Este documento describe el proceso de diseño de bases de datos y el modelo entidad-relación (E-R). Explica los siete pasos del proceso de diseño, incluyendo determinar la finalidad de la base de datos, organizar la información necesaria, dividir la información en tablas y definir las relaciones entre ellas. También describe los conceptos clave del modelo E-R, como entidades, atributos, relaciones, identificadores y jerarquías de generalización.
2. Instituto Tecnológico Superior De
Cintalapa
Fundamentos De Base Datos
Unidad 2 Diseño de Bases de Datos y el modelo E-R.
Lic. Luis Germán Montesinos Alfaro
ING.INFORMATICA
Juan sebastian perez martinez
Fecha de entrega: 22/09/17
3. Introducción
El diseño de bases de datos es el proceso por el que se determina la organización
de una base de datos, incluidos su estructura, contenido y las aplicaciones que se
han de desarrollar. Durante mucho tiempo, el diseño de bases de datos fue
considerado una tarea para expertos: más un arte que una ciencia. Sin embargo,
se ha progresado mucho en el diseño de bases de datos y éste se considera ahora
una disciplina estable, con métodos y técnicas propios. Según ha avanzado la
tecnología de bases de datos, así se han desarrollado las metodologías y técnicas
de diseño. Se ha alcanzado un consenso, por ejemplo, sobre la descomposición del
proceso de diseño en fases, sobre los principales objetivos de cada fase y sobre las
técnicas para conseguir estos objetivos. El modelo entidad relación (E-R) es un
modelo de datos que fue desarrollado para facilitar el diseño de las bases de datos,
ya que permite la creación de un esquema que representa la estructura global lógica
de la base de datos. Es un modelo semántico porque representa el significado de
los datos. El modelo E-R emplea tres conceptos básicos: conjuntos de entidades,
conjuntos de relaciones y atributos. Las restricciones de dominio especifican que el
valor de cada atributo A debe ser un valor atómico del dominio dom(A) para ese
atributo. Los tipos de datos asociados a los dominios por lo general incluyen los
tipos de datos numéricos estándar de los números enteros (como entero- corto,
entero, entero-largo) y reales (flotante y flotante de doble precisión). diagrama de
entidad – relación; Este modelo representa a la realidad a través de un Esquema
gráfico empleando la terminología de Entidades, que son objetos que existen y son
los elementos principales que se identifican en el problema a resolver con el
diagramado y se distinguen de otros por sus características particulares
denominadas Atributos, el enlace que rige la unión de las entidades está
representada por la relación del modelo.
4. 2.1 El Proceso de Diseño
El proceso de diseño para una base de datos consta básicamente de 7 pasos, los
cuáles se describen en la siguiente imagen.
El proceso de diseño consta de los pasos siguientes:
Determinar la finalidad de la base de datos: Esto le ayudará a estar preparado
para los demás pasos.
Buscar y organizar la información necesaria: Reúna todos los tipos de
información que desee registrar en la base de datos, como los nombres de
productos o los números de pedidos.
El proceso de diseño de una base de datos se guía por algunos principios. El
primero de ellos es que se debe evitar la información duplicada o, lo que es lo
mismo, los datos redundantes, porque malgastan el espacio y aumentan la
probabilidad de que se produzcan errores e incoherencias. El segundo principio es
que es importante que la información sea correcta y completa. Si la base de datos
contiene información incorrecta, los informes que recogen información de la base
de datos contendrán también información incorrecta y, por tanto, las decisiones que
tome a partir de esos informes estarán mal fundamentadas.
Un buen diseño de base de datos es, por tanto, aquél que:
Divide la información en tablas basadas en temas para reducir los datos
redundantes.
Proporciona a Access la información necesaria para reunir la información de
las tablas cuando así se precise.
Ayuda a garantizar la exactitud e integridad de la información.
Satisface las necesidades de procesamiento de los datos y de generación de
informes.
El proceso de diseño consta de los pasos siguientes:
Determinar la finalidad de la base de datos
Esto le ayudará a estar preparado para los demás pasos.
Buscar y organizar la información necesaria
Reúna todos los tipos de información que desee registrar en la base de datos,
como los nombres de productos o los números de pedidos.
