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Clases y SubclasesEn algunos casos las entidades de los modelos comunes tienen numerosos subgrupos de esasentidades, que s...
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EspecializaciónEs el proceso de definición de un conjunto de sub-clases de una súper-clase. La especialización esel refina...
Restricciones de Especialización1.- Los atributos se pueden aplicar para algunos, pero no todas las entidades de una súper...
Disyunción vs CompletitudLas limitaciones y restricciones de integridad son independientes. Las siguientes restriccionespo...
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   Categorización parcial: Una instancia de una súper-clase no tiene la obligación de ser una       instancia de la categ...
   Para cada persona, la base de datos mantiene la información sobre el nombre de la    persona [Nombre], número de segur...
adjudicados a la universidad. Cada beca tiene atributos concesión del título [título], laconcesión número [No], la agencia...
Representación de Especialización/Generalización y Herencia en diagramas de clasesAhora analizaremos la notación UML para ...
BibliografíaAnilema Morales, J. D., & Efrain, C. A. (2012). Análisis de las metodologías de desarrollo de       sistemas d...
Glosario                     Los atributos son propiedades de las entidades o relaciones. Las entidades                   ...
Son abstracciones de las entidades del mundo real que se almacenan en la BD.Objetos            Un objeto es un esquema com...
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Modelo de entidad relación extendido

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Modelo de entidad relación extendido

  1. 1. Modelo de Entidad Relación Extendido Por: Juan Gerardo Moreno FlorentinoEl Modelo de entidad-relación extendido (EER) es un modelo de lenguaje para notación deestructuración y funcionalidad (representación gráfica), de base de datos, sistemas deinformación. Utiliza un desarrollo inductivo de estructuración. Los atributos básicos son asignadosbasándose en tipos de datos. Los atributos complejos se puede construir mediante la aplicaciónde constructores tales como tuplas, listas o conjuntos de constructores de los atributos que ya hansido construidos. Los tipos de entidad conceptualizan la estructuración de las cosas de la realidad através de los atributos. Los tipos de clúster permiten la generalización y pueden combinar tipos entipos únicos. Los tipos de relación permiten asociar tipos que ya han sido construidos en un tipode asociación. Los tipos puede ser restringido por restricciones de integridad y de especializaciónde identificación de los objetos del tipo correspondiente.El modelo entidad-relación extendido se utiliza principalmente como un lenguaje para laconceptualización de la estructura de aplicaciones y sistemas de información. La conceptualizaciónde los sistemas de bases de datos o de información tiene por objeto una representación de laestructura lógica y física de un sistema de información en un sistema de base de datos de gestióndeterminado (o para un paradigma de base de datos), de modo que contenga toda la informaciónrequerida por el usuario y que requiere el comportamiento del sistema de información completopara todos los usuarios. Por otra parte, la conceptualización se puede orientar para especificar losprocesos de base de datos, las aplicaciones y la interacción con el usuario.El Modelo que Incluye todos los conceptos del modelo Entidad Relación, agregando nuevasfunciones y extensiones soportadas por los objetos.  Clases/Subclases  Categorías  Especialización/Generalización  HerenciaPermitiendo que los datos sean grabados como objetos, sin embargo todos los metadatos y lainformación siguen utilizando el sistema de filas y columnas para este propósito, de tal forma quela base de datos pueda ser accedida también como una base de datos relacional. Y así mismocuando los datos son recuperados la base de datos tiene la capacidad de reconstruir nuevamentelos datos simples a objetos complejos.
