El documento describe los conceptos básicos del modelo entidad-relación para el diseño de bases de datos, incluyendo conjuntos de entidades, atributos, conjuntos de relaciones, cardinalidades, diagramas E-R y claves. Explica que las entidades representan objetos y están descritas por atributos, y que las relaciones representan asociaciones entre entidades. También cubre temas como atributos compuestos, multivaluados y derivados, y restricciones de participación y cardinalidad en las relaciones.

1. Modelo Entidad-Relación Autor: Miguel Orquera Profesor de Bases de datos Universidad Técnica del Norte Ibarra - Ecuador Basado en el libro Fundamentos de Bases de datos. 4ta ed. Korth, Silverschatz, Sudarshan

2. Contenidos Conjuntos de entidades Conjuntos de relaciones Cuestiones de diseño Restricciones Claves Diagramas E-R

3. Conjuntos de entidades Una base de datos puede ser modelada como: Una colección de entidades, Relaciones entre entidades. Una entidad es un objeto que existe y es distinguible de otros objetos. Ejemplo: una persona específicas, compañia, evento, planta Las entidades tienen atributos Ejemplo: las personas tienen nombres y direcciones Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades del mismo tipo que comparten las mismas propiedades. Ejemplo: conjunto de todas las personas, compañias árboles, días de vacación

4. Conjuntos de entidades cliente y préstamo customer-id customer- customer- customer- loan- amount name street city number

5. Atributos Una entidad está representada por un conjunto de atributos, estas son propiedades descriptivas poseidas por todos los miembros de un conjunto de entidades. Ejemplo: customer = (customer-id, customer-name, customer-street, customer-city) loan = (loan-number, amount) Dominio – el conjunto de valores permitidos por cada atributo Tipos de atributos: Atributos Simples y C ompuestos . Atributos univalorados y multi-valorados Ej. Atributo multivalorado: números de teléfono Atributos Derivados Pueden ser calculados desde otros otributos Ej. edad, dado la fecha de nacimiento

6. Atributos compuestos

7. Conjuntos de relaciones Una relación es una asociación entre varias entidades Ejemplo: Hayes depositante A-102 entidad cliente relación entidad cuenta Un conjunto de relaciones es una relación matemática entre n  2 entidades, cada una tomada desde conjuntos de entidades {( e 1 , e 2 , … e n ) | e 1  E 1 , e 2  E 2 , …, e n  E n } donde ( e 1 , e 2 , …, e n ) es una relación Ejemplo: (Hayes, A-102)  depositante

8. Conjunto de relaciones prestatario

9. Conjuntos de Relaciones (Cont.) Un atributo puede también pertenecer a un conjunto de relaciones. Por ejemplo, la relación depositante entre los conjuntos de entidades customer y account podria tener el atributo fecha-acceso

10. Grado de un Conjunto de Relaciones Se refiere al número de conjuntos de entidades que participan en la relación. Las relaciones que involucran dos conjuntos de entidades son binarias (o grado dos). Generalmente, la mayoría de las relaciones en un sistema de base de datos son binarias. Las relaciones pueden involucrar mas de dos conjuntos de entidades. Ej. Suponga que los empleados de un banco pueden tener tareas (responsibidades) en varias sucursales, con diferentes tareas en diferentes sucursales. Entonces hay una relación ternaria entre los conjuntos de entidades empleado , tarea y sucursal Las relaciones entre mas de dos conjuntos de entidades son raras. La mayoría de las relaciones son binarias.