Dividir la información en tablas
Divida los elementos de información en entidades o temas principales, como
Productos o Pedidos. Cada tema pasará a ser una tabla.
Convertir los elementos de información en columnas
Decida qué información desea almacenar en cada tabla. Cada elemento se
convertirá en un campo y se mostrará como una columna en la tabla. Por
ejemplo, una tabla Empleados podría incluir campos como Apellido y Fecha
de contratación.
Especificar claves principales
Elija la clave principal de cada tabla. La clave principal es una columna que
se utiliza para identificar inequívocamente cada fila, como Id. de producto o
Id. de pedido.
5. Definir relaciones entre las tablas
Examine cada tabla y decida cómo se relacionan los datos de una tabla con las
demás tablas. Agregue campos a las tablas o cree nuevas tablas para clarificar las
relaciones según sea necesario.
Ajustar el diseño
Analice el diseño para detectar errores. Cree las tablas y agregue algunos
registros con datos de ejemplo. Compruebe si puede obtener los resultados
previstos de las tablas. Realice los ajustes necesarios en el diseño.
Aplicar las reglas de normalización
Aplique reglas de normalización de los datos para comprobar si las tablas
están estructuradas correctamente. Realice los ajustes necesarios en las
tablas.
2.2 MODELO ENTIDAD RELACION
El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño
conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976. El modelo
entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir
la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.
Originalmente, el modelo entidad-relación sólo incluía los conceptos de entidad,
relación y atributo. Más tarde, se añadieron otros conceptos, como los atributos
compuestos y las jerarquías de generalización, en lo que se ha denominado modelo
entidad-relación extendido.
6. Figura 6.1: Conceptos del modelo entidad-relación extendido.
2.2.1 ENTIDAD, ATRIBUTOS Y RELACIONES
Cualquier 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 mediante rectángulos y su nombre aparece
en el interior. Un nombre de entidad sólo puede aparecer una vez en el esquema
conceptual.
Hay dos tipos de entidades: fuertes y débiles. Una entidad débil es una entidad cuya
existencia depende de la existencia de otra entidad. Una entidad fuerte es una
entidad que no es débil.
Relación (interrelación)
Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Cada relación
tiene un nombre que describe su función. Las relaciones se representan
gráficamente mediante rombos y su nombre aparece en el interior.
Las entidades que están involucradas en una determinada relación se denominan
entidades participantes. El número de participantes en una relación es lo que se
denomina grado de la relación. Por lo tanto, una relación en la que participan dos
entidades es una relación binaria; si son tres las entidades participantes, la relación
es ternaria; etc.
Una relación recursiva es una relación donde la misma entidad participa más de una
vez en la relación con distintos papeles. El nombre de estos papeles es importante
para determinar la función de cada participación.
La cardinalidad con la que una entidad participa en una relación especifica el
número mínimo y el número máximo de correspondencias en las que puede tomar
parte cada ocurrencia de dicha entidad. La participación de una entidad en una
relación es obligatoria (total) si la existencia de cada una de sus ocurrencias
requiere la existencia de, al menos, una ocurrencia de la otra entidad participante.
Si no, la participación es opcional (parcial). Las reglas que definen la cardinalidad
de las relaciones son las reglas de negocio.
A veces, surgen problemas cuando se está diseñado un esquema conceptual. Estos
problemas, denominados trampas, suelen producirse a causa de una mala
interpretación en el significado de alguna relación, por lo que es importante
comprobar que el esquema conceptual carece de dichas trampas. En general, para
encontrar las trampas, hay que asegurarse de que se entiende completamente el
significado de cada relación. Si no se entienden las relaciones, se puede crear un
esquema que no represente fielmente la realidad.
7. Una de las trampas que pueden encontrarse ocurre cuando el esquema representa
una relación entre entidades, pero el camino entre algunas de sus ocurrencias es
ambiguo. El modo de resolverla es reestructurando el esquema para representar la
asociación entre las entidades correctamente.
Otra de las trampas sucede cuando un esquema sugiere la existencia de una
relación entre entidades, pero el camino entre una y otra no existe para algunas de
sus ocurrencias. En este caso, se produce una pérdida de información que se puede
subsanar introduciendo la relación que sugería el esquema y que no estaba
representada.
