Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R,Modelo Entidad Relacion E-R

1. Modelo Entidad
Relación E-R
Fuentes http://www-db.stanford.edu/~ullman/fcdb.html
http://wofford-ecs.org/DataAndVisualization/ermodel/index.htm
Fundamentals of Database Systems, Elmasri y Navathe

2. Modelos de Datos
Diseño aplicaciones bd: complejo
Herramientas conceptuales apoyo diseño bd
Ayuda entender y especificar componentes de
bd y relaciones
Modelos
Conceptuales (de alto nivel): cercano usuario
• E-R
Físicos: detalles almacenamiento
Lógicos: cercanos SGBD, implementación
• Relacional
• Jerárquico
• Red

3. Modelo de Datos
Herramienta conceptual para describir:
Datos (Estructura)
• Constructores que definen estructura (grupos de elementos y
elementos)
Operaciones sobre datos
Restricciones sobre datos
• Especificadas garantizar datos válidos
Facilitan tránsito mundo real a estructuras para
almacenar en computador

4. Modelo de Datos E-R
Propuesto por Chen(1976)
Basado en conceptos
entidades
relaciones
Atributos
Propuestas de extensión

5. Propósito
Facilita diseño de esquemas de bd.
Incluye algunas restricciones
No incluye operaciones.
Diseño apoyado diagramas entidad-
relación
Conversión a diseño db relacional

6. ETAPAS DISEÑO
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

7. Etapas Diseño
Análisis de requerimientos
Diseño conceptual
Diseño Lógico
Refinamiento de Esquema
Diseño Físico
Diseño mecanismos de seguridad

8. Diseño Conceptual
Cuáles son las entidades y sus relaciones en la
organización?
Qué información sobre estas relaciones y
entidades se debe almacenar en la bd?
Cuáles reglas de negocio se deben asegurar?
Modelo E-R ayuda en esta tarea

9. Modelo E-R Básico
Entidad
Objeto del mundo real
Cada entidad tiene una llave
Conjunto Entidad (Tipo)
Colección de entidades similares
Atributos
Valores describiendo propiedades de una entidad
Relaciones (Conjunto Relación)
Conexiones entre dos o más conjuntos entidad
Tienen nombres asociados (pueden ser bidireccionales)

10. Diagramas E-R
Entidades organizadas en conjuntos entidad
Conjuntos entidad: igual tipo
Atributo de entidad con valor único: llave o clave
Llaves: simples o compuestas
Subrayadas (notación)
Estado entidad: entidades almacenadas
(instancias)
Conjuntos entidad denotados por EntidadEntidad

11. Diagramas E-R
Atributos: propiedades entidades
Asociados con dominios
Conectados a conjuntos entidad
Simples o compuestos
Llave: atributo especial
Representados por AtributoAtributo

12. Diagramas E-R
Entidades y atributos:
Conjunto Entidad = rectángulo.
Atributo = óvalos, conectados con líneas a su
conjunto entidad. Atómicos o compuestos (múltiples
componentes atómicos).
Estudiante
Nombre Fech-nac
ccééduladula
Estudiante
Fech_nac Nom
ccééduladula
Nombre Apellido

13. Diagramas E-R
Atributos
Valores Atributo: dominio
Simples o multivaluados
Estudiante
Nombre Promedio
ccééduladula
Asignatura
Nombre #créditos Prerreq.
CCóódigodigo

14. Relaciones
Una relación conecta dos o más entidades.
Grado de tipo relación: número de tipos de
entidad que participan en ella
Puede tener atributos propios
El rol de una entidad en una relación representa
su propósito en la relación
Nombre de relación con significado
Representadas por relacirelacióónn

15. Relaciones
Roles: miembro, lider, equipo lab.
Estudiante Equipos
miembro
Lider
Equipo de laboratorio
Equipo de laboratorio
Miembro de
Lider de

16. Relaciones con atributos
Profesor Ofrece Asignatura
Horario Aula
cédula Nombre
categoría
Código Nombre

17. Relaciones
Nombre asociado único
Conectan conjuntos entidad: líneas
Grado: Número entidades participantes
Tipo de asociación: 1-1, 1-m, m-n
Rol: Función que desempeña
Implícito
Necesidad especificación (reflexivas)

18. Conjunto Relación
El “valor” actual de un conjunto entidad:
conjunto de entidades que pertenecen a esta.
Ejemplo: El conjunto de todas las películas en la
bd.
El “valor” de un conjunto relación (tipo):
conjunto de tuplas (instancias de relación) con
una componente por cada conjunto entidad
relacionado.

