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Tema 3. Diseño conceptual.

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DISEÑO CONCEPTUAL

¿Por qué debe el EC ser independiente de la implementación?- Meta del Diseño del EC: entendimiento completo del significado

(semántica), la estructura, interrelaciones y restricciones de la BD

mejor si se consigue independientemente del SGBD, pues las peculiaridades de cada SGBD NO deben influir en el diseño del EC

- EC es una descripción del contenido de la BD (independiente de cómo, dónde, etc. se almacene).

Si es independiente del SGBD, no cambiará cuando cambien las decisiones de diseño o el SGBD elegido

- Un MD de Alto Nivel es más expresivo y general que un MD de implementación o de un SGBD particular

- EC vehículo de comunicación usuario/diseñador/analista. Un MD de alto nivel incluye conceptos más fáciles de entender

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DISEÑO CONCEPTUAL

DOS GRANDES ETAPAS

A. Análisis de Requisitos• Etapa de percepción, identificación y descripción de los

fenómenos del mundo real a analizar.• ¿Qué representar?.• Objetivo: dar a los requerimientos una estructura que facilite las

actividades posteriores de modelado. - Análisis sistemático de especificaciones de requisitos para identificar

requisitos de información claros- Se trata de... eliminar ambigüedades (descripciones imprecisas o

incorrectas de la realidad), completar, entender el significado, estructurar ... los requisitos recopilados.

- Intención: producir descripciones claras (esquema descriptivo) como entradas de la fase de conceptualización.

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ANÁLISIS DE REQUISITOS

• Entradas de la fase de diseño conceptual: - Lenguaje Natural: Entrevistas a usuarios de los diferentes niveles de la

organización (proporcionan detalles de los datos), Reglas de empresa (marco para el análisis), normativas, otros documentos.

- Formularios: Recogida de datos e intercambio de información entre usuarios.

- Formatos de registros y pantallas: Si se desarrolla una BD a partir de un sistema de archivos tradicional.

- Esquemas de datos: Expresados en DDL, pe.; cambio de DBMS, modificación de una BD existente, fusión de varias BD.

• Resultado: esquema percibido o descriptivo (lenguaje natural)

- Especificación clara y precisa de requisitos de datos del sistema

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Análisis de requisitos: LENGUAJE NATURAL

• Lenguaje natural: - Problemas de ambigüedad y escaso formalismo.- Los usuarios pueden establecer en sus propios términos los requisitos sin

la intervención de formalismos. - Solución de problemas de comunicación entre usuarios y analistas.

Análisis de los requerimientos

1. Analizar los requerimientos y filtrar las ambigüedades

2. Dividir los enunciados en conjuntos homogéneos

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Lenguaje Natural: FILTRO DE AMBIGÜEDADES

7 REGLAS EMPÍRICAS PARA FILTRAR AMBIGÜEDADES

R1. Elegir un nivel apropiado de abstracción para los términos

R2. Evitar el uso de “casos” en lugar de conceptos generales

R3. Evitar expresiones vagas o indirectas

R4. Elegir estilo estandarizado de enunciado

R5. Verificar sinónimos y homónimos

R6. Hacer explícitas las referencias entre términos

R7. Utilizar un Glosario

7

1 En una base de datos de una universidad, se representan 2 datos sobre estudiantes y profesores. Para los estudiantes, 3 se representa el apellido, edad, sexo, ciudad y provincia de 4 nacimiento, ciudad y provincia de residencia de sus 5 familias, lugares y provincias donde vivieron antes 6 (con el lapso que vivieron en cada uno), cursos que han 7 aprobado, con nombre, código, profesor, nota y fecha. 8 Asimismo, se representan los cursos a los que asisten en 9 la actualidad y para cada uno, día, lugares y horas de10 impartición de las clases (cada curso se imparte a lo sumo11 una vez en un día). Para estudiantes graduados se12 representa el nombre del tutor y el número total de13 créditos en el último año. Para estudiantes de doctorado,14 se representa el título y área de investigación de su tesis.15 Para los maestros, se representa el apellido, la edad, el16 lugar y provincia de nacimiento, nombre del departamento17 al que pertenecen, número de teléfono, título, situación y18 temas de investigación.

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• R1. Elegir nivel apropiado de abstracción para los términos- Los términos abstractos se usan con frecuencia en enunciados, en casos

en que los términos específicos serían más apropiados.- Las categorías generales son comunes en el lenguaje natural porque

producen una comunicación rápida y eficaz en la que, comúnmente, la ambigüedad se resuelve por el contexto.

- Sin embargo, en DC se debe utilizar términos en un nivel correcto de abstracción, especialmente si el diseñador no es un experto en el dominio de la aplicación.

Términos Abstractos:

(lín. 5) lugares(lín. 6) lapso(lín. 17) situación

Términos Apropiados:

ciudades número de años estado civil

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• R2. Evitar el uso de “casos” en lugar de conceptos generales- Esta regla evita la fuente opuesta de ambigüedades; los usuarios de los

sistemas de información adoptan, a veces, términos más específicos de lo necesario.

Ejemplo, empresa de electrónica: «la cantidad en existencia de chips». El término chips no describe un concepto, sino más bien un caso del concepto

correcto, componentes.

• R3. Evitar las expresiones vagas o indirectas. - En el lenguaje natural se usa con frecuencia la repetición deliberada y las

expresiones indirectas. «mira a la persona sentada en la taquilla», en vez de: «mira al taquillero» La segunda oración indica una clase específica de entidades (taquillero),

mientras que la primera se refiere a la misma clase indicando una interrelación con otra clase de entidades (persona).

- Al usar rodeos se incurre en el riesgo expresar el significado de los conceptos en términos de referencias implícitas a otros conceptos, en lugar de referencias explícitas a los conceptos mismos.

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R4. Elegir Estilo adecuado de enunciado- En la libre conversación se usan muchos estilos sintácticos para lograr una

comunicación más eficaz.

- Esta variedad de estilos debe evitarse en los textos que definen los requerimientos; el uso de categorías sintácticas simples permite un modelado directo (y único) de los requerimientos.

- Lo ideal: enunciados con un estilo ESTÁNDARFormato de las Descripciones:

<SUJETO><VERBO><ESPECIFICACIÓN>

Formato para las Operaciones:

<SI> <CONDICION> <ENTONCES> <ACCIÓN> <SI NO> <ACCIÓN>, o

<CUANDO> <CONDICION> <HACER> <ACCIÓN>

- Diseñador debe seleccionar un estilo apropiado con EQUILIBRIO entre ESTANDARIZACIÓN y EXPRESIVIDAD

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R5. Verificar SINÓNIMOS y HOMÓNIMOS- Los requerimientos suelen resultar de las contribuciones de varios

usuarios. Distintas personas pueden dar un mismo significado a diferentes palabras (sinónimos)

o diferente significado a las mismas palabras (homónimos).

- Riesgo de homónimos mayor con vocabulario de términos es pequeño,

- Riesgo de sinónimos mayor con vocabulario de términos es rico.