Atributo
Es una característica de interés o un hecho sobre una entidad o sobre una relación.
Los atributos representan las propiedades básicas de las entidades y de las
relaciones. Toda la información extensiva es portada por los atributos.
Gráficamente, se representan mediante bolitas que cuelgan de las entidades o
relaciones a las que pertenecen.
Cada atributo tiene un conjunto de valores asociados denominado dominio. El
dominio define todos los valores posibles que puede tomar un atributo. Puede haber
varios atributos definidos sobre un mismo dominio.
Los atributos pueden ser simples o compuestos. Un atributo simple es un atributo
que tiene un solo componente, que no se puede dividir en partes más pequeñas
que tengan un significado propio. Un atributo compuesto es un atributo con varios
componentes, cada uno con un significado por sí mismo. Un grupo de atributos se
representa mediante un atributo compuesto cuando tienen afinidad en cuanto a su
significado, o en cuanto a su uso. Un atributo compuesto se representa gráficamente
mediante un óvalo.
Los atributos también pueden clasificarse en monovalentes o polivalentes. Un
atributo monovalente es aquel que tiene un solo valor para cada ocurrencia de la
entidad o relación a la que pertenece. Un atributo polivalente es aquel que tiene
varios valores para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. A
estos atributos también se les denomina multivaluados, y pueden tener un número
máximo y un número mínimo de valores. La cardinalidad de un atributo indica el
número mínimo y el número máximo de valores que puede tomar para cada
ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. El valor por omisión es
.
Por último, los atributos pueden ser derivados. Un atributo derivado es aquel que
representa un valor que se puede obtener a partir del valor de uno o varios atributos,
que no necesariamente deben pertenecer a la misma entidad o relación.
8. Identificador
Un identificador de una entidad es un atributo o conjunto de atributos que determina
de modo único cada ocurrencia de esa entidad. Un identificador de una entidad debe
cumplir dos condiciones:
1. No pueden existir dos ocurrencias de la entidad con el mismo valor del
identificador.
2. Si se omite cualquier atributo del identificador, la condición anterior deja de
cumplirse.
Toda entidad tiene al menos un identificador y puede tener varios identificadores
alternativos. Las relaciones no tienen identificadores.
Jerarquía de generalización
Una entidad E es una generalización de un grupo de entidades E , E , ... E , si
cada ocurrencia de cada una de esas entidades es también una ocurrencia de E.
Todas las propiedadesde la entidad genérica E son heredadas por las subunidades.
Cada jerarquía es total o parcial, y exclusiva o superpuesta. Una jerarquía es total
si cada ocurrencia de la entidad genérica corresponde al menos con una ocurrencia
de alguna subunidad. Es parcial si existe alguna ocurrencia de la entidad genérica
que no corresponde con ninguna ocurrencia de ninguna subunidad. Una jerarquía
es exclusiva si cada ocurrencia de la entidad genérica corresponde, como mucho,
con una ocurrencia de una sola de las subunidades. Es superpuesta si existe alguna
ocurrencia de la entidad genérica que corresponde a ocurrencias de dos o más
subunidades diferentes.
Un subconjunto es un caso particular de generalización con una sola entidad como
subunidad. Un subconjunto siempre es una jerarquía parcial y exclusiva.
2.2.2 LLAVES
Una llave primaria es aquel atributo el cual consideramos clave para la
identificación de los demás atributos que describen a la entidad. Por ejemplo, si
consideramos la entidad ALUMNO del Instituto Tecnológico de La Paz, podríamos
tener los siguientes atributos: Nombre, Semestre, Especialidad,Dirección, Teléfono,
Número de control, de todos estos atributos el que podremos designar como llave
primaria es el número de control, ya que es diferente para cada alumno y este nos
identifica en la institución.
Claro que puede haber más de un atributo que pueda identificarse como llave
primaria en este caso se selecciona la que consideremos más importante, los
demás atributos son denominados llaves secundarias.
9. Una clave o llave primaria es indicada gráficamente en el modelo E-R con una
línea debajo del nombre del atributo.
2.2.3 CARDINALIDAD DE LAS ENTIDADES EN UNA RELACION
Los tipos de cardinalidad de asignación son:
Una-Una (1:1)’‘’, significa que cada entidad de la primera relación se va a
relacionar con una entidad de la segunda relación y viceversa.
