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Modelo Entidad-Relación

Modelo Entidad-Relación. Notación: Elmasri y Navathe . Miguel – Piattini y Marcos E. Modelo Entidad-Relación. Objetivos : Conocer los conceptos y notación del modelo conceptual de datos entidad-relación extendido.

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Modelo Entidad-Relación

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  1. Modelo Entidad-Relación Notación: Elmasri y Navathe . Miguel – Piattini y Marcos E.

  2. Modelo Entidad-Relación Objetivos: • Conocer los conceptos y notación del modelo conceptual de datos entidad-relación extendido. • Comprender los significados del concepto de “nulo” en el modelo entidad-relación extendido. Contenidos: 1. Introducción e historia del modelo 2. Conceptos básicos del modelo 3. Extensiones del modelo Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  3. Modelo Entidad-Relación Bibliografía [EN 2002] Elmasri, R.; Navathe, S.B. Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. 3ª ed. Addison-Wesley, (Cap. 3 y 4) [MPM 1999] De Miguel, A.; Piattini, M.; Marcos, E. Diseño de bases de datos relacionales. Ra-Ma. (Cap. 2) [CBS 1998] Connolly, T.; Begg C.; Strachan, A. Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation and Management. 2nd ed. Addison-Wesley. (Cap. 5) [SKS 1998] Silberschatz, A;Korth, H; Sudarshan, S. Fundamentos de Bases de Datos. 3ª edición. Madrid: McGraw-Hill. (Cap. 2) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  4. 1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación • Modelo de datos conceptual de alto nivel • Propuesto por Peter P. Chen en 1976 • Extensiones/aportaciones de muchos otros autores • No existe un único MER, sino una FAMILIA DE MODELOS • Describe el “mundo real” como un conjunto de ENTIDADES y de RELACIONES entre ellas • Gran difusión • Muy extendido en los métodos de diseño de bases de datos • Soportado por herramientas software de diseño (CASE) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  5. MER 1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación En el proceso de diseño... Requisitos de datos DISEÑO CONCEPTUAL EsquemaConceptual Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  6. 1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación Esquema conceptual • Descripción concisa de los requisitos de información de los usuarios • Descripciones detalladas de • TIPOS DE DATOS • RELACIONES ENTRE DATOS • RESTRICCIONES que los DATOS deben cumplir • Sin detalles de implementación • Más fácil de entender • Comunicación con el usuario no técnico Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  7. 2. Conceptos básicos del modelo • Entidad ( entity ) • Atributo ( attribute ) • Dominio ( valuesset ) • Relación ( relationship ) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  8. 2. Conceptos básicos del modelo ENTIDAD • Cosa u objeto del mundo real con existencia propia y distinguible del resto • Objeto con existencia... • física o real (una persona, un libro, un empleado) • abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje) • “Persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de interés para la empresa”(ANSI, 1977) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  9. titulo = El alquimista impaciente genero = Thriller p1 nacionalidad = España añoestreno = 2002 ... dni = 87654321 nss = 1122334455 e1 nombre = Cristina Aliaga Gil nacionalidad = España ... 2. Conceptos básicos del modelo ATRIBUTO • Propiedad o característica de una entidad • Una entidad particular es descrita por los valores de sus atributos: Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  10. 2. Conceptos básicos del modelo TIPO DE ENTIDAD (entity set) • Define un conjunto de entidades que poseen los mismos atributos PELICULA: titulo, genero, nacionalidad, añoestreno,numcopias EMPLEADO: dni, nss, nombre, fechanacim,direccion, telefono, altura, nacionalidad,edad Notación EMPLEADO PELICULA DIRECTOR LOCALVIDEOCLUB ACTOR CLIENTE Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  11. titulo = El señor de los anillos genero = Fantasía p2 nacionalidad = EEUU añoestreno = 2001 ... titulo = Amores perros titulo = Amelie genero = Drama genero = Comedia p3 p4 nacionalidad = Méjico nacionalidad = Francia añoestreno = 1999 añoestreno = 2001 ... ... 