Si usuarios distintos adoptan vocabularios en diferentes niveles de abstracción

- Ejemplo: maestro, profesor y tutor ... son sinónimos

lugares ... se usa dos veces con diferente significado (homónimos)

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R6. Hacer explícitas las referencias entre términos- Si no se especifica claramente las referencias entre los términos puede

surgir ambigüedad

número de teléfono¿es una propiedad de los PROFESORES, o de los DEPARTAMENTOS?

- Los conceptos referidos pueden aparecer explícitamente en los requisitos u omitirse por completo

* PROFESOR, DEPARTAMENTO sí aparecen en los requisitos* día ------- ¿día de la semana o día del mes?

SEMANA y MES no se mencionan en los requisitos

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R7. Utilizar un Glosario de términos

• Entender significado de los términos y Eliminar ambigüedades de los requisitos

1º Crear el Glosario

2º Descripciones de requisitos usando sólo términos del glosario

• En el Glosario, para cada término debería aparecer:- NOMBRE- DEFINICIÓN CORTA- POSIBLES SINÓNIMOS (área de equivalencia)- POSIBLES PALABRAS CLAVE (área de influencia)

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DISEÑO CONCEPTUAL

B. Conceptualización

• Refinamiento y estructuración sucesivos del Esquema Percibido hasta llegar al Esquema Conceptual de la BD

• Se responde a la pregunta ¿Cómo representar?• Descripción del EC mediante un Modelo de Datos de Alto Nivel

Así, el Esquema Conceptual ...- INTENTA recoger TODA la SEMÁNTICA de los requerimientos- El EC será INDEPENDIENTE de características de implementación

Utilizaremos la terminología del Modelo Entidad/Interrelación Extendido (MEER)

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CONCEPTUALIZACIÓN

• Dos enfoques en el PASO del Esquema Descriptivo o Percibido a un primer Esquema Conceptual:

• LINGÜÍSTICO (CHEN, 1983)

- 12 heurísticas (no reglas, posibles contraejemplos): estructura de las oraciones y atributos gramaticales de las palabras.

- Depender menos de la intuición de los diseñadores y más de métodos estructurados

• CATEGORIZACIÓN DE OBJETOS (STOREY / GOLDSTEIN)

- Reglas basadas en el papel desempeñado por un objeto de datos en el proceso de información

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CONCEPTUALIZACIÓN: Enfoque LINGÜÍSTICO

• Sustantivo Complemento Directo o Sujeto: TIPO de ENTIDAD o ATRIBUTO

“Los socios piden prestados libros” tipos entidad atributos SOCIO y LIBRO

• Nombre Propio: INSTANCIA (ocurrencia) de Tipo Entidad

“...M. Ende...” ocurrencia del tipo entidad AUTOR

• Verbo Transitivo o Frase Verbal, indica TIPO INTERRELACIÓN

“Los socios piden prestados libros” interrelación entre SOCIO y LIBRO

• Preposición o Frase Preposicional entre dos nombres, indica

* TIPO INTERRELACIÓN entre Tipos Entidad o

* ASOCIACIÓN entre Tipo Entidad y un atributo suyo

“... la editorial del libro...” - interrelación entre los tipos entidad EDITORIAL y LIBRO, o bien- asociación del atributo “editorial” al tipo entidad LIBRO

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Enfoque CATEGORIZACIÓN de OBJETOS

• Entidad: objeto de datos...- con MÁS PROPIEDADES además de su NOMBRE, o bien- OPERANDO en sentencia de SELECCIÓN | BORRADO | INSERCIÓNLibro, propiedades: título, idioma, número de copias... Entidad

LIBROSi un socio deja de serlo, debe borrarse su ficha Entidad SOCIO

• Atributo: objeto de datos... - al que se asigna un VALOR, o bien- OPERANDO en operación ARITMÉTICA | BOOLEANA | ”STRING”

¿Es el título de este libro “Momo” o no? “título” es un atributo

• Interrelación: objeto de datos...- Que hace posible la SELECCIÓN de una ENTIDAD, a través de una

REFERENCIA a un ATRIBUTO de OTRA ENTIDAD“Seleccionar los libros escritos por un autor cuyo nombre es M.

Ende” Interrelación ESCRITO_POR

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Los verbos SER y TENER• “...ES UN...”

- Permite crear JERARQUÍAS DE ENTIDADES- Corresponde al concepto de Especialización/Generalización

“...tanto un libro como un artículo de nuestra biblioteca son documentos...”

Supertipo: DOCUMENTO Subtipos: LIBRO, ARTICULO

• “...TIENE...”

- “Ocurrencia de” ...un libro tiene varios ejemplares...- INTERRELACIÓN entre Tipos Entidad...los libros pueden tener más de un autor...

- ASOCIACIÓN de un TIPO ENTIDAD y sus ATRIBUTOS...los libros tienen un título, un año de publicación y un idioma

determinado...

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• Uso del SINGULAR o PLURAL

- Permite deducir CARDINALIDADES y GRADOS de las INTERRELACIONES

...un libro es escrito por varios autores... ...un autor puede escribir varios libros....

» Interrelación ESCRIBIR es M:N y de GRADO 2

...un libro puede ser escrito por un autor anónimo...» card_min(AUTOR, ESCRIBIR) = 0

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Criterios de elección entre conceptos

• Tipo de entidad o atributo simple- ¿tiene otros atributos? Editorial (dirección, nacionalidad)- ¿relacionado con otros tipos de entidades? Libro publicado por editorial- ¿multivalorado? Idioma de libro

• Especialización/Generalización o atributo simple- ¿alguna característica sólo para algún subtipo? Persona (sexo), queremos

modelar número de embarazos

• Atributo compuesto o conjunto de atributos simples- ¿nos referimos al atributo como un todo y por sus componentes? dirección

(calle, número, ciudad)

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DISEÑO DEL ESQUEMA CONCEPTUAL

ENFOQUES PARA EL DISEÑO DE ESQUEMAS CONCEPTUALES CENTRALIZADO

Requisitos combinados en un ÚNICO CATÁLOGO ANTES del diseño Se diseña un ÚNICO Esquema Conceptual (para el cjto global de requisitos) Equipo del DBA ...

Decide cómo combinar los requisitos, Diseña el Esquema Conceptual de la BD, y Especificar los Esquemas Externos para cada grupo de usuarios/aplicación

INTEGRACIÓN DE VISTAS No se combinan los requisitos de los diferentes usuarios/aplicaciones Se diseña UN Esquema Conceptual para CADA grupo de usuarios -- VISTA Equipo del DBA ...

