modelo entidad relaci on -...

Diseno de Bases de DatosModelo Entidad-Relacion (MER)

Gestion y Modelacion de DatosDiseno de BD - Modelo Entidad Relacion

Marıa Constanza Pabon

Julio de 2011



Contenido

1 Diseno de Bases de Datos

2 Modelo Entidad-Relacion (MER)EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno



Diseno de Bases de Datos



Diseno Conceptual

Describe el contenido (informacion) de la base de datos, nolas estructuras de almacenamiento

Tiene como proposito comprender el dominio del problema yfacilitar la comunicacion entre las personas interesadas(desarrolladores, usuarios, ...)

Son completos y expresivos, y las descripciones que con ellosse construyen son simples, precisas y faciles de usar



Modelos de Datos

Definicion

”Los modelos de datos estan integrados por una serie de conceptospara describir datos, sus relaciones y restricciones, y son utiles pararepresentar, de manera abstracta, el mundo real” [?]

Un modelo de datos tiene 3 componentes [?]

Un conjunto de tipos de estructuras de datos

Un conjunto de reglas u operadores para manipular datos

Un conjunto de reglas de integridad



EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno

Estructuras del Modelo Entidad-Relacion (MER) I

En el Modelo Entidad-Relacion se describe el mundo real a travesde entidades, relaciones entre las entidades y atributosTiene una notacion esquematica: El Diagrama Entidad Relacion

Entidad

Una entidad es una cosa u objeto en el mundo real que esdistinguible de todos los demas objetos.Ejemplo: una persona




Estructuras del Modelo Entidad-Relacion (MER) II

Atributo

Las propiedades de una entidad se describen mediante un conjuntode atributos. La entidad tiene un valor para cada uno de susatributos.Ejemplo, el numero de cedula es un atributo de una persona, y suvalor podrıa ser 29.092.939El dominio de un atributo es el conjunto de valores permitidos paraese atributo.




Estructuras del Modelo Entidad-Relacion (MER) III

Conjunto de entidades (o Tipo de Entidad)

Es un conjunto de entidades del mismo tipo que comparten lasmismas propiedades, o atributos.Ejemplo: el conjunto de todas las personas que son clientes de unbanco.Las entidades individuales son la extension del conjunto deentidades.El tipo de entidad define la intension de la entidad




Estructuras del Modelo Entidad-Relacion (MER) IV

Relacion

Es una asociacion entre dos o mas entidades.Ejemplo: si se tienen las entidades ”estudiante Perez” y ”cursoBases de Datos” se puede definir una relacion que asocie alestudiante con el curso.Una relacion tambien puede tener atributos.




Estructuras del Modelo Entidad-Relacion (MER) V

Conjunto de Relaciones

Es un conjunto de relaciones del mismo tipo.El Tipo de Relacion define las propiedades comunes de unconjunto de relaciones (intension / extension).Al numero de tipos de entidad que participan en un tipo derelacion se le denomina grado. Ejemplo: relacion binaria (grado 2),ternaria (grado 3).




Ejemplos de Entidad

Sujeto: Cliente, Proveedor, Empleado

Objeto: Producto, Factura

Evento: Solicitud de Pedido, Ajuste, Venta

Lugar: Ciudad, Paıs, Bodega

Abstraccion: Tipo de cliente, Unidad de medida




Diagrama Entidad Relacion

La estructura de una base de datos puede ser expresadagraficamente con un Diagrama Entidad-Relacion




Ejemplo




Tipos de Atributo I

Simple / Compuesto

Simple: no se divide en subpartesCompuesto: se divide en subpartes. Se representa con ovalosconectados. Ej. NombreEstudiante

Monovaluado / Multivaluado

Monovaluado: tiene un solo valor para una entidad especıficaMultivaluado: tiene un conjunto de valores para una entidadespecıfica. Se representa con un doble ovalo. Ej. DireccionCorreo




Tipos de Atributo II

Almacenado / Derivado

Almacenado: se guarda en la base de datosDerivado: Su valor se obtiene a partir del valor de otros atributos oentidades relacionados. Se representa con un ovalo punteado. Ej.Edad (se deriva del ano de nacimiento)

Valor Nulo

Un atributo toma un valor nulo cuando una entidad no tiene unvalor para el. El valor nulo puede indicar que el valor no existe parala entidad (”no aplica”) o que es desconocido. Ejemplo:SegundoNombre




Ejemplo




Entidades

Regulares

Una entidad regular existe por si misma. Ejemplo: Empleado

Debiles

La existencia de una entidad debil depende de la existencia de unaentidad regular. Se representa con dos rectangulos concentricos.Ejemplo: Hijos (del empleado), si se elimina el empleado, seeliminan tambien sus hijos.




Restricciones del MER

Restricciones Inherentes

Limita los tipos de estructura que es posible representar en elmodelo de datos

Los tipos de relacion solo se pueden definir entre tipos deentidades

Clave primaria (Llave)

Restricciones Semanticas

Restringen los valores que pueden tomar los atributos o imponenlimitaciones a las caracterısticas de las relaciones

Cardinalidad de la relacion

Participacion de las entidades en las relacionesMarıa Constanza Pabon



Atributos Clave

Un conjunto de atributos suficiente para distinguir de maneraunıvoca las entidades y las relaciones.La Clave Primaria (Llave) es una clave elegida por el disenadorcomo elemento principal para identificar las entidades. Es elegidade un conjunto de Claves Candidatas.Se representa subrayando el nombre de los atributos.




