UNIDAD 3

MODELO ENTIDAD-RELACION

Introducciónn El modelo entidad – relación (MER) se emplea para

interpretar, especificar y documentar los requerimientospara sistemas de procesamiento de Base de Datos.

n El MER es un modelo de los requerimientos de unaorganización (sea negocio, empresa, fabrica u otra)basado en la funcionalidad de un futuro sistema que sedesea.

n Para modelar una organización es necesario comprenderlos detalles acerca de la organización, donde el MER seconstituye en una técnica usada para describir lainformación necesaria de una empresa, a través dediagramas que permiten la facilidad de lectura y tambiénfácil verificación.

Introducción

Obtenerrequerimientos

Obtenerrequerimientos

Analizar RequerimientosAnalizar Requerimientos

Modelado dedatosModelado dedatos

Crear el Diseño de la BDCrear el Diseño de la BD

BASE DEDATOS

Create table ventanas{Cliente- nomb char(20)Cliente- id char(20) unique,Telef char(20)}

Create table ventanas{Cliente- nomb char(20)Cliente- id char(20) unique,Telef char(20)}

Objeto deestudioObjeto deestudio

Introducción

n El MER se basa en una percepción de unmundo real que consiste en un conjunto deobjetos básicos llamados entidades yrelaciones.

n La elaboración de un esquema E/R es unproceso creativo para el que no existe unprocedimiento definido. Sin embargo, si esposible seguir una serie de recomendaciones oheurísticas que nos ayuden en el diseño. Estasrecomendaciones no son reglas que siemprefuncionen sino que en algunos casos sonadecuadas y en otros no.

Definición del modelo Entidad- Relación

El modelo entidad – relación de defineen términos de dos tipos de objetosbásicamente: entidad y relación.

n Entidad es un objeto abstracto oconcreto, distinguible de otro, es algoidentificable y de importancia para losusuarios.

n Relación es una asociación o vinculoentre entidades.

Terminología utilizada en elModelo

Las entidades son losobjetos principales sobrelos que debe recogerseinformación ygeneralmente denotanpersonas, lugares, cosas oeventos de interés. Lasentidades apareceránreflejadas en el enunciadohabitualmente comonombres.

PERSONAS

LUGARES

CONCEPTOS

EVENTOS

OBJETOS

Ejemplos de Entidades

¡ Personas: MÉDICOS, EMPLEADO, ESTUDIANTES,PACIENTES

¡ Lugares: ESTADO, REGIÓN, SUCURSAL, SECCIÓN,MUNICIPIO

¡ Objeto: MAQUINA, EDIFICIO, AUTOMÓVIL,PRODUCTO

¡ Eventos: VENTAS, REGISTRO, COMPRA, ELECCIÓN,PEDIDO, RETIRO

¡ Conceptos: CURSO, CARGO

Ejemplo

ATRIBUTO

ENTIDAD ATRIBUTOSEMPLEADO Nombre, Edad, DirecciónAUTO Modelo, Precio, PlacaPEDIDO Fecha de Pedido, TotalCARGO Titulo, DescripciónTRANSACCIÓN Cantidad, Fecha de Transacción

CONTRATO DE EMPLEADO Fecha de Inicio, Salario

Un atributo es una propiedad o característica de unaentidad que es de interés para la organización. Ejemplos

Ejemplo

TIPOS DE ATRIBUTOS

TIPOS DE ATRIBUTOS

CLAVE o LLAVEClaven Una llave o clave es un identificador que permiten

distinguir una entidad de otra (generalmente con losvalores que toma un conjunto determinado de atributos delas entidades del mismo tipo).

