Unidad II Fundamentos de Bases de Datos

7/25/2019 Unidad II Fundamentos de Bases de Datos

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Unidad II2.1 El Proceso de Diseo

"El diseo de bases de datos es el proceso por el que se determina la organizacin de una base de

datos, incluidos su estructura, contenido y las aplicaciones que se han de desarrollar. Durante

mucho tiempo, el diseo de bases de datos fue considerado una tarea para expertos: ms un arteque una ciencia. Sin embargo, se ha progresado mucho en el diseo de bases de datos y ste se

considera ahora una disciplina estable, con mtodos y tcnicas propios. Debido a la creciente

aceptacin de las bases de datos por parte de la industria y el gobierno en el plano comercial, y a

una variedad de aplicaciones cientficas y tcnicas, el diseo de bases de datos desempea un

papel central en el empleo de los recursos de informacin en la mayora de las organizaciones. El

diseo de bases de datos ha pasado a constituir parte de la formacin general de los informticos,

en el mismo nivel que la capacidad de construir algoritmos usando un lenguaje de programacin

convencional."

Si usa un proceso de diseo de base de datos establecido, puede crear de forma rpida y efectiva

una base de datos bien diseada que le proporciona acceso conveniente a la informacin que

desea. Con un diseo slido tardar menos tiempo en construir la base de datos y obtendrresultados ms rpidos y precisos.

Nota Los trminos "base de datos" y "tabla" no son sinnimos. El trmino base de datos se refiere

a una base de datos relacional que almacena informacin sobre una o ms tablas.

La clave para obtener un diseo de base de datos eficaz radica en comprender exactamente qu

informacin se desea almacenar y la forma en que un sistema de administracin de bases de datos

relacionales, almacena los datos. Para ofrecer informacin de forma eficiente y precisa, debe tener

almacenados los datos sobre distintos temas en tablas separadas. Por ejemplo, puede haber una

tabla donde slo se almacenen datos sobre empleados y otra tabla que slo contenga datos de

ventas.

Al organizar los datos de forma apropiada, proporciona flexibilidad a la base de datos y tiene la

posibilidad de combinar y presentar informacin de muchas formas diferentes.Al disear una base de datos, en primer lugar debe dividir la informacin que desea almacenar

como temas distintos y despus indicar cmo se relacionan estos temas para que pueda recuperar

la informacin correcta cuando sea necesario. Si mantiene la informacin en tablas separadas

facilitar la organizacin y el mantenimiento de los datos y conseguir aplicaciones de alto

rendimiento.

El proceso de diseo consta de los pasos siguientes (pueden variar segn la fuente de

informacin):

Determinar la finalidad de la base de datos

Esto le ayudar a estar preparado para los dems pasos.

Buscar y organizar la informacin necesaria

Rena todos los tipos de informacin que desee registrar en la base de datos, como los nombresde productos o los nmeros de pedidos.


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Dividir la informacin en tablas

Divida los elementos de informacin en entidades o temas principales, como Productos o Pedidos.

Cada tema pasar a ser una tabla.

Convertir los elementos de informacin en columnas

Decida qu informacin desea almacenar en cada tabla. Cada elemento se convertir en un campo

y se mostrar como una columna en la tabla. Por ejemplo, una tabla Empleados podra incluircampos como Apellido y Fecha de contratacin.

No incluir datos calculados.

Almacene la informacin en sus partes lgicas mas pequeas

Especificar claves principales

Elija la clave principal de cada tabla. La clave principal es una columna que se utiliza para

identificar inequvocamente cada fila, como Id. de producto o Id. de pedido.

Definir relaciones entre las tablas

Examine cada tabla y decida cmo se relacionan los datos de una tabla con las dems tablas.

Agregue campos a las tablas o cree nuevas tablas para clarificar las relaciones segn sea

necesario.

Ajustar el diseoAnalice el diseo 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 diseo.

