Diseño de Bases de Datos
Entidad:
Una entidad es un objeto que tiene
significado o importancia, cuya
información se necesita conocer.
Un objeto de interés al negocio
Una clase o categoría de algo
El nombre de una cosa
Modelado y Diseño de Bases de Datos
En el contexto de administración de
personal de una empresa las entidades
pueden ser:
Empleado
Departamento
Proyecto
Entidades Ejemplo:
Modelado y Diseño de Bases de Datos
Atributos
Describen las entidades y son las piezas específicas
de información que se desea conocer
Por ejemplo, posibles atributos para la entidad
empleado serían:
-Nombre
-Fecha nacimiento
-Sueldo
-Rut
Modelado y Diseño de Bases de Datos
Atributos
Para cada atributo hay un conjunto de valores
permitidos, llamados el dominio o el conjunto de
valores de ese atributo.
Tipos de atributos:
Simples y compuestos
Univalorados y multivalorados
Nulos
Derivados
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades
ENTIDAD: una entidad es un objeto que existe y es distinguible de otros objetos.
De cara al modelo conceptual una entidad se puede definir como cualquier objeto, real o abstracto, que existe en un contexto determinado o puede llegar a existir y del cual deseamos guardar información, por ejemplo: "PROFESORES", "CURSOS", "ALUMNOS"
Una entidad puede ser concreta, tal como una persona o un libro, o puede ser abstracta, como un día festivo o un concepto.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades ...
Ejemplo:
J. Harris, con No. de identificación DNI 40035689 es una entidad, ya que identifica únicamente una persona específica en el Universo. Análogamente, el número de cuenta 2902300667-8 en la sucursal del banco interbank de Arequipa es una entidad que identifica únicamente una cuenta determinada.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades ...
CONJUNTO DE ENTIDADES: es un conjunto de entidades del mismo tipo.
Ejemplo: el conjunto de todas las personas que tienen una cuenta en un banco, pueden definirse como el conjunto de entidades CLIENTE. Ánalogamente, el conjunto de entidades CUENTA podría representar el conjunto de todas las cuentas de un banco determinado.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades ...
Los conjuntos de entidades no necesitan ser disjuntos.
P.e., es posible definir el conjunto de entidades de todos los empleados de un banco (EMPLEADO) y el conjunto de entidades de todos los clientes del banco (CLIENTE). Una entidad persona puede ser una entidad empleado, una entidad cliente, ambas, o ninguna de las dos.
MODELO DE DATOS E-R
Reglas para las entidades
Para considerar una entidad, debe cumplir con las siguientes reglas:
Los nombres de las entidades deben representar el tipo de entidades (el conjunto de las ocurrencias) y no una ocurrencia de la misma. Por ejemplo, un nombre apropiado para una entidad debe ser “Avión” y no “Boening 727” o “Boening 747”.
Debe tener múltiples ocurrencias. Una entidad con sólo una ocurrencia puede ser mejor representada como un atributo y no una entidad (no en todos los casos).
Una cosa u objeto debe poderse representar por una y solo una entidad. Las entidades deben ser mutuamente excluyentes en sus ocurrencias
Debe poseer un identificador, un atributo que identifique únicamente a una ocurrencia de la entidad.
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una Entidad
Las entidades se representan mediante rectángulos, en
cuyo interior colocamos el nombre de la entidad. Esta
convención es seguida por casi todas las notaciones.
PERSONA
CLIENTE
CUENTA
ASIGNATURA
Nombre
PROFESOR
Objeto
Almacenar la información relativa de los profesores de la
organización.
Alcance
Se entiende como profesor a aquella persona que, contratada por la
organización, imparte, al menos, un curso dentro de la misma.
Número de
ejemplares
10 profesores
Crecimiento
previsto
2 profesores / año
Observacio
nes
Los ejemplares dados de baja no serán eliminados de la base de
datos; pasarán a tener una marca de eliminado y no serán
visualizados desde la aplicación.
