El documento describe el modelo entidad-relación para una base de datos relacional. Explica los conceptos clave del modelo ER como entidades, atributos, relaciones, claves primarias y normalización. Detalla los cinco subtemas del modelo relacional y el objetivo de especificar entidades, atributos y claves primarias respetando normas de normalización.

1. SISTEMAS DE
BASES DE DATOS
TEMA 2:
Modelo relacional
Ing. Luis Javier Castillo H., Mgti
UNIDAD 2
DISEÑO DE BASES DE DATOS RELACIONALES

2. SUBTEMAS
» Subtema 1: Modelo Entidad relación.
» Subtema 2: Modelo lógico de datos orientado objetos.
» Subtema 3: Normalización y su forma.
» Subtema 4: Grados de abstracción de datos.
» Subtema 5: Modelo Conceptual, lógico y físico.

3. OBJETIVO
Especificar entidades, atributos y claves primarias
respetando normativas (normalización) y estándares que
permitan trabajar sobre el modelo de datos corporativo
ilustrando las relaciones existentes entre las entidades
pertinentes.

4. Introducción
Tal como los arquitectos elaboran un plano (mapa) antes de
construir un edificio, para construir una base de datos se utilizan
modelos como el conceptual (modelo entidad relación), el lógico
(modelo relacional) y el físico para ayudar a generar la base de
datos.
También la normalización es importante al construir bases de
datos debido a que evita la redundancia de los datos y protege
estos datos.

5. Modelo Entidad relación
El modelo entidad relación (ER) o (ERM), se ha convertido en el estándar más
aceptado para modelar datos. Peter Chen introdujo este modelo en el año 1976
(Coronel y Morris, 2016).
Los modelos ER se los representan en diagramas de entidad- relación (ERD)

6. Modelo Entidad relación
El modelo ER se basa en los siguientes componentes (Coronel y Morris, 2016):
 Entidad: es cualquier cosa de la cual se han de capturar y guardar datos.
o La instancia de entidad es la fila de la tabla
o El conjunto de entidades es una colección de entidades similares
 Relaciones: describen asociaciones entre datos.
o Etiquetas de conectividad tipos de relaciones (1:M, M:N, 1:1))

7. Modelo entidad
Relación
INTRODUCCIÓN
• Presentar ideas,
• Ayudar a la comprensión de los problemas,
• Contemplar detalles y
• Predecir nuevas formas para realizar las cosas.

8. Modelo entidad
Relación
• El inconveniente más grande que tiene
éste modelo cerebral es la dificultad que
presenta para ser comunicado y
entendido por el resto de personas.
• Las buenas técnicas de modelaje son
soportadas por estándares rigurosos,
reglas y convenciones necesarias para
eliminar malos entendidos y ambigüedad.

9. Modelo entidad
Relación
En particular, el modelaje Entidad-Relación es una
técnica que sirve para definir las necesidades de
información de la organización.
Esto es:
• Qué realiza la organización,
• Qué información utiliza,
• Qué datos genera.

10. Modelo entidad
Relación
Intenta identificar:
• Las cosas más importantes de una
organización (llamadas entidades u
objetos).
• Las propiedades de esas cosas (llamadas
atributos)
• Y las interrelaciones entre las diversas cosas
(llamadas relaciones).

11. Modelo entidad
Relación
Proveer de un modelo exacto sobre las necesidades de información de la
organización, lo cual será una base firme para el desarrollo de nuevos
sistemas o mejoramiento de los ya existentes.
Proveer un modelo independiente de cualquier forma de almacenamiento de
datos y método de acceso, lo cual garantizará la toma de decisiones objetivas
acerca de técnicas de implementación y coexistencia con sistemas en
producción
Podemos anotar dos objetivos primordiales que persigue
esta técnica de modelaje de datos:

12. Modelo entidad
Relación
Generar un conjunto de esquemas de relación (tablas), que
permitan almacenar información carente de redundancia
innecesaria
Que sobre todo nos provean de formas fáciles de recuperación
de la información.
El punto natural al cual desemboca el modelo Entidad-
Relación, es el diseño de base de datos relacional:
El modelo entidad relación es una técnica para construir el
modelo conceptual