Aplicar las reglas de normalizacin

Aplique reglas de normalizacin de los datos para comprobar si las tablas estn estructuradas

correctamente. Realice los ajustes necesarios en las tablas.

2.2 Modelo Entidad - Relacin

1.Un modelo de datos es una coleccin de herramientas conceptuales para la descripcin de

datos, relaciones entre datos, semntica de los datos y restricciones de consistencia. Podemoscitar dos modelos de datos el modelo entidad-relacin y el modelo relacional.

El modelo entidad-relacin (E-R) es un modelo de datos de alto nivel. Est basado en una

percepcin de un mundo real que consiste en una coleccin de objetos bsicos, denominados

entidades, y de relaciones entre estos objetos.


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El modelo relacional es un modelo de menor nivel. Usa una coleccin de tablas para representar

tanto los datos como las relaciones entre los datos. Su simplicidad conceptual ha conducido a su

adopcin general; actualmente, una vasta mayora de productos de bases de datos se basan en el

modelo relacional. Los diseadores formulan generalmente el diseo del esquema de la base de

datos modelando primero los datos en alto nivel, usando el modelo E-R, y despus traducindolo al

modelo relacional.

Otro modelo de datos es el orientado a objetos, por ejemplo, extiende la representacin de

entidades aadiendo nociones de encapsulacin, mtodos (funciones) e identidad de objeto. El

modelo de datos relacional orientado a objetos combina caractersticas del modelo de datos

orientado a objetos y del modelo de datos relacional.

Se desarroll para facilitar el diseo de bases de datos permitiendo la especificacin de un

esquema de la empresa que representa la estructura lgica completa de una base de datos. El

modelo de datos E-R es uno de los diferentes modelos de datos semnticos; el aspecto semntico

del modelo yace en la representacin del significado de los datos. El modelo E-R es

extremadamente til para hacer corresponder los significados e interacciones de las empresas del

mundo real con un esquema conceptual. Debido a esta utilidad, muchas herramientas de diseo de

bases de datos se basan en los conceptos del modelo E-R.

Hay tres nociones bsicas que emplea el modelo de datos E-R: conjuntos de entidades, conjuntos

de relaciones y atributos.

Una entidades una cosa u objeto en el mundo real que es distinguible de todos los dems

objetos. Por ejemplo, cada persona en un desarrollo es una entidad. Una entidad tiene un conjunto

de propiedades, y los valores para algn conjunto de propiedades pueden identificar una entidad

de forma unvoca. Por ejemplo, el D.N.I. 67.789.901 identifica unvocamente una persona particular

en la empresa. Anlogamente, se puede pensar en los prstamos bancarios como entidades, y un

nmero de prstamo P-15 en la sucursal de Castellana identifica unvocamente una entidad de

rstamo. Una entidad puede ser concreta, como una persona o un libro, o puede ser abstracta,

como un prstamo, unas vacaciones o un concepto.

Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades del mismo tipo que comparten las mismas

propiedades, o atributos.

El conjunto de todas las personas que son clientes en un banco dado, por ejemplo, se pueden

definir como el conjunto de entidades cliente.

Las entidades individuales que constituyen un conjunto se llaman la extensin del conjunto de

entidades. As, todos los clientes de un banco son la extensin del conjunto de entidades cliente.

Una entidad se representa mediante un conjunto de atributos. Los atributos describen

propiedades que posee cada miembro de un conjunto de entidades. La designacin de un atributo

para un conjunto de entidades expresa que la base de datos almacena informacin similar

concerniente a cada entidad del conjunto de entidades; sin embargo, cada entidad puede tener su

propio valor para cada atributo. Posibles atributos del conjunto de entidades cliente son id-cliente,

nombre-cliente, calle-cliente y ciudad-cliente. En la vida real, habra ms atributos, tales como el


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nmero de la calle, el nmero del portal, la provincia, el cdigo postal, y la comunidad autnoma,

pero no se incluyen en el ejemplo simple. Posibles atributos del conjunto de entidades prstamo

son nmero-prstamo e importe.