Clave primarian Es una llave candidata ya elegida como medio de

distinción entre entidades de un mismo conjunto entidad.(E1diseñador de la BD deberá elegir la llave primaria deentre las posibles llaves candidatas, para cada conjuntoentidad).:

ATRIBUTOS CLAVE

RELACIÓN

n Las relaciones o interrelaciones presentan asociacionesdel mundo real entre una o más entidades

n Una relación es una asociación entre las instancias deuna o más entidades que es de interés para laorganización. Una asociación usualmente significa unevento ocurre o que existe algún enlace natural entre lasinstancias de entidad. Por esta razón, las relaciones sonetiquetadas con verbos. Por ejemplo,

TÉCNICO revisa PROYECTOPERSONA consulta DOCTOR

Ejemplo

Actividad de repason Para un ambiente de aplicación

consultorio dental, identifique lasentidades y sus atributos.

n Para un instituto de computaciónidentifique las entidades y susatributos.

n Para una tienda de venta de DVD,identifique las entidades y atributos

Símbolos usados en losdiagramas Entidad - Relación

Símbolos usados en losdiagramas Entidad - Relación

Símbolos usados en losdiagramas Entidad - Relación

Símbolos usados en losdiagramas Entidad - Relación

Grados de una relación

n Es el numero de entidades queparticipan en una relación

n Las tres relaciones mas comunes enel modelo E-R son:

n unaria (grado uno),n binaria (grado dos) yn ternaria (grado tres).

RELACIONES UNARIAS

n Llamadas tambiénrelacionesrecursivas, unarelación unaria esuna relación entrelas instancias deuna mismaentidad.

casadaPERSONA

RELACIONES BINARIAS

n Una relación binaria es una relación entre instanciasde dos entidades y es el más común de lasrelaciones en el modelo de datos.

n Ejem.

EMPLEADO DEPARTAMENTO

Asignado

RELACIONES TERNARIAS

n Una relación ternaria esuna relación simultáneaentre las instancias detres entidades.

n Ejm. La relaciónENVIAR,envíacantidades de partesdadas por un vendedorparticular a un almacénseleccionado

envía

VENDEDOR PARTES

ALMACÉN

cantidad

CARDINALIDAD DERELACIONES

Permiteestablecer elnúmero deentidades(0,l,n) que lecorrespondea unaentidad, através de unconjunto derelaciones.

CARDINALIDADES DE UNARELACIÓN

n Uno a unon Muchos a

muchosn Uno a

muchos

RELACIÓN DIAGRA E-R

Uno a uno

Muchos aMuchos

Uno a Muchos

CARDINALIDADES DE UNARELACIÓN

CARDINALIDAD DERELACIONES

La cardinalidad de una relación es el número deinstancias de la entidad B que puede o debeestar asociada con cada instancia de la entidadA.

Un MER de una empresa puede definir ciertasrestricciones a los cuales deben ajustarse loscontenidos de una base de datos. Unarestricción importante es la de la cardinalidadde asignación, que expresan el numero deentidades con los que puede asociarse otraentidad mediante un conjunto de relaciones.

CARDINALIDAD DE UNARELACION 1:1

n Una entidad en A esta asociada a lo sumocon una entidad en B y una entidad en Besta asociada a lo sumo con una entidad enA.

n Ejm. Una Universidad tiene un solo Rector

CARDINALIDAD DE UNARELACION 1:N

n Una entidad en A esta asociada con unnumero cualquiera de entidades en B. Unaentidad en B, sin embargo puede estarasociada a los sumo con una entidad en A.

n Ejm. Un estudiante tiene uno o más celulares, yun celular pertenece a un único estudiante.

ESTUDIANTECELULARTIENE

CARDINALIDAD DE UNARELACION N:N

n Una entidad en A esta asociada con un numerocualquiera de entidades en B, y una entidad en Besta asociada con un numero cualquiera deentidades en A..

n Ejm. Un estudiante tiene N asignaturas, yen una asignatura hay N estudiantes.

Cardinalidad Míniman La cardinalidad mínima de una relación es el número mínimo

de instancias de una entidad B que puede estar asociada concada instancia de la entidad A.

n En el ejemplo, el número mínimo de CELULAR que pertenecea un ESTUDIANTE es CERO, es el caso en que decimos queun CELULAR es una PARTICIPACIÓN OPCIONAL en larelación TIENE. Luego, el número mínimo de ESTUDIANTEque tiene cero o mas celulares es UNO, es el caso en quedecimos que un ESTUDIANTE es una PARTICIPACIÓNOBLIGATORIA en la relación tiene.