13. Modelo entidad
Relación
Repetición innecesaria de a información.
Incapacidad para representar cierta información.
Perdida de información.
Como valor agregado de realizar un modelaje de datos
Entidad-Relación, se evitará caer en las características
comunes de un mal diseño de base de datos:

14. Modelo entidad
Relación
• De aquí surge la necesidad de realizar una
abstracción de la realidad en base a
características comunes a los objetos; sin
embargo cuando se forma tales
abstracciones, nos vemos obligados a
ignorar muchas de las características
menos importantes de los objetos.
• Podemos abstraer los tantos perros de las
tantas razas distintas en un objeto general
al que podemos llamar MASCOTA; o a los
diversos autos de las diversas marcas
como AUTOMOTORES

15. Modelo entidad
Relación
Un paciente para un hospital,
O puede ser considerado como un votante o
contribuyente para el gobierno,
O puede ser un empleado para una compañía.
Nuestra idea de “Que constituye un criterio apropiado”
para establecer similitudes, depende de los propósitos que
se tenga en mente (para realizar la abstracción). Así, una
misma persona puede representar:

16. Modelo entidad
Relación
UNITARIAS: Una entidad consigo misma.
BINARIAS: Entidades relacionadas dos a dos.
TERNARIAS: Relación entre tres entidades.
Es un Modelo N-ARIO, es decir, que las relaciones pueden
asociar una, dos o más entidades. Se puede hablar de
relaciones:

17. Objetos - Entidades
Algun objeto que existe y se puede distinguir de otros objetos.
Puede representar una persona, lugar, evento, objeto o concepto del
mundo real que se planea modelar en la base de datos.
Puede ser un objeto físico o una abstracción.
Las instancias de una entidad representan a un estudiante en particular, una
clase especifica, un cliente individual, un empleado, una cuenta, un paciente

18. Objetos - Entidades
Cosas Tangibles
Roles
Incidentes
Interacciones
Especificaciones
La identificación de las entidades es una tarea muy fácil de
realizar. Se puede iniciar haciéndose la pregunta “¿ Qué son
cosas en éste problema ?”
Muchas de las cosas caen dentro de cinco categorías:

19. Objetos - Entidades
Autos,
Materiales,
Construcciones,
Máquinas, etc.
Estas cinco categorías no son una clasificación de los
objetos, sino un conjunto de ideas iniciales para encontrar
objetos.
Los objetos tangibles son lo más fácil de ubicar, pues son
cosas que pueden ser vistas o tocadas. Por ejemplo:

20. Objetos - Entidades
paciente,
doctor,
cliente,
empleado,
propietario,
arrendatario,
distribuidor, contribuyente, etc.
Los objetos rol o roles, son aquellas actividades realizadas
por personas u organizaciones. Por ejemplo:

21. Objetos - Entidades
vuelo,
accidente,
juego,
llamada,
caída del sistema,
apagón, etc.
Los objetos incidentes son usados para representar una
ocurrencia o un evento, algo que ha sucedido en un tiempo
específico. Así:

22. Objetos - Entidades
Una compra (que relaciona comprador, vendedor y objeto
comprado).
Matrimonio (que relaciona al hombre y a la mujer).
Los objetos interacción generalmente tienen una cualidad
de transacción o de contrato entre varios objetos. Por
ejemplo:

23. Objetos - Entidades
modelo de televisor,
catálogo de cuentas contables,
fórmula de insumo
Porcentaje de IVA
Plazo para cancelar deuda, etc.
Finalmente los objetos de especificación que
frecuentemente muestran catálogos o inventarios y tienen
la calidad de estándares o definiciones. Por ejemplo:

24. Objetos - Entidades
En general puede
considerarse una regla
que cuando se tienen
objetos de
especificación, se tendrá
otro objeto que
contiene las instancias
reales de la
especificación,
Estas instancias no
necesariamente estarán
en un objeto tangible,
por ejemplo tipos de
préstamo y prestamos
concedidos.
Cada objeto deberá ser
descrito mediante una
oración corta e
informativa que permita
a cualquier persona
decir con certeza que
cosa en particular es una
instancia del objeto.
Esta descripción debe
ser ingresada al
diccionario de datos.