Para cada atributo hay un conjunto de valores permitidos, llamados el dominio, o el conjunto devalores, de ese atributo. El dominio del atributo nombrecliente podra ser el conjunto de todas las

cadenas de texto de una cierta longitud. Anlogamente, el dominio del atributo nmero-prstamo

podra ser el conjunto de todas las cadenas de la forma P-n, donde n es un entero positivo.

Ejemplo:

Entidad: Empleado

Nombre de atributo: Cdigo

Descripcin: Cdigo nico por empleado

asignado por la empresa

Funcin: Identificacin (+Definicin)

Dominio: Nmeros positivos de dos cifras

Atributos monovalorados y multivalorados. Los atributos que se han especificado en los ejemplos

tienen todos un valor slo para una entidad concreta. Por ejemplo, el atributo nmero-prstamo

para una entidad prstamo especfico, referencia a un nico nmero de prstamo. Tales atributos

se llaman monovalorados. Puede haber ocasiones en las que un atributo tiene un conjunto de

valores para una entidad especfica. Considrese un conjunto de entidades empleado con el

atributo nmero-telfono. Cualquier empleado particular puede tener cero, uno o ms nmeros de

telfono. Este tipo de atributo se llama multivalorado. En ellos, se pueden colocar apropiadamente

lmites inferior y superior en el nmero de valores en el atributo multivalorado.

Como otro ejemplo, un atributo nombresubordinado del conjunto de entidades empleado sera

multivalorado, ya que un empleado en concreto podra tener cero, uno o ms subordinados.

Cuando sea apropiado se pueden establecer lmites superior e inferior en el nmero de valores de

un atributo multivalorado. Por ejemplo, un banco puede limitar el nmero de nmeros de telfono

almacenados para un nico cliente a dos. Colocando lmites en este caso, se expresa que el

atributo nmero-telfono del conjunto de entidades cliente puede tener entre cero y dos valores.

Considrese que el conjunto de entidades empleado tiene un atributo edad, que indica la edad del

cliente. Si el conjunto de entidades cliente tiene tambin un atributo fechade-nacimiento, se puede

calcular edad a partir de fecha-de-nacimiento y de la fecha actual. As, edad es un atributo

derivado.

Un atributo toma un valor nulo cuando una entidad no tiene un valor para un atributo. El valor nulo

tambin puede indicar no aplicable, es decir, que el valor no existe para la entidad. Por ejemplo,


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una persona puede no tener segundo nombre de pila. Nulo puede tambin designar que el valor de

un atributo es desconocido. Un valor desconocido puede ser, bien perdido (el valor existe pero no

se tiene esa informacin) o desconocido (no se conoce si el valor existe realmente o no).

Por ejemplo, si el valor nombre para un cliente particular es nulo, se asume que el valor es perdido,

ya que cada cliente debe tener un nombre. Un valor nulo para el atributo piso podra significar que

la direccin no incluye un piso (no aplicable), que existe piso pero no se conoce cul es (perdido),

o que no se sabe si el piso forma parte o no de la direccin del cliente (desconocido).

Una relacines una asociacin entre diferentes entidades. Por ejemplo, se puede definir una

relacin que asocie al cliente Lpez con el prstamo P-15. Esta relacin especifica que Lpez es

un cliente con el prstamo nmero P-15. Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones

del mismo tipo. Formalmente es una relacin matemtica con n > = 2 de conjuntos de entidades

(posiblemente no distintos). Si E1, E2,,En son conjuntos de entidades, entonces un conjunto de

relaciones R es un subconjunto de:

{(e1, e2,,en) | e1 E1, e2 E2,,en En}

donde (e1,e2,en) es una relacin.

