t1 - modelo entidad-relación

Tema – 1Modelo Entidad-Relación

Índice

1. Introducción.2. Entidad: llaves y representación gráfica.3. Relación: grado, representación gráfica,

cardinalidad, obligatoriedad de las entidades y diagrama de ocurrencias.

4. Atributos: de entidades y de relaciones.5. Tipos de relaciones.

2BASES DE DATOS - Daniel Santiago

1.1. Introducción

• El modelo Entidad-relación fue propuesto por Peter Chen en los 70 para la representación conceptual de los problemas.

• El esquema conceptual se puede utilizar con cualquier SGBD.


1.2. Entidad

• Objeto real o abstracto del cual se puede almacenar información en una BD.

• Características:– Tiene existencia propia.– Es distinguible del resto de entidades del sistema.– Las entidades de un mismo tipo están definidas en base a

un mismo conjunto de atributos.

• Ejemplo: Pedro Sánchez Crespo con DNI 73920582


1.2. Entidad

• Conjunto de entidades: agrupaciones de entidades con las mismas propiedades.


1.2. Entidad

• Actualmente se conoce como entidad a lo que antes se ha definido como conjunto de entidades.

• Ejemplo:– Entidad: PERSONA.– Ocurrencia de la entidad PERSONA: Pedro.


1.2. Entidad

• Tipos de entidades:– Fuerte: su existencia no depende de la existencia

de otra entidad.• Representación:

– Débil: su existencia depende de la existencia de una entidad fuerte.

• Representación:

EMPLEO

TASCATAREA LABORAL


1.3. Relación

• Representación de asociaciones entre entidades.

• Permite relacionar entre sí los datos.


1.3. Relación

• En una relación se asocia un elemento de una entidad con otro elemento de otra entidad.– No pueden aparecer relacionados dos veces los

mismos ejemplares.


PERSONA EMPRESAP-Eestá_trabajando trabaja_en


1.3. Relación

• Cardinalidad: indica el número de relaciones en las que una entidad puede aparecer.– Representación: (card. mínima, card. máxima)

• Card. Mínima: indica el número mínimo de asociaciones en las que aparecerá cada ejemplar de la entidad.

• Card. Máxima: indica el número máximo de relaciones en las que puede aparecer cada ejemplar de la entidad.


(1,n) (1,1)


1.3. Relación

• Parejas de cardinalidades que podemos encontrarnos en una relación: – (0,1), (1,1), (0,n), (1,n), (m,n).

• Es conveniente acompañar la relación con las cardinalidades máximas (en mayúsculas) con las que intervienen les entidades relacionadas.


(1,n) (1,1)

N:1


1.4. Atributos

• Describen propiedades de las entidades y las relaciones.



1.4. Atributos

• Tipos:– Compuesto:

– Múltiples: pueden tomar diversos valores para una misma entidad.

» » (OPCIONAL)


1.4. Atributos

• Las entidades (y sus instancias) tienen que ser distinguibles del resto.

• Identificador o llave: conjunto de uno o más atributos cuyos valores son únicos en cada instancia de la entidad.


1.4. Atributos

• Requisitos para ser identificador:– Tiene que de distinguir cada ejemplar de la entidad

o relación.– Todos los ejemplares de una entidad deben tener el

mismo identificador.– Un identificador puede estar formado por más de

un atributo.– Pueden haber varios identificador candidatos.

Escogeremos el de más importancia en el sistema. El resto pasan a ser identificadores alternativos.


1.4. Atributos

• Representación:– Identificador:

– Identificador alternativo:

TRABAJADOR

dni

TRABAJADOR

dni

nss


1.4. Atributos

• Las instancias de las relaciones también deben poder identificarse sin ambigüedad.

• Las relaciones se identifican por la concatenación de los atributos que identifican las entidades relacionadas.

• Las relaciones pueden tener sus propios atributos.


1.4. Atributos

• Ejemplo:– Un profesor examina un número de veces a cada

alumno al que da clase:

PROFESOR ALUMNEP-A(1,n)(1,1)

examen

nota

1:N

dni matricula


1.4. Atributos

• PROBLEMA: ¿qué pasa si queremos que cada profesor pueda examinar varias veces a cada alumno, con un examen y una nota? Con el esquema anterior no podríamos representar esta información.– SOLUCIÓN: relaciones ternarias.


1.5. Tipos de relaciones

• Existen los siguientes tipos de relaciones:– Relaciones binarias (vistas anteriormente).– Relaciones n-arias (ternarias, cuaternarias…).– Relaciones reflexivas (unarias).– Relaciones exclusivas.– Relaciones jerárquicas.


