Modelo er
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Base de Datos
Profesor:
MSC Luis Serna Jherry
Modelado Conceptual
Diseño Lógico de la Base de Datos Modelo Entidad – Relación Modelo de Objetos
Elementos del MER Clases de Entidades. La generalización / especialización. Diagrama Entidad Relación (DER)
Diseño Lógico de la Base de Datos
El diseño lógico de las BD pasa por un conjunto de etapas que van de un nivel de abstracción menor a otro más profundo.
Al diseño lógico le interesa el análisis semántico de los datos.
Los detalles concernientes al almacenamiento físico se analizarán posteriormente de acuerdo al DBMS que se utilice.
Modelo Entidad - Relación
El MER es un tipo de modelo conceptual basado en entidades, atributos y relaciones
Fue introducido por Peter Chen en 1976.
Es una técnica de modelamiento Top-Down
El MER tiene asociado una representación gráfica denominada Diagrama Entidad Relación (DER)
Modelo de Objetos
El modelo de objetos es un tipo de modelo conceptual basado en clases, atributos, asociaciones y operaciones
El lenguaje de modelamiento UML constituye el estándar de notación
El modelo de objetos tiene asociado una representación gráfica denominada Diagrama de clases
MER vs Modelo de ObjetosModelo Entidad Relación
Modelo de Objetos
Entidad Clase (con estereotipo entidad y propiedad de persistente)
Atributo Atributo / variable
Relación Asociación / relación
-------------- Operación
Diagrama Entidad Relación
Diagrama de clases
Cardinalidad Multiplicidad
Elementos del MER - Entidad
Algo que puede ser de interés para una organización acerca de lo cual recopila y almacena información: persona, lugar, evento u objeto.
A las ocurrencias de una entidad se les llama instancias de entidad.
A las entidades se les conoce también como clases de entidades.
Ejemplos: Pago: Depósito de dinero efectuado en una
cuenta Producto Terminado: Artículo que la empresa
comercializa, ofreciéndolo en venta a los clientes Cliente: Persona natural o jurídica que adquiere
productos terminados o servicios en la empresa. Categoría: Clasificación de los productos
terminados.
Elementos del MER - Entidad
IMPORTANTE: ¡¡ Definición clara !!
Al modelar, se asigna nombre a cada entidad y se define claramente, de manera que la definición describa inequívocamente a las instancias de la entidad
Según avanza el análisis, es conveniente identificar volúmenes (cuántas instancias de la entidad) y retención (por cuánto tiempo se mantendrán en línea)
Elementos del MER - Entidad
Se representa gráficamente como un rectángulo, con el nombre en el interior
ALUMNO
PedroRubén
Alfonso
José
Jorge
Luisa
RaúlCarlos María
ALUMNO
Elementos del MER - Entidad
Elementos del MERAtributos o Propiedades
Describen o califican a una entidad.
El conjunto de todos los valores posibles de un atributo es el Dominio.
Todos los atributos toman sus valores de un dominio o conjunto de datos
Ejemplos: Código de Alumno Nombre de
Alumno Semestre de Ingreso Fecha de Nacimiento
Simples / Compuestos Univalorados / Multivalorados Nulos Derivados
Elementos del MERClases de Atributos
Elementos del MERAtributos
IMPORTANTE: ¡¡ Nombres Claros !!
Cada atributo debe tener un nombre suficientemente claro y una definición precisa, en aras de la mejor comprensión del modelo.
Ejemplo:
Precio Unitario (¿de compra?, ¿de venta?)
Monto Pagado (¿pagado por el cliente?, ¿por la empresa?)
Elementos del MERAtributos
¿Entidad o atributo? Si la manera natural única de acceder al
elemento es a través de la entidad, lo modelamos como atributo.
En caso contrario lo modelamos como entidad
Elementos del MERAtributos
¿Conjunto de atributos o entidad independiente?
Si las propiedades tienen identidad propia o pueden ser referenciadas por otras entidades Entidad
Si varias entidades son descritas por el mismo conjunto de propiedades Entidad
Si las propiedades tienen una estructura compleja que las describe a su vez Entidad
Elementos del MER
Asignar Atributos a Entidades La normalización nos provee de un
método para asignar atributos a las entidades.
Intuitivamente, podemos llegar a 3FN analizando críticamente la información de modo que lleguemos a guardar “cada cosa en su lugar”
Elementos del MERCardinalidad de los Atributos
Propiedad que declara cuántas instancias del atributo pueden aplicarse a una sola instancia de la entidad. Equivale al concepto de uni/multivaloración de los atributos.
Valor máximo (uno o muchos) y Valor mínimo (cero o uno) Valor mínimo = 0 El atributo es opcional
para cualquier instancia Valor mínimo = 1 El atributo es requerido
Entidad: PEDIDO
Atributos 1-1 Número de Pedido
1-1 Fecha del pedido
0-1 Descuento
1-M Producto solicitado
1-M Cantidad solicitada
Elementos del MERCardinalidad de los Atributos
Constituyen el atributo o conjunto de atributos que identifican a las instancias de las entidades.
Si su valor es único identificará una y sola una instancia de la entidad. Un identificador de este tipo constituye la clave primaria en el modelo lógico relacional correspondiente.