19. Ejemplo: Conjunto Relación
Para cada relación Miembro de, el conjunto
relación podría ser:
Estudiante Equipo
Pedro P1
Juan P3
Luis P4
Jose P2
María P8

20. Relaciones Múltiples
Conectan más de dos entidades
Asignatura Ofrece Programa
Aulas

21. Relaciones Múltiples
Una flecha que apunta a un conjunto entidad E,
significa que si se selecciona una entidad de cada uno
de los otros dos conjuntos entidad en la relación,
éstas se relacionan con una única entidad en E.
Asignatura Ofrece Programa
Aula

22. Relaciones Recursivas
La misma entidad participa más de una vez en
la relación
Equipos de estudiantes jugando rol de
monitores de otros equipos y siendo
monitoreados por otros equipos.
Equipo Supervisión
Supervisa
supervisado

23. 23
Cardinalidad de las
Relaciones

24. Relaciones Muchos-Muchos
En una relación muchos-muchos, una entidad de
un conjunto se puede conectar a muchas
entidades de otro conjunto.
E.g., un estudiante matricula muchas asignaturas y
una asignatura es matriculada por muchos
estudiantes.
Estudiantes AsignaturasMatricula
n m

25. Gráficamente
muchos-muchos

26. Relaciones Muchos-uno
Algunas relaciones binarias son muchos -uno
(uno-muchos) entre dos entidades.
Cada entidad del primer conjunto está
conectado a lo sumo con una entidad del
segundo conjunto.
Pero, una entidad del segundo conjunto puede
estar conectada a cero, uno o muchas
entidades del primer conjunto.

27. Gráficamente
muchos-uno

28. Ejemplo: Relación muchos-uno
Un computador tiene asignado un solo espacio
Sin embargo, en un espacio puede haber varios
equipos
Espacios Equipos
EN
1 n

29. Relaciones uno-uno
En una relación uno-uno, cada entidad de alguno
de los conjuntos entidad está relacionada a lo
sumo con una entidad del otro conjunto entidad
Un equipo tiene a los sumo un estudiante lider y un
estudiante lider lidera a lo sumo un equipo
Estudiante EquipoLider de
1 1

30. Gráficamente
uno-uno

31. Relaciones no-binarias: ejemplos
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

32. EntidadesEntidades DDéébilesbiles

33. Conjuntos de Entidades Débiles
Un conjunto entidad E se dice que es débil si
para identificar sus instancias, de manera
única, es necesario considerar la llave de otra
entidad.
El conjunto entidad propietaria(fuerte) y la
entidad débil participan tipo de relación muchos-
uno.
Representadas por
ED

34. E/R Diagramas
• Dificultad escoger atributo como identificación.
Ejemplar Libro
isbnnúmero nombre autorfecha-adqu

35. Conjunto Entidad Débil
Un conjunto entidad débil tiene una o más
relaciones muchos-uno con otros conjuntos
entidad (propietarios).
Existencia dependiente de otra entidad
Necesidad de identificación

36. Restricciones de Participación
Participación de entidades en relaciones son
parciales o totales (Líneas sencillas y dobles)
Fácil especificación en relaciones binarias
Representación de: exactamente uno, al menos
uno
Escuelas DirectorAdministra

37. Atributos o entidades ?
Claves (Tardieu et al. 1979): Reglas de entidad
Tener existencia propia
Instancias de un conjunto entidad distinguibles unas
de otras
Instancias de un conjunto entidad con iguales
propiedades

38. Técnicas de Diseño
Evita redundancia.
Uso de entidades débiles limitado.
No usar un conjunto entidad cuando sea
atributo

39. Evitando redundancia
Redundancia = decir lo mismo de dos formas
diferentes
Ahorrar espacio y reducir inconsistencias.
Dos representaciones del mismo hecho se
vuelven inconsistente si se cambia una y se
olvida cambiar la otra.

40. Ejemplo: correcto
Este diseño da la dirección de cada
fabricante exactamente una vez.
Equipos FabricanteHecho-por
referencia nombre direcc

41. Ejemplo: Incorrecto
Este diseño define al fabricante de equipos dos veces:
como atributo y como una entidad relacionada.
Equipos FabricanteHecho-por
referencia nombre direcc
fabricante

42. Se repite a dirección del fabricante una vez por
cada equipo. Se puede perder la dirección si no
hay, temporalmente, equipos de un fabricante.
Equipos
nombre fabric dir-fabric
Ejemplo: Incorrecto

43. Notación alterna (min,max) para
relaciones
Especificar mínimas y máximas instancias de
entidad e en conjunto entidad E que participan
en R
Por omisión min=0, max=n
min ≤ max, min ≥ 0, max ≥ 1
Refleja restricciones mundo real
Escuela con exactamente un director
Profesor en más de un proyecto

44. Notación alternativa
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

45. Notación alternativa
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

46. Notación alternativa
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

47. Otros conceptos de diseño
extendido

48. Relaciones IS-A
Indican relación clase-subclase
Representadas mediante un triángulo
Empleados
Profesores
isa
Nombre Cédula
Categoria

49. E-R Extendido
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

50. Especialización
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

51. Generalización
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

52. Generalización/Especialización
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)

53. Generalización/Especialización UML
(tomada de Fundamentals of database Systems, Elmasri/Navathe)