Modelo Entidad Relación

• MODELO ENTIDAD RELACION
• ENTIDADES Y CONJUNTOS DE ENTIDADES
• RELACIONES Y CONJUNTO DE RELACIONES
• ATRIBUTOS
• LOCALIZANDO IDENTIFICADORES UNICOS (UIDs)  o CLAVES CANDIDATAS.
• RESTRICCIONES DE ASIGNACION (MAPPING)
• CLAVES
• DIAGRAMA ENTIDAD  RELACION
• REDUCCION DE LOS DIAGRAMAS E-R A TABLAS
• REPRESENTACION DE CONJUNTOS DE ENTIDADES FUERTES
• REPRESENTACIÓN DE CONJUNTOS DE ENTIDADES DEBILES
• REPRESENTACION DE CONJUNTOS DE RELACIONES
• GENERALIZACION
• AGREGACION
• DISEÑO DE UN ESQUEMA DE BASE DE DATOS E-R
• USO DE CONJUNTOS DE ENTIDADES O DE CONJUNTOS DE RELACIONES
• USO DE CARACTERISTICAS DE E-R AMPLIADO

MODELO ENTIDAD RELACION

Este modelo se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados Entidades y relaciones entre estos objetos.  Se desarrollo para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la especificación de un esquema empresarial.  Este esquema representa la estructura lógica global de la base de datos.

ENTIDADES Y CONJUNTOS DE ENTIDADES

• Una entidad es un objeto que existe y es distinguible de otros objetos.
• Una entidad puede ser concreta, tal como una persona o un libro, o puede ser abstracta, como un día festivo o un concepto.
• Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades del mismo tipo.
• Una entidad está representada por un conjunto de atributos.  Para cada atributo hay un conjunto de valores permitidos, llamados dominio de ese atributo.

Formalmente, un atributo es una función que asigna un conjunto de entidades a un dominio.

RELACIONES Y CONJUNTO DE RELACIONES

• Una relación es una asociación entre varias entidades.
• Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones del mismo tipo.
• La función que juega una entidad en una relación se llama papel.  Los papeles, normalmente son implícitos y no se suelen especificar, sin embargo son útiles cuando el significado de una relación necesita ser clarificado.
• Un conjunto de relación binario es aquel que implica a dos conjuntos de entidades.  La mayoría de los conjuntos de relaciones en un sistema de bases de datos son binarios.

ATRIBUTOS

Es posible definir un conjunto de entidades y sus relaciones de varias formas diferentes.  La principal diferencia está en la forma en la que tratamos los diversos atributos.  ¿Qué constituye un atributo, y qué constituye un conjunto de entidades?

No hay una respuesta sencilla. La distinción depende principalmente de la estructura de la empresa que se este modelando y de la semántica asociada con el atributo en cuestión.

Los atributos son información acerca de una entidad que necesita saberse o necesita ser mantenida (registrada, almacenada). Los atributos describen a la entidad, cualificandola, identificandola, clasificandola, o expresando el estado de la entidad. Suelen ser: Palabras descriptivas o frases, sustantivos, frases preposicionales (Ej. cantidad de salario para cada empleado), sustantivos posesivos o pronombres (Ej. nombre del empleado). Los atributos pueden descubrirse preguntándose: Qué información necesita saberse, mantenerse o registrarse de la entidad? Qué información le gustaría desplegar o imprimir de la entidad?. Algunas recomendaciones al definir atributos son:

Los nombres de los atributos deben ser claros para el usuario, no codificados por el desarrollador del modelo.