25. Objetos - Entidades
Gráficamente un objeto se representa por un rectángulo o
por un rectángulo con esquinas redondeadas, dentro del
cual debe estar el nombre del objeto o entidad.

26. Objetos - Entidades
El nombre debe escribirse en singular y todo con mayúsculas.
Escoger nombres comunes, menos especializados. Ejemplo: Bien:
unidad de señalización. Mejor: semáforo.
Utilizar términos cotidianos, no técnicos.
A continuación se presentan sugerencias de cómo nombrar
las entidades:

27. Objetos - Entidades
Procurar el uso de nombres compuestos, aún si ellos son un poco más
largos, con el fin de dar mejor entendimiento a la entidad, que si
utilizáramos términos menos precisos.
Usar nombres basados en el contenido de la información del
objeto, no por sus nombres informales. Ejemplo: Mal: Licencias de
manejo. Bien: conductores breventados.
Evitar el uso de palabras generales o abusadas por el lenguaje
cotidiano. Ejemplo: Transacción, operación, parte, motivo.

28. Entidades
Se definirá informalmente como un objeto que existe y se puede
distinguir de otros objetos.
Puede representar a una persona, lugar, evento, objeto o concepto
en el mundo real que se planea modelar en la base de datos.
Puede ser un objeto físico o una abstracción.
Las instancias de entidad representan a un estudiante en particular, una
clase especifica, un cliente individual, un empleo particular, una cuenta,
un paciente, una conferencia o un club, todo depende de cual sea la
empresa y que se desee representar.

29. Atributos
Representan las propiedades
definitorias o cualidades del
tipo de entidad.
Se representa en un diagrama
E-R mediante un ovalo con el
nombre del atributo en el
interior, una línea conecta el
ovalo del atributo con el
rectángulo del conjunto de
entidades.

30. Atributos
CLIENTE (cedula, nombre, dirección)
Notaciones para mostrar objeto junto a sus atributos.
En forma textual, encerrando en paréntesis los nombres de
los atributos separados con comas conjuntamente con el
nombre del objeto. En este caso deberían subrayarse los
atributos que formen parte de la clave primaria.

31. Atributos
Notaciones para mostrar objeto junto a sus atributos.
En forma grafica, inmediatamente bajo el nombre de la
entidad, como se puede observar en la figura.

32. Atributos
Notaciones para mostrar objeto junto a sus atributos.
Se puede utilizar la forma grafica extendida que usan
algunas literaturas sobre el tema y que dibujan los
atributos en óvalos y conectados con la entidad.

33. Atributos
DOMINIOS
El conjunto de valores que un atributo puede tomar se
conoce como dominio. Por ejemplo:

34. Atributos
DOMINIOS
Una instancia de entidad en particular se puede describir
como un conjunto de pares ordenados, donde cada punto
es el nombre de un atributo y el valor del atributo.
{(stuid, S1001), (stuapellido, Sánchez), (stunombre, Carlos),
(materia, Historia), (créditos, 90)}.

35. Atributos
En ocasiones se desconocen los valores de los atributos
o no esta definido para una instancia en particular.
Se pueden permitir valores nulos para algunas
instancias.
Valores en 0 o una cadena en blanco para un campo de
cadena de caracteres se consideran como entradas no
nulas.
Nulo significa sin valor.

36. Atributos
ATRIBUTOS MULTIVALUADOS
Algunos atributos pueden tener valores múltiples para una instancia de entidad.
•Ej: estudiantes pueden tener mas de una
dirección de correo
Se los representa con un ovalo doble alrededor del nombre del atributo.
No se debe de interpretar como que todas las instancias deben de tener valores
múltiples, solo que algunas instancias pueden tenerlo.

37. Atributos
ATRIBUTOS MULTIVALUADOS

38. Atributos
ATRIBUTOS COMPUESTOS
Algunos atributos se pueden descomponer en elementos
mas pequeños.
Gráficamente se lo representa con una ovalo en su forma
usual y luego dividir óvalos para los componentes
individuales, conectándose mediante líneas al ovalo del
atributo compuesto
Ej: Dirección se puede descomponer en calle,
ciudad, estado y código postal.
•Ej: Telefono ?

