Cesar Augusto Rodrguez Meza SUPERCLASES, CLASES Y RELACIONES

Una instancia es una clase que forma a un algo, por ejemplo una persona es un estudiante, persona es la entidad y estudiante es la instancia o clase de esa persona, otro ejemplo es una persona es un trabajador, la relacin es idntica a la anterior. La teora dice: Todas las instancias de un tipo de entidad comparten el mismo conjunto de atributos, pero cada atributo quizs no sea requerido por otras instancias, por ejemplo, una persona es estudiante, pero tambin es trabajador, esta persona tiene atributos de todas sus instancias, pero la instancia trabajador puede tener atributos que no tenga la instancia estudiante como el salario. As que no es posible generalizar la variable salario directamente en la entidad persona ya que este no se requiere en la instancia de estudiante. A continuacin podemos ver el diagrama de Entidad-Relacin de una entidad persona, con atributos de instancias personales, estudiante y miembro de la facultad, donde Podemos notar todos los atributos asociados a la persona.

Fig. 1 Persona con todos los atributos

Podemos notar el problema donde hay atributos que no son requeridos en otras instancias aparecen o son redundantes, los cuales reducen el rendimiento de la base de datos. Una forma de solucionar este problema es creando lo que llamamos Superclase y subclase, para separar los atributos de la entidad en instancias diferentes para no generar redundancias en ellos. En nuestro caso la superclase que nosotros creamos ser la de Persona, y las subclases sern personales, estudiante y facultad.

Fig. 2 Superclase persona, subclases personales, estudiante y facultad. Donde cada uno tiene definidos sus atributos propios. Analizando el diseo, podemos notar que la superclase y las subclases tienen el tpico diseo de una entidad comn y sus relaciones con atributos son las tpicas de un modelo Entidad-Relacin. La diferencia en este caso es que para poder diferenciar una superclase de una subclase implementamos una relacin directa de superclase a subclase con un crculo y unas flechas que apuntan desde la superclase hacia las subclases.

A continuacin podemos observar un esquema general de una relacin superclase, subclase con sus atributos.

Fig. 3 Esquema general superclase y subclases con sus atributos. Las principales razones para incluir en el esquema de Entidad-Relacin las superclases y subclases son las siguientes: 1. Se mantiene limpia la estructura del esquema para entender mejor el concepto. 2. Aade la informacin semntica familiar a un diagrama considerando dos condiciones. a. Si ciertos atributos solo aplican a algunas subclases y no a todas las de una entidad. b. Una instancia de un subtipo participa en una relacin nica para otra relacin. En este tipo de esquema E-R implementando las superclases y subclases, todos los atributos de la superclases son heredados por las subclases. Las subclases no necesitan su propio identificador ya que el identificador de la superclase es heredado por las subclases. Las subclases tambin pueden tener sus propios atributos y relaciones.

Ejemplo:

Fig. 4 Esquema general superclase y subclases con sus atributos y relaciones en subclases.

PROCESO DE GENERALIZACIN Y ESPECIALIZACIN

Son los procesos para poder definir la superclase y las subclases, teniendo en cuenta los atributos. GENERALIZACION Tomamos este ejemplo:

Fig. 5 Esquema E-R antes de la generalizacin. El proceso de generalizacin busca agrupar los atributos comunes en cada entidad para as poder crear una superclase que modele nuestro diagrama de relacin con un enfoque de abajo hacia arriba. Las entidades que quedan se convierten en subclases y los atributos que no se repiten son los atributos de estas subclases.

Fig. 6 Esquema E-R despus de la generalizacin.

ESPECIALIZACIN Es el proceso con el cual definimos una o ms subclases de una superclase mediante la identificacin de sus caractersticas principales, la diferencia con la generalizacin es que se le da un enfoque de arriba hacia abajo. Este proceso comienza creando la superclase con los atributos generales y despus formando las subclases con los atributos especializados o relaciones especficas que quedan.

Tomamos este ejemplo:

Fig. 7 Esquema E-R despus antes de la especializacin.

Fig. 8 Esquema E-R despus de la especializacin.

PARTICIPACION O NO PARTICIPACION LIMITADA

Una participacin limitada, nos muestra la participacin de una superclase directamente en una subclase, la cual puede ser obligatoria o no. La participacin obligatoria tambin es conocida como la regla de total participacin, esta nos define que cada instancia de una superclase solo puede ser una instancia de una de sus subclases. Tomamos este ejemplo:

Fig. 8 Esquema E-R donde podemos ver la total participacin del estudiante. En el ejemplo anterior podemos ver que el estudiante solo puede ser graduado o no graduado de forma obligatoria, a esta restriccin la llamamos participacin obligatoria, la cual podemos notar con doble lnea antes del crculo que nos define la superclase y la subclase.

La regla de la participacin parcial esta nos dice que una instancia de una superclase no tiene que ser obligatoriamente una instancia de una subclase. Tomamos como ejemplo:

Fig. 9 Esquema E-R donde podemos ver la participacin parcial del estudiante. En el ejemplo anterior podemos ver que un tem de la librera puede ser un libro, un diario, un video cd o ninguno de estos. En este caso utilizamos la notacin normal. Disjoint Rule, esta regla nos dice que una instancia de una superclase hacia una subclase tiene que ser nicamente 1, de ah el disjoint (no participa) donde la instancia hacia una subclase no participa en las dems.

Tomamos como ejemplo:

Fig. 10 Esquema E-R donde podemos ver que si un estudiante es graduado automticamente no participa en la subclase no graduado. En el ejemplo anterior vemos como si una superclase tiene una instancia hacia una subclase automticamente deja de participar en las otras subclases (no se puede instanciar otras subclases) o es una subclase o la otra. Para determinar este tipo de participacin dentro del crculo que nos define una subclase y una superclase colocamos la letra D. Overlap rule, esta regla nos dice que si una superclase hace una instancia hacia una subclase, tambin puede hacer instancias a otra subclase.

Tomamos como ejemplo:

Fig. 11 Esquema E-R donde podemos ver que si una persona es un estudiante tambin puede participar en la facultad. En el ejemplo anterior podemos ver que una subclase puede instanciar a varias subclases al mismo tiempo. Para determinar este tipo de participacin dentro del crculo que nos define una subclase y una superclase colocamos la letra O.