2. Conceptos básicos del modelo Instancia de un tipo de entidad PELICULA • También... • Ocurrencia • Realización • Ejemplar • Entidad concreta o individual Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  12. 2. Conceptos básicos del modelo Intensión y Extensión • Un tipo de entidad describe el esquema o intensión para un conjunto de entidades que poseen la misma estructura EMPLEADO: dni, nss, nombre, dirección, telefono, altura,fechanacim, nacionalidad, edad • Las instancias del tipo de entidad se agrupan en un conjunto de entidades o extensión • e1(87654321, 1122334455, “Cristina Aliaga Gil”, “Libertad, 2. Yecla. Murcia. 30510”, 968100200, 1’60, 28/07/1979, España, 23) • e2(12345678, 6677889900, “Antonio Gil Sánchez”, “Paz, 5. Murcia. Murcia.30012”, 968111222, 1’76,14/04/1944, España, 58) • e3(11223344, 1234567890, “Julia Sauce”, “Justicia, 20. Yecla. Murcia. 30510”, 968000222, 1’59, 23/05/1947, España, 55) • ... Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  13. 2. Conceptos básicos del modelo Tipos de atributos • Simples o Compuestos • Almacenados o Derivados • Monovalorados o Multivalorados • Opcionales Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  14. fechanacim direccion dia mes año calle ciudad provincia codpostal 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Simples o Compuestos • Atributos compuestos • Pueden dividirse en otros con significado propio • Valor compuesto = concatenación de valores de componentes • Atributos simples • No divisibles. Atómicos genero Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  15. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Almacenados o Derivados • Atributos derivados • Valor calculado a partir de otra información ya existente (atributos, entidades relacionadas) • Son información redundante... edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechanacim • atributo derivado del valor de otro atributo numcopias [de una PELICULA], cuenta del número de entidades COPIA relacionadas con cada película concreta • atributo derivado de entidades relacionadas • Atributos almacenados fechanacim [de cada EMPLEADO] nacionalidad [de una PELICULA] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  16. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Monovalorados o Multivalorados • Atributos monovalorados(monovaluados) • sólo un valor para cada entidad fechanacim [de un EMPLEADO particular] añoestreno[de cada PELICULA concreta] • Atributos multivalorados(multivaluados) • más de un valor para la misma entidad nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ] telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto] • pueden tener límites superior e inferiordel número de valores por entidad nacionalidad (1-2) telefono (0-3) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  17. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Opcionales (nulos) • El nulo (null value) es usado cuando... • Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad • El valor existe pero falta altura [de un EMPLEADO] • No se sabe si el valor existe o no telefono[de un EMPLEADO] • La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo: fechaalquiler[PELICULAsóloen vídeo-venta (no alquiler)] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  18. ciudad provincia ciudad provincia calle calle codpostal codpostal fechanacim dirección dirección fechanacim telefono nombre (0,3) (0,3) telefono EMPLEADO (0,1) altura altura EMPLEADO nombre (1,2) (1,2) D nss nss nacionalidad nacionalidad edad dni dni edad 2. Conceptos básicos del modelo Notaciónpara atributos [EN2002] [MPM1999] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  19. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Clave • Atributo con valor distinto para cada instancia de un tipo de entidad dni en EMPLEADO • Una clave identificade forma única cada entidad concreta atributo identificador • Notación EMPLEADO EMPLEADO dni dni [EN2002] [MPM1999] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  20. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Clave (ii) • Una clave puede estar formada porvarios atributos clave compuesta • Combinación de valores distintapara cada instancia (nombre, fechanacim)en el tipo de entidad EMPLEADO • Una clave compuesta debe ser mínima • Un tipo de entidad puedetener más de una clave claves candidatas Claves o Identificadores Candidatos deEMPLEADO: • dni • nss • (nombre, fechanacim) Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  21. 2. Conceptos básicos del modelo Atributos Clave (iii) • Atributo identificador principal(IP) • Clave Principal • Elegido (por el diseñador) de entre los identificadores candidatos (IC), para ser el medio principalde identificación de las instancias del tipo de entidad • dnien EMPLEADO • Atributos identificadores alternativos(IA) • Claves Alternativas • El resto deIC’s • nssy (nombre, fechanacim)en EMPLEADO Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  22. provincia ciudad ciudad provincia calle calle codpostal codpostal fechanacim dirección dirección fechanacim telefono (0,3) (0,3) telefono EMPLEADO (0,1) altura altura n-f EMPLEADO (1,2) (1,2) n-f D nacionalidad IP nombre nss nss nacionalidad edad dni dni edad 2. Conceptos básicos del modelo Notaciónpara atributosclave [EN2002] [MPM1999] nombre • En el MER es obligatorio que todo tipo de entidad tenga un identificador Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  23. NOMBRES nombre telefono EMPLEADO TELEFONOS altura MEDIDAS 2. Conceptos básicos del modelo DOMINIO (values set) • Conjunto de valores • Cada atributo simple está asociado a un dominio, que especifica sus valores válidos • No suele representarse, aunque una forma de hacerlo sería: [MPM1999] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  24. 2. Conceptos básicos del modelo RELACIÓN (relationship) • También “interrelación” • Asociación, vínculo o correspondenciaentre instancias de entidades relacionadas de alguna manera en el “mundo real” • el director “Alejandro Amenábar”ha rodadola película “Mar adentro” • el empleado87654321trabaja en ellocal de videoclub “principal” • la película“El imperio contraataca”es una continuación dela película“La guerra de las galaxias” Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  25. DIRECTOR HA_RODADO PELICULA •  Vacas •  Tesis •  Belle Epoque •  Torrente •  Tierra • Abre los ojos • Los otros Instancia del tipo de relación        J. Médem  C. Saura  F. Trueba S. Segura  A. Amenábar  Tipo de Entidad: conjunto de instancias Tipo de Relación: conjunto de instancias Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  26. DIRECTOR PELICULA HA_RODADO 2. Conceptos básicos del modelo TIPO DE RELACIÓN (relationship set) • Estructura genérica o abstracción del conjunto de relaciones existentes entre dos o más tipos de entidad un DIRECTORha rodadoPELICULA’s • Notación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  27. ACTUA_EN PELICULA ACTOR ALQUILA CLIENTE PELICULA PELICULA CONTINUACION DE LOCAL_VIDEOCLUB 2. Conceptos básicos del modelo Grado de un tipo de relación • Número de tipos de entidad que participan en el tipo de relación • Binaria: grado 2 (el más frecuente) • Ternaria: grado 3 • Reflexiva (o recursiva): grado 1 Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  28. DIRECTOR HA_RODADO PELICULA realizador film original VERSION_DE PELICULA versión 2. Conceptos básicos del modelo Nombres de Rol (papel) • Todo tipo de entidad que participa en un tipo de relaciónjuega un papelespecífico en la relación • Los nombres de rol se deben usar, sobre todo, en los tipos de relación reflexivos, para evitar ambigüedad Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  29. 2. Conceptos básicos del modelo Restricciones estructurales sobre tipos de relación • Limitan las posibles combinaciones deentidades que pueden participar en las relaciones • Extraídas de la situación real que se modela “Una película debe haber sido dirigida por uno y sólo un director” “Un director ha dirigido al menos una película y puede haber dirigido muchas” • Clases de restricciones estructurales: • Razón de cardinalidad (o tipo de correspondencia) • Razón de participación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  30. DIRECTOR 1 HA_RODADO N PELICULA 2. Conceptos básicos del modelo Razón de CardinalidadNotación EN2002 • Número máximo de instancias de tipo de relación en las que puede participar una misma instancia de tipo de entidad • la cardinalidad de HA_RODADO es “1 a N” • HA_RODADO es de tipo “1 a N” • Notación • etiqueta en la línea que une entidad y relación • Ojo: da la sensación de que se representa “al revés” Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  31. 