1.6. Relación ternaria

• Ejemplo:

• El atributo nota forma parte de la relación. Si se pone en la entidad Examen, sería independiente de las relaciones entre las tres entidades. Así, independientemente de los alumnos que se presenten a los exámenes y de los profesores que les califiquen, todos obtendrían la misma nota.

PROFESOR

ALUMNO

P-A-E

EXAMEN1:N:M

(1,1) (1,n)

(1,n)

nota

es_examinado_por evaluado_como

examina_a

examen


1.6. Relación ternaria

• Podemos transformar la relación ternaria anterior a 3 relaciones binarias:

PROFESOR

ALUMNO

EXAMEN(1,n)

(1,1)

es_convocado_por

realiza

es_realizado_por

examen


P-Econvoca

(1,n)

nota(1,n)

E-AP-A

es_examinado_por (1,n)

(1,n)

examina_a

1:N

N:M N:M

1.7. Relación reflexiva (unaria)

• En este tipo de relaciones se ve involucrada una única entidad.

TRABAJADOR T-T1:N

(0,1)

es_subordinado_de

(0,n)

es_jefe_de


1.8. Relación exclusiva

• Ejemplo:

• Los artículos son subministrados por los proveedores o por los fabricantes, pero un artículo no puede ser subministrado por un proveedor que no fabrica el artículo, de forma que si el fabricante puede subministrarlo, en ningún momento se solicitará este artículo a ningún proveedor.

ARTICULO

A-P

N:1

(1,n)

(1,n)

suministra

suministra

N:1

A-F FABRICANTE

PROVEEDORson_servidos

son_servidos

(0,1)

(0,1)


1.9. Relación jerárquica

• Una entidad ES_UN subtipo de otra entidad.• Entidad general: superentidad.• Entidad específica: subentidad.

– Hereda las propiedades y comportamiento de la superentidad.

– Cada subentidad debe tener sus propias propiedades y/o comportamientos y se debe distinguir del resto de entidades del problema.



• Generalización: unificar entidades agrupándolas en una entidad más general.

• Especialización: dividir una entidad general en entidades más específicas.– Exclusiva o inclusiva.– Total o parcial.



• Especialización exclusiva (sin solapamiento): una instancia del tipo de entidad más general sólo puede estar asociada a una sola instancia de los subtipos de entidad.

• Especialización inclusiva (con solapamiento): una instancia del tipo de entidad más general puede tener asociadas instancias de cualquiera de los subtipos.

• Especialización total: todas la entidades son de alguno de los subtipos especializados.

• Especialización parcial: puede haber alguna entidad que no pertenezca a ningún subtipo.



PERSONA

HOMBRE MUJER

ES_UN sexo

(1,1)

(0,1) (0,1)

ENFERMEDAD

BACTERIANAVIRICA

ES_UN

(1,1)

(0,1) (0,1)

tipo

EMPRESA

ES_UN

PUBLICA PRIVADA

(1,1)

({0 o 1},1) ({0 o 1},1)

clase

administración empresa

PERSONA

ES_UN

TRABAJADOR ESTUDIANTE({0 o 1},1) ({0 o 1},1)

tipo

(1,1)


nss matricula


• Ejemplo A: total sin solapamiento– No hay ninguna entidad Persona que no sea o bien

Hombre o bien Mujer, de forma exclusiva.– El atributo sexo tiene la función de clasificar las entidades

Persona.

• Ejemplo B: parcial sin solapamiento– Una Enfermedad podrá ser Vírica o Bacteriana, pero habrá

otras que no podrán ser clasificadas.– El atributo tipo tiene la función de clasificar las entidades

Enfermedad, pero puede estar vacío.



• Ejemplo C: total con solapamiento– Habrá entidades de Empresa que podrán ser consideradas Pública y/o

Privada. Todas las entidades Empresa se podrán especializar.– Los subtipos incorporan atributos con los que se diferencian de

entidades de otros subtipos.

• Ejemplo D: parcial con solapamiento– Una entidad Persona puede ser del tipo Trabajador y/o Estudiante y

además pueden existir entidades Persona sin clasificar en ninguno de los dos subtipos.

– Los subtipos incorporan atributos con los que se diferencian de entidades de otros subtipos.



• Cardinalidad:– La superentidad participa siempre con la cardinalidad (1,

1).– La cardinalidad máxima de las subentidades es siempre 1.– Para relaciones totales o parciales sin solapamiento, la

cardinalidad mínima de las subentidades será siempre 0.– Para relaciones totales o parciales con solapamiento, la

cardinalidad mínima de las subentidades será 0 o 1.


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