  2. 2. Clases y SubclasesEn algunos casos las entidades de los modelos comunes tienen numerosos subgrupos de esasentidades, que son significativos y deben ser explícitamente representados en el modelo, debido asu importancia.Por ejemplo los miembros de la entidad Empleados se pueden agrupar más en Secretarias,Ingeniero, Gerente, Técnico, SalariosEmpleados.El conjunto enumerado es un sub-conjunto de las entidades que pertenecen a la entidadEmpleado, lo que significa que cada entidad que pertenece a uno de los sub-conjunto de laentidad es un empleado.Cada uno de estos sub conjuntos que se llama una sub-clase, y la entidad Empleado se llama claseo súper-clase. DNI Empleado Nombre d Secretaria Ingeniero Técnico Velocidad TipoIng EspecialidadLa entidad no sólo puede ser miembro de una sub-clase, sino que también debe ser miembro de lasúper-clase.Una entidad puede ser incluida como un miembro de un número de sub-clases, por ejemplo, unaSecretaria también puede ser un empleado asalariado, sin embargo, no todos los miembros de lasúper clase debe ser un miembro de una sub-clase.HerenciaEl tipo de una entidad se define por los atributos que posee, y los tipos de relaciones en los queparticipa.Debido a que una entidad en una subclase representa la misma entidad de la súper-clase, debeposeer todos los valores de sus atributos, así como los atributos como un miembro de la súper-
  3. 3. clase. Esto significa que una entidad que sea miembro de una sub-clase hereda todos los atributosde la entidad como miembro de la súper-clase, también, una entidad hereda todas las relacionesen las que la superclase participa. Trabaja Empleado en Departamento d Secretaria Ingeniero TécnicoHerencia múltipleEn una jerarquía de especialización, cada sub-clase tiene sólo una súper-clase. En una red deespecialización, una sub-clase puede tener más de una súper-clase. La subclase se refiere comouna sub-clase compartida.Un enrejado de especialización demuestra la herencia múltiple. Una sub-clase compartida debesatisfacer la restricción de herencia múltiple intersección, donde cada instancia de la sub-clasecompartida es una instancia de todas sus súper-clases. Actor FechaNac o Preferencias EstrellaCine Modelo Preferencias Modelo StarModel = MovieStar  Model
  4. 4. EspecializaciónEs el proceso de definición de un conjunto de sub-clases de una súper-clase. La especialización esel refinamiento de arriba hacia abajo en (súper) clases y sub-clases. El conjunto de sub-clases sebasa en alguna característica distintiva de la súper-clase. Por ejemplo, el conjunto de sub-clasespara el empleado, Secretario, Ingeniero, Técnico, que diferencia entre los empleados según el tipode trabajo. Puede haber varias especializaciones de un tipo de entidad en base a diferentescaracterísticas distintivas, otro ejemplo es la especialización, SalarioEmpleado y HorarioEmpleado,que distinguen a los empleados en función de su método de pago.Permite:  Definir conjunto de subclases de tipo de entidad  Crear atributos adicionales específicos para cada subclase  Crear adicionales tipos de relaciones específicas entre cada subclase y otros tipos de entidad o de otras subclases.Notación de EspecializaciónPara representar una especialización, las sub-clases que definen una especialización están unidaspor líneas a un círculo que representa la especialización, y está conectado a la súper-clase. Elsímbolo de sub-conjunto (semicírculo) se muestra en cada línea que conecta una sub-clase de unasúper-clase, indica la dirección de la relación de súper-clase / sub-clase.Los atributos que sólo se aplican a la sub-clase están unidos al rectángulo que representa la sub-clase. Se denominan atributos específicos. Una sub-clase también pueden participar en los tiposde relaciones específicas. Trabaja Empleado en Departamento d Secretaria Ingeniero Técnico Pertenece OrganizaciónProfesional
  5. 5. Restricciones de Especialización1.- Los atributos se pueden aplicar para algunos, pero no todas las entidades de una súper-clase.Una sub-clase se define con el fin de agrupar las entidades a las que se aplican los atributos.2.- La segunda razón para el uso de las sub-clases es que algunos tipos de relaciones puede serparticipado en sólo por las entidades que son miembros de la subclase.Tipos de EspecializacionesSe da en los casos en que podemos determinar exactamente las entidades de cada sub-clasemediante la colocación de una condición del valor de un atributo en la súper-clase.Un ejemplo es cuando la entidad Empleado tiene un atributo, TipoDeTrabajo. Podemos especificarla condición de miembro de la sub-clase Secretaria de la condición, TipoTrabajo = "Secretaria"Otro ejemplo: La condición se llama el predicado definitorio de la sub-clase. La condición es unarestricción que especifica exactamente las entidades del tipo de entidad Empleado cuyo atributode valor para TipoDeTrabajo es Secretaria pertenecen a la sub-clase.Atributo definidos por especializaciónSi todas las sub-clases de una especialización tienen su condición de pertenencia en el mismoatributo de la súper-clase, la especialización se llama una especialización definida por el atributo yel atributo se llama el atributo definitorio. El atributo definido por especialidades se muestra alcolocar el nombre del atributo que define al lado del arco del círculo a la súper-clase.Especialización definida por el usuarioCuando no tenemos una condición para determinar la pertenencia a una sub-clase se llama la sub-clase definida por el usuario. El miembro de una sub-clase se determina por los usuarios de la basede datos al agregar una entidad ala sub-clase.Restricciones de Disyunción / SuperposiciónEspecifica que la subclase de la especialización debe ser disjuntos, lo que significa que una entidadpuede ser miembro de, como máximo, una subclase de la especialización.  La “d” en el círculo representa la especialización disjunta.  Si las sub-clases no están obligados a ser disjuntos, se superponen. La superposición significa que una entidad puede ser miembro de más de una subclase de la especialización.  La restricción superposición se muestra mediante la colocación de una junta en el círculo de especialización.