2. Conceptos básicos del modelo Razón de CardinalidadNotación EN2002 • Razones de cardinalidad más comunes: • 1:1(“uno a uno”) • 1:N(“uno a muchos”) • M:N(“muchos a muchos”) trabajador ACTOR EMPLEADO personaje M 1 encargado 1 ACTUA_EN TRABAJA_EN SUPERVISA sucursal N N 1 film LOCAL_VIDEOCLUB PELICULA lugar trabajo Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  32. trabajador ACTOR EMPLEADO encargado M:N ACTUA_EN 1:1 1:N TRABAJA_EN SUPERVISA sucursal LOCAL_VIDEOCLUB PELICULA lugar trabajo 2. Conceptos básicos del modelo Razón de Cardinalidad Notación [MPM1999] • Númeromáximo de instancias de un tipode entidad que pueden estar relacionadas con una instancia del otro tipo de entidad • Notación • Etiqueta (1:1, 1:N, M:N…) junto al tipo de relación, o • Flecha en sentido “... a N” Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  33. trabajador ACTOR EMPLEADO encargado TRABAJA_EN SUPERVISA ACTUA_EN sucursal LOCAL_VIDEOCLUB PELICULA lugar trabajo 2. Conceptos básicos del modelo Razón de Cardinalidad Notación [SKS1998] • Númeromáximode instancias de un tipo de entidad a las que otra instancia puede estar asociada, vía un conjunto de relaciones • Notación • flecha en el sentido “... a 1” Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  34. 2. Conceptos básicos del modelo Razón de Participación Notación [EN2002] • Especifica sitoda la extensión de un tipo de entidadparticipaen un tipo de relación, o sólo partede la extensión • Indica si hay dependencia en existenciade un tipo de entidad respecto de un tipo de relación • Clases de participación: • Participación total (dependencia en existencia) • Participación parcial Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  35. ACTOR DIRECTOR 1 personaje M HA_ RODADO ACTUA_EN N N film PELICULA PELICULA trabajador EMPLEADO 1 encargado 1 TRABAJA_EN SUPERVISA sucursal N 1 LOCAL_VIDEOCLUB lugar trabajo 2. Conceptos básicos del modelo Razón de Participación (ii) [EN2002] • Notación • Líneas dobles o simples Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  36. PERSONA EDIFICIO USA EDIFICIO PERSONA POSEE p1  p2  p3 e1 e2  e3  e4 POSEE 2. Conceptos básicos del modelo Cardinalidad de tipo de entidad • Otra forma de expresar las razones de cardinalidad y participación PERSONA EDIFICIO USA p1  p2  p3 e1 e2  e3  e4 Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  37. 2. Conceptos básicos del modelo Cardinalidad de tipo de entidadNotación [EN2002] • Númerosmínimo y máximo de instancias del tipo de relaciónen las que puede intervenir unainstancia del tipo deentidad • Notación • (min, max)en la línea que une entidad y relación (1,n) (0,m) USA EDIFICIO PERSONA (0,n) (1,1) POSEE Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  38. EMPLEADO ACTOR 1 1 M TRABAJA_EN SUPERVISA ACTUA_EN N N 1 PELICULA LOCAL_VIDEOCLUB EMPLEADO ACTOR (1,1) (0,n) (1,n) TRABAJA_EN SUPERVISA ACTUA_EN (0,m) (1,1) (1,1) PELICULA LOCAL_VIDEOCLUB 2. Conceptos básicos del modelo Cardinalidad de tipo de entidad (iii) [EN2002] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  39. (0,m) (1,n) USA EDIFICIO PERSONA (1,1) (0,n) POSEE 2. Conceptos básicos del modelo Cardinalidad de tipo de entidad Notación MPM1999] • Númerosmínimo y máximo de instanciasde un tipo de entidad que pueden estar relacionadas con una instancia del otro tipo de entidad • Notación • (min, max) en la línea que une entidad y relación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  40. PERSONA EDIFICIO POSEE EDIFICIO POSEE PERSONA p1  p2  p3  e1  e2  e3  e4 (0,n) (1,1) POSEE EDIFICIO PERSONA (1,1) (0,n) 2. Conceptos básicos del modelo Cardinalidad de tipo de entidad (v) [EN2002] • Comparación de notaciones POSEE ( PERSONA(0,n) : EDIFICIO(1,1) ) [MPM1999] POSEE( PERSONA(1,1) : EDIFICIO(0,n) ) • En toda notación, la cardinalidad de una entidad es la etiqueta de la línea que la une a la relación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  41. LOCAL VIDEOCLUB SUPERVISA EMPLEADO 1 N 1:N LOCAL VIDEOCLUB SUPERVISA EMPLEADO (1,1) (0,n) SUPERVISA LOCAL VIDEOCLUB EMPLEADO Cardinalidad de tipo de entidad Comparación de notaciones (ii) [EN2002] [MPM1999] [SKS1998] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  42. 