Si su valor no es único, identificará un conjunto de ocurrencias. A este tipo de identificador se le conoce como llaves o claves alternantes no únicas o de lista invertida.
Elementos del MERIdentificadores
Son vínculos o asociaciones entre entidades.
Las ocurrencias de las relaciones son asociaciones entre instancias de entidades.
El número de las instancias de las entidades que participan de una relación se conoce como la cardinalidad o multiplicidad de la relación.
Elementos del MERRelaciones
Forma la base de muchas decisiones de diseño.
Se expresa con un valor mínimo y uno máximo en ambas direcciones: 4 puntos de cardinalidad
Valor mínimo: define si la relación es opcional o requerida
Valor máximo: expresa si la relación es singular o plural
Elementos del MERCardinalidad de las Relaciones
Elementos del MERCardinalidad de las Relaciones
SUPERHÉROE VILLANOcaptura
Es capturado por
•¿Debe un superhéroe capturar un villano?•¿Puede un superhéroe capturar a más de un villano?
•¿Debe un villano haber sido capturado por un superhéroe?
•¿Puede un villano haber sido capturado por más de un superhéroe?
DETERMINADA POR LAS REGLAS DEL NEGOCIO
Elementos del MER
PERSONA HST. CLINICA1 1
PERSONA PEDIDO1 n
PRODUCTO PEDIDOmn
Cardinalidad de las Relaciones -
Uno a Uno
Uno a Muchos
Muchos a Muchos
Elementos del MER
Notaciones para la representación de la Cardinalidad
Análisis de la Cardinalidad
“Un superhéroe debe capturar un villano y un villano debe ser capturado por un superhéroe”
“Un superhéroe debe capturar por lo menos un villano, y un villano debe ser capturado por exactamente un superhéroe”
“Un superhéroe debe capturar por lo menos un villano, y un villano puede ser capturado por uno o más superhéroes”
Superhéroe villano
Superhéroe villano
Superhéroe villano
Relaciones Recursivas o Involutivas
Análisis de la Cardinalidad
Involución“Jefe de” Empleado
Involución“Padre de” Persona
Clases de Entidades.
Entidad Fuerte
Es una entidad que existe de forma independiente. Se le conoce también con el nombre de Entidad Base.
Cuando se relaciona con otras entidades se le llama Entidad Padre.
Ejemplos: Persona
Edificio
Clases de Entidades.
Entidad Débil: Es aquella que no puede ser identificada por sus
propios atributos.
Para lograr su identificación unívoca utiliza tanto la relación con otra entidad como sus propios atributos.
Se le conoce también como Entidad Dependiente o Entidad Hijo.
Ejemplos: Familiar de Persona
Departamento de edificio
PERSONAFAMILIAR DE
PERSONA
Entidad Fuerte Entidad Débil
EDIFICIO DEPARTAMENTO
Clases de Entidades - Notación
PERSONA
EDIFICIO
FAMILIAR DE PERSONA
DEPARTAMENTO
DER
UML
(Agregación - Composición)
Generalización / Especialización
Permite formar un nuevo conjunto entidad (generalización) mediante la unión de otros conjuntos de entidades, o dividir un conjunto de entidades en cierto número de otras entidades (especialización)
También se le conoce como la operación de Supertipo / Subtipo
Los atributos comunes se asignan a la entidad supertipo
Algunas personas (supertipo) pueden ser estudiantes (subtipo) y todos los estudiantes son personas. Todas las propiedades de las personas
se aplican a los estudiantes, pero lo contrario no se cumple.
Generalización / Especialización
PROFESIONAL ESTUDIANTE
PERSONA
ESCOLAR UNIVERSITARIO
Generalización / Especialización
PERSONA
PROFESIONAL ESTUDIANTE
ESCOLAR UNIVERSITARIO
Supertipo / Subtipo
Generalización / Especialización
Los vehículos (supertipo) pueden ser: aviones, trenes, autos (subtipos)
Aviones, Trenes y Autos son vehículos, pero cada uno tiene características propias (atributos), además de las que comparten por su condición de vehículos
VEHICULO
AVION
TREN DE CARGA
TREN DEPASAJEROS
TREN
AUTO
Generalización / Especialización
Supertipo / Subtipo
AUTOTREN
VEHICULO
TREN DECARGA
TREN DEPASAJEROS
AVION
Supertipo / Subtipo
AUTOTREN
VEHICULO
TREN DECARGA
TREN DEPASAJEROS
AVION
Supertipo / Subtipo
•Los subtipos participan de todas las relaciones del supertipo al que pertenecen
•Los subtipos pueden participar en relaciones que son exclusivas del subtipo:
VUELOrealiza
AVION
¡SENTIDO COMUN!
El objetivo NO ES eliminar atributos opcionales del modelo, sino identificar supertipos que definen el comportamiento común y separar los subtipos especializados en un nivel razonable y relevante
Supertipo / SubtipoCriterios
Considerar la existencia de relaciones exclusivas del subtipo
Evaluar la cantidad de atributos que son exclusivos del subtipo
Evitar caer en exceso de subtipos, sin obviar su importancia dentro del modelo
Supertipo / SubtipoCriterios
Diagrama Entidad Relación (DER)
EMPLEADOAUTOMOVIL
PROYECTO
PERSONA
TAREA
ASIGNACION