MODELO DE DATOS E-R
Definición de una Entidad
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades
ATRIBUTOS: es una propiedad descriptiva o valor asociado a una entidad, que sirve para cualificar, identificar, clasificar o expresar el estado de la entidad.
Un atributo es cualquier descripción o cosa de significancia de esa entidad.
Cada ejemplar de una misma entidad posee los mismos atributos, tanto en nombre como en número, diferenciándose cada uno de los ejemplares por los valores que toman dichos atributos.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades
S i c o n s i d e r a m o s l a e n t i d a d
"PROFESOR" y definimos los atributos
Nombre, Teléfono y Salario, podríamos
obtener los siguientes:
{Luis García, 074-458962, S/.2,500}
{Juan Antonio Álvarez,01-4205398,S/.5,500 }
{Martha Casas Verastegui,074-224512,S/.6,500 }
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades ...
Los conjuntos de entidades no necesitan ser disjuntos.
P.e., es posible definir el conjunto de entidades de todos los empleados de un banco (EMPLEADO) y el conjunto de entidades de todos los clientes del banco (CLIENTE). Una entidad persona puede ser una entidad empleado, una entidad cliente, ambas, o ninguna de las dos.
MODELO DE DATOS E-R
Reglas para las entidades
Para considerar una entidad, debe cumplir con las siguientes reglas:
Los nombres de las entidades deben representar el tipo de entidades (el conjunto de las ocurrencias) y no una ocurrencia de la misma. Por ejemplo, un nombre apropiado para una entidad debe ser “Avión” y no “Boening 727” o “Boening 747”.
Debe tener múltiples ocurrencias. Una entidad con sólo una ocurrencia puede ser mejor representada como un atributo y no una entidad (no en todos los casos).
Una cosa u objeto debe poderse representar por una y solo una entidad. Las entidades deben ser mutuamente excluyentes en sus ocurrencias
Debe poseer un identificador, un atributo que identifique únicamente a una ocurrencia de la entidad.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades
ATRIBUTOS: es una propiedad descriptiva o valor asociado a una entidad, que sirve para cualificar, identificar, clasificar o expresar el estado de la entidad.
Un atributo es cualquier descripción o cosa de significancia de esa entidad.
Cada ejemplar de una misma entidad posee los mismos atributos, tanto en nombre como en número, diferenciándose cada uno de los ejemplares por los valores que toman dichos atributos.
MODELO DE DATOS E-R
Entidades y Conjuntos de Entidades
Existen cuatro tipos de atributos:
1. Obligatorios: aquellos que deben tomar un valor y no se permite ningún ejemplar no tenga un valor determinado en el atributo.
2. Opcional: aquellos atributos que pueden tener valores o no tenerlo.
3. Derivado: aquellos atributos cuyo valor se obtiene a partir de los valores de otros atributos.
4. Claves: El modelo E-R exige que cada entidad tenga un identificador, se trata de un atributo o conjunto de atributos que identifican de forma única a cada uno de los ejemplares de la entidad. De tal forma que ningún par de ejemplares de la entidad puedan tener el mismo valor en ese identificador.
MODELO DE DATOS E-R
Reglas para los atributos
1. Los atributos deben ser univaluados, no pueden
tener varios valores para una ocurrencia dada en
un momento determinado.
2. Pertenencia a la entidad. ¿Hace parte realmente
de la entidad a la que asociamos?
3. Relevancia de un atributo depende del tipo del
problema.
MODELO DE DATOS E-R
Notación de un Atributo
Cédula
Nombre
PERSONA
Los atributos de las
entidades se representan
de manera diferente de
acuerdo a la notación
seleccionada.
Dentro de la convención sugerida por Chen, los
atributos se representan como circunferencias que
se enlazan a la entidad respectiva.