P. ejemplo. r1-r2
Una-Muchas (1:N), las entidades de la relación r1 se pueden relacionar con
varias entidades de la relación r2. Pero las entidades de la relación r2 solo
r2pueden asociarse con una entidad de r1. P. ejemplo. r1
Muchas-Una (N:1), las entidades de r1 solo pueden asociarse con una
entidad de r2. Mientras que las entidades de r2 pueden asociarse con varias
entidades contenidas en r1.
P. ejemplo. r1 r2
* Muchas-Muchas (N:M), las entidades de ambas relaciones pueden asociarse con
varias entidades de la contraria. P. ejemplo. r1 r2
11. • Varios a uno
• Varios a varios
Si un conjunto de relaciones tiene también algunos atributos asociados a él,
entonces se unen esos atributos a ese conjunto de relaciones.
12. En este caso se tiene el atributo descriptivo, fecha-acceso, unido al conjunto de
relaciones impostor para especificar la fecha más reciente en que un cliente accedió
a esa cuenta.
En los diagramas E-R se indican papeles mediante etiquetas en las líneas que unen
rombos con rectángulos.
13. En la siguiente imagen se muestra el papel indicando director y trabajador entre el
conjunto de entidades empleado y el conjunto de relaciones trabaja-para.
Según [ Kroenke ]
“Las figuras mostradas anteriormente, se denominan diagramas entidad-relación.
Tales diagramas están estandarizados en forma muy abierta. De acuerdo con este
estándar, las clases de entidades se muestran con rectángulos; las relaciones
mediante diamantes; y la cardinalidad máxima de la relación aparece dentro del
diamante. El nombre de la entidad se muestra dentro del rectángulo y el nombre de
la relación cerca del diamante.
Aunque en algunos diagramas E-R el nombre de la relación aparece dentro del
diamante, esto hace que representación se vea desproporcionada. Para evitar esto,
en ocasiones los nombres de relaciones se escriben arriba del diamante, cuando el
nombre se coloca dentro o en la parte superior del diamante, la cardinalidad de la
relación se detalla colocando patas de gallo en las líneas que conectan a la(s)
entidad(es) en el lado muchos de la relación. La siguiente figura representa las
relaciones DORMITORIO-OCUPANTE y ESTUDIANTE-CLUB con las
mencionadas patas de gallo.
14. Representación de relación con la notación de pata de gallo
Como ya se mencionó, la cardinalidad máxima indica a su vez la cantidad máxima
de entidades que pueden participar en la relación. Los diagramas no indican la
mínima.”
15. 2.3 RESTRICCIONES
Restricciones de llave
1. Relación “trabaja_en”
Un empleado trabaja en un departamento
Un departamento puede tener varios empleados
Sin embargo, cada departamento puede tener a lo más un jefe por la
restricción de llave de la relación administrativa.
Restricciones estructurales
Es una notación alternativa a las restricciones de llave(cardinalidad) que
incluye un par de números enteros (mínimo máximo) a cada participación.
Restricciones de participación
La existencia de una entidad depende de que esté relacionado con otra
entidad a través de un tipo de vínculo.
Las restricciones de dominio especifican que el valor de cada atributo A debe ser
un valor atómico del dominio dom(A) para ese atributo. Los tipos de datos asociados
a los dominios por lo general incluyen los tipos de datos numéricos estándar de los
números enteros (como entero- corto, entero, entero-largo) y reales (flotante y
flotante de doble precisión). También disponemos de caracteres, cadenas de
longitud fija y cadenas de longitud variable, así como tipos de datos de fecha, hora,
marca de tiempo y dinero. Otros dominios posibles se pueden
describir mediante un intervalo de valores de un tipo de datos o como un tipo de
datos enumerado en el que se listan explícitamente todos los valores posibles.
Restricción de Valores Nulos
Para determinado atributos, los valores nulos pueden ser inapropiados.
Considérese una tupla en la relación cliente la que nombre-cliente es un valor vació.
