Modelo entidad relacion extendido

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Modelo entidad relacion extendido

  1. 1. MODELO ENTIDAD RELACION EXTENDIDO Por Josafat Martínez MartínezEn 1976 Peter Chen Publicó el Modelo Entidad Relación (MER) original queproveía un enfoque visual fácil de usar del diseño lógico de la base de datos [1].El Modelo Entidad-Relación Extendido incluye todos los conceptos del Entidad-Relación e incorpora los conceptos de Subclase y superclase con los conceptosasociados de Especialización y Generalización.Subclases, Superclases y Especialización.En el modelo Entidad-Relación, una entidad agrupa un conjunto de ocurrencias deentidad del mismo tipo. En muchos casos, estas ocurrencias se pueden agrupar asu vez en otros subconjuntos que tienen un significado propio para los propósitosde la Base deDatos y, por tanto, deberían representarse de forma explícita.La especialización ocurre cuando partimos de una entidad que podemos dividir ensubentidades para detallar atributos que varían en las mismas. Comparten clavecon la súper entidad y los atributos de la superclase se heredan en las subclases.En la práctica se manejan casi igual ambas; de hecho la representación es lamisma:Herencia de atributos en la relación Clase/subclase.Debido a que una subclase es a su vez parte se una superclase, la subclasetendrá sus atributos específicos así como los atributos correspondientes a lasuperclase a la que pertenece. Esto quiere decir que la ocurrencia de entidad deuna subclase hereda los atributos correspondientes a la superclase a la quepertenece. De la misma manera hereda las relaciones en las que sucorrespondiente superclase participa.Especialización.El proceso por el que se definen las diferentes subclases de una superclase seconoce como especialización. El conjunto de subclases se define basándonos encaracterísticas diferenciadoras de las ocurrencias de entidad de la súper clase.Diagramas ERE.Las subclases definidas por una especialización están unidas mediante líneas aun círculo, que conecta con la superclase. El símbolo de pertenencia en las líneasentre las subclases y el circulo representan la dirección de la relaciónclase/subclase. Los tributos aplicables solamente a cada una de las subclases seunen a estas mediante arcos (por ejemplo, velocidad en la subclaseSECRETARIA). Estos atributos se denominan atributos específicos de la subclase.Las subclases también pueden tener relaciones especificas con otras entidades(por ejemplo, la relación PERTENECE entre SUBCONTRATADO y EMPRESA). Elsímbolo d del círculo se explicará mas adelante.
  2. 2. El proceso de especialización expuesto en el punto anterior nos permite losiguiente: Definir un conjunto se subclases a partir de una entidad. Asociar atributos específicos a cada subclase. Establecer relaciones específicas entre cada subclase con otras entidades o subclases.Podemos pensar en un proceso inverso de abstracción en el cual suprimimos lasdiferencias entre las distintas entidades, identificando sus característicascomunes, y generalizando dichas entidades en una sola superclase de la cual lasentidades iniciales serían subclases especialesHay que tener en cuenta que el proceso de generalización puede ser vistofuncionalmente como el proceso inverso de especialización.Modelos de Datos con Especialización y Generalización.Las subclases y superclases se corresponden con entidades y por tanto serepresentarán con rectángulos en el diagrama ERE. Ahora veremos con másdetalle las propiedades de especialización y generalización.Restricciones de especialización y generalización.En general podremos tener varias especializaciones definidas sobre la mismaentidad o superclase. En tal caso las ocurrencias de entidad pueden pertenecer acada una de las especializaciones. Sin embargo, una especialización puedeconsistir en solo una subclase.En algunas especializaciones podremos determinar exactamente que ocurrenciasde entidad se convertirán en ocurrencias de cada subclase, mediante la utilizaciónde una condición en algún atributo de la superclase. Tales subclases se llamansubclases definidas por predicado (o definidas por condición).Si todas las subclases en una especialización tienen la condición de pertenenciaen el mismo atributo de la superclase, la especialización será una especializacióndefinida por atributo y el atributo será llamado atributo de definición de laespecialización. Definiremos una especialización definida por atributo en eldiagrama colocando el atributo de definición cerca del arco que va desde el círculoa la superclase.Cuando no exista tal condición para determinar la pertenencia a una superclase, lasubclase se llamará subclase definida por el usuario. En tales subclases, lapertenencia vendrá determinada por los usuarios de la Base de Datos cuandorealicen una operación de inserción de una ocurrencia en la subclase; por tanto, elusuario especifica la pertenencia de cada ocurrencia individualmente y nomediante una condición que pueda ser evaluada automáticamenteSe pueden aplicar dos restricciones mas a la especialización. La primera es larestricción de desunión, la cual especifica que las subclases de la especializacióndeben estar separadas.