MODELO DE DATOS E-R
Notación de un atributo
En la convención
sugerida por James
Martín y la utilizada por
las herramientas CASE
de Oracle, los atributos
se representan como
textos al interior de la
entidad. Por ejemplo,
para la entidad persona
mencionada
previamente:
PERSONA
# Cédula
* Nombre
Un carácter se incluye a un lado del
nombre del atributo para especificar
algunas características de los
mismos.
* Atributo Obligatorio (presente en
todas las ocurrencias de la entidad)
o Atributo Opcional
# Atributo Identificador
(#)Atributo Identificador Secundario
MODELO DE DATOS E-R
Relaciones
El modelo de datos E-R refleja los componentes
de un problema y las relaciones existentes entre
estos componentes.
Una relación es un asociación, vinculación o
correspondencia significativa entre entidades.
Las relaciones tienen asociadas una medida
conocida como cardinalidad de asignación.
MODELO DE DATOS E-R
Relaciones
CARDINALIDAD DE ASIGNACIÓN: una restricción importante que impone el modelo de datos E-R es la de las cardinalidades de asignación, que expresan el número de entidades con las que puede asociarse otra entidad mediante una relación.
Cada relación debe contener
- un verbo
- una cardinalidad mínima
- una cardinalidad máxima
MODELO DE DATOS E-R
Relaciones
Una a Una: una entidad en A está asociada a lo sumo con una entidad en B, y una entidad en B está asociada a lo sumo con una entidad en A.
Una a muchas: una entidad en A está asociada con un número cualquiera de entidades en B. Una entidad en B, sin embargo, puede estar asociada a lo sumo con una entidad en A.
MODELO DE DATOS E-R
Relaciones
Muchas a Una: una entidad en A está asociada a
lo sumo con una entidad en B, y una entidad en B,
sin embargo, puede estar asociada con un
número cualquiera de entidades en A.
Muchas a muchas: una entidad en A está
asociada con un número cualquiera de entidades
en B, y una entidad en B está asociada con un
número cualquiera de entidades en A.
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una relación
Las Relaciones entre
entidades se representan de
manera diferente de acuerdo
a la notación seleccionada.
Dentro de la notación sugerida por Chen, las relaciones se
representan por rombos que se enlazan a las entidades
involucradas. La cardinalidad de la relación se especifica
mediante letras en los extermos de las relaciones
Tiene
Persona
Libro
0,M
1,1
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una Relación
La notación de James Martin sugiere utilizar lineas para
representar las relaciones incluyendo los nombres de las
relaciones como etiqueta para esas líneas. Los extremos de las
líneas deben incluir algunos simbolos que señalen la
cardinalidad de la relación. En esta notación, deben
especificarse los dos nombres existentes para la relación.
PERSONA
LIBRO Tiene
Pertenece a
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una Relación
La relación entre A y B es :
de 0 o 1
de 1 y solo uno
de 0 o muchos
de 1 o muchos
A
B
A
B
A
B
A
B
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una Relación
La notación utilizada por las herramientas CASE de Oracle, se
utiliza una notación similar a la sugerida por Martín. Sin
embargo, el grado de opcionalidad u obligatoriedad
(cardinalidad minima), se representa colocando una porción de
la línea continua o punteada. .
Persona
Libro Tiene
Pertenece a
MODELO DE DATOS E-R
Notación de una Relación
La relación entre A y B es :
de 0 o 1
de 1 y solo uno
de 0 o muchos
de 1 o muchos
A
B
A
B
A
B
A
B
CASO2: Abrir Historia Clínica
Un paciente acude a Admisión y solicita abrir una historia clínica, el encargado de admisión solicita su CSS. El paciente deberá entregar su CSS. El encargado de admisión verificará si el paciente tiene derecho a ser atendido en la Clinica Javier Prado. Si es que tiene el derecho asistencial, procederá a entregarle un formato para que llene con todo sus datos. Este formato será verificado por el encargado de admisión quien procederá a ingresar los datos del formato al archivo. Ello creará una historia clínica con un número respectivo y al paciente se le notificará el número de su historia clínica. Una vez generada la historia clinica, esta debera tener los datos del paciente,del medico tratante; con sus respectivas recetas.