Integra o combina los Esquemas Conceptuales (vistas), Obtiene y refina el Esquema Conceptual Global (integrado) de la BD, y Especificar los Esquemas Externos a partir de cada vista de usuario/aplicación

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DIFERENCIAS ENTRE LOS ENFOQUES

CENTRALIZADO QUÉ SE COMBINA: los requisitos recopilados CUÁNDO SE COMBINA: antes del diseño del esquema conceptual

global QUIÉN COMBINA: el equipo del DBA CÓMO SE COMBINA: manualmente

INTEGRACIÓN DE VISTAS QUÉ SE COMBINA: los esquemas conceptuales diseñados para

cada grupo de usuario / aplicación CUÁNDO SE COMBINA: una vez obtenidos todos los esquemas

conceptuales o vistas de cada grupo de usuarios/aplicación QUIÉN COMBINA: el equipo del DBA CÓMO SE COMBINA: manualmente o si la BD es grande, siguiendo

un método y usando herramientas automatizadas de ayuda

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Conclusión: hemos de diseñar un ESQUEMA CONCEPTUAL que satisfaga un conjunto de requisitos... ... de muchos (grupos de ) usuarios diferentes (centralizado), o bien ... de un único grupo de usuarios (integración de vistas)

Seguiremos una ESTRATEGIA DE DISEÑO DE ESQUEMAS CONCEPTUALESProceso incremental parte de un EC inicial (derivado de los requisitos) se refina, modifica y desarrolla aplicando TRANSFORMACIONES al EC

LUGAR

CIUDAD

PROVINCIA

EN

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CARACTERÍSTICAS de una TRANSFORMACIÓN de ESQUEMA

ESQUEMA INICIAL (E-Ini) Y ESQUEMA RESULTANTE (E-Res) La transformación se aplica al esquema inicial El efecto de la transformación es el esquema resultante

CORRESPONDENCIA entre (nombres) CONCEPTOS del E-Ini y E-Resnombre LUGAR corresponde a los nombres CIUDAD, EN y PROVINCIA

HERENCIA DE CONEXIONES LÓGICAS Los conceptos el E-Res heredan las

INTERRELACIONES ATRIBUTOS GENERALIZACIONES/ESPECIALIZACIONES ...

definidas para los conceptos correspondientes del E-Ini

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LUGAR CIUDAD

PROVINCIA

ENPERSONA

VIVE_EN

PERSONA

VIVE_EN


• PRIMITIVAS DE REFINAMIENTO– Definidas para realizar transformaciones– Se aplican a un E-Ini y producen un E-Res– PRIMITIVAS ASCENDENTES y DESCENDENTES

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PRIMITIVAS DE DISEÑO CONCEPTUAL

• PRIMITIVAS DESCENDENTESRefinamientos Puros: aplicadas a un concepto y

producen descripción más detallada del mismo– Propiedades:

ESTRUCTURA SIMPLE– Se aplican a un ÚNICO concepto y dan un pequeño

CONJUNTO de conceptos

TODOS LOS NOMBRES SE REFINAN EN NUEVOS NOMBRES

– Descripción del concepto original a un nivel más bajo

SÓLO UNO DE LOS CONCEPTOS DEL E-Res HEREDA CONEXIONES LÓGICAS

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LUGAR

CIUDAD

PROVINCIA

EN

PRIMITIVAS DESCENDENTES DE DC

D1. ENTIDAD ENTIDADES INTERRELACIONADAS

D2. ENTIDAD GENERALIZACIÓN/ESPECIALIZACIÓN

PERSONAPERSONA

MUJER HOMBRED3. ENTIDAD ENTIDADES NO INTERRELACIONADAS

PREMIO

OSCAR

PREMIONOBEL

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D4. INTERRELACIÓN INTERRELACIONES

PARALELAS

PERSONA

CIUDAD

RELACIONADA_CON VIVE_EN NACIO_EN

PERSONA

CIUDAD

D5. INTERRELACIÓN ENTIDAD CON INTERRELACIONES

EMPLEADO

DEPARTAMENTO

TRABAJA_EN

EMPLEADO

DIRECTOR

TRABAJA_CON

DEPARTAMENTO

JEFE_DE

29


D7. DESARROLLO DE ATRIBUTOS COMPUESTOS

D8. REFINAMIENTO DE ATRIBUTOS

D6. DESARROLLO DE ATRIBUTOS

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PERSONA

CIUDAD

RELACIONADA_CON NACIO_EN VIVE_EN

PERSONA

CIUDAD

PERSONA

PROYECTO

EMPLEADA_EN DIRIGE TRABAJA_EN

PERSONA

PROYECTO

(a) (b)


• RESPETAR implícitamente ciertas RESTRICCIONES– cardinalidades máxima y mínimas en D4, D5

31

PRIMITIVAS DE DISEÑO CONCEPTUAL

• PRIMITIVAS ASCENDENTESIntroducen conceptos nuevos y propiedades que

NO aparecen en versiones anteriores del esquema, o modifican conceptos existentes

– Aplicadas...al descubrir rasgos del UoD no captados antesal fusionar esquemas (integración) para formar un

esquema global

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PRIMITIVAS ASCENDENTES DE DC

A1. GENERACIÓN DE ENTIDAD

A2. GENERACIÓN DE INTERRELACIÓN

A3. GENERACIÓN DE GENERALIZACIÓN

DIRECTOR

PERSONA

EMPLEADO DIRECTOR

EMPLEADO

33

PRIMITIVAS ASCENDENTES DE DC

A4. AGREGACIÓN DE ATRIBUTOS

A5. AGREGACIÓN DE ATRIBUTO COMPUESTO

Ojo: REVISAR INTERRELACIONES Y ATRIBUTOSLa aplicación de primitivas ascendentes obliga a los diseñadores

a investigar las consecuencias de la transformación en el resto del esquema (A3)

34

ESTRATEGIAS para el DISEÑO DE ESQUEMAS

4 estrategias, según las primitivas que utilizan:Descendente, Ascendente, Centrífuga y Mixta

• ESTRATEGIA DESCENDENTE (top-down)– Sólo aplica primitivas descendentes (c/u introduce nuevos detalles)– Fin del proceso cuando TODO requisito de información está

representado

Estrategia descendente PURA:

todos los conceptos representados en el esquema final, deben aparecer en cada plano de refinamiento

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ESTRATEGIA DESCENDENTE para el DISEÑO DE ESQUEMAS

En la base de datos de un censo se consideran las siguientes propiedades de las personas: nombre, apellido, sexo, edad, lugar de nacimiento, lugar de residencia, años de residencia, situación militar de los hombres, apellido de soltera de las mujeres (*obviamente, hablamos de un censo no español*).Los lugares pueden ser estados extranjeros o ciudades nacionales. Cada uno tiene un nombre y número de habitantes (que representa la población total en el caso de los estados extranjeros) y los nombres de las regiones o ciudades.

1.

2.

36


LUGAR

HOMBRE MUJER

PERSONA

NACIO_EN

VIVE_EN

PAIS EXTRANJER

O

LUGAR NACIONAL

3.

37


4.

