Modelo Entidad Relación

• MER: MODELO ENTIDAD RELACION

• Propuesto por Peter P. Chen

• Facilita el diseño de BD.

• Se basa en una percepción de un mundo real.

• Permite la especificación de un esquema de “empresa”.

• Etapa diseño conceptual

• ->Esquema conceptual

• Objetos básicos, denominados entidades, y de relaciones entre estos objetos.

Entidad

• “Una persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de interés para la empresa" .

• Se diferencia unívocamente de cualquier otro objeto o cosa:

• Una persona: se diferencia de cualquier otra persona, incluso gemelos.

• Un automóvil: aunque sean de la misma marca, mismo modelo, tendrán atributos diferentes, p.e., el número de chasis o la patente.

• Una casa: aunque sea exactamente igual a otra, se diferenciarán en su dirección.

• Una entidad se representa por sus características o atributos:

• P.e., la entidad Persona puede llevar consigo las características: Nombre, Apellido, Género, Estatura, Peso, Fecha de nacimiento, etc...

Entidad

Persona Préstamo

Asignatura Auto

Entidades Persona, Préstamo, Asignatura y Auto.

Atributos • Cualquier característica o propiedad que describe a una

entidad. • …y cada instancia de una entidad específica.

• Entidad Alumno, con el sgte. conjunto de atributos:

• (id, nombre, edad, semestre)• (1, Sofia, 18, 2 ) Instancia 1• (2, Josefa, 19, 5 ) Instancia 2• (3, Gabriela, 20, 2 ) Instancia 3• (4, Josefa, 19, 3 ) Instancia 4• ... Instancia N

• Una instancia de entidad tiene valores específicos para cada uno de sus atributos.

• -> es posible su identificación unívoca.

• Cada instancia se diferencia de las demás por el valor de sus atributos.

• Distintas instancias pueden tener los mismos valores para algunos atributos, pero nunca para todos.

• Debe haber uno o más atributos que permitan diferenciar a una instancia de otra distinta.

• El atributo identificativo que distingue a un alumno de otro es su número de id.

atr ibuto

PersonaNo mb reAp e llid oEd a dT e lé fo n o

Auto

Pa te n te

Mo d e loMa rca

Mo to rC o lo r

• Dominio

• Cada atributo tiene un dominio. • Indica el tipo de datos que será almacenado.• Restricciones en los valores que el atributo puede tomar:

• Cadenas de caracteres, números, solo dos letras, sólo números mayores que cero, solo números enteros....

Simples y Compuestos

• Atributos simples son no divisibles: • nombre, apellido, sexo, edad…

• Compuestos: se pueden dividir en subpartes pudiendo formar jerarquías.

• nombre-cliente: podría estar estructurado como un atributo compuesto consistente en nombre, primer-apellido y segundo-apellido

Persona

Nombre

Prime r_ ape llido

Segundo _ ape llido

N_pe rsona

Monovalorados y Multivalorados • ->Monovalorados: un solo valor para una entidad:• fecha_nacimiento

• Un atributo puede tener un conjunto de valores para una entidad específica.

• ->Multivalorado: tienen límites inferior y superior en el número de valores para una entidad.

• Entidad empleado con el atributo número-teléfono. • Empleado puede tener 0, 1 o más números de teléfono.

• Un banco puede limitar el número de números de teléfono almacenados para un único cliente a dos. (entre 0 y 2)

atr ibuto multivalorado

Cliente Nú me ro _ te lé fo n o

Almacenados y derivados • Almacenados: aquellos guardados en la BD. • Derivados: aquellos que es posible calcular o derivar a partir

de datos almacenados.

• Entidad cliente con atributo préstamos (cuántos préstamos tiene un cliente en el banco). Atributo se puede derivar contando el número de instancias préstamo asociadas con ese cliente.

• Entidad cliente tiene un atributo edad y tb. atributo fecha-de-nacimiento. Se puede calcular edad a partir de fecha-de-nacimiento y de la fecha actual.

• El valor de un atributo derivado no se almacena; se calcula cuando sea necesario.

atr ibuto derivadoEtiqueta

Cliente Ed adF _n ac

F_na

c

Atributos con valor nulo

• Se puede asignar valor nulo a algunos atributos:

• Sin valor aplicable: atributo titulo_universitario para personas que no tengan este tipo de título.