Considrense las dos entidades cliente y prstamo. Se define el conjunto de relaciones prestatario

para denotar la asociacin entre clientes y prstamos bancarios que los clientes tengan. Esta

asociacin se describe en la siguiente figura:


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La funcin que desempea una entidad en una relacin se llama papel de la entidad. Debido a que

los conjuntos de entidades que participan en un conjunto de relaciones son generalmente distintos,

los papeles estn implcitos y no se especifican normalmente. Sin embargo, son tiles cuando el

significado de una relacin necesita aclaracin. Tal es el caso cuando los conjuntos de entidades

de una relacin no son distintos; es decir, el mismo conjunto de entidades participa en una relacin

ms de una vez con diferentes papeles. En este tipo de conjunto de relaciones, que se llama

algunas veces conjunto de relaciones recursivo, es necesario hacer explcitos los papeles para

especificar cmo participa una entidad en un ejemplar de relacin. Por ejemplo, considrese unaconjunto de entidades empleado que almacena informacin acerca de todos los empleados del

banco. Se puede tener un conjunto de relaciones trabaja-para que se modela mediante pares

ordenados de entidades empleado. El primer empleado de un par toma el papel de trabajador,

mientras el segundo toma el papel de jefe. De esta manera, todas las relaciones

trabaja-para son pares (trabajador, jefe); los pares (jefe, trabajador) estn excluidos.

El nmero de conjuntos de entidades que participan en un conjunto de relaciones es tambin

el grado del conjunto de relaciones. Un conjunto de relaciones binario tiene grado 2; un conjunto de

relaciones ternario tiene grado 3.

Otro ejemplo:

Una relacin tiene sentido al expresar las entidades que relaciona. En el ejemplo anterior, un

huesped(entidad), se aloja(relacin) en una habitacion(entidad).

Dados los conjuntos de entidades"Habitacin" y "Husped", todas las relaciones de la forma

habitacin-husped, permiten obtener la informacin de los huspedes y sus respectivas

habitaciones.


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La dependencia o asociacin entre los conjuntos de entidades es llamada participacin. En el

ejemplo anterior los conjuntos de entidades "Habitacin" y "Husped" participanen el conjunto de

relaciones habitacin-husped.

2.3 Restricciones

Una restriccin es una condicin que obliga el cumplimiento de ciertas condiciones en la base de

datos. Algunas no son determinadas por los usuarios, sino que son inherentemente definidas por el

simple hecho de que la base de datos sea relacional. Algunas otras restricciones las puede definir

el usuario, por ejemplo, usar un campo con valores enteros entre 1 y 10.

Las restricciones proveen un mtodo de implementar reglas en la base de datos. Las restricciones

restringen los datos que pueden ser almacenados en las tablas. Usualmente se definen usando

expresiones que dan como resultado un valor booleano, indicando si los datos satisfacen la

restriccin o no.

Las restricciones no son parte formal del modelo relacional, pero son incluidas porque juegan el rol

de organizar mejor los datos.

Un esquema de desarrollo E-R puede definir ciertas restricciones a las que los contenidos de la

base de datos se deben adaptar.

Examinemos la correspondencia de cardinalidades y las restricciones de participacin, que son dos

de los tipos ms importantes de restricciones.

La correspondencia de cardinalidades, o razn de cardinalidad, expresa el nmero de entidades a

las que otra entidad puede estar asociada va un conjunto de relaciones.

Uno a uno. Una entidad en A se asocia con a lo sumo una entidad en B, y una entidad en B se

asocia con a lo sumo una entidad en A.

Ej. Una persona tiene un coche y un coche es de una sola persona.

Uno a varios. Una entidad en A se asocia con cualquier nmero de entidades en B (ninguna o

varias). Una entidad en B, sin embargo, se puede asociar con a lo sumo una entidad en A


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Ej. Una persona tiene varios coches y un coche es de una sola persona.

Varios a uno. Una entidad en A se asocia con a lo sumo una entidad en B. Una entidad en B,

sin embargo, se puede asociar con cualquier nmero de entidades (ninguna o varias) en A

Ej. Una persona tiene un coche y un coche es de varias personas.