Una tupla de este tipo da una calle y una ciudad para un cliente anónimo y, por
tanto, no contiene información útil. En casos como éste, deseamos prohibir los
valores nulos, restringiendo el dominio de ciudad-cliente para que excluya los
valores nulos.
El SQL estándar permite que la declaración del dominio de un atributo incluya la
especificación not null. Esto prohíbe la inserción de un valor nulo para este atributo.
Cualquier modificación de la base de datos que causara que se insertase un valor
16. nulo en un dominio not null genera un diagnóstico de error. Hay muchas situaciones
en las que la prohibición de valores nulos es deseable. Un caso particular en el que
es esencial prohibir los valores nulos es en la clave primaria de un esquema de
relación.
Restricción de clave
Es una de las restricciones estándar que con frecuencia aparecen en las
aplicaciones de bases de datos. Estas restricciones se manejan de formas
ligeramente distintas en los diversos modelos de datos. En el modelo E-R, una clave
es un atributo de un tipo de entidades que debe tener un valor único para cada
entidad que pertenezca a dicho tipo en cualquier momento específico. Así el valor
del atributo clave puede servir para identificar de manera única cada entidad.
Los atributos claves deben ser monovaluados, pero pueden ser simples o
compuestos.
Un tipo de entidades normal puede tener una o más claves; un tipo de entidades
débil no tiene clave, pero casi siempre tiene una clave parcial cuyos valores
identifican de manera única las entidades débiles que están relacionadas a la misma
entidad propietario a través de un vínculo identificador.
En general, un esquema de relación pude tener más de una clave. En tal caso, cada
una de ellas se denominan clave candidata. Por ejemplo, en una relación COCHE
tiene dos claves candidatas: NumMatrícula y NumSerieMotor. Es común designar a
una de las claves candidata como clave primaria de la relación. Ésta es la clave
candidata cuyos valores sirven para identificar las tuplas en la relación.
Restricción de aserción
Una Técnica más formal para representar restricciones explícitas es con un lenguaje
de especificación de restricciones, que suele basarse en alguna variación del
cálculo relacional. Este enfoque declarativo establece una separación clara entre la
base de restricciones (en la que las restricciones se almacenan en una forma
codificada apropiada) y el subsistema de control de integridad del SGBD (que tiene
17. acceso a la base de restricciones para aplicar estas últimas correctamente a las
transacciones afectadas). Cuando se usa esta técnica, las restricciones suelen
llamarse aserciones. Se ha sugerido el uso de esta estrategia con SGBD
relaciónales. El subsistema de control de integridad compila las aserciones, que
entonces se almacenan en el catálogo del SGBD, donde el subsistema de control
de integridad puede consultarlas e imponerlas automáticamente. Esta estrategia es
muy atractiva desde el punto de vista de los usuarios y programadores por su
flexibilidad.
Restricción de Integridad:
Una fuente de restricciones de integridad son los conjuntos de entidades débiles. El
esquema de relaciones para un conjunto de entidades débil debe incluir el clave
esquema de relaciones de entidades de la cual depende. Así, pues, el esquema de
relaciones para cada conjunto de entidades débil incluye una clave exterior que
conduce a una restricción de integridad referencial.
2.4 Diagramas E-R
Denominado por sus siglas como: E-R; Este modelo representa a la realidad a
través de un Esquema gráfico empleando la terminología de Entidades, que son
objetos que existen y son los elementos principales que se identifican en el
problema a resolver con el diagramado y se distinguen de otros por sus
características particulares denominadas Atributos, el enlace que rige la unión de
las entidades está representada por la relación del modelo.
En un DER, cada entidad se representa mediante un rectángulo, cada relación
mediante un rombo y cada dominio (conjunto donde toma valores el atributo)
mediante un círculo. Mediante líneas se conectan las entidades con las relaciones,
igual que las entidades con los dominios, representando a los atributos. Los
Atributos Llaves se representan subrayando el correspondiente conjunto de valores.
En ocasiones, una entidad no puede ser identificada únicamente por el valor de sus
propios atributos. En estos casos, se utilizan conjuntamente las relaciones con los
atributos para lograr la requerida identificación unívoca. Estas entidades reciben el
nombre de entidades débiles y se representan en el DER con un doble rectángulo.