• De valor desconocido:• Falta: atributo altura para una persona. Es seguro que

toda persona tiene un valor de altura.• Existe?: atributo teléfono de una persona, puede que no

tenga o que sí tenga pero no se conozca.

• Hay algunos atributos que no deben contener valor nulo: los atributos clave.

Claves

• Atributo o conjunto de atributos de una entidad, capaces de identificar unívocamente una instancia de la misma.

• E.d., si conocemos el valor de dichos atributos, seremos capaces de conocer a qué ocurrencia de entidad hace referencia.

• ->los valores de los atributos clave no se pueden repetir para dos instancias de la misma entidad.

• Ejemplo: entidad auto.

• ¿Cómo identificar una instancia de auto?• Los atributos marca, modelo o color no identifican unívocamente

una ocurrencia de la entidad, ya que pueden existir dos automóviles distintos de la misma marca, modelo o color.

• Se puede identificar de qué automóvil se habla, con sólo conocer el valor del atributo patente:

• ->no existe una misma patente para dos automóviles distintos.

• Por ende, patente sería la clave de la entidad auto.

c lave

Auto

Pa te n te

Mo d e loMa rca

Mo to rC o lo r

Automovil (sin clave): resulta imposible identificar a alguno de los 2 autos marca Peugeot:

Marca Modelo Motor Color

Peugeot 207 1.6 Rojo

Mercedes Benz

W116 3.0 Verde

Peugeot 207 1.6 Rojo

Automovil (con clave): a través de la clave, es posible identificar cualquiera de los autos:

Patente Marca Modelo Motor Color

GF6534 Peugeot 207 1.6 Rojo

DE8743 Mercedes Benz

W116 3.0 Verde

MU8732 Peugeot 207 1.6 Rojo

• La clave puede estar conformada por más de un atributo, así como puede ser un atributo compuesto.

Proy ec toNo mb reNú me roL o ca lid a d

• La clave es elegida por el diseñador dentro de un conjunto de atributos que cumplen con la condición de identificar una instancia de entidad.

• A estos atributos les llamaremos claves candidatas y la clave elegida será la clave primaria.

Relaciones

• Correspondencia entre dos entidades.

Relac ión

• Si tenemos dos entidades automóvil y persona, podemos tener una relación entre ellas:

Persona Auto

• La relación debe tener un nombre que sea capaz de identificar el tipo de correspondencia entre ambas entidades. Generalmente estos nombres son verbos:

pos eePersona Auto

Persona posee auto.Auto pertenece a persona.

es _ d ePersona Auto

Atributos en relaciones

• A veces los atributos no son propios de ninguna entidad…

• Sino del hecho mismo de la relación:• Relaciones de tipo "histórico" donde debe constar una

fecha o una hora.

• Hacer constar la fecha de compra en que persona compró el auto: la fecha es de la compra, no de la persona, ni del auto.

• Se representan igual que los atributos de las entidades. • En tal caso, el atributo "Fecha de compra" debería

colocarse en la relación "compra".

c om praPersona Auto

F e cha _ comp ra

Cardinalidad de una relación

• Número de ocurrencias que se pueden dar de una relación: con cuantas ocurrencias de B se puede relacionar A y con cuantas ocurrencias de A se puede relacionar B.

RA B(ca rd in a lid a d ) (ca rd in a lid a d )

• Ejemplo: • Una persona puede comprar muchos autos y un auto

es comprado por una sola persona. • Una ocurrencia de A (Persona) se puede relacionar con

muchas ocurrencias de B (Auto) y que una ocurrencia de B (Auto) se puede relacionar con sólo una ocurrencia de A (Persona).

c om praPersona Auto1 N

• Cardinalidad 1-1: cada ocurrencia de una entidad se relaciona con una ocurrencia de otra entidad.

Ej.: una persona posee un automóvil.

c om praPersona Auto1 1

• Cardinalidad 1-N: también llamada uno a muchos. Cada ocurrencia de una entidad puede relacionarse con varias ocurrencias de otra entidad.

• Cardinalidad N-1: varias ocurrencias de una entidad pueden relacionarse con una de otra entidad.

Ej.: una persona posee varios automóviles.