Varios a varios. Una entidad en A se asocia con cualquier nmero de entidades (ninguna o

varias) en B, y una entidad en B se asocia con cualquier nmero de entidades (ninguna o varias)

en A.

Ej. Una persona tiene varios coches y un coche es de varias personas.

Como ilustracin considrese el conjunto de relaciones prestatario. Si en un banco particular un

prstamo puede pertenecer nicamente a un cliente y un cliente puede tener varios prstamos,

entonces el conjunto de relaciones de cliente a prstamo es uno a varios. Si un prstamo puede

pertenecer a varios clientes (como prstamos que se toman en conjunto por varios socios de un

negocio) el conjunto de relaciones es varios a varios.


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Restricciones Parciales

La participacin de un conjunto de entidades E en un conjunto de relaciones R se dice que es total

si cada entidad en E participa al menos en una relacin en R. Si slo algunas entidades en E

participan en relaciones en R, la participacin del conjunto de entidades E en la relacin R se llama

parcial. Por ejemplo, se puede esperar que cada entidad prstamo est relacionada con al

primamenos un cliente mediante la relacin prestatario. Por lo tanto, la participacin de prstamo

en el conjunto de relaciones prestatario es total. En cambio, un individuo puede ser cliente de un

banco tenga o no tenga un prstamo en el banco. As, es posible que slo algunas de las

entidades cliente estn relacionadas con el conjunto de entidades prstamo mediante la relacin

prestatario, y la participacin de cliente en el conjunto de relaciones prestatario es por lo tanto

parcial.

Tiempo de TAREA, ups!!!!!!!, revisar el apartado de tareas y elaborar la nmero 3.

2.4 Diagramas E-R

2.5 Diseo con Diagramas E-R

La estructura lgica de una Base de Datos se puede representar graficamente a travs de un

diagrama, el cual llamaremos Diagrama E-R. Estos diagramas se apoyan de diferentes smbolos

los cuales tienen un significado particular. Los diagramas se usan para que la informacin se

presente de forma clara y sencilla. Los componentes principales son:

Breve recordatorio:

Entidad: Representa un objeto que tiene vida propia en el sistema que se est modelando, tanto

tangible como intangibles. Ejemplo: cliente, producto, estudiante, vacacin.

Conjunto de entidades: Grupo (conjunto) de entidades del mismo tipo. Ejemplo: Todos los

estudiantes de un curso, representan el conjunto de entidades estudiante.

Relacin: Asociacin o vinculacin entre dos o ms entidades. Ejemplo: La relacin comprar entre

las entidades cliente y producto. Generalmente representa acciones entre las entidades.

Conjunto de relaciones: Son relaciones del mismo tipo.

Atributos: Caractersticas o propiedades asociadas al conjunto de entidades o relaciones y que

toman valor en una entidad en particular. Ejemplo: nombre, cdula, telfono. Los posibles valores

puede tomar un atributo para un conjunto de entidades se denomina dominio.

Los atributos se pueden clasificar en:

- Simples o atmicos: Son aquellos que no contienen otros atributos

- Compuestos:Son los que incluyen otros atributos simples.. Ejemplo: direccin (Se puede dividir

en calle, nmero, ciudad).

- Monovalorados o Univalorados:Atributo que toma un solo valor, para una entidad en particular.

- Multivalorados:Atributo que para una misma entidad puede tomar muchos valores.


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- Derivados o calculados:Son aquellos atributos cuyos valores se pueden conseguir con

operaciones sobre valores de otros atributos.

- Nulos:Son aquellos atributos para los cuales en algn momento no existe o no se conoce su

valor.

Diagrama Entidad - Relacin.

Es la representacin grfica del Modelo Entidad-Relacin y permite ilustrar la estructura de la base

de datos del negocio modelado.

Escribe Johnson "los diagramas ER constituyen una notacin para documentar un diseo tentativo

de bases de datos. Los analistas los utilizan para facilitar el proceso de diseo" [Joh00].