Modelo Conceptual
EJERCICIO PRACTICO: (CONSIDERADO EVALUACION ) Se desea modelar la estructura de un banco de datos que contiene información relativa a ejercicios para toda la
Universidad.
La realidad consiste en lo siguiente:
Se tienen ejercicios, identificados por un código, con una fecha de propuesta asociada y que pueden
tener varios autores. Estos ejercicios pueden ser de práctico, de examen o simplemente propuestas de
ejercicios.
Tanto los ejercicios de práctico como los de examen están asociados a materias dentro de carreras
determinadas. Por ejemplo, el ejercicio código PR274 es un ejercicio de práctico asociado a la
materia Programación 1 de la carrera Ingeniería en Computación, pero no está asociado a la misma
materia de la carrera de Ing. en Sistemas de Computación.
Sobre los ejercicios de práctico asociados a una materia en una carrera, interesa saber en qué Nro.
De hoja está dicho ejercicio, su Nro. Dentro de la hoja y un código de dificultad asociado. Un
ejercicio de práctico puede aparecer en varias materias de diferentes carreras. Todos los ejercicios de
práctico están asociados a alguna materia.
Sobre los ejercicios de examen, interesa saber la fecha del examen en que apareció, su cantidad de
puntos y el Nro. De ejercicio en el examen. Un ejercicio de examen está asociado a una y solo una
materia dentro de una carrera.
La información que interesa sobre las materias es el nombre y sobre las carreras su identificación.
Se sabe que dentro de una carrera hay muchas materias y que una misma materia puede estar dentro
de varias carreras. Una materia en una carrera tiene una determinada cantidad de horas de curso. Las
materias con igual nombre, aunque se encuentren en distintas carreras, tendrán asociadas un mismo
conjunto de temas.
Por otro lado, todos los ejercicios (de cualquier tipo) están relacionados con temas con distintos
grados de profundidad.
Cada tema se identifica por un código e interesa saber cuáles temas son previos de otros.
Contenidos
Modelamiento de Datos Modelos de Datos El modelo Relacional LLave Primaria Llave Foranea Integridad de la Entidad Integridad Referencial Ejercicio de Aplicación
Normalizacion Definición Dependencia Funcional Primera Forma Normal Segunda Forma Normal Tercera Forma Normal Desnormalizacion
Unidad 2
Modelamiento de Datos
El modelo de datos, como abstracción del
minimundo en estudio, es el enfoque utilizado
para la representación de las entidades y sus
características dentro de la base de datos, y
puede ser dividido en tres grandes tipos:
Modelos de Datos
Clasificacion Básica
Modelo de Datos
Nociones de Modelamiento
El objetivo es producir una descripción estructurada de la organización y del negocio del cliente, en detalle suficiente para permitir construir un sistema basado en éste.
Para esto, mínimamente se requiere:
Un conjunto de técnicas específicas y complementarias, adecuadas cada una para describir distintos aspectos del negocio/sistema.
Conocimiento, normas y estándares que aseguren la correcta descripción y posterior interpretación usando estas técnicas.
Modelo de Datos Nociones de Modelamiento
Modelamiento Entidad - Relación
Modela las cosas acerca de las cuales el negocio
mantiene o debe mantener información, y las
asociaciones existentes entre éstas.
Modelo de Datos Nociones de Modelamiento
Modelamiento Funcional
Modela lo que el negocio hace o hará en el futuro para alcanzar sus objetivos.
Modelo de Datos Nociones de Modelamiento
Diagramas de Flujo de Datos
Modela el flujo de información dentro y fuera del negocio y las transformaciones que ésta sufre en el proceso
Modelo de Datos Nociones de Modelamiento
Matrices de Cruce
Muestra las asociaciones entre elementos de distintas clases.
Ayuda al control de calidad y a completar los modelos.