• Cardinalidad N-M: también llamada muchos a muchos. Cada ocurrencia de una entidad puede relacionarse con varias ocurrencias de otra entidad y viceversa.

Una persona posee varios automóviles y un automóvil puede pertenecer a varias personas.

c om praPersona AutoMN

• Cardinalidad máxima de una relación: representa el número máximo de ocurrencias de una entidad con las que se puede relacionar otra ocurrencia de entidad.

• Ej.: una persona puede tener como máximo tres automóviles.

• Cardinalidad mínima de una relación: representa el número mínimo de ocurrencias de una entidad con las que se puede relacionar otra entidad.

• Ej.: un automóvil debe pertenecer como mínimo a una persona.

RA B(mín imo , máximo ) (mín imo , máximo )

• Una ocurrencia de A se relaciona con mínimo una ocurrencia de B y máximo varias ocurrencias de B, una ocurrencia de B se relaciona con mínimo una ocurrencia de A y máximo una ocurrencia de A.

• Aplicado a un ejemplo:• Una persona puede comprar mínimo 1, máximo varios automóviles.

Un auto puede ser comprado por mínimo 1 persona y máximo 1 persona.

• Se lee de izquierda a derecha y luego de derecha a izquierda (o al revés): Una persona compra uno o más autos, y un auto es comprado por sólo una persona.

• N ó M también se puede definir como un número entero específico

c om praPersona Auto(1 ,N)(1 ,1 )

Entidad débil

• Es débil cuando depende de otra para su existencia, sin la cual no tiene sentido.

• Sus atributos no la identifican completamente, sino que sólo la identifican de forma parcial.

• Debe participar en una relación que ayuda a identificarla: siempre debe haber una única interrelación que permita completar su identificación.

• Esta interrelación debe ser 1:N, y la entidad débil debe estar en el lado N.

• Si se elimina una ocurrencia de la entidad fuerte, se debe eliminar las ocurrencias de la entidad débil asociadas.

• Ejemplo: un libro tiene uno o más ejemplares, y un ejemplar es de solo un libro. El ejemplar en si no dice mucho semánticamente, solo podría saber algo mas de el sabiendo de que libro es el ejemplar.

• Por otro lado, si eliminamos un libro, desaparecen sus ejemplares.

En tidad D éb il

tieneL ib ro E je m p la r(1 ,N)( 1,1 )

Có d ig oNo mb re

Nr_ h oja sEdito ria l

Nú me roE st a doP osic ió n

Ejemp la r

Generalización.

• Existe una jerarquía de tipos en la que se definen sucesivos niveles de subtipos que corresponden a un supertipo.

• El tipo de entidad vehículo es una generalización del tipo de entidad bicicleta, ya que todas las bicicletas son vehículos. El tipo de entidad persona es una generalización de las entidades hombre y mujer.

Persona

Hombre Mujer

•Son subtipos de la generalización o supertipo (Es_un o Es_parte_de).

• Herencia de atributos• Los atributos de los supertipos son heredados por los

subtipos. • Cliente y empleado heredan los atributos de persona. • Cliente se describe mediante C.I., nombre y ciudad y

adicionalmente por el atributo dirección; empleado se describe mediante C.I, nombre y ciudad y adicionalmente por el atributo sueldo.

Persona No mb re

Cliente Empleado

(p ,s)

C iu d a d

C I

Su e ld oD ire cc ió n

• Cobertura total o parcial• Permite especificar una restricción entre el supertipo y

sus subtipos, donde todos los elementos del supertipo deben pertenecer a alguno de sus subtipos (si es total), o no (si es parcial).

• Persona, hombre y mujer: cobertura es total (t) porque una persona puede ser u hombre o mujer.

• Supertipo empleado y los subtipos docente y administrativo, puede ser parcial (p), porque dentro de los empleados tb hay directivos.

• Cobertura exclusiva o superpuesta• Permite especificar una restricción entre los subtipos,

donde los elementos que pertenecen a un subtipo pueden pertenecer también a otro subtipo (si es superpuesto, (s)) o no (si es exclusiva (e)).

Persona

Hombre Mujer

( t,e )

Empleado

Administrativo Doc ente

( t,s)

Estudiante

Egresado Titulado

(p ,e )

Estudiante

Ingenier ia Postgrado

(p ,s)