• El nombre de una entidad es siempre el cualificador del nombre del atributo. Por ejemplo si la entidad es CURSO, el  atributo es nombre del curso. Por tanto, los nombres de los atributos no deben incluir el nombre de su entidad.
• Los nombres de atributos deben ser específicos. Por ejemplo para el atributo cantidad, es cantidad regresada, o cantidad enviada? En este caso renombre el atributo adecuadamente según sea el caso.
• Siempre clarifique un atributo fecha con un descriptor adicional. Por ejemplo: fecha de contacto,  fecha de compra, etc.
• Un atributo debe ser asignado a una única entidad.
• Los nombres de atributos son palabras en singular.
• Verifique que cada atributo tiene un único valor para cada instancia de la entidad. Por ejemplo si cada entidad empleado  tiene un único teléfono, entonces teléfono es un atributo único para cada instancia de la entidad empleado. Si un mismo empleado puede tener varios teléfonos, entonces teléfono, no puede considerarse como un atributo de la entidad empleado.
• Verifique que los atributos no son derivados o calculados a partir de otros atributos. Por ejemplo el atributo cuenta, para el número total de  vendedores de una región; el atributo total, para el monto total de ventas de un vendedor; el atributo Min/Max, para el mínimo o máximo de venta de un grupo de vendedores; comision (la comision calculada como un 10% sobre las ventas), etc (cualquier otro tipo de cálculos). Por tanto no incluya atributos derivados en un modelo E-R. Los atributos derivados conllevan a inconsistencias, redundancia y obsolescencia.
• Distinga muy bien entre atributos y entidades. Puede que algunos de los atributos que Ud. ha considerado como tales sean a su vez entidades, con atributos propios.
• Si un atributo tiene atributos propios, entonces es una entidad.
• Todas las entidades son sustantivos, pero no todos los sustantivos son entidades

LOCALIZANDO IDENTIFICADORES UNICOS (UIDs)  o CLAVES CANDIDATAS.

Un identficador único de una entidad es una combinación de atributos y/o relaciones que sirven para identificar de manera única la ocurrencia de una entidad. Cada ocurrencia o instancia de una entidad debe ser unicamente identificable. Por ejemplo; para la entidad DEPARTAMENTO, el atributo códido de depto es un UID; para la entidad empleado, código de empleado; para la entidad TIQUETE (de entrada al teatro), el UID estaría conformado por fecha de presentación de la obra,  y número del asiento o silla asociada al tiquete. Una entidad puede tener más de un UID. Seleccione una llave como primaria entre todas las llaves candidatas. A menudo atributos artificiales son usados como UIDs o claves. Defina un código artificial cuando la empresa no tenga un atributo natural asociado a una entidad que sirva como UID.

Pistas para descubrir UID:

Preguntarse, qué atributos obligatorios identifican la entidad?

• Busque atributos adicionales obligatorios que ayuden a definir la entidad. C
• Considere la creación de atributos artificiales para la identificación.
• Existe algún atributo (o conjunto de atributos) que identifican de manera única la entidad?
• Todos los atributos que hagan parte de un UID deben ser obligatorios.

Valide el UID: Son los atributos ( o el atributo) escogido como UID, de carácter  obligatorio? (Sino, no sirve como UID).

RESTRICCIONES DE ASIGNACION (MAPPING)

Una planificación E-R de una empresa puede definir ciertas restricciones a las cuales deben ajustarse los contenidos de una base de datos.  Una restricción importante es la de las cardinalidades de asignación que expresa el número de entidades con las que puede asociarse otra entidad mediante un conjunto de relaciones.

Para un conjunto binario de relaciones R entre los conjuntos de entidades A y B, la cardinalidad de asignación debe ser una de las siguientes:

Las dependencias de existencia constituyen otra clase importante de restricciones.  Especificamente, si la existencia de entidad x depende de la existencia de la entidad y.  Operativamente significa que si se suprime y también se suprime x.

La entidad y se dice que es dominante.  La entidad x se dice que es subordinada. 

CLAVES

El concepto de superclave nos permite hacer distinciones entre las entidades y las relaciones.