Modelo de Datos Nociones de Modelamiento
Panorama General
Modelo de Datos
Modelo de Datos Un modelo de datos se define como la combinación de tres
componentes :
Una colección de tipos de objetos de información, los cuales son las unidades básicas para construir cualquier base de datos.
Una colección de reglas generales de integridad, las cuales limitan el conjunto de los tipos de objetos que pueden aparecer en forma legal en cualquier base de datos.
Una colección de operadores, aplicables a los objetos para obtener información y para otros propósitos.
– La descripción de la estructura de una base de datos, es el
modelo de datos, una colección de herramientas conceptuales
para describir datos, relaciones de datos, semánticas y
restricciones de datos.
– Los principales objetivos del proceso de modelamiento es saber
identificar cual es el problema y encontrar la forma de
representarlo en un sistema. Esto significa saber de los datos,
saber quienes van a usarlos y como van a usarlos.
Modelo de Datos
Modelo de Datos
Modelo Entidad - Relación El objetivo es identificar y representar las cosas de
importancia para el funcionamiento del negocio (entidades), sus propiedades (atributos), y la forma en que estas cosas se relacionan entre sí (relaciones).
Este modelo se desarrolló para facilitar el diseño de las bases de datos (presentado por Chen en 1976).
La idea de esta metodología de representación de la información es mostrar los datos que contendrá un sistema como un conjunto de objetos con atributos propios, los cuales son capaces de disminuir la redundancia presente en un sistema de archivos tradicionales y ocupar mejor la estructura presente en los datos a almacenar.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Terminología básica
Entidad
Relación
Atributo
Identificador único
Subtipo y Supertipo
Dependencia de existencia
Entidades fuertes y débiles
Qué es una Entidad ? Definiciones
Cualquier cosa de relevancia para el negocio acerca de la cual debe mantenerse información.
Algo con existencia real o conceptual.
Algo a lo que se le da nombre.
Cualquier cosa que se puede identificar claramente.
Un objeto que existe y es distinguible de otros objetos.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Cómo se identifican Entidades ? A partir de la descripción del negocio:
Buscando SUSTANTIVOS de uso común en el negocio.
Buscando SINÓNIMOS, que representen conceptos generalizables.
A partir de los documentos del negocio:
Buscando agrupaciones de información contenida en éstos.
Buscando elementos de información cuyo origen puede estar en entidades no identificadas.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Entidades - Representación gráfica
Rectángulo de bordes redondeados. Nombre en singular y mayúsculas.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
EMPLEADO PROYECTO
PERSONA SALA
PROVEEDOR PRODUCTO
Atributos Las entidades poseen cualidades o propiedades conocidas como atributos : una sala de
clases tiene, un nombre (QO - QP - D310), una ubicación, un cupo, etc..
Definición
Dato específico, significativo para una entidad, que:
La califica, o (ej.: color)
La identifica, o (ej.: RUT)
La clasifica, o (ej.: grupo)
La cuantifica, o (ej.: peso)
Expresa su estado (ej.: pagado, solicitado)
Deben llevar nombre en singular, único dentro de la entidad.
No deben incluir el nombre de la entidad.
Pueden ser opcionales u obligatorios.
Su formato, valores por defecto, rangos, validaciones, son comunes para todos los valores posibles del atributo.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Atributos - Representación gráfica
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
VEHICULO # Numero Motor
Patente
Tipo
Marca
o Modelo
o Numero de puertas
o Numero de asientos
Identificador Único
Atributos Obligatorios
Atributos Opcionales
Atributos Cada atributos de una entidad posee un TIPO, el que corresponde al
tipo de dato del atributo.
Ejemplo : RUT Número
Nombre String.
Fecha Date.
Dominios
Dominio es un conjunto de reglas de validación, restricciones de
formato, y otras propiedades que se aplican a un grupo de atributos.