39. Atributos
ATRIBUTOS COMPUESTO

40. Atributos
ATRIBUTOS DERIVADOS
A veces es posible incluir en un diseño u atributo cuyo valor
se pueda calcular cuando sea necesario.
Los atributos que no se almacenaran pero cuyos calores se
calcularan u obtendrán a partir de otras fuentes, se llaman
derivados.
Se citan en el diagrama E-R con un ovalo con rayas.
También se pueden derivar a partir de otras entidades o de
relaciones
Ej: La edad puede ser un atributo pero si ya almacenamos
dateofbirth(fecha de nacimiento), no hay necesidad de también almacenar
la edad.

41. Atributos
ATRIBUTOS DERIVADOS

42. Atributos
ATRIBUTOS DERIVADOS
Intuitivamente, se piensa en una clave como en un item de
datos que permite diferenciar los registros. Es necesaria
una definición mas exacta del concepto de clave.
Tales como:
Claves primarias
Claves candidatas

43. Atributos
CLAVES PRIMARIAS
Pueden tener varias claves candidatas.
El DBA elige e identifica una como la forma normal de
identificar entidades y accesar a los registros.
Puede ser un solo atributo o una clave compuesta.
Claves candidatas se convierten en claves alternativas

44. Atributos
CLAVES PRIMARIAS
Clave secundaria significa un atributo o conjunto de atributos
cuyos valores, no necesariamente únicos, se usan como medio
para accesar a los registros.
En un ejemplo: Stuid - clave primaria, SocSecNo puede ser clave
alternativa.
Apellido puede ser clave secundaria si no se conoce el Stuid o
el SocSecNo

45. Atributos
CLAVES CANDIDATAS
{Stuid, credits} atributos adicionales no necesarios para la
identificación única de instancias de entidad, el interés esta
en encontrar claves que no contengan estos atributos
adicionales.
Combinación {apellido, nombre, dirección},si siempre es única,
puede ser una clave candidata, llamada también clave compuesta.

46. Atributos
EJEMPLO No. 1

47. Atributos
EJEMPLO No. 2

48. Ejercicio 1
• A partir del siguiente enunciado se desea realizar el modelo
entidad-relación.
• “Una empresa vende productos a varios clientes. Se necesita
conocer los datos personales de los clientes (nombre, apellidos, dni,
dirección y fecha de nacimiento). Cada producto tiene un nombre y
un código, así como un precio unitario. Un cliente puede comprar
varios productos a la empresa, y un mismo producto puede ser
comprado por varios clientes.
• Los productos son suministrados por diferentes proveedores. Se
debe tener en cuenta que un producto sólo puede ser suministrado
por un proveedor, y que un proveedor puede suministrar diferentes
productos. De cada proveedor se desea conocer el NIF, nombre y
• dirección”.

50. Actividad Final
• Se desea informatizar la gestión de una tienda informática. La tienda
dispone de una serie de productos que se pueden vender a los clientes.
• “De cada producto informático se desea guardar el código, descripción,
precio y número de existencias. De cada cliente se desea guardar el código,
nombre, apellidos, dirección y número de teléfono.
• Un cliente puede comprar varios productos en la tienda y un mismo
producto puede ser comprado por varios clientes. Cada vez que se compre
un artículo quedará registrada la compra en la base de datos junto con la
fecha en la que se ha comprado el artículo.
• La tienda tiene contactos con varios proveedores que son los que
suministran los
• productos. Un mismo producto puede ser suministrado por varios
proveedores. De cada proveedor se desea guardar el código, nombre,
apellidos, dirección, provincia y número de teléfono”.

51. BIBLIOGRAFÍA
» Cabello, M. N. (2010). Introducción a las bases de datos
relacionales. Vision Libros.
» Connolly, T. M., & Begg, C. E. (2015). Database systems:
a practical approach to design, implementation, and
management, Global ed. Harlow, Pearson Education.
» Coronel, C., & Morris, S. (2016). Database systems:
design, implementation, & management. Cengage
Learning.