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T1 - Modelo Entidad-Relación

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  • 1. Tema – 1 Modelo Entidad-Relación
  • 2. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 2
  • 3. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 3
  • 4. 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 BASES DE DATOS - Daniel Santiago 4
  • 5. 1.2. Entidad • Conjunto de entidades: agrupaciones de entidades con las mismas propiedades. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 5
  • 6. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 6
  • 7. 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 TASCA TAREA LABORAL BASES DE DATOS - Daniel Santiago 7
  • 8. 1.3. Relación • Representación de asociaciones entre entidades. • Permite relacionar entre sí los datos. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 8
  • 9. 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. • Representación: PERSONA P-E EMPRESA está_trabajando trabaja_en BASES DE DATOS - Daniel Santiago 9
  • 10. 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) PERSONA P-E EMPRESA está_trabajando trabaja_en BASES DE DATOS - Daniel Santiago 10
  • 11. 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) PERSONA P-E EMPRESA está_trabajando trabaja_en N:1 BASES DE DATOS - Daniel Santiago 11
  • 12. 1.4. Atributos • Describen propiedades de las entidades y las relaciones. • Representación: BASES DE DATOS - Daniel Santiago 12
  • 13. 1.4. Atributos • Tipos: – Compuesto: – Múltiples: pueden tomar diversos valores para una misma entidad. » » (OPCIONAL) BASES DE DATOS - Daniel Santiago 13
  • 14. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 14
  • 15. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 15
  • 16. 1.4. Atributos • Representación: – Identificador: TRABAJADOR – Identificador alternativo: dni TRABAJADOR dni nss BASES DE DATOS - Daniel Santiago 16
  • 17. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 17
  • 18. 1.4. Atributos • Ejemplo: – Un profesor examina un número de veces a cada alumno al que da clase: PROFESOR P-A ALUMNE (1,1) (1,n) examen nota 1:N dni matricula BASES DE DATOS - Daniel Santiago 18
  • 19. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 19
  • 20. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 20
  • 21. 1.6. Relación ternaria • Ejemplo: PROFESOR 1:N:M EXAMEN (1,1) es_examinado_por evaluado_como (1,n) P-A-E (1,n) examina_a ALUMNO nota examen • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 21
  • 22. 1.6. Relación ternaria • Podemos transformar la relación ternaria anterior a 3 relaciones binarias: PROFESOR 1:N P-E es_examinado_por (1,n) (1,n) P-A E-A ALUMNO EXAMEN (1,n) (1,1) es_convocado_por realiza (1,n) convoca es_realizado_por examen nota (1,n) examina_a N:M N:M BASES DE DATOS - Daniel Santiago 22
  • 23. 1.7. Relación reflexiva (unaria) • En este tipo de relaciones se ve involucrada una única entidad. TRABAJADOR 1:N T-T (0,1) es_subordinado_de (0,n) es_jefe_de BASES DE DATOS - Daniel Santiago 23
  • 24. 1.8. Relación exclusiva • Ejemplo: (1,n) ARTICULO N:1 A-P (1,n) suministra suministra PROVEEDOR son_servidos (0,1) N:1 A-F son_servidos FABRICANTE (0,1) • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 24
  • 25. 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 25
  • 26. 1.9. Relación jerárquica • Generalización: unificar entidades agrupándolas en una entidad más general. • Especialización: dividir una entidad general en entidades más específicas. – Exclusiva o inclusiva. – Total o parcial. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 26
  • 27. 1.9. Relación jerárquica • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 27
  • 28. 1.9. Relación jerárquica PERSONA (1,1) ES_UN sexo (0,1) (0,1) HOMBRE MUJER ENFERMEDAD (1,1) ES_UN tipo (0,1) (0,1) VIRICA BACTERIANA EMPRESA (1,1) ES_UN clase ({0 o 1},1) ({0 o 1},1) PUBLICA PRIVADA administración empresa PERSONA (1,1) ES_UN tipo ({0 o 1},1) ({0 o 1},1) TRABAJADOR ESTUDIANTE nss matricula BASES DE DATOS - Daniel Santiago 28
  • 29. 1.9. Relación jerárquica • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 29
  • 30. 1.9. Relación jerárquica • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 30
  • 31. 1.9. Relación jerárquica • 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. BASES DE DATOS - Daniel Santiago 31