  3. 3. La segunda restricción a la especialización se llama la restricción de totalidad, lacual puede ser parcial o total. Una restricción de especialización total especificaque cada ocurrencia de entidad de la superclase debe ser miembro de algunasubclase de la especialización. Hay que tener en cuenta que las restricciones dedesunión y totalidad son independientes, por tanto habrá cuatro tipos deespecialización: Desunión, total Desunión, parcial Solapamiento, total Solapamiento, parcialComo es lógico, las restricciones correctas vienen dadas por la naturaleza delproblema real aplicado a cada especialización, si embargo, la generalización enuna superclase suele ser total, ya que la superclase se deriva de las subclases y,por tanto, contiene sólo ocurrencias de entidad que están en las subclases.Reglas de inserción y borrado para Especialización y Generalización.Como consecuencia de las restricciones definidas anteriormente, aparecen reglaspara la inserción y borrado de Especialización (y Generalización). Algunas de esasreglas son las siguientes: Borrar una tupla de una superclase implica el borrado automático en todas las subclases a las que pertenezca. Insertar una tupla en una superclase implica que tiene que ser obligatoriamente insertada en todas las subclases definidas por predicado en las que satisfaga el predicado de definición. Insertar una tupla en una superclase de una especialización total implica una inserción obligatoria en al menos una de las subclases de la especialización.Existen otras reglas correspondientes a los distintos tipos de especialización y alas operaciones de inserción y borrado.Diseño Top-down frente a Bottom-up.En el proceso de especialización, solemos empezar con una entidad y acontinuación definimos las subclases de la entidad mediante especializacionessucesivas; esto es, definimos repetitivamente más agrupamientos específicos apartir de la entidad.Esta especialización sucesiva corresponde a un proceso de refinamientoconceptual top-down durante el diseño del esquema conceptual.Categorías y Categorización.Todas las relaciones superclase/subclase vistas hasta ahora
  4. 4. Tienen superclase única, en la red, donde cada una de las relaciones tiene unasuperclase única. En algunos casos, sin embargo, se necesita representar unarelación superclase/ clase simple con más de una superclase, donde lassuperclases son diferentes entidades. En este caso llamamos a la subclasecategoría.-La herencia de atributos funciona de forma más selectiva en las categorías.-Una categoría puede ser total o parcial.Subclases compartidas.Una subclase compartida es subclase de varias superclases que tendrán la mismaclave, ya que si no, la subclase sería una categoría. Las subclases compartidas sepasan a relaciones de la misma manera que las subclases normales.Categorías.Una categoría es una subclase de la unión de dos o más superclases que puedentener diferentes claves ya que pueden representar diferentes entidades. En estecaso es necesario sintetizar una clave subrogada, que identifique cada una de lasocurrencias de la categoría y que será heredada como clave foránea por cada unade las superclases. Por cuestiones de eficiencia a la hora de realizar los joinsentre la categoría y sus correspondientes clases, se añadirá un atributo a la tablade la categoría que exprese a que subclase pertenece cada túpla en particular.__________________________________________________________________GLOSARIOEntidadCualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información, cosa,persona, concepto abstracto o suceso. Por ejemplo: coches, casas,empleados,clientes, empresas, oficios, diseños de productos, conciertos,excursiones, etc.Las entidades se representan gráficamente medianterectángulos y su nombreaparece en el interior.Hay dos tipos de entidades: fuertes y débiles. Una entidad débil es unaentidadcuya existencia depende de la existencia de otra entidad.
  5. 5. AtributoEs la descripción o cualidades de una entidad y se representan con una elipse ysu nombre aparece en el interior.Atributos clavePor lo general todo tipo de entidad cuenta con un atributo cuyo valor diferencia(identifica) una entidad individual de otra. El atributo o conjunto de atributos queejercen esta función se denominan atributos claves, donde a partir de estos seejerce la restricción por clave o unicidad de atributos en los tipos de entidad.Ejemplo: el atributo cedula en el tipo de entidad persona se utiliza como atributoclave para diferenciar una entidad de otra. Un atributo clave puede ser un atributocompuesto. Gráficamente en el modelo E-R el atributo clave va subrayado dentrodel óvulo. cedulaAtributo multivaluadoDebe tener un acotamiento mínimo y uno máximo para limitar el número devalores permitidos para cada registro. Por ejemplo, el atributo Color de un cochepuede estar entre uno y tres valores, si asumimos que un automóvil puede tenercuando mucho tres colores.Relación (interrelación)Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Cadarelacióntiene un nombre que describe su función. Las relaciones serepresentangráficamente mediante rombos y su nombre aparece en elinterior.Ejemplos de etiquetas: tiene, pertenece,…Relación entre entidadesEs una forma de representar y hacer uso de elementos entidad relación. La
  6. 6. Relaciona varias entidades (E1, E2... En).Es un subconjunto del productocartesiano (E1 × E2 ×...× En).Ej. De Relación Binaria:CardinalidadLa cardinalidad expresa cuántas del conjunto de entidades de un extremo de larelación están relacionadas con cuántas entidades del conjunto del otro extremo.Pueden ser ``uno a uno, ``uno a varios o ``varios a varios. Por ejemplo, unartículo puede ser escrito por un solo autor o por varios, pero nunca por ninguno;un autor puede pertenecer a exactamente una institución (no para cero o varias);un artículo puede tener cero, uno o varios experimentos.SubclaseSe define para agrupar aquellas ocurrencias de entidad donde el atributo esaplicable. Suele ocurrir que las subclases comparten la mayoría de los atributoscorrespondientes a la superclase. Por ejemplo, SECRETARIA tiene el atributo develocidad mientras que INGENIERO tiene tipo, sin embargo ambos compartenlos mismos atributos de EMPLEADO.
  7. 7. EspecializaciónProceso para definir un conjunto de subclases de un tipo de Entidad (llamadaSUPERCLASE).GeneralizaciónProceso inverso a la Especialización. Identifica las característicascomunes avarios tipos de Entidad y generalizartodas ellas en una SUPERCLASE, con lostipos de Entidad originales como SUBCLASES.
  8. 8. Bibliografía[1] HosseinSaiedian, Una evaluación del del modelo entidad relación extendido,Information and Software Technology Departamento de Ciencias de laComputación, Universidad de Nebraska de Omaha, USA, 1996.[2] https://srvoei.eui.upm.es/oei/node/158

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