HOMBRE MUJER

NACIO_EN

VIVE_EN

PAIS EXTRANJER

O

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

EN

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITAR

CONTINENTE

APELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

AÑOS

(1,N) (1,1)

(1,N) (1,N)

(1,N)

(1,1)

38

ESTRATEGIA ASCENDENTE para el DISEÑO DE ESQUEMAS

• Estrategia down-top– Sólo aplica primitivas ascendentes– Parte de un esquema con conceptos/abstracciones elementales– Construye conceptos más complejos, mediante combinación o

adición de nuevas abstracciones

SENCILLEZ

NECESIDAD de REESTRUCTURAR el ESQUEMA (difícil si esquemas complejos)– Visión estable de conceptos e interrelaciones SÓLO se ve al final del diseño– permite ver con claridad los árboles, pero no el bosque

1.

39

ESTRATEGIA ASCENDENTE para el DISEÑO DE ESQUEMAS

2.HOMBRE

PAIS EXTRANJER

O

PROVINCIA

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITARCONTINENTE

APELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

MUJER

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

CIUDAD NACIONAL HABITANTES

NOMBRE

HOMBRE MUJER PAIS EXTRANJERO

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITAR

CONTINENTE

APELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

HOMBRE MUJER PAIS EXTRANJERO

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITAR

CONTINENTE

APELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

3.

4. (*ver el esquema final anterior*)

40

ESTRATEGIA CENTRÍFUGA para el DISEÑO DE ESQUEMAS

• Estrategia de dentro a fuera

Ya NO se procede por niveles de abstracción

HOMBRE MUJER

NACIO_EN

VIVE_EN

PAIS EXTRANJERO

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

EN

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITAR CONTINENTEAPELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

AÑOS

(1,N) (1,1)

(1,N) (1,N)

(1,N)

(1,1)

HOMBRE MUJER

NACIO_EN

VIVE_EN

PAIS EXTRANJERO

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

EN

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE


HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

AÑOS

(1,N) (1,1)

(1,N) (1,N)

(1,N)

(1,1)

HOMBRE MUJER

NACIO_EN

NACIO_EN

VIVE_ENVIVE_EN

PAIS EXTRANJERO

CIUDAD NACIONAL

PERSONA LUGAR

PROVINCIA

ENEN

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE


HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

AÑOS

(1,N) (1,1)

(1,N) (1,N)

(1,N)

(1,1)

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ESTRATEGIA MIXTA para el DISEÑO DE ESQUEMAS

• Estrategia para dominio de aplicación muy complejo– Estrategia Descendente para DIVIDIR los requisitos en subconjuntos– Diseño Ascendente de un SUB-ESQUEMA para cada partición– COMBINACIÓN de los subesquemas (esquema armazón)

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ESTRATEGIA MIXTA para el DISEÑO DE ESQUEMAS

HOMBRE MUJER

PAIS EXTRANJER

O

CIUDAD NACIONAL

PERSONA

LUGAR

PROVINCIA

EN

EDADESTATURA

APELLIDOS

NOMBRE

SITUACIÓN_MILITAR

CONTINENTE

APELLIDO_SOLTERA

HABITANTES

NOMBRE

NOMBRE

RELACIONADO

CON

PERSONA LUGAR

A) ESQUEMA ARMAZÓN

B) ESQUEMA PERSONA

C) ESQUEMA LUGAR

D) ESQUEMA INTEGRADO GLOBAL (VER ANTERIOR)

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INTEGRACIÓN DE VISTAS

• Enfoque centralizado: dificultad en conciliar las diferencias y conflictos entre los grupos de usuarios para establecer una definición clara de los requerimientos globales.• Enfoque de Integración de vistas:• Ventaja: vistas relativamente pequeñas diseño simplificado• Objetivo: Encontrar partes de los EC de entrada que se

refieren a la misma porción de la realidad y UNIFICAR su representación

• Dificultad: descubrir diferencias y correspondencias entre Ecs una misma parte de la realidad suele estar modelada de formas distintas en cada esquema

44

IV: DIFERENCIAS DE MODELADO

Perspectivas diferentes: conceptos enfocados desde distintos niveles de abstracción o representados utilizando propiedades diferentes

• Equivalencia entre construcciones: modelos conceptuales variedad de estructuras de representación permiten distintas representaciones equivalentes de la misma realidad.

• Especificaciones de diseño incompatibles: errores durante el diseño de vistas relacionados con nombres, estructuras y restricciones de integridad pueden producir entradas erróneas para la actividad de integración

Detección de errores de diseño

nombre

título

EDITOR

título

editor

LIBRO

LIBRO

PROYECTO

EMPLEADO

DEPARTAMENTO

EMPLEADO

PROYECTO

[ 1, 1 ]

[ 1, N ]

PROYECTO

EMPLEADO

[ 1, N ]

[ 1, N ]

PROYECTO

EMPLEADO

45

INTEGRACIÓN DE VISTAS

Esquema 1 Esquema 2

Análisis deConflictos

Resolución deConflictos

Fusión deEsquemas

Esquema Integrado

Esquema 1Esquema 2

Lista de Conflictos

Esquema 1Esquema 2

Propiedades inter-esquemáticas

1. Identificación y Análisis de conflictos:

de nombres y estructurales

2. Resolución de conflictos

3. Fusión de esquemas

4. Reestructuración del Esquema Conceptual Integrado

46

título

[ 0, n ]

NomDeptocódigo

área-investigación

títulocódigo

[ 1, n ]PALABRA CLAVEPUBLICACIÓN TRATA

dirección

[ 1, n ]

nombre

título

nombre

direcciónnombre

[ 0, n ]

TRATACONTRATISTA

PUBLICA ESCRITO-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

INFORME

TEMA

DEPARTAMENTO

Esquema 1. Centrado en publicaciones

Esquema 2. Centrado en informes

47

Conflictos de nombres (sinónimos y homónimos)

•SEMEJANZA DE CONCEPTOS: conceptos con diferente nombre poseen propiedades y restricciones comunes posibles SINÓNIMOS

•DISCREPANCIA ENTRE CONCEPTOS: conceptos con el mismo nombre poseen propiedades y restricciones diferentes

posibles HOMÓNIMOS

Elemento del esquema

Propiedades (conceptos vecinos)

Restricciones

Entidad Sus atributos, interrelaciones adyacentes y jerarquías de generalización

Cardinalidades mínima y máxima de las interrelaciones donde la entidad participa; identificadores

Interrelación Sus atributos; entidades participantes

Cardinalidades mínima y máxima de las entidades participantes

Atributo Entidades o interrelaciones a las que pertenece

Cardinalidades mínima y máxima; conjunto de valores; identificadores que incluyen el atributo

48

Conflictos de nombres (sinónimos y homónimos)

Detección:

a todas las posibles modificaciones las llamamos guiones de modificación.

• Suponen cambiar el nombre del concepto, y• pueden implicar la adición de alguna propiedad

interesquemática (restricciones mutuas entre conceptos que aparecen en diferentes esquemas)

• Después de unificación de nombres, se supone que dos conceptos (atributos, entidades, interrelaciones) con el mismo nombre representan la misma realidad.