Est compuesto por los siguientes elementos.

Rectngulos: representan conjuntos de entidades.

Elipses: representan atributos.

Rombos: representan relaciones. Lneas: unen atributos a conjuntos de entidades y conjuntos de entidades a conjuntos de

relaciones.

Elipses dobles: representan atributos multivalorados.

Elipses discontinuas:que denotan atributos derivados.

Lneas dobles: indican participacin total de una entidad en un conjunto de relaciones.

Rectngulos dobles: representan conjuntos de entidades dbiles.

Tomaremos el ejemplo del Libro, Fundamentos de Bases de Datos

Considrese el diagrama entidad-relacin de la siguiente figura, que consta de dos conjuntos de

entidades, cliente y prstamo, relacionadas a travs de un conjunto de relaciones binarias

prestatario. Los atributos asociados con cliente son id-cliente, nombre-cliente, calle-cliente, yciudad-cliente. Los atributos asociados con prstamo son nmero-prstamo e importe. Como se

muestra en la figura, los atributos de un conjunto de entidades que son miembros de la clave

primaria estn subrayados. El conjunto de relaciones prestatario puede ser varios a varios, uno a

varios, varios a uno o uno a uno. Para distinguir entre estos tipos, se dibuja o una lnea dirigida ()

o una lnea no dirigida () entre el conjunto de relaciones y el conjunto de entidades en cuestin.

Una lnea dirigida desde el conjunto de relaciones prestatario al conjunto de entidades prstamo

especifica que prestatario es un conjunto de relaciones uno a uno, o bien varios a uno, desde


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cliente a prstamo; prestatario no puede ser un conjunto de relaciones varios a varios ni uno a

varios, desde cliente a prstamo.

Una lnea no dirigida desde el conjunto de relaciones prestatario al conjunto de relaciones

prstamo especifica que prestatario es o bien un conjunto de relaciones varios a varios, o bien uno

a

varios, desde cliente a prstamo. Volviendo al diagrama E-R de la figura anterior, se ve que el

conjunto de relaciones prestatario es varios a varios.

Si el conjunto de relaciones prestatario fuera uno a varios, desde cliente a prstamo, entonces la

lnea desde prestatario a cliente sera dirigida, con una flecha apuntando al conjunto de entidades

cliente.

Si el conjunto de relaciones prestatario fuera varios a uno desde cliente a prstamo, entonces la

lnea desde prestatario a prstamo tendra una flecha apuntando al conjunto de entidades

prstamo.

Si el conjunto de relaciones prestatario fuera uno a uno, entonces ambas lneas desde prestatario

tendran flechas: una apuntando al conjunto de entidades prstamo y otra apuntando al conjunto

de entidades cliente

Diagrama E-R con un atributo unido a un conjunto de relaciones.
http://1.bp.blogspot.com/-SqrG7RdPnP0/UEA25ihux-I/AAAAAAAAAEo/OOBzvi8DV0Q/s1600/imagen242.JPG


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Diagrama E-R con atributos compuestos, multivalorados y derivados.

Diagrama E-R con indicadores de papeles.

Los conjuntos de relaciones no binarias se pueden especificar fcilmente en un diagrama E-R. La

siguiente figura consta de tres conjuntos de entidades cliente, trabajo y sucursal, relacionados a

travs del conjunto de relaciones trabaja-en. Se pueden especificar algunos tipos de relaciones

varios a uno en el caso de conjuntos de relaciones no binarias. Supngase un empleado que tenga

a lo sumo un trabajo en cada sucursal (por ejemplo, Santos no puede ser director y auditor en la

misma sucursal). Esta restriccin se puede especificar con una flecha apuntando a trabajo en el

borde de trabaja-en.


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Lmites de cardinalidad en conjuntos de relaciones.