Cardinalidad

Expresa el numero de entidades a las que otra entidad puede estarasociada vıa un conjunto de relacionesPara un conjunto de relaciones binarias R entre los conjuntos deentidades A y B, la cardinalidad es:




Restricciones de Participacion

Participacion Total

La participacion de un conjunto de entidades E en un conjunto derelaciones R es total si cada entidad en E participa al menos enuna relacion en R.La participacion es obligatoria. Se representa con doble linea.

Participacion Parcial

La participacion de un conjunto de entidades E en un conjunto derelaciones R es parcial si solo algunas entidades en E participan enrelaciones en R.La participacion es opcional.




Dependencias

Dependencia en Existencia

Cuando la entidad debil no puede existir sin la existencia de laentidad regular de la cual depende

Dependencia en Identificacion

Cuando, ademas de la dependencia en existencia, la entidad debilno se puede identificar con sus propios atributos, y debe incluir ensu clave la clave de la entidad regular




MER Extendido

Especializacion / Generalizacion (IS-A)

Herencia de atributos

Restricciones sobre la generalizacion




Especializacion / Generalizacion

Especializacion

El proceso de designacion de subgrupos dentro de un conjunto deentidades. Ejemplo: la especializacion de persona en empleado yclienteLa especializacion se hace por una o mas caracterısticas distintivas(atributos o participacion en relaciones)

Generalizacion

Se puede dar cuando dos conjuntos de entidades tienen similitudes(atributos y relaciones en comun). Ejemplo: las entidadesempleado y cliente se generalizan en persona




Especializacion / Generalizacion

La especializacion se da en un proceso de diseno descendenteLa generalizacion en un proceso de diseno ascendenteTambien se puede llamar relacion superclase-subclase. Serepresenta con un triangulo etiquetado con ”ES” (IS-A)




Herencia de Atributos

Los conjuntos de entidades de nivel mas bajo (subclases) heredanlos atributos y la participacion en las relaciones de los conjuntos deentidades de nivel mas alto (superclase)

Jerarquıa

En una jerarquıa un conjunto de entidades dado puede estarimplicado como un conjunto de entidades de nivel mas bajo soloen una unica relacion ES

Herencia Multiple

Si un conjunto de entidades es un conjunto de entidades de nivelmas bajo en mas de una relacion ES, entonces el conjunto deentidades tiene herencia multiple




Restricciones sobre la generalizacion I

Pueden generar requisitos a cumplir durante la insercion,actualizacion o eliminacion de datos.

Definido por condicion

Una entidad es miembro de un conjunto de entidades de nivel masbajo si satisface una condicion establecida. Ejemplo: si tipo-cuenta= “Ahorro”, la Cuenta es una Cuenta-de-Ahorro

Definido por usuario

Si la asignacion a un conjunto de entidades de nivel mas bajo no seestablece por una condicion




Restricciones sobre la generalizacion II

Disjunto

Requiere que una entidad no pertenezca a mas de un conjunto deentidades de nivel mas bajo. Ejemplo: Cuenta-de-Ahorro yCuenta-Corriente en la generalizacion CuentaSe representa anadiendo la etiqueta ”Disjunto” al triangulo.

Solapado

La misma entidad puede pertenecer a mas de un conjunto deentidades de nivel mas bajo. Ejemplo: Empleado y Cliente en lageneralizacion Persona




Restricciones sobre la generalizacion III

Generalizacion o especializacion total

Cada entidad de nivel mas alto debe pertenecer a un conjunto deentidades de nivel mas bajo. Ejemplo: la generalizacion CuentaSe representa uniendo con lınea doble la entidad de nivel mas altocon el simbolo del triangulo.

Generalizacion o especializacion parcial

Algunas entidades de nivel mas alto pueden no pertenecer a algunconjunto de entidades de nivel mas bajo. Ej. grupos de trabajo alos que pertenece un empleado




Notaciones




Aspectos de diseno [?, ?] I

Entidad o atributo?: al tratar algo como entidad se modelamejor una situacion en la que se almacena informacion extra,es una definicion mas general

Entidad o relacion?: Prestamo se puede modelar comoentidad o como relaciones. Generalmente se usan lasrelaciones para modelar una accion

Atributo o relacion?

Entidades fuerte o debil?: una entidad fuerte con susentidades debiles se puede considerar un solo objeto




Aspectos de diseno [?, ?] II

Clave primaria: atributos del mundo real o surrogates?tener en cuenta que la clave primaria:

No acepta valores nulos: siempre debe estar disponible cuandose crea la entidad o relacionEs unica en el conjunto de entidades o relacionesEs mınima: es irreducible, no incluye atributos que no sonrequeridos para garantizar su unicidadEs estable: su valor no cambia




Aspectos de diseno [?, ?] III

Algunos errores:

Usar la clave primaria de una entidad como un atributo de otraentidad, en lugar de usar una relacionDesignar a los atributos de la clave primaria de entidadesrelacionadas como atributos del conjunto de relacionesRelaciones redundantes

Situaciones poco comunes:

Entidades sin relacionesRelaciones en las que varias entidades tienen participacionobligatoria (problema huevo-gallina: quien primero?)


Bibliografıa I

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