Ejemplos : Listas de valores
Rangos
Los dominios estandarizan los atributos en las entidades del negocio.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Conversión de Atributos en Entidades Esto ocurre cuando:
El atributo puede tener varios valores dada una ocurrencia de una entidad, o
El atributo puede tener a su vez atributos, o Requerimos historia de cambios en los valores del atributo.
Relaciones
Definición
Una relación es una asociación significativa entre dos entidades.
Una relación es “una vinculación entre entidades ”, por ejemplo, la entidad libro puede estar relacionada con la entidad persona por medio de la relación “arrendar”.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Toda relación tiene un nombre, que expresa la asociación entre las entidades.
Tiene grado (o cardinalidad).
Tiene opcionalidad.
Formalmente, una relación R entre conjuntos de entidades {E1, E2, ... En} se representa mediante un conjunto de n-tuplas (e1, e2, ..., en) donde e1 1,e2 2,...,en En.
Una relación también puede tener atributos, por ejemplo, en la relación “arrendar” el atributo fecha podría indicar la fecha en que se devuelve el libro.
Relaciones - Representación gráfica Una relación se representa por una línea que une dos entidades.
La opcionalidad se representa por una línea punteada (opcional) o llena (obligatoria).
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
El grado se representa por un extremo simple (uno)
o “pata de gallo” (muchos).
El nombre se escribe en los extremos.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
MODELO MARCA
corresponder a
tener
Muchos Uno
(pata de gallo) (simple)
Obligatorio Opcional
(línea llena) (punteado)
Relaciones - Lectura
La lectura debe expresar reglas del negocio
Cada extremo se lee: Cada (entidad)
puede, o debe (nombre relación)
una o más, o
una y solo una (entidad(es))
Ejemplo:
Cada MODELO debe corresponder a una y sólo una MARCA.
Cada MARCA puede tener uno o más MODELOS.
Relaciones Muchos a Muchos Son aquellas cuyo grado es múltiple en ambos extremos.
Se deben resolver buscando una entidad de intersección.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Ejercicios
Haga una lista de entidades y atributos
para:
Una distribuidora de combustibles.
Un Banco
Comercio (Falabella)
Relaciones N:M
Relaciones Uno a Uno Son aquellas de grado singular en ambos extremos.
Se debe investigar la posibilidad de fusionar ambas entidades
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
A B A B
X
A B
Relaciones recursivas
Modelan jerarquías en entidades del mismo tipo, por
ejemplo: parte - componente, jefe - subordinado.
Coloquialmente: “Oreja de chancho”
Relaciones excluyentes - Arcos
Modelan el caso en que las ocurrencias de una entidad
están asociadas con sólo una de varias otras entidades.
Esta es una manera de modelar exclusividad. Otra
posibilidad es usar subtipos.
A
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Relaciones excluyentes - Lectura Se leen todas las relaciones, uniéndolas por la partícula o
bien
Cada (entidad)
o bien (relación 1 - entidad 1)
o bien (relación 2 - entidad 2)
...
o bien (relación N - entidad N)
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
C
A B
Ejemplo : Cada TRABAJO o bien debe ser hecho por un
EMPLEADO o bien debe ser hecho por un
PROVEEDOR.
Relaciones excluyentes - Reglas Toda relación en el arco debe tener la misma opcionalidad.
Toda relación en el arco debe ser de la misma entidad.
Una relación puede participar en a lo más un arco.
Identificador Único Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades del
mismo tipo que poseen los mismos atributos. Una entidad se
identifica dentro del conjunto, por los valores que adquieren sus
atributos.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Ejemplo : El conjunto de todas las personas que
toman ramo en la escuela, puede definirse
como el conjunto de entidades alumno.
Definición Para todo conjunto de entidades del mismo tipo, debe existir uno o más
atributos, o una o más relaciones, o una combinación de éstos que permite identificar inequívocamente cada entidad en forma única. Este atributo o combinación de atributos se denomina identificador único.
Conjunto de atributos y/o relaciones cuya combinación de valores para una ocurrencia de una entidad es única en el universo de ocurrencias posibles de la entidad.
