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Diseno de Bases de DatosModelo Entidad-Relacion (MER)
Gestion y Modelacion de DatosDiseno de BD - Modelo Entidad Relacion
Marıa Constanza Pabon
Julio de 2011
Marıa Constanza Pabon
Diseno de Bases de DatosModelo Entidad-Relacion (MER)
Contenido
1 Diseno de Bases de Datos
2 Modelo Entidad-Relacion (MER)EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
Marıa Constanza Pabon
Diseno de Bases de DatosModelo Entidad-Relacion (MER)
Diseno de Bases de Datos
Marıa Constanza Pabon
Diseno de Bases de DatosModelo Entidad-Relacion (MER)
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
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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
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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
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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.
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EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
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
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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.
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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).
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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
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Diagrama Entidad Relacion
La estructura de una base de datos puede ser expresadagraficamente con un Diagrama Entidad-Relacion
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Ejemplo
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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
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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
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Ejemplo
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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.
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EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
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
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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.
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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:
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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.
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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
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MER Extendido
Especializacion / Generalizacion (IS-A)
Herencia de atributos
Restricciones sobre la generalizacion
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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
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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)
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EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
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
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EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
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
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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
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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
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Notaciones
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EstructurasDiagrama Entidad RelacionTipos de AtributoEntidadesRestricciones del MERMER ExtendidoNotacionesAspectos de diseno
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
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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
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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?)
Marıa Constanza Pabon
Bibliografıa I