  6. 6. Disyunción vs CompletitudLas limitaciones y restricciones de integridad son independientes. Las siguientes restriccionesposibles especializaciones son posibles:  Disyunción Total Departamento d Académico Administrativo  Disyunción Parcial Empleado d Secretaria Ingeniero Técnico  Superposición total Partes o Fabricada Adquirida
  7. 7.  Superposición parcial Películas d Acción Drama TerrorRestricción de integridadLa restricción de integridad puede ser total o parcial. Una restricción total de especializaciónespecifica que cada entidad de la súper-clase debe ser miembro de al menos una sub-clase de laespecialización. La especialización total se muestra mediante una línea doble para conectar lasúper-clase al círculo. Una sola línea se utiliza para mostrar una especialización parcial, lo quesignifica que la entidad no tiene que pertenecer a alguna de las subclases.GeneralizaciónEl reverso de la especialización es la generalización. Varias clases con características comunes segeneralizan en una súper-clase. Por ejemplo, la entidad tipos de coches y camiones comparten losmismos atributos Placa, IDVehiculo y precio, por lo que se puede generalizar en la súper-clasevehículo.Categorias y CategorizaciónSi una sub-clase se puede remontar a más de una súper-clase, la sub-clase se llama una categoría.Una categoría representa la unión de sus súper-clases, en una instancia de una sub-clase lacategoría debe ser una instancia de al menos un súper-clase, pero no es necesariamente unmiembro de todas las súper-clases.Restricciones de categorización  Categorización total: Cada instancia de una súper-clase debe ser una instancia de la categoría C=A B
  8. 8.  Categorización parcial: Una instancia de una súper-clase no tiene la obligación de ser una instancia de la categoría. F  (D  E)Diseño Top-downMetodología de diseño que va de lo general a lo específico, se basa en la representación endiferentes niveles. El primer nivel resuelve totalmente el problema y el segundo y sucesivos sonrefinamientos del primero. Un esquema tiene una representación en forma de árbol.Las metodologías descendentes o top-down cuya filosofía es que el esquema conceptual reflejedirectamente la visión de la empresa que se intenta modelar en la BD. Se parte del estudio deluniverso (UD) para elaborar el esquema conceptual y sobre él se definen posteriormente vistas deusuario como subconjuntos de este esquema conceptual.Diseño Bottom-upLas metodologías ascendentes o bottom-up, entiende el esquema conceptual como el resultadode la integración de las vistas de los distintos usuarios, por lo que empieza construyendo lasdistintas vistas de usuario y teniendo en cuenta las restricciones entre éstas, elabora un esquemaconceptual mediante un proceso de integración de vistas.Metodología de diseño que se refiere a la identificación de aquellos procesos que necesitanimplementarse con forme vayan apareciendo.Diagramas ERR de una UniversidadSe considere una base de datos de universidad que realiza un seguimiento de estudiantes y susprofesores, transcripciones y registro, así como, por supuesto, los cursos de la universidad.La base de datos también realiza un seguimiento de los proyectos de investigación patrocinadospor la facultad y estudiantes de posgrado. Este esquema se muestra en la siguiente figura. Unadiscusión de los requisitos que condujo a este esquema siguiente son los siguientes.
