MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Fue propuesto por Peter Chen en 1976 y desde entonces se viene utilizando de una forma muy global. Se caracteriza por utilizar una serie de símbolos y reglas para representar los datos y sus relaciones. Con este modelo conseguimos representar de manera gráfica la estructura lógica de una base de datos.
En 1988 el ANSI seleccionó el modelo E/R como el modelo estándar para los sistemas de diccionarios de recursos de información (IRDS). Los principales elementos del modelo entidadrelación son las entidades con sus atributos y las relaciones entre entidades.
Característica del modelo Refleja tan solo la existencia de los datos, no lo que se hace con ellos.
Se incluyen todos los datos relevantes del sistema en estudio. No esta orientado a aplicaciones específicas. Es independiente de los Sistemas de gestión de Base de Datos.
Característica del modelo
No tiene en cuenta restricciones de espacio, almacenamiento, ni tiempo de ejecución. Está abierto a la evolución del sistema. Es el modelo conceptual más utilizado.
Elementos del modelo entidad-relación Entidad Se trata de un objeto del que se recoge información de interés de cara a la base de datos. Gráficamente se representan mediante un rectángulo. Un ejemplo seria la entidad banco, donde se recogerían los datos relativos a ese banco, como puede ser el nombre, el número de sucursal, la dirección, etc. Símbolo
Elementos del modelo entidad-relación Dentro de las entidades pueden ser fuertes o débiles. Las fuertes son las que no dependen de otras entidades para existir, mientras que las entidades débiles siempre dependen de otra entidad sino no tienen sentido por ellas mismas. CIUDAD NOMBRE
IDENTIFIC.
CLIENTE
TRABAJO
Relación Podemos definir la relación como una asociación de dos o más entidades. A cada relación se le asigna un nombre para poder distinguirla de las demás y saber su función dentro del modelo entidad-relación. Otra característica es el grado de relación, siendo las de grado 1 relaciones que solo relacionan una entidad consigo misma. Las de grado 2 son relaciones que asocian dos entidades distintas, y las de grado n que se tratan de relaciones que unen mas de dos entidades. Símbolo
Las relaciones se representas gráficamente con rombos, dentro de ellas se coloca el nombre de la relación.
Matrícula
C.I. Alumnos
Asignaturas
Nombre Créditos
Nombre Convocatoria
Otra característica es el tipo de correspondencia entre dos relaciones; * 1:1. Uno a uno, a cada ocurrencia de una entidad le corresponde como máximo una ocurrencia de la otra entidad relacionada.
* 1:N. Uno a Mucho, a cada ocurrencia de la entidad A le pueden corresponder varias de la entidad B.
* N:M. Muchos a muchos, cada ocurrencia de una entidad puede contener varias de la otra entidad relacionada y viceversa.
Para finalizar las características de la relación tenemos la cardinalidad que define el número máximo y mínimo de ocurrencias de cada tipo de entidad. Se representa con los valores máximo coma mínimo encerrados entre paréntesis encima de la relación. (máximo, mínimo) Una a una : La cardinalidad máxima en ambas direcciones es 1. Una a muchas: La cardinalidad máxima en una dirección es 1 y en la otra muchos. Muchas a muchas: La cardinalidad máxima en ambas direcciones en muchos.
Atributo Se define como cada una de las propiedades de una entidad o relación. Cada atributo tiene un nombre y todos los posibles valores que puede tener. Dentro de una entidad tiene que haber un atributo principal que identifica a la entidad y su valor tiene que ser único. Un ejemplo de atributo principal seria el C.I. dentro de la entidad persona. Ponemos un ejemplo de lo que seria un esquema del modelo entidad-relación Símbolo
Tipos de Atributo Según su composición Atributos simples: son atomicos o indivisibles. Ejm. Edad, sexo, país de nacimiento. Atributos compuestos: son agregados de atributos simples o compuestos. Su valor es la concatenación de valores de sus componentes. Ejm. Fecha Nacimiento = (Mes, Día, Año) Dirección = (Urb, Calle, Ciudad, Estado, Zona Postal)
Según su contenido Atributos Monovaluados: contiene un único valor Ejm. Cédula, Nombre, Sexo y Fecha de nacimiento. Atributos Multivaluados: contiene cero, uno o más valores del mismo tipo. Ejm. Títulos Universitarios, cargos ejercidos.
Según su variabilidad de su valor Atributos Invariantes: su valor permanece invariable, no cambia con el tiempo. Ejm. Fecha de nacimiento, sexo, país de nacimiento. Atributos Variables: su valor cambia debido a un factor o evento o el paso del tiempo. Ejmp. Edad, dirección, numero telefónicos
Matrícula C.I.