Si bien siempre debe ser posible encontrar un identificador único, es frecuente definir atributos artificiales que garanticen la unicidad.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Ejemplo : El N° de matrícula es una buen identificador
único para el conjunto de entidades alumno.
Pregunta : ¿ Es el Carnet de Identidad una buen identificador único ?
EMPLEADO
# Emp_Id
PROYECTO
# Codigo
ASIGNACION
# Fecha
La barra señala que el
UID de PROYECTO
participa del UID de
ASIGNACION
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Observaciones
Una entidad puede tener más de un UID.
En casos complejos, puede usarse UID artificiales.
Nunca un atributo o relación opcional es parte de un
UID.
Problema
Definir el modelo E-R que permite obtener los horarios y las
salas de clases de los cursos dictados por la escuela.
(resolver los alumnos, supuestos vistos en clase).
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Ejercicios Construir un modelo Entidad Relación que represente el funcionamiento de una bomba de bencina.
Su solución debe al menos contestar:
Quiénes son los clientes?
Qué productos compran los clientes?
Cuál es el monto total de venta diaria?
Cuál es la bomba que más vende?
Qué octanaje tiene más venta?
Construir las consultas sql para contestar las preguntas anteriores.
Construir un modelo Entidad Relación que represente un banco y los productos cuenta corriente y tarjeta de crédito.
Su solución debe al menos contestar:
Quiénes son los clientes?
Qué productos tiene cada cliente?
Cuál es el movimiento de cada producto?
Cuál es el saldo de cada producto?
Construir las consultas sql para contestar las preguntas anteriores.
Subtipos y Supertipos Definición
Un supertipo es una entidad que queda completamente definida como la unión de dos o más entidades. A éstas últimas se les llama subtipos de la entidad supertipo.
Los subtipos modelan exclusividad.
Observaciones
Cada ocurrencia de la entidad supertipo debe ser parte de una y sólo una entidad subtipo. Los subtipos son excluyentes.
Puede haber anidamiento: un subtipo de una entidad puede ser el supertipo de otras
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Subtipos y Supertipos Generalización y Especialización
Generalización es el proceso de definir supertipos a partir de varias entidades con atributos comunes.
Especificación es el proceso de definir subtipos de una entidad
base.
La generalización se usa para obtener un conjunto de entidades de alto nivel a partir de un
conjunto entidades de bajo nivel.
La generalización se usa para hacer resaltar los parecidos entre tipos de entidades de nivel más bajo y ocultar sus diferencias.
La generalización ayuda a la modularidad permitiendo que atributos comunes de conjuntos de entidades similares sean representados una sola vez en un diagrama E-R.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Subtipos y Supertipos La especificación es el proceso inverso, pueden
haber entidades en el conjunto de alto nivel que no
estén asociadas a entidades en un conjunto de bajo
nivel.
Representación gráfica
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
PERSONA
JURÍDICA
NATURAL
Regla descrita:
Toda PERSONA es
o bien jurídica
o bien natural.
Dependencia de Existencia Definición
La entidad X depende de la entidad Y, si para que exista X debe existir Y.
Ejemplo : Para que exista una entidad Vendedor debe existir
una entidad Empleado asociada.
Para que exista una orden de compra debe existir algún cliente que la ordena. Si se elimina un cliente se debe eliminar también sus órdenes de compra. El conjunto de entidades Clientes es el dominante y Orden es el subordinado.
Entidades fuertes y débiles
Es posible que una entidad no tenga suficientes atributos para formar un identificador único y deba ser formado usando la relación. Entidades así se llaman entidades débiles.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Una entidad débil es aquella cuya existencia depende de otra entidad, en el sentido de que no puede existir si no existe también esa otra entidad.
En el ejemplo (visto en clases), la entidad sección es débil por que no puede existir si no existe la entidad curso.
Una entidad fuerte es una entidad que no es débil.