11. Correspondencia de Cardinalidades Expresa el número de entidades a las cuales otra entidad puede ser asociada mediante una relación. Se usan mucho en la descripción de relaciones binarias. En una relación binaria la corresponencia de cardinalidades debe ser una de las siguientes: Uno a uno Uno a muchos Muchos a uno Muchos a muchos

12. Correspondencia de Cardinalidades Uno a uno Uno a muchos Nota: Algunos elementos en A y B podrían no ser mapeados con ningún elemento en el otro conjunto

13. Correspondencia de Cardinalidades Muchos a uno Muchos a muchos Nota: Algunos elementos en A y B podrían no ser mapeados con ningún elemento en el otro conjunto

14. La Cardinalidad afecta al diseño E-R Se puede hacer al atributo fecha de acceso un atributo de account , en vez de ser atributo de la relación, si cada account puede tener solamente un customer Es decir, la relación desde account a customer es muchos a uno, o equivalentemente, customer a account es uno a muchos

15. Diagramas E-R Rectángulos representan conjuntos de entidades. Rombos representan relaciones. Lineas unen atributos a conjuntos de entidades y conjuntos de entidades a relaciones. Elipses representan atributos Doble elipses representan atributos multivaluados. Elipses segmentadas denotan atributos derivados. Subrayado indica un atributo que es clave primaria

16. Diagrama E-R con atributos Compuestos, Multivaluados, y Derivados

17. Relaciones con Atributos

18. Roles Los conjuntos de entidades de una relación no necesitan ser distintas. Las etiquetas “manager” y “worker” son llamadas roles; ellos espacifican como las entidades employee interactúan en la relación works-for . Los roles están indicados en los diagramas E-R etiquetando las lineas que conectan los rombos a los rectángulos. Las etiquetas de roles son opcionales, y son usados par clarificar la semántica de las relaciones

19. Restricciones de Cardinalidad Se Expresa las restricciones de cardinalidad dibujando o una linea dirigida (  ), que significa “uno,” o una linea no dirigida (—), que significa “muchos” , entre la relacion y la entidad. Ej: Relación Uno a uno: Un customer es asociado con al menos un préstamo en la relación borrower Un loan es asociado con al menos un customer en borrower

20. Relación uno a muchos En una relación uno a muchos un loan es asociado con al menos un customer a través de borrower , un customer es asociado con varios (incluído 0) loans en borrower

21. Relaciones Muchos a Uno En una relación muchos a uno un loan es asociado con varios (incluído 0) customers en borrower , un customer es asociado con al menos un loan en borrower

22. Relación Muchos a Muchos Un customer es asociado con varios (posiblemente 0) loans en borrower Un loan es asociado con varios (posiblemente 0) customers en borrower

23. Participación de un conjunto de entidades dentro de una relación Participación total (indicada por doble linea): cada entidad de un conjunto se reñlaciona con al menos un elemento del otro conjunto de entidades. Ej. La participación de loan en borrower es total cada loan debe tener un customer asociado a él en borrower Participación parcial : algunas entidades no participan dentro de la relación Ej. la participación de customer en borrower es parcial

24. Notación Alternativa para la Cardinalidad En la Cardinalidad se puede también expresar las restricciones de participación

25. Claves Una super clave de un conjunto de entidades está compuenta por uno o mas atributos cuyos valores identifican a cada entidad. Una clave candidata de un conjunto de entidades es una mínima super clave Customer-id es clave candidata de customer account-number es clave candidata de account Aunque pueden existir varias claves candidatas, solo una de ellas es seleccionada como clave primary .

26. Claves de Conjuntos de Relaciones La combinación de claves primarias de los conjuntos de entidades participantes forman una superclave de un conjunto de relaciones. ( customer-id, account-number ) es la super clave de depositor NOTA: esto significa que un par de conjuntos de entidades puede tener al menos una relación en un conjunto de relaciones. Ej. Si queremos encontrar todas las fechas de acceso a cada cuenta por cada cliente, no podemos asumir una relación para cada acceso. Aquí se puede usar un atributo multivaluado Debemos considerar la correspondencia de cardinalidad del conjunto de relaciones cuando decidimos cuales son las claves candidatas. Necesitamos considerar la semántica del conjunto de relaciones en la seleccion de la clave primaria en caso de mas de una clave candidata