  9. 9.  Para cada persona, la base de datos mantiene la información sobre el nombre de la persona [Nombre], número de seguro social [SSN], la dirección [dirección], sexo [Sexo], y fecha de nacimiento [FechaNac]. Dos sub-clases del tipo de entidad PERSONA se identificaron: profesores y estudiantes. Los atributos específicos de la facultad están en el rango [Rank] (asistente, asociado, adjunto, investigación, visitas, etc), oficina [NOficina], teléfono de la oficina [OTel], y el salario [Salario]. Todos los profesores están relacionados con el departamento académico (s) a las que están afiliadas [conviene] (un miembro de la facultad puede estar asociada con varios departamentos, por lo que la relación es M: N). Un atributo específico de estudiante es [Clase] (= 1 estudiante de primer año, segundo año = 2, ..., estudiante graduado = 5). A cada estudiante se relaciona también con sus departamentos de mayor y menor, si se conoce ([importante] y [noimportante]), a las secciones de los cursos que él o ella está asistiendo [registrado], y en la cursos completado [inscripción]. Cada instancia de inscripción incluye la calificación del estudiante recibido [Grado] en la sección del curso. Grado_Estudiante es una sub-clase de ESTUDIANTE, con la clase de predicado definiendo = 5. Para cada estudiante de posgrado, mantenemos una lista de los títulos anteriores en un atributo compuesto, con varios valores [Grados]. También se refieren al estudiante graduado a un consejero de la facultad [Asesor] y para una tesis Comité [Comité], si es que existe. Un departamento académico tiene el nombre de atributos [Dnombre], teléfono [DTelefono]y el número de la oficina [Oficina] y se relaciona con el miembro de la facultad, que es su presidente [Presidente] y la universidad a la que pertenece [CD]. Cada universidad tiene los atributos de la universidad [nombre CNnombre], número de oficina [COficina], y el nombre de su decano [Decano]. Un curso tiene el número de atributos curso [C #], el nombre del curso [CNombre], y luego Descripción [CDesc]. Varias secciones de cada curso se ofrecen, con cada sección que tiene el número de atributos sección [Sec. #] y el año y trimestre en el que la sección era a elegir ([Año] y [Trimestre]). 10 Números de sección identifican de forma exclusiva cada sección. Las secciones que se ofrecen durante el trimestre en curso se encuentran en una subclase (secciónAcutal)de sección, con el predicado definiendo = Trimestre y Año ActualQtr = AñoActual. Cada sección tiene que ver con el instructor que enseña o se trata de enseñar ([Instructor]), si eso es instructor en la base de datos. La categoría instructor_investigador es un sub-conjunto de la unión de profesores y Grado_Estudiante e incluye todos los profesores, así como estudiantes de postgrado que son apoyados por la enseñanza o la investigación. Por último, la concesión de la homologación entidad realiza un seguimiento de las becas de investigación y los contratos
  10. 10. adjudicados a la universidad. Cada beca tiene atributos concesión del título [título], laconcesión número [No], la agencia de contratación [Agencia], y la fecha de inicio[StFecha]. Una subvención es relacionado con un investigador principal [PI] y para todoslos investigadores que apoya [Soporte]. Cada instancia de apoyo tiene como atributos dela fecha de inicio del apoyo en [Inicio], la fecha de finalización del soporte (si se conoce)[Fin], y el porcentaje de tiempo que se gasta en el proyecto [Hora] por el investigador seapoya.
  11. 11. Representación de Especialización/Generalización y Herencia en diagramas de clasesAhora analizaremos la notación UML para la generalización / especialización y herencia. Lanotación básica para la generalización es conectar las sub-clases por líneas verticales a una líneahorizontal, que tiene un triángulo de conectar la línea horizontal a través de otro línea vertical a lasuperclase (ver Figura 4.10). Un triángulo blanco indica una especialización / generalización con larestricción disjuntos, y un triángulo relleno indica una superposición a restricción. La súper-claseraíz se denomina clase base, y se llaman nodos hoja. Ambos únicos y herencia múltiple estánpermitidos.El análisis precedente y ejemplo dar una breve descripción de diagramas de clases UML yterminología. Por ejemplo, las clases pueden ser de varios tipos:• Las clases abstractas definir atributos y operaciones, pero no tienen objetos correspondientespara esas clases. Estos se utilizan principalmente para especificar un conjunto de atributos yoperaciones que se puede heredar.• Clases concretas pueden tener objetos (entidades) crea una instancia que pertenece a la clase.• Las clases de plantilla especifican una plantilla que puede usarse además para definir otrasclases.