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Conflictos estructurales

• Durante análisis de conflictos estructurales, se comparan los conceptos con el mismo nombre en los esquemas de entrada para ver si pueden fusionarse.

Se utilizan las siguientes categorías:• Conceptos idénticos; • Conceptos compatibles; diferentes estructuras de representación o

propiedades vecinas no contradictorias. • Conceptos incompatibles; poseen propiedades contradictorias. P.ej.:

– Cardinalidades diferentes para el mismo atributo o entidad.– Identificadores diferentes – Interrelaciones inversas de subconjuntos: la entidad A es subconjunto de la

entidad B en un esquema, y B es subconjunto de A en el otro esquema.

Posibles soluciones: • selección de una representación y • construcción de una representación común tal que todas las restricciones de

los dos esquemas estén incluidas en el esquema integrado.

50

NomDeptotítulo

[ 0, n ]

código


títulocódigo

[ 1, n ]PALABRA CLAVEPUBLICACIÓN TRATA

dirección

[ 1, n ]

nombre

título

nombre

direcciónnombre

[ 0, n ]

TRATACONTRATISTA

PUBLICA ESCRITO-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

INFORME

TEMA

DEPARTAMENTO

nombre[ 0, n ]TIENE

[ 1, 1 ]

DEPARTAMENTO

TEMA

nombre

INCLUYE

Resolución de conflictos

51

Fusión de Esquemas y reestructuración

• Actúa sobre los esquemas de entrada y produce un esquema que incluye todos los conceptos representados en los esquemas de entrada.

Se han resuelto todos los conflictos

fusión de esquemas = simple superposición de conceptos comunes.

• Las entidades que coinciden por completo se superponen de forma directa.

• Las entidades que corresponden a los mismos objetos, pero poseen diferentes atributos, se superponen tomando la unión de sus atributos;

• Se añaden jerarquías que se presenten como propiedades interesquemáticas.

• Las propiedades interesquemáticas pueden conducir a reestructuraciones, adiciones o supresiones de conceptos en el esquema resultante.

Reestructuración: (opcional) el esquema global podrá analizarse y reestructurarse para eliminar cualquier redundancia o complejidad innecesaria.

• El esquema obtenido debe examinarse desde el punto de vista de cada una de las vistas parciales y, si no es aceptado por alguna de ellas debe modificarse repitiendo este proceso las veces que haga falta.

52

título

[ 0, n ]

código


nombrecódigo

[ 1, n ]TEMAPUBLICACIÓN INCLUYE

dirección

[ 1, n ]

nombre

título

direcciónnombre

[ 0, n ]

TRATA

CONTRATISTA

PUBLICA ESCRITO-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

INFORME

DEPARTAMENTO

TIENE

[ 1, 1 ]

FUSIÓN

53

título

[ 0, n ]

código


nombrecódigo

[ 1, n ]

TEMA

INCLUYE

dirección[ 1, n ]

nombre

título

direcciónnombre

[ 0, n ]

TRATA

CONTRATISTA

PUBLICA

ESCRITO-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

DEPARTAMENTO

TIENE[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

INFORME

PUBLICACIÓN

Reorganización

54

título

[ 0, n ]

código


nombrecódigo

[ 1, n ]

TEMA

INCLUYE

dirección[ 1, n ]

nombre

direcciónnombre

[ 0, n ]

TRATA

CONTRATISTA

PUBLICA

ESCRITO-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

DEPARTAMENTO

TIENE[ 1, 1 ]

[ 0, n ]

INFORME

PUBLICACIÓN

d

Propiedades interesquemáticas

55

título

[ 0, n ]

código


nombrecódigo

[ 1, n ]

TEMA

INCLUYE

direcciónnombre

direcciónnombre

[ 0, n ]

CONTRATISTAESCRITO

-POR

[ 1, n ]

[ 0, n ]

DEPARTAMENTO

TIENE[ 1, 1 ]

INFORME

PUBLICACIÓN

d

Eliminación de redundancia

56

ESTRATEGIAS de Fusión de Esquemas

V1

V3

V4

V2

Esquemas IntermediosIntegrados

Esquema Final Integrado

Integración de Escalera Binaria

V1 V3 V4V2


Integración n-aria

V1

V3 V5

V2

EsquemasIntermedios Integrados


Integración Binaria Balanceada

V4

V1 V3 V5V2

EsquemasIntermedios Integrados


Integración Mixta

V4

V6

57

CARACTERÍSTICAS DE UN ESQ. CONCEPTUAL

¿Qué es un BUEN esquema?

1. COMPLETO2. CORRECTO3. MÍNIMO4. EXPRESIVO5. LEGIBLE6. AUTOEXPLICATIVO7. EXTENSIBLE

58

COMPLETITUD y CORRECCIÓN

COMPLETITUD• Representa TODA característica importante del UoD

– Completitud del esquema respecto a los requisitos– Completitud de los requisitos respecto al esquema

CORRECCIÓN• Uso adecuado de los conceptos del MEE

– Corrección SINTÁCTICA– Corrección SEMÁNTICA

Errores semánticos frecuentes ATRIBUTO en lugar de TIPO ENTIDAD OLVIDAR GENERALIZACIÓN o la PROPIEDAD DE HERENCIA GRADO ERRÓNEO DE INTERRELACIONES ENTIDAD en lugar de INTERRELACIÓN OMITIR especificaciones de CARDINALIDAD MÍNIMA/MÁXIMA

59

MINIMALIDAD

• Cada aspecto de los requisitos aparece SÓLO UNA VEZ

• No se puede borrar un concepto SIN perder información

Un esquema NO MÍNIMO contiene REDUNDANCIA

FUENTES DE REDUNDANCIA– Ciclos de interrelaciones– Atributos derivados

60

MINIMALIDAD

• Ciclos de interrelaciones

VUELO

CIUDAD

1

N N

ATERRIZA

1

DESPEGA

CIUDAD

PERSONAPROVINCIA

1

N

NACIÓ_EN

N

1

TRABAJA_EN

N1

ES_DE

ESTUDIANTE

CURSILLO

M

N N

EXAMINADO

M

MATRICULADO

CIUDAD

COMUNIDADAUTONOMA

PROVINCIA

1

N

PERTENECE_A

1

N

ESTA_EN

1N

ES_DE

61

MINIMALIDAD

• Atributos derivados

director

TRABAJA_EN

nombre

Número de empleados

EMPLEADO

[ 1, N ]

[ 1, N ]

edad

código

PROYECTOdirector

TRABAJA_EN

nombreEMPLEADO

[ 1, N ]

[ 1, N ]

edad

código

PROYECTO

62

EXPRESIVIDAD

• Representa los requisitos de forma natural, entendible, sin explicaciones adicionales