Nombre Alumnos
Asignaturas Créditos
Nombre Convocatoria
Relación La relación se representa mediante una tabla, esta tabla representa a lo que en el modelo entidad-relación llamábamos entidad. Esta tabla contiene los atributos (columnas) y las tuplas (filas). * Atributo: se trata de cada una de las columnas de la tabla. Vienen definidas por un nombre y pueden contener un conjunto de valores. * Tupla: se trata de cada una de las filas de la tabla. Es importante señalar que no se pueden tener tuplas duplicadas en una tabla.
Dominios El dominio dentro de la estructura del modelo relacional es el conjunto de valores que puede tomar un atributo. Existen dos tipos de dominios: * Dominios generales: son aquellos que están comprendidos entre un máximo y un mínimo. * Dominios restringidos: son los que pertenecen a un conjunto de valores específicos.
Claves Cada tupla de una tabla tiene que estar asociada a una clave única que permita identificarla. Una clave puede estar compuesta por uno o más atributos. Una clave tiene que ser única dentro de su tabla y no se puede descartar ningún atributo de la misma para identificar una fila.
Existen dos tipos de claves: * Clave primaria (Primary Key): es el valor o conjunto de valores que identifican una fila dentro de una tabla. Nunca puede ser NULL. Un ejemplo claro de clave primaria seria la C.I., que es único para cada persona y no puede ser NULL. * Clave ajena (Foreign Key): es el valor o valores de una tabla que corresponde con el valor de una clave primaria en otra tabla. Esta clave es la que representa las relaciones entre las tablas.
C.I.
Nombre
Situación
Ciudad
Dominios
Relación
Clave Primaria
C .I No m b reS itua c ió C n iud a d 1 2 .4 5 6 .7 8M9 a ria 2 0 M é rid a 1 5 .6 7 8 .9 3J2ua ne s 1 0 T rujillo 1 2 .3 4 5 .6 7C2a rlo s 2 T rujillo 1 1 .8 7 6 .4 5P9e d ro 3 0 M a ra ca ib o 8 0 .5 5 4 .6 3F3ra nc is co 5 0 M a ra ca ib o 1 6 .5 4 3 .5 2C9ristina 1 2 S a n C risto b a l 1 7 .3 7 3 .7 3C3a rla 1 5 V a le ra
Atributos
TUPLAS
C a r d i n a l i d a d
Para pasar a tablas todos los datos sin dejarnos nada y que las tablas tengan sentido por si solas tenemos que seguir unos pasos: * Toda entidad se transforma en una tabla. * Todo atributo se transforma en una columna dentro de la tabla a la que pertenece. * El identificador de la entidad se convierte en la clave primaria de la tabla. * Toda relación N:M se convierte en una tabla que tendrá como clave primaria las dos claves primarias de las entidades que se asocian
* En las relaciones 1:N la clave primaria de la entidad con cardinalidad 1 pasa a la tabla de la entidad cuya cardinalidad es N. * En las relaciones N:M existen tres posibilidades: Si la cardinalidad es (0,1) en ambas entidades, se crea tabla. Mientras que si la cardinalidad de una es (0,1) y de la otra es (1,1) se suele pasar la clave primaria de (1,1) a la de (0,1). Si la cardinalidad de ambas es (1,1) se pasa la clave de cualquiera de ellas a la otra.
(N,M) (N,1) Pertenece
Alumno
C.I.
(N,1)
Clase
N° Clase
Nombre
Nombre Clase
Para este modelo de entidad-relación el paso a tablas quedaría de la siguiente forma: Nombre
C.I. (clave primaria)
Tabla Clase
N° clase (clave primaria)
Tabla pertenece
C.I. (clave foránea)
nombre
nombre de clase
N° clase (clave foránea)
Ejemplo “Lectores-Librerías” nombre
dirección
rif
LIBRERÍAS Frecuenta
Ofrece
LIBROS nombre
editorial
Gusta
LECTORES nombre
dirección
MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Extendido Los diagramas Entidad-Relación no cumplen su propósito con eficacia debido a que tienen limitaciones semánticas. Por ese motivo se suelen utilizar los diagramas Entidad-Relación extendidos que incorporan algunos elementos más al lenguaje:
Entidades fuertes y débiles Cuando una entidad participa en una relación puede adquirir un papel fuerte o débil. Una 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.
Una entidad fuerte (también conocida como entidad regular) es aquella que sí puede ser identificada unívocamente. 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.
Atributos en relaciones Las relaciones también pueden tener atributos asociados. Se representan igual que los atributos de las entidades. Un ejemplo típico son las relaciones de tipo "histórico" donde debe constar una fecha o una hora.
Herencia La herencia es un intento de adaptación de estos diagramas al paradigma orientado a objetos. La herencia es un tipo de relación entre una entidad "padre" y una entidad "hijo". La entidad "hijo" hereda todos los atributos y relaciones de la entidad "padre". Por tanto, no necesitan ser representadas dos veces en el diagrama.