  12. 12. BibliografíaAnilema Morales, J. D., & Efrain, C. A. (2012). Análisis de las metodologías de desarrollo de sistemas de información para la creación de un portal web en el Magap-Chimborazo. Trabajo de grado para obtencion del Título de Ingeniero en Sistemas y Computación . Riobamba, Riobamba , Ecuador.Elmasri, & Navathe. (2011). Fundamentals of Database Systems. Pearson.Han, J. y. (2006). Data Mining: Concepts and Techniques . San Francisco: Morgan Kaufmann.Mylopoulos, J. (2004). Computer Science University of Toronto. Recuperado el 15 de 12 de 2012, de Computer Science University of Toronto: http://www.cs.toronto.edu/~jm/2507S/Notes04/EER.pdfSaiedian, H. (11 de Diciembre de 1997). Una evaluación del del modelo entidad relación extendido. Recuperado el 15 de Diciembre de 2012, de Una evaluación del del modelo entidad relación extendido: http://users.dcc.uchile.cl/~cgutierr/cursos/BD/extendido.pdf
  13. 13. Glosario Los atributos son propiedades de las entidades o relaciones. Las entidades tienen dos tipos de propiedades: la identificación de atributos y los atributosAtributos descriptivos. Identificar atributos exclusivamente determina cada instancia de un tipo de entidad. Se denominan identificadores de entidad o llaves. Está conformado por un conjunto de partes que en el momento de dividirlasAtributos pueden formar otros atributos sin perder el sentido básico de la propiedad quecomplejos está calificando la entidad. Conjunto de datos almacenados en memoria externa que están organizados mediante una estructura de datos. Cada base de datos ha sido diseñada paraBase de datos satisfacer los requisitos de información de una empresa u otro tipo de organización. La Cardinalidad de un objeto o entidad es el número de ocurrencias del objeto, entendiéndose por ocurrencia de una entidad oCardinalidad instancia de un objeto, al producto de asociar valores de los atributos de la entidad u objetoClases / Subclases Grupo de objetos con los mismos atributos y métodos Igual para los tipos de entidad, los tipos de interrelación pueden ser regularesDependencia o fuertes y débiles, según se asocien dos entidades fuertes o una fuerte y una débil, respectivamente. Las entidades son cosas principales de un dominio del problema sobre el queEntidades los usuarios necesitan para datos del registro.ERD Diagramas Entidad RelaciónERR Modelo Entidad Relación Extendido Proceso por el que se definen las diferentes subclases de una superclase se conoce como especialización. El conjunto de subclases se define basándonosEspecialización en características diferenciadoras de las ocurrencias de entidad de la superclase. Ofrece un proceso de abstracción y define un tipo de entidad generalizada deGeneralización los tipos de entidad dada. Se organiza en jerarquías de la clase a la sub clases, que representan herencia (“es un “).Grado El grado de un tipo de entidad indica el número de entidades participantes.Herencia La herencia de atributos es una relación transitiva Se refiere a la validez de los datos almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. EstasIntegridad restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el SGBD quien se encargará de mantenerlas. Un diccionario de datos contiene metadatos, es decir, datos acerca de los datos. El esquema de una tabla es un ejemplo de metadatos. Un sistema deMetadatos base de datos consulta el diccionario de datos antes de leer o modificar los datos reales. Definen el comportamiento del objeto. Se pueden utilizar para cambiar el estado del objeto modificando sus valores de atributos, o para consultar elMétodos valor de los atributos seleccionados. Un método consiste en un nombre y que un cuerpo realiza el comportamiento asociado con el nombre del método
  14. 14. Son abstracciones de las entidades del mundo real que se almacenan en la BD.Objetos Un objeto es un esquema compuesto por un OID (que puede manejarse como llave primaria), un nombre y un conjunto de métodos. Una relación es una asociación entre dos o más cosas o entidades. Una relación describe una significativa interacción que necesita ser recordado por el sistema. El grado de una relación indica el número de entidades participanRelación en la relación. Una relación unaria describe una asociación de una entidad con la misma. Una relación binaria, el más común ejemplo, describe una asociación entre dos entidades. A ternario (o n-aria) relación es una asociación entre tres o más entidades. Cardinalidad es una restricción sobre la relación entre dos entidades. Específicamente, la restricción de cardinalidad expresa el número máximo deRestricciones de entidades que pueden ser asociadas con otra entidad, a través de una relación.cardinalidad Por ejemplo, en una relación binaria (una relación con dos entidades que participan), podemos tener tres posibles cardinalidades: uno a uno (1:1), de uno a muchos (1: N), o muchos-a-muchos (M: N). Conjunto de elementos orientados al tratamiento y administración de datos eSistemas información, organizados y listos para su uso posterior, generados para cubririnformación una necesidad u objetivo

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