El MER restringe las relaciones a usar para identificar las entidades
débiles a relaciones binarias del tipo 1: N. Así, por ejemplo, una ocurrencia de
"trabajador" puede tener N ocurrencias "persona-dependiente" asociadas, donde,
además, la existencia de las ocurrencias en la segunda entidad depende de la
existencia de una ocurrencia que le corresponda en la primera entidad. Por ejemplo,
en el modelo habrá personas dependientes de un trabajador sólo si ese trabajador
existe. Para indicar esa dependencia en la existencia se usa una saeta en el DER.
18. La llave de una entidad débil se forma combinando la llave de la entidad regular que
la determina con algún otro atributo que defina unívocamente cada entidad débil
asociada a una entidad regular dada. (Una entidad se denomina regular si no es
débil).
En una relación, la llave es la combinación de las llaves de todas las entidades
asociadas. Para cada relación se determina su tipo (simple o complejo) y en el DER
se escribe el tipo de correspondencia. Por ejemplo, una empresa puede tener varios
(n) trabajadores asociados y un trabajador pertenece a una sola empresa (1). En la
relación Trabajador-Máquina-Pieza, un trabajador puede trabajar en n máquinas,
produciendo p piezas, o una pieza puede ser producida por m trabajadores en n
máquinas. Aquí, m, n y p no identifican un número específico, sino solamente el tipo
de correspondencia que se establece en la relación.
2.5 Diseño con diagramas E-R.
Es la representación gráfica del Modelo Entidad-Relación y permite ilustrar la
estructura de la base de datos del negocio modelado.
Escribe Johnson "los diagramas ER constituyen una notación para documentar un
diseño tentativo de bases de datos. Los analistas los utilizan para facilitar el proceso
de diseño".
Componentes y Diagrama E-R
Entidad Fuerte: Una Entidad fuerte (también conocida como entidad regular) es
aquella que sí puede ser identificada unívoca-mente. En los casos en que se
requiera, se puede dar que una entidad fuerte "preste" algunos de sus Atributos a
una entidad débil para que, esta última, se pueda identificar.
Entidad débil: Es aquella que no puede existir sin participar en la relación, es decir,
aquella que no puede ser unívocamente identificada solamente por sus atributos
como Clave.
Conjunto de entidades Débiles. Es aquel conjunto de entidades que no tiene
atributos que puedan identificar una entidad en forma única, o sea que no poseen
atributos para conformar la llave primaria; por lo tanto, dependen de una entidad
fuerte.
Conjunto de entidades Fuerte. Conjunto de entidades que posee una clave primaria.
Relaciones: Una entidad se relaciona con otra entidad. Toda relación debe de llevar
una cardinalidad. Una relación entre dos entidades siempre se va a dar por medio
de un rombo. Cada entidad deberá tener sus elementos.
Atributos: Características o propiedades asociadas al conjunto de entidades o
relaciones y que toman valor en una entidad en particular.
Los posibles valores pueden tomar un atributo para un conjunto de entidades se
denomina dominio.
19. 2.6 Conjunto de entidades débiles.
ENTIDADES DÉBILES.
Un conjunto de entidades débiles es aquel que no tiene suficientes atributos para
formar una clave primaria. Un conjunto que sí tiene una clave primaria se denomina
conjunto de entidades fuertes.
Cada conjunto de entidades débiles debe estar asociada con un conjunto de
entidades llamado conjunto de entidades identificadoras o propietarias.
Así, el conjunto de entidades débiles depende existencialmente del conjunto de
entidades identificadoras. La relación que asocia el conjunto de entidades débiles
con el conjunto de entidades identificadoras se denomina relación identificadora. La
relación identificadora es varios a uno del conjunto de entidades débiles al conjunto
de entidades identificadoras y la participación del conjunto de entidades débiles en
la relación es total.
Aunque un conjunto de entidades débiles no tiene clave primaria, deben hacerse
distinguir todas aquellas entidades del conjunto de entidades que dependen de una
entidad fuerte particular. El discriminante de un conjunto de entidades débiles es un
conjunto de atributos que permiten esta distinción.
La clave primaria de un conjunto de entidades débiles se forma con la clave primaria
del conjunto de entidades identificadoras, más el discriminante del conjunto de
entidades débiles.