1 (0,n) superior subalterno JEFE DE EMPLEADO N (0,1) continuación (0,1) precuela SECUELA DE 1:1 PELICULA (0,1) (0,n) versión original VERSIONA N:1 PELICULA (0,1) Cardinalidad de tipo de entidad Cardinalidad de tipos de entidad recursivos [EN2002] [MPM1999] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  43. EMPLEADO 1 1 horas fechainicio TRABAJA_EN SUPERVISA N 1 LOCAL_VIDEOCLUB papel M:N salario ACTUA_EN ACTOR PELICULA (0,m) (1,n) Atributos de tipos de relación [EN2002] [MPM1999] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  44. horas EMPLEADO 1 1 horas fechainicio TRABAJA_EN SUPERVISA N 1 fechainicio LOCAL_VIDEOCLUB horas 2. Conceptos básicos del modelo Atributos de tipos de relación (ii) • Conceptualmente pertenecen a la relación • Un atributo de una M:Nes propio de la relación • Un atributo de una 1:1 o 1:N“se puede llevar”a uno de los tipos de entidad participantes [EN2002] Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  45. 2. Conceptos básicos del modelo Tipo de Entidad Débil Notación [EN2002] • No tiene atributos clave propios • Una instancia seidentificapor su relación con una instancia de otro tipo de entidad • Tipo de relación identificador • Relaciona un tipo de entidad débil y un tipo de entidad regular (fuerte, dominante, padre, propietaria) • Clave parcial (o discriminante) • Atributos de la entidad débil, que identificande forma únicacada instancia, siempre que esté relacionada con una instancia del tipo de entidadregular • Clave = (clave_entidad_regular, clave_parcial) • Notación COPIA Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  46. Tipo de EntidadRegular titulo PELICULA PACIENTE nss 1 1 Tipo de RelaciónIdentificador ACUDE TIENE N N VISITA_MEDICA numcopia diahora COPIA N ASISTIDAPOR 1 Clave parcial o Discriminante ncolegiado MEDICO Dependenciaen existencia nombre especialidad 2. Conceptos básicos del modelo Tipo de entidad débil (ii)[EN2002]

  47. 2. Conceptos básicos del modelo Tipo de entidad débil (iii) [EN2002] • No toda participación total (o dependencia en existencia)implica un tipo de entidad débil dni EMPLEADO 1 POSEE N numlicencia PERMISOCONDUCCION tipo PERMISO_CONDUCCIÓNno es débil: depende en existencia de EMPLEADO, pero tiene clave primaria propia Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  48. Tipo de entidad débil (iv)Notación [MPM1999] Definición distinta de tipo de entidad débil • La existenciade una instancia del tipo de entidad débil depende de la existencia de una instancia del tipo de entidad regular • Tipo de relación débil (o dependencia) • Relaciona un tipo de entidad débil y otro regular • Clases de dependencia: • En existencia • En identificación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  49. 2. Conceptos básicos del modelo Tipo de entidad débil (v) [MPM1999] • Dependencia en existencia(entre entidades) • Si desaparece una instancia del tipo de entidad regular deben desaparecer las instancias de la entidad débil que dependen de ella • Etiqueta “E” en el tipo de relación débil • Dependencia en identificación • Además de la dependencia en existencia... • Una instancia del tipo de entidad débilno se puede identificar por sí misma • Su clave es (clave_entidad_regular, clave_parcial) • Etiqueta “ID” en el tipo de relación débil Ingº Eddy Iván Quispe Soto

  50. dni EMPLEADO Tipo de Relación Débil titulo PELICULA POSEE E 1:N TIENE ID 1:N numlicencia PERMISOCONDUCCION numcopia tipo COPIA idcopia 2. Conceptos básicos del modelo Tipo de entidad débil (vi) [MPM1999] COPIAes débil, pues depende en existencia dePELICULA, y también depende en identificación PERMISO_CONDUCCION es débil, pues depende en existencia de EMPLEADO, pero no depende en identificación Ingº Eddy Iván Quispe Soto

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