• Acciones de mejora de la expresividad – CREACIÓN DE GENERALIZACIÓN– ELIMINACIÓN DE SUBTIPOS DE ENTIDAD COLGANTES EN G/E– ELIMINACIÓN DE TIPOS DE ENTIDAD COLGANTES

nombre

[ 1, n ]

apellidoNSS

nombre[ 1, 1 ]CIUDADPERSONA NACIDA_EN

nombre apellidoNSS

PERSONA ciudad_nacimiento

63

EXPRESIVIDAD

PROFESOR

OFRECE

ASISTENTE

SEMINARIO

CURSO

INSTRUCTOR

OFRECE

ENSEÑA

ENSEÑA

CALIFICA

PROFESOR ASISTENTESEMINARIO CURSOINSTRUCTOR

ENSEÑA

CALIFICA

PERSONAL ENSEÑANZA

OFERTAS

64

LEGIBILIDAD

- Homogeneidad en los tamaños

- Líneas rectas

- Simetría

- No cruces de líneas

- Mínimo nº esquinas

- Supertipos encima de subtipos y subtipos simétricos

65

AUTOEXPLICACIÓN

- Representa muchas propiedades usando construcciones del modelo

- sin usar otros formalismos

EXTENSIBILIDAD

- Fácil de adaptar a cambios en los requisitos

ESTUDIANTE

[ 2, 2 ]

[ 0, N ]

tipo

PROFESOR

POSEETUTOR

ESTUDIANTE[ 1, 1 ]

[ 0, N ]PROFESOR

POSEE TUTORDOCTORADO

POSEE TUTORMASTER

[ 0, N ]

[ 1, 1 ]

Metodología de diseño conceptual utilizando el modelo entidad/relación

• Elmasri, R.; Navathe, S.B. Sistemas de bases de datos. Conceptos fundamentales. 2ª ed. Addison‑Wesley Iberoamericana, 1997.

Obtención del diagrama entidad/relaciónPara obtener un diagrama adecuado y fiable a partir del análisis de la realidad y de los requerimientos de la organización, actividades:

• identificar tipos de entidad y atributos,• identificar generalizaciones/especializaciones,• identificar tipos de relación entre tipos de entidades,• identificar tipos de entidad débiles,• identificar agregaciones, y• especificar restricciones de integridad.

Estas actividades se realizan de forma iterativa hasta conseguir definir un diagrama Entidad/Relación lo más fiel posible a la realidad.

CLASIFICACIÓN

PERSONAS

COCHES

Mundo real Modelo de la realidad

1. Identificar entidades y atributos• De la observación de la realidad:

– detectar el conjunto de "objetos” (físicos o conceptuales) de los que se quiere almacenar información,

• Uso de la clasificación (mecanismo de abstracción primario) abstraer el conjunto de "clases de objetos” (o tipos de

objetos) que son de interés para la organización. – no prestar atención a las ocurrencias concretas sino al conjunto

de ocurrencias.

68

1. Identificar entidades y atributos• Entidad: viene definida por un conjunto de atributos que representan la

información que se desea conocer de cada tipo de objeto. • Para cada atributo se debe:

– asociar un dominio o, si es derivado, especificar la fórmula de derivación, e

– indicar la cardinalidad de atributo en el caso de que el atributo tenga restricción de valor no nulo.

• Si es posible, se destacarán los atributos identificadores; • si no existen estos atributos la entidad debe ser considerada débil y habrá

que decidir, cuando se estudien las relaciones, sobre cuál o cuáles se apoya para identificarse.

ycod provincia

jefePROYECTO

nombre

69

ycod provincia

jefePROYECTO

nombre

ycod provincia

nombrePROYECTO

nombreJEFE

RESPON-SABLE

1N

EJEMPLO 2• No hay que pensar que antes de avanzar en el diseño hay que definir un conjunto

de entidades que será fijo: – éste puede cambiar a medida que se tomen ciertas decisiones de diseño. – Por ejemplo es posible que algunos atributos inicialmente considerados

desaparezcan fuego y se conviertan en entidades.• Ejemplo 2. Sea una entidad con dos atributos entre los que se detectó una

dependencia, el atributo provincia representa en qué provincia nació el jefe del proyecto:

En el siguiente diagrama se decide considerar el atributo jefe corno una entidad, representado correctamente la dependencia anterior.

70

2. Identificar generalizaciones / especializaciones

• La especialización es el proceso por el que se clasifica una clase de objetos en subclases más especializadas.

• La generalización es el proceso inverso por el que se generalizan varias clases para obtener una abstracto de más alto nivel que incluyo los objetos de todos estas clases.

• La especialización es un refinamiento conceptual mientras que la generalización es una síntesis conceptual.

• En el modelo entidad‑relación la especialización y la generalización se representan con el mismo concepto.

• Podemos pues distinguir tres procesos mentales que pueden conducir a definir una generalización / especialización.

71

Estrategia descendente (especialización)

• En el conjunto de ocurrencias de una entidad, se pueden definir subconjuntos con propiedades estáticas (atributos) o de comportamiento (relaciones) distintas.

DNI nombre

CIFCLIENTE

nombreEMPRESAPERTENECEN 1

país guía

DNI

nombre

CIF

CLIENTEnombre

EMPRESAPERTENECEN 1

paísguía

CLIENTETURISTA

SU U

EJEMPLO 3: contexto de una agencia de viajes:Más tarde se detecta que hay dos clases de clientes: los turistas, a los que siempre se asignará un guía y los viajantes de negocios, que siempre pertenecen a una empresa y de los que interesa conocer los países que suelen visitar

72

Estrategia ascendente (generalización):• existe en el esquema un conjunto de entidades con algunas propiedades

similares y que en la realidad se podrían clasificar en un objeto común.

DNI

EMPLEADO

nombre

categoríaidioma

TÉCNICOSECRETARIO

DU U

pulsaciones

DNI

nombre

categoría

idioma

TÉCNICOSECRETARIO

pulsaciones DNI

nombre

• Ejemplo 4. En el diagrama se han definido dos entidades independientes con algunos atributos comunes.

Si, además, se observa que ambas entidades se refieren a trabajadores de la empresa que para algunos procesos conviene tener juntos, sería más correcto considerar una entidad general Empleado.

73

3) Jerarquía (subconjunto). • Se detecta una relación jerárquica entre entidades previamente

definidas.• Ejemplo 5. En el contexto de una escuela universitaria, supóngase

que se han definido dos entidades, alumno y proyectante. Pero si se tiene en cuenta que todo proyectante es también un alumno, la solución más adecuada sería mediante una jerarquía.

exp

ALUMNO

nombre

títulodirector

PROYECTANTE

U

especiali.

expnombre

títulodirector PROYECTANTE

especiali.

exp

ALUMNO

nombreespeciali.

74

atributo discriminador en la entidad general

• La [generalización | especialización] no debe definirse por los nombres que puedan tener los atributos, sino cuando realmente exista entre los objetos la relación de subclase que implica este concepto.