El Discriminante: Es un conjunto de atributos que permite que esta distinción se
haga. Por ejemplo; el discriminante del conjunto de entidades débiles pago es el
atributo número-pago, ya que, para cada préstamo, un número de pago identifica
de forma única cada pago para ese préstamo. El discriminante de un conjunto de
entidades débiles se denomina la clave parcial del conjunto de entidades.
La clave primaria de un conjunto de entidades débiles se forma con la clave primaria
del conjunto de entidades identificadoras, más el discriminante del conjunto de
entidades débiles. Un conjunto de entidades débiles puede participar en relaciones
distintas de relaciones identificadoras.
En algunos casos, el diseñador de la base de datos puede elegir expresar un
conjunto de entidades débiles como un atributo compuesto multivalorado del
conjunto de entidades propietarias. Un conjunto de entidades débiles se puede
modelar más adecuadamente como un atributo si sólo participa en la relación
identificadora y si tiene pocos atributos.
En pocas palabras podemos decir que:
CONJUNTO DE ENTIDADES DÉBILES: Es aquel conjunto de entidades que no
tiene atributos que puedan identificar una entidad en forma única, o sea que no
20. poseen atributos para conformar la llave primaria; por lo tanto, dependen de una
entidad fuerte.
Un conjunto de entidades débiles se indica en los diagramas E-R mediante un
rectángulo dibujado con una línea doble y la correspondiente relación de
identificación mediante un rombo dibujado con línea doble.
2.7 Modelo E-R extendido
Aunque los conceptos básicos de E-R pueden modelar la mayoría de las
características de las bases de datos, algunos aspectos de una base de datos
pueden ser más adecuadamente expresados mediante ciertas extensiones del
modelo E-R básico. En este apartado se discuten las características E-R extendidas
de especialización, generalización, conjuntos de entidades de nivel más alto y más
bajo, herencia de atributos y agregación.
2.8 Otros aspectos del diseño de bases de datos
Dominio:
A veces es conveniente añadir información sobre el dominio de un atributo, los
dominios se representan mediante hexágonos, con la descripción del dominio en su
interior.
Diagrama:
Un diagrama E-R consiste en representar mediante estas figuras un modelo
completo del problema, proceso o realidad a describir, de forma que se definan tanto
las entidades que lo componen, como las interrelaciones que existen entre ellas. La
idea es simple, aparentemente, pero a la hora de construir modelos sobre realidad
es concreta cuando surgen los problemas. La realidad es siempre compleja. Las
entidades tienen muchos atributos diferentes, de los cuales
debemos aprender a elegir sólo los que necesitemos. Lo mismo cabe decir de las
interrelaciones.
Interrelación:
es la asociación o conexión entre conjuntos de entidades. Tengamos los dos
conjuntos: de personas y de vehículos.
Grado:
número de conjuntos de entidades que intervienen en una interrelación. De este
modo, en la anterior interrelación intervienen dos entidades, por lo que diremos que
es de grado 2 o binaria. También existen interrelaciones de grado, Pero las más
frecuentes son las interrelaciones binarias. Podemos establecer una interrelación
ternaria (de grado tres). Existen además tres tipos distintos de interrelaciones
binarias, dependiendo del número de entidades del primer conjunto de entidades y
21. del segundo. Así hablaremos de interrelaciones 1:1 (uno a uno), 1:N (uno a muchos)
y N:M (muchos a muchos).
Clave:
es un conjunto de atributos que identifican de forma unívoca una entidad. Es muy
importante poder identificar claramente cada entidad y cada interrelación. Esto es
necesario para poder referirnos a cada elemento de un conjunto de entidades o
interrelaciones, ya sea para consultarlo, modificarlo o borrarlo. No deben existir
ambigüedades en ese sentido.
Claves candidatas:
Una característica que debemos buscar siempre en las claves es que contengan el
número mínimo de atributos, siempre que mantengan su función. Diremos que una
clave es mínima cuando si se elimina cualquiera de los atributos que la componen,
deja de ser clave. Si en una entidad existe más de una de estas claves mínimas,
cada una de ellas es una clave candidata
Claves de interrelaciones:
Para identificar interrelaciones el proceso es similar, aunque más simple. Tengamos
en cuenta que para definir una interrelación usaremos las claves primarias de las
entidades interrelacionadas. De este modo, el identificador de una interrelación es
el conjunto de las claves primarias de cada una de las entidades interrelacionadas.