Problema
Definir el modelo E-R de los “Mundiales de Fútbol”, que considere a los países participantes y jugadores de cada selección, indicando edad y posición en que juega. Un jugador puede participar en más de un mundial y lo puede hacer cada vez en una posición distinta. Un jugador siempre juega por un mismo país. Los partidos del mundial deben indicar los países que jugaron y el marcador obtenido. Los países se clasifican en etapas : final, semifinal, cuartos de final , etc.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Temas al cierre Modelo Entidad - Relación y Formas Normales
1ra F.N. : Todo atributo debe tener valor único en una ocurrencia de la entidad.
2da F.N.: Todo atributo debe depender de la totalidad del UID de la entidad.
3ra F.N. : Ningún atributo que no sea parte del UID de la entidad puede depender de otro atributo que tampoco sea parte del UID.
Mapeo (elemental) de Modelo E-R a Modelo Relacional
Entidades se mapean a Tablas
Atributos se mapean a Columnas
UIDs se mapean a LLaves Primarias
Relaciones se mapean a Llaves Foráneas
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
Mapeo (elemental) de Modelo E-R a Modelo Relacional
Arcos pueden ser diseñados de dos maneras:
Explícitos:Cada relación se mapea a una llave foránea.
Implícitos: Todas las relaciones se mapean a una columna de llave foránea más una bandera para el tipo.
Subtipos pueden ser diseñados de tres maneras:
Cada subtipo se mapea a una tabla.
Todos los subtipos se mapean a una única tabla, y se agrega una columna de tipo.
El diseño de subtipos se rehace en términos de relaciones con arcos.
Modelo de Datos Modelo Entidad - Relación
METODOLOGIA A EMPLEAR
Sugerencia de pasos para resolver problemas de Modelamiento de Datos:
1.Leer bien el texto del problema que describe el negocio. 2.Identificar (subrayar) los diferentes conceptos que son susceptibles de ser modelados (entidades, atributos). 3.Generar una lista de conceptos, identificando de ellos las Entidades y los Atributos. 4.Se recomienda agregar los conceptos sobre los cuales se tienen dudas. Es más fácil posteriormente eliminar que agregar. 5.Ahora, se trabajará con las Entidades: Consignar en un Modelo de Datos las Entidades identificadas 6.Relacionar las Entidades según la nomenclatura vista en clases. (1:1, 1:N, N:M). Las relaciones N:M se separan al final del proceso. 7.Probar el modelo: para ello, se deberá “leer” las relaciones y comprobar si satisfacen el problema. Es probable que su modelo permita obtener más información de la solicitada. Esto no es malo. Sería errado que no soportara un requerimiento explícito en el texto. 8.Si hay dudas, se deben efectuar los supuestos correspondientes. 9.Identificar los Atributos llave (#), los obligatorios (*) y los opcionales (o). Las llaves que se propagan a las otras entidades, no se colocan en el modelo: solamente se explicita con una línea según nomenclatura vista en clases. 10.Separar las relaciones N:M y construir los “NUBS” o relaciones 1:N. 11.Probar nuevamente el modelo. 12.Identificar nuevos requerimientos que pueden ser satisfechos con su solución.
Ejercicio en Clases
Un empresario tiene en la Región Metropolitana varias parcelas; en cada una
de ellas tiene un Criadero de Perros. El empresario, que se dedica a la venta
de perros, los clasifica por raza. Cada perro es inscrito oficialmente en el
Kennel Club y tiene un número de pedigree que lo identifica en forma única.
Cuando se realiza la venta, el perro debe quedar registrado con su nuevo
dueño, además de asignársele un nombre al perrito. Para cada perro interesa
también identificar la raza a la cual pertenece, en qué criadero fue vendido,
cuál es su fecha de nacimiento y las señas particulares del perrito. Además, y
dado que la venta de un perrito genera ingresos, el dueño del criadero
necesita saber el precio de venta de cada perrito.
Construir el modelo de datos que satisfaga este requerimiento.
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