• Por otra parte, una generalización / especialización en la que las entidades especializados no tienen propiedades distintivas (atributos o relaciones) no resulta muy útil pudiéndose representar la misma información y de forma más sencilla con un atributo discriminador en la entidad general (Ejemplo 6).

cod

LIBRO

título

NO-ESPAÑOLESPAÑOL

D

U U

español

cod

LIBRO

título

español: dominio(sí / no)

75

3. Identificar relaciones entre entidades

• Una vez definido un conjunto inicial de entidades que, como ya se ha comentado, podrá ser reconsiderado a lo largo de todo el diseño, hay que estudiar las relaciones (o vínculos) existentes entre ellos, ya que raramente existirán entidades sin conexiones con otras.

Para definir una relación hay que especificar:• entidades implicadas,• cardinalidades máximas y mínimas y• atributos propios de la relación (con sus restricciones sí las tienen).

Ocho puntos:3.1. Las cardinalidades máximas y mínimas que se puedan

expresar se indicarán con las etiquetas 1 y N (las máximas) y con la definición de restricciones de existencia / participación (las mínimas).

76

3.2. relaciones redundantes• Deben ser eliminadas. Dos o más relaciones se consideran redundantes si

representan el mismo concepto, sin embargo, hay que darse cuenta de que entre las mismos entidades se pueden definir más de una relación siempre que tengan significados diferentes.

• Ejemplo 7. Aunque con nombres diferentes, se han definido dos relaciones (vende, suministra) que representan la misma información por lo que una debería eliminarse. Sin embargo, pueden existir dos relaciones definidas sobre las mismos entidades pero con significados completamente distintos (despega, aterriza).

dnicolor

pesoPROVEEDOR

nombre

PIEZA

VENDEN N código

dirección

SUMINISTRAN N

nº vuelo paísVUELO

hora

CIUDAD

DESPEGAN 1 nombre

ATERRIZAN 1

77

3.3. dependencias transitivas• Eliminar la redundancia que se deriva de dependencias

transitivas.

código dir-ayto nombre

PROVINCIA

nombre

CIUDADES_DE1 N

habitantes

COMUNIDAD

nombre

PERTENECE ESTÁ_EN

11

NN

• Ejemplo 8: En el siguiente diagrama se han definido tres relaciones. La relación Está_en es redundante ya que sus ocurrencias se pueden derivar a partir de Pertenece y Es_de (una ciudad está en la comunidad a la que pertenece su provincia), por ello debería ser eliminada..

78

EJEMPLO 9• No siempre es posible eliminar la redundancia.• Ejemplo 9. El departamento al que pertenece un profesor puede derivarse a

través del departamento al que está adscrita la asignatura de la que es responsable pero como puede darse el caso de que no sea responsable de ninguna asignatura no se puede eliminar.

código código nombre

PROFESOR

nombre

ASIGNATURARESPONSABLE1 N

teléfono

DEPARTAMENTO

nombre

PERTENECE ADSCRITA

11

NN

• La mismo reflexión puede hacerse respecto a la relación adscrita. Dado que pese a existir cierta redundancia no es posible eliminar ninguno relación sin perder por ello información, este diagrama necesita una restricción de integridad que asegure que 'los profesores sólo son responsables de asignaturas de su departamento".

79

EJEMPLO 10• No hay que pensar, sin embargo, que siempre que hay un ciclo

entre entidades existe una dependencia transitiva.

dir-ayto nombre dni

CIUDAD

nombre

PERSONATRABAJA1 N

nombre

PROVINCIA

código

PERTENECE NACIÓ

11

NN

• Ejemplo 10. Pese a existir un ciclo de las mismas características que en el Ejemplo 8 no existe redundancia ya que una persona no tiene por que haber nacido en la mismo provincia en la que está la ciudad en la que trabaja.

80

3.4. relaciones de grado mayor que dosHay que ser cuidadoso al elegir relaciones de grado mayor que dos.• Ejemplo 11. Sea la siguiente relación ternaria entre las entidades

Alumno, Asignatura y Profesor que representa la información referente a la impartición de asignaturas a alumnos por los profesores:

exp nombre dni

ALUMNO

nombre

PROFESOR

nombre

ASIGNATURA

código

DOCENCIA

N

1N

• Si se elige este diseño sólo se podrá saber quién imparte cada asignatura cuando haya alumnos matriculados, no antes. Tampoco se podrá saber a qué asignaturas va a asistir un alumno hasta que no se sepa quién va a impartir las clases.

• [En una ocurrencia de una relación n‑aria siempre participan n ocurrencias de entidad, una de cada una de las n entidades relacionadas].

81

3.5. EJEMPLO 12• Sea una relación R entre las entidades E1,..., En. Supóngase

que se quiere tener constancia de que las mismos ocurrencias de E1,.... En, se relacionan más de una vez a través de la misma relación.

• Ejemplo 12. Sea la relación Visitar entre la entidad Médico y la entidad Paciente. Si un médico puede visitar al mismo paciente en distintas ocasiones, realizando diagnósticos diferentes, entonces la solución propuesta no sirve ya que en ese esquema una ocurrencia de médico sólo se puede relacionar una vez con la misma ocurrencia de paciente.

nº colegiado dni

nombreMÉDICO

nombrePACIENTEVISITA

N N

fecha diagnóstico

82

EJEMPLO 12Para contemplar esta situación se puede optar por :• introducir una nueva entidad relacionada con las anteriores (esta entidad será

débil) o• especificar los atributos propios de la relación definida corno atributos

multivaluados.

Solución 1: Definir una nueva entidad Visita. • Obsérvese que en la solución propuesta se asume que un paciente puede visitar en la

misma fecha a distintos médicos pero que el mismo médico no puede visitar más de una vez al día al mismo paciente. Si se quiere prever esta situación habría que añadir otro atributo a la entidad Visita (como la hora o un contador de visitas diarias).

nº colegiado dni

nombrenombrePACIENTE

RECIBEN N

fecha diagnóstico

VA

MÉDICO

VISITA

11

83

EJEMPLO 12• Solución 2: definir los atributos de la relación Visitar como atributos

multivaluados.• Hay que darse cuenta de que las dos soluciones no son equivalentes

ya que en el último caso el mismo médico puede visitar en la misma fecha al mismo paciente más de una vez.

• La elección de una u otra solución depende del problema concreto. La segunda solución parece menos restrictiva y sencilla aunque hay otros casos donde la más natural es la primera.

nº colegiado dni

nombreMÉDICO

nombrePACIENTEVISITA

N N

fecha diagnóstico

visita

84

3.6. entidad con un identificador compuesto por varios atributos

• Si se ha definido una entidad con un identificador compuesto por varios atributos y éstos a su vez son identificadores de otras entidades,

la entidad original está enmascarando una relación entre estas últimas.