ESTUDIANTE CELULARTIENE

Cardinalidad Máximan La cardinalidad máxima es el número máximo de

instancias. Es decir el máximo es “muchos”, no seespecifica cuantos.

n Entonces en el ejemplo anterior, la cardinalidadmáxima de la entidad ESTUDIANTE es UNO, y enla entidad CELULAR es de muchos.

Participación

ESTUDIANTE CELULARTIENE

Participación

CardinalidadCardinalidad

Restricciones deCardinalidad

PROYECTOparticipar

EMPLEADOS

(0, 1) en PROYECTO indica que un ejemplar de la entidadEMPLEADO esta relacionado con cero o un ejemplar de la entidadPROYECTO en la interrelación participar.

(1, N) en empleado indica que un ejemplar de la entidad PROYECTOesta relacionado con uno o mas ejemplares de la entidad EMPLEADOen la interrelación participar.

(0, 1)(1, N)

(1, N)

Por ejemplo :Un empleado puede participar como máximo en un proyecto yen un proyecto participan como máximo N empleados, al igual que lasentidades, se denomina ejemplar o instancia de la relación a cadacombinación de ejemplares de las entidades relacionadas que constituyenuna ocurrencia en la relación.

Construcción de diagramasEntidad – Relación

La construcción del diagrama inicialmente se deriva de:n Su comprensión de la organización (conocimiento del

objeto de análisis, diagnostico).n Entrevistas con el usuario.n Cualquier otro tipo de investigación y recolección de

información de la organización que pueda usar eldiseñador.

n Estos puntos proporcionan una buena pista respecto ala identificación de Entidades y Relaciones, para talcaso es necesario estructurar el problema a resolver;es decir describir el enunciado del problema.

Propuesta de metodología paraconstruir un esquema conceptual

n Elaborar dos listas: una con los candidatos a serentidades y otra con las posibles relaciones.Además, se especificarán aquellos conceptosdudosos que no se sabe como representar (sicomo entidad o como relación).

n Construye - graficar un primer esquema E/R conlas entidades, atributos, relaciones

n Especificar sus tipos de correspondencia (1:1, 1:N, N: M). Luego se analiza las cardinalidadesmínimas y máximas y se añaden al esquema E/R.

Ejemplo de DiseñoConceptual de una B.D.

Supongamos el siguiente universo del discursosobre municipios, viviendas y personas.Cada persona puede habitar en unavivienda y estar empadronada en unmunicipio, pero puede ser propietaria devarias viviendas. Nos interesa tambiénconocer las personas que dependen delCabeza de Familia (C.F.). Se indicarán lossupuestos semánticos que se considerenoportunos para justificar todas lasdecisiones de diseño.

1er pasoElaborar las listas de conceptos candidatos a ser entidades y

relaciones e indicar también los conceptos que no se sabecomo catalogar. Las listas obtenidas son:

Entidades: Interrelaciones:MUNICIPIO Habita entre PERSONA y VIVIENDAVIVIENDA Empadronada entre PERSONA y VIVIPERSONA Propiedad entre PERSONA y VIVIENDA¿CABEZA DE FAMILIA?Las entidades y relaciones anteriores están explícitamente

representadas en el enunciado. En principio, no sabemoscómo representar el concepto Cabeza de Familia pues enrealidad es también una Persona. Dejaremos laclasificación de este concepto para el siguiente paso.