Súper clave:
Es un subconjunto de atributos que permite distinguir unívocamente cada una de
las entidades de un conjunto de entidades. Si se añade un atributo al anterior
subconjunto, el resultado seguirá siendo una súper clave.
Clave primaria (Llave Primaria):
Es la clave candidata escogida por el diseñador. Atributo o conjunto de atributos
que permiten identificar en forma única una tupla en la tabla (una entidad en un
conjunto de entidades) y ningún subconjunto de ella posee esta propiedad.
Llave foránea:
Es un atributo que es llave primaria en otra entidad con la cual se relaciona. Las
llaves foráneas son en últimas las que permiten relacionar las tablas en las bases
de datos.
22. 2.9 La Notación E-R con UML
El Lenguaje Unificado de Modelado prescribe un conjunto de notaciones y
diagramas estándar para modelar sistemas orientados a objetos, y describe la
semántica esencial de lo que estos diagramas y símbolos significan. Mientras que
ha habido muchas notaciones y métodos usados para el diseño orientado a objetos,
ahora los modeladores sólo tienen que aprender una única notación.
UML se puede usar para modelar distintos tipos de sistemas: sistemas de software,
sistemas de hardware, y organizaciones del mundo real. UML ofrece nueve
diagramas en los cuales modelar sistemas.
• Diagramas de Casos de Uso para modelar los procesos ’business’. • Diagramas
de Secuencia para modelar el paso de mensajes entre objetos. • Diagramas de
Colaboración para modelar interacciones entre objetos. • Diagramas de Estado para
modelar el comportamiento de los objetos en el sistema.
• Diagramas de Actividad para modelar el comportamiento de los Casos de Uso,
objetos u operaciones. • Diagramas de Clases para modelar la estructura estática
de las clases en el sistema. • Diagramas de Objetos para modelar la estructura
estática de los objetos en el sistema. • Diagramas de Componentes para modelar
componentes. • Diagramas de Implementación para modelar la distribución del
sistema.
23. Conclusión
Es sencillo diseñar una base de datos, pero a menudo hay que reconsiderar
posteriormente la estructura de los datos, lo cual ocasiona retrasos y
modificaciones. Es más lento la obtención de un diseño lo más óptimo posible, pero
el tiempo invertido se recupera al no tener que volver atrás para replantearse el
diseño de los datos. Un buen diseño es la clave para iniciar con buen pie el
desarrollo de una aplicación basada en una base de datos o la implementación de
un sistema. Es de destacar la importancia de un buen diseño. Un diseño apresurado
o simplemente bosquejado puede mostrarse inservible o muy mejorable cuando la
aplicación ya está parcialmente codificada, o el administrador de la base de datos
ya tiene organizados el mantenimiento y el control de acceso a los datos. no
olvidemos que ésta sólo es una metáfora visual, el modelo entidad relacional
Entidades y atributos: El objeto básico que se representa en el modelo E-R es la
entidad que es "cualquier objeto del mundo real con existencia propia, sobre el cual
queremos tener información en una base de datos”. Una entidad puede ser un
objeto con existencia física (una cierta persona, una casa, un empleado, un coche,..)
como dijimos desde un principio es un modelo semántico y para que el caño sea
viable debe haber un verbo o acción que lo justifique y le dé sentido. Por ejemplo,
el empleado tiene un cónyuge, el vendedor realiza varias ventas, etc. En el diagrama
de entidad relación DER por ejemplo me resultaría difícil encontrar un verbo que
justifique una relación entre las entidades Provincia y Profesión. En fin, retomando
el primer tema, espero que el enfoque de construir el modelo de datos a partir del
hecho registrable les sirva de alternativa para facilitar su interpretación y lograr su
realización. Aclaro que la única originalidad de esta propuesta es la de haber
tomado el enfoque por hechos, (el cual se usa para detectar posibles tablas de
hecho dentro de un DER ya existente, con el objeto de diseñar diagramas de estrella
o copo de nieve para un y usarlo en forma inversa para la construcción de un DER
desde el principio.