Ejemplo 13. Sean las tres entidades que se muestran:dni

PROVEEDOR

nombre

dir

código

PIEZA

descripción

color

dni

PEDIDO

código

dni

PROVEEDOR

nombre

dir

código

PIEZA

descripción

colorPEDIDON N

• Como puede observarse, los atributos identificadores de la entidad Pedido son a la vez identificadores de las entidades Proveedor y Pieza por lo que hay una relación oculta entre estas dos entidades:

85

3.7. una entidad con un atributo que es el identificador de otra entidad,

•Este atributo debe eliminarse relación entre ambas entidades.Ejemplo 14. En el diagrama se han definido dos entidades una de las cuales tiene entre sus atributos el atributo identificador de la otra con la intención de representar a qué departamento pertenece un profesor.

dni

PROFESOR

nombre

dir

cód-dep

DEPARTAMENTO

nombre

teléfonocód-dep

dni

PROFESOR

nombre

dir

cód-dep

DEPARTAMENTO

nombre

teléfonoPERTENECEN 1

• La solución correcta es aquella que representa explícitamente la relación entre Profesor y Departamento.

COMENTARIOS: En el MER no existen las claves ajenas (concepto propio del modelo relacional) de forma que nunca se debe incluir un atributo en una entidad con la intención de que represente una relación con otra entidad. Una relación nunca tiene atributos identificadores, aunque si puede tener atributos con restricción de unicidad.

86

3.8. Papel que cada entidad• Especificar el papel que cada entidad juega en una relación cuando alguno

entidad participa más de una vez en la relación. El caso más sencillo se presenta en las relaciones binarias en las que las dos entidades relacionadas son la misma (interrelaciones reflexivas o recursivas).

ASIGNATURA JERARQUÍA

N

N

tiene_prerequisito

es_prerequisito

PIEZACOMPO-SICIÓN

N

N

Forma_parte_de

Se_compone_de

1) Relación de prerrequisitos en el conjunto de las asignaturas de una carrera: "una asignatura puede ser prerrequisito de muchas asignaturas y tener también a muchas asignaturas como prerrequisito”.

2) Relación de composición entre piezas: "una pieza se compone de muchas piezas y a su vez puede formar parte de muchas piezas”.

• En general, hay que ser cuidadosos con las relaciones reflexivas ya que normalmente exigen que se especifiquen ciertas propiedades que no quedan contemplados en la definición de la relación.

87

3.8. Papel que cada entidad• Por último, también hay que tener cuidado con la definición de restricciones de

existencia en este tipo de relaciones ya que son muy infrecuentes (¿tiene sentido pensar que todos los ríos son afluentes de otro río o que todos los ríos tienen al menos un afluente?.

RIO AFLUENCIA

1

N

Es_afluente_de

Tiene-como-afluentes3) Relación entre los ríos por el hecho de que unos son afluentes de otros: "un río puede ser afluente de otro pero a su vez muchos ríos puede afluir a él”

88

4. Entidad débil• Como ya debe saberse, una entidad sufre restricción de dependencia de

identificación cuando no puede identificarse con sus propios atributos de manera que sus ocurrencias son distinguibles gracias a su relación con otras entidades. A este tipo de entidades se les denomina entidades débiles. Esta restricción implica siempre una restricción de existencia.

a0

A

an

BR1 ?

...

?

b0 bn...

• El hecho de que B sea una entidad débil supone que pueden existir varias ocurrencias con el mismo valor para el atributo b0, pero cada una de ellas se relaciona obligatoriamente con una ocurrencia de A distinta, que sirve para identificarla.

• Los interrogantes en el diagrama representan que los cardinalidades máxima y mínima de B pueden ser cualesquiera, 1 ó n para la máxima y 0 ó 1 para la mínima; es decir, se permite cualquiera de los dos casos que se ilustran a continuación.

89

EJEMPLO 16• caso n. En este caso, dado que una ocurrencia de A se puede relacionar

con muchas ocurrencias de B, es necesario la existencia de un atributo "semi-identificador" (b0) que ayude a distinguir entre todas las ocurrencias de B que se relacionan con la misma ocurrencia de A.

• Ejemplo 16. La entidad Ciudad es débil ya que en la organización (información geográfica mundial) que estamos modelizando puede haber varias ciudades con el mismo nombre aunque evidentemente siempre en distintos países; entonces ¿cómo se distingue una ciudad de otra?. En primer lugar por el país al que pertenecen y en un mismo país por el atributo nombre (ciudad) necesario en este caso ya que en un país puede haber muchas ciudades.

nombre

PAIS

renta

CIUDADESTÁEN

1 N

... nombre alcalde...

90

EJEMPLO 17• caso 1. En este caso, dado que una ocurrencia de A como mucho se

relaciona con una de B, no es necesaria la existencia de un atributo "semi-identificador" ya que en realidad cada ocurrencia de B se identifica gracias a la ocurrencia de A con la que se relaciona.

• Ejemplo 17: "Una organización tiene informatizados los expedientes jurídicos de todos los pleitos en los que está involucrado; de cada pleito, entre otras informaciones, se conoce el nº de pleito y el resultado de la sentencia que puede ser favorable o desfavorable. En caso de ser desfavorable se puede presentar como mucho un recurso ante el mismo órgano jurisdiccional, cada recurso se identifica por el número de pleito al que atañe y entre otros atributos interesa saber en qué fecha se realiza". Dado que un pleito se puede recurrir como mucho una vez, para distinguir un recurso de otro sólo necesitamos saber qué pleito se está recurriendo no siendo necesario en este caso un atributo de la entidad recurso que ayude a distinguirlos.Nºpleito

PLEITO

resultado

RECURSOTIENE1 1

... fecha ...

91

5. objetos agregados• La definición de objetos agregados en el esquema puede producirse por dos

circunstancias. En primer lugar, cuando en el análisis de la realidad, una relación se vea también con características de entidad;

• y en segundo, y más frecuentemente, cuando al estudiar las relaciones, se observe la necesidad de que una relación pase a ser entidad para poder participar en otras relaciones.

edad

dni

HOMBRE

nombre

MUJERedad

dni nombre

dir

número

teléfonoJUZGADO

MATRIMONIO

CASADOS_EN

• Ejemplo 18. En este ejemplo se debe apreciar que el uso de una ternaria no sería una buena solución si se quiere contemplar la posibilidad de que no todas las parejas se han casado en un juzgado.

• COMENTARIOS: Una entidad agregada nunca es débil aunque sí puede tener restricciones de existencia respecto a otras relaciones.

92

6. Especificar restricciones de integridad• Todos aquellas propiedades de la realidad que no hayan quedado

expresadas en el diagrama Entidad‑Relación deben especificarse. Pueden representarse en lenguaje natural o mediante fórmulas bien formadas del lenguaje lógico que se haya definido asociado al modelo entidad‑relación.

• Por ejemplo la restricción de integridad del Ejemplo 9 se podría expresarse con la siguiente fórmula:

código código nombre

PROFESOR

nombre

ASIGNATURARESPONSABLE1 N

teléfono

DEPARTAMENTO

nombre

PERTENECE ADSCRITA

11

NN

RX: Responsable, PX: Pertenece, AX: Adscrita RX PX AX (Responsable(PX) Pertenece(PX) Adscrita(AX) AX.Profesor = RX.Profesor RX.Asignatura = AX.Asignatura PX.Departamento AX.Departamento)

1 tema 3. diseño conceptual.. 2 diseÑo conceptual ¿por qué debe el ec ser independiente de la...

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