2do PasoSupuestos datos en el enunciado:n Cada PERSONA solo puede HABITAR en una

VIVIENDA (relación Habita (1:?) entre PERSONA yVIVIENDA)

n Cada PERSONA puede ser PROPIETARIA de mas deuna VIVIENDA (interrelación Propiedad (?:N) entrePERSONA y VIVIENDA)

n Las PERSONAS dependen del cabeza de familia(interrelación C.F. (?:?) entre PERSONA y PERSONA)

n Una PERSONA esta empadronada en un únicoMUNICIPIO (interrelación Empadronada (1:N) entrePERSONA y MUNICIPIO)

Supuestos SemánticosSupuestos no dados en el Sisteman En una VIVIENDA pueden HABITAR muchas PERSONAS

(supuesto lógico del mundo real)Relación Habita (1: N) entre PERSONA y VIVIENDA

n Una VIVIENDA puede ser PROPIEDAD de muchasPERSONAS (supuesto legal)Relación Propiedad (M: N) entre PERSONA y VIVENDA

n Una PERSONA solo puede tener un cabeza de familia yun cabeza de familia puede serlo de varias PRESONASRelación C.F. (1: N) entre PERSONA y PERSONA

n Un MUNICIPIO puede tener muchas VIVIENDAS y unaVIVIENDA pertenece a un solo MUNICIPIO.Relación Esta_En (N: 1) entre MUNICIPIO y VIVIENDA

3er pasoObtener una versión preliminar del esquema E/R.

C.F.

PERSONA

VIVIENDA

MUNICIPIOhabita propiedad

empadronada

esta_en

1: N

1: N

N: M1: N

N: 1

4to paso:Analisis deCardinalidades max y min

n Interrelación C.F. Una PERSONA tiene obligatoriamente comominimo una PERSONA que es cabeza de Familia y una PERSONAque es Cabeza de Familia puede que no tenga ninguna persona asu cargo.

n Interrelación Habita: Una PERSONA habita como mínimo en unaVIVIENDA y en una VIVIENDA puede que no habite ningunaPERSONA.

n Interrelación Propiedad: Una PERSONA puede que no seapropietaria de ninguna VIVIENDA y una VIVIENDA puede que nosea propiedad de ninguna PERSONA una vivienda podría serpropiedad de una persona por ejemplo.

n Interrelación Empadronada: Una PERSONA esta empadronadacomo mínimo en un MUNICIPIO (y como máximo también) y en unMUNICIPIO como mínimo esta empadronada una PERSONA.

n Interrelación Esta_En: Una VIVIENDA esta en único MUNICIPIO yen un MUNICIPIO hay, como mínimo, una VIVIENDA.

4to Paso: AnálisisCardinalidades max y min

C.F.

PERSONA

VIVIENDA

MUNICIPIOhabita propiedad

empadronada

esta_en

1: N

1: N

N: M1: N

(1.1)(0.n)

(0.n) (0.n)

(0.n)

(1.1)

(1.1)(1.1)

(1.n)

5to paso Análisis deRedundancias en el Esquema

n Análisis de redundancias. Comoexisten dos ciclos en esquema E/Rhay que estudiar si existe algunarelación redundante, es decir, si hayalguna relación cuya semántica puedaobtenerse a partir de las otrasinterrelaciones.

5to paso Análisis deRedundacias

C.F.

PERSONA

VIVIENDA

MUNICIPIOhabita propiedad

esta_en

1: N

N: M1: N

(1.1)

(0.n) (0.n)

(0.n)(1.1)

(1.1)

(1.n)N: 1

(0.n)

Generalización

n La generalizacionproporciona unmecanismo deabstracción quepermite especializaruna entidad (que sedenominarasupertipo) ensubtipos, es decir,generalizar lossubtipos en elsupertipo.

Ejm Generalización

EMPLEADOEMPLEADO

EMPLEADOSECRETARIOEMPLEADOINGENIERO EMPLEADOTECNICO

Nª-Emp Nombre-Emp Dirección

Descrip - PuestoSalarioFecha-

Nacimiento

Especialidad Pulsaciones Experiencia Años-Experiencia

Entidades débiles

n Entidad débil son entidades cuya presencia enla base de datos depende de la presencia deotra entidad. Ejm.

EMPLEADOS tiene

DEPENDIENTES

(1:1)

(1:N)

(0:N)