• Una superclave es un conjunto de uno o más atributos, que considerados conjuntamente, nos permiten identificar una entidad en el conjunto de entidades. 
• A menudo estamos interesados en superclaves para las cuales ningun subconjunto propio es superclave.  Dichas superclaves mínimas se llaman candidatas.
• El término clave primaria denota una clave candidata que elige el diseñador de la base de datos, como medio principal de identificar entidades dentro de un conjunto de entidades.
• Es posible que un conjunto de entidades no tenga atributos suficientes para formar una clave primaria.  Un conjunto de entidades de este tipo se denomina conjunto de entidades débil.
• Un conjunto de entidades que tiene una clave primaria se denomina conjunto  de entidades fuerte.

DIAGRAMA ENTIDAD  RELACION

Un diagrama de tipo E-R consta de los siguientes componentes:

• Rectángulos (Conjunto de entidades)
• Elipse (Atributos)
• Rombos (Conjunto de relaciones)
• Líneas (Enlaces)

REDUCCION DE LOS DIAGRAMAS E-R A TABLAS

Una base de datos que se ajusta a un diagrama E-R puede representarse por medio de una colección de tablas.

Para cada conjunto de entidades y para cada conjunto de relaciones en la base de datos, existe una tabla única a la que se le asigna el nombre del conjunto de entidades o del conjunto de relaciones correspondientes.

REPRESENTACION DE CONJUNTOS DE ENTIDADES FUERTES

Tabla Cuenta

REPRESENTACIÓN DE CONJUNTOS DE ENTIDADES DEBILES

REPRESENTACION DE CONJUNTOS DE RELACIONES

Tabla CtaCli

La tabla para el conjunto de relaciones que conecta un conjunto de entidades débil con su correspondiente conjunto de entidades fuerte es redundante y no necesita presentarse en una representación tabular de un diagrama E-R.

GENERALIZACION

En términos de un diagrama E-R, la generalización se representa por medio de un componente triángulo etiquetado ISA, la etiqueta ISA significa “is a” (es un/a) y representa por ejemplo, que una cuenta de ahorros “es una” cuenta.

La generalización se utiliza para hacer resaltar los paresidos entre tipos de entidades de nivel más bajo y ocultar sus diferencias.  La distinción se hace a través de un proceso llamado herencia de atributos.

AGREGACION

La agregación es una abstracción a través de la cual las relaciones se tratan como entidades de nivel más alto.

La transformación de un diagrama E-R que incluya agregación a una forma tabular es directa.

DISEÑO DE UN ESQUEMA DE BASE DE DATOS E-R

El modelo de datos E-R proporciona un alto grado de flexibilidad en el diseño de un esquema de base de datos para modelar una empresa.

Un diseñador de base de datos puede elegir entre una amplia variedad de alternativas.  Entre las decisiones a tomar se encuentran:

• El uso de una relación ternaria o de un par de relaciones binarias.
• Si un concepto de un mundo real se expresa mejor mediante un conjunto de entidades o por un conjunto de relaciones.
• El uso de un atributo o de un conjunto de entidades.
• El uso de un conjunto de entidades fuerte o débil.
• La oportunidad de utilizar generalización.
• La oportunidad de utilizar agregación.

USO DE CONJUNTOS DE ENTIDADES O DE CONJUNTOS DE RELACIONES

La siguiente figura representa un modelo alternativo en el que las cuentas se representan no como entidades, sino como relaciones entre clientes y sucursales con número-cuenta y saldo como atributos descriptivos.

USO DE CARACTERISTICAS DE E-R AMPLIADO

• Un conjunto de entidades fuerte y sus conjuntos de entidades débiles dependientes pueden ser considerados como un objeto único en la base de datos.
• La agregación agrupa una parte de un diagrama E-R en un conjunto de entidades únicas.
• La generalización contribuye a la modularidad permitiendo que atributos comunes de conjuntos de entidades similares sean representados una sola vez en un diagrama E-R.

CORPORACION UNIVERSITARIA TECNOLOGICA DE BOLIVAR

Ultima Actualización Septiembre 24, 1998 por José Miguel Torres y Monica Pinzón