Veamos otra forma de poder representar las relaciones:

2.6 Conjunto de entidades dbiles

Las entidades que hemos considerado hasta ahora tienen un conjunto de atributos que forman su

claves primarias y que permiten identificarlas completamente. Estas entidades se denominan, de


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forma ms especfica, entidades fuertes. En este subapartado consideraremos otro tipo de

entidades que denominaremos entidades dbiles.

Una entidad dbil es una entidad cuyos atributos no la identifican completamente, sino que slo la

identifican de forma parcial. Esta entidad debe participar en una interrelacin que ayuda a

identificarla.

Una entidad dbil se representa con un rectngulo doble, y la interrelacin que ayuda a identificarla

se representa con una doble lnea.

Para que un conjunto de entidades dbiles tenga sentido, debe estar asociada con otro conjunto de

entidades, denominado el conjunto de entidades identificadoras o propietarias. Cada entidad dbil

debe estar asociada con una entidad identificadora; es decir, se dice que el conjunto de entidades

dbiles depende existencialmente del conjunto de entidades identificadoras. Se dice que el

conjunto de entidades identificadoras es propietaria del conjunto de entidades dbiles que

identifica. La relacin que asocia el conjunto de entidades dbiles con el conjunto de entidades

identificadoras se denomina relacin identificadora. La relacin identificadora es varios a uno del

conjunto de entidades dbiles al conjunto de entidades identificadoras y la participacin del

conjunto de entidades dbiles en la relacin es total.

Ejemplo: Consideremos las entidades edificio y despacho de la figura siguiente. Supongamos que

puede haber despachos con el mismo nmero en edificios diferentes. Entonces, su nmero no

identifica completamente un despacho. Para identificar completamente un despacho, es necesario

tener en cuenta en qu edificio est situado. De hecho, podemos identificar un despacho mediante

la interrelacin situacin, que lo asocia a un nico edificio. El nombre del edificio donde est

situado junto con el nmero de despacho lo identifican completamente.

La interrelacin situacin nos ha permitido completar la identificacin de los despachos. Para toda

entidad dbil, siempre debe haber una nica interrelacin que permita completar su identificacin.Esta interrelacin debe ser binaria con conectividad 1:N, y la entidad dbil debe estar en el lado N.

De este modo, una ocurrencia de la entidad dbil est asociada con una sola ocurrencia de la

entidad del lado 1, y ser posible completar su identificacin de forma nica. Adems, la entidad

del lado 1 debe ser obligatoria en la interrelacin porque, si no fuese as, alguna ocurrencia de la

entidad dbil podra no estar interrelacionada con ninguna de sus ocurrencias y no se podra

identificar completamente.


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Veamos y anilicemos el siguiente ejemplo:

El discriminantede un conjunto de entidades dbiles es un conjunto de atributos que permite

que sea distinguido. Por ejemplo, el discriminante del conjunto de entidades dbiles pago es el

atributo nmero-pago, ya que, para cada prstamo, un nmero de pago identifica de forma nica

cada pago para ese prstamo. El discriminante de un conjunto de entidades dbiles se denomina

la clave parcialdel conjunto de entidades. La clave primaria de un conjunto de entidades dbiles

se forma con la clave primaria del conjunto de entidades identificadoras, ms el discriminante del

conjunto de entidades dbiles. En el caso del conjunto de entidades pago, su clave primaria

es {nmero-prstamo, nmero-pago}, donde nmero-prstamo es la clave primaria del conjunto

de entidades identificadoras, es decir, prstamo, y nmero-pago distingue las entidades pago

dentro del mismo prstamo.

Observe el siguiente modelo E-R y analicelo:

2.7 Modelo E-R extendido

En algunos casos, hay ocurrencias de una entidad que tienen caractersticas propias especficas

que nos interesa modelizar. Por ejemplo, puede ocurrir que se quiera tener constancia de qu

coche de la empresa tienen asignado los empleados que son directivos; tambin que, de los

empleados tcnicos, interese tener una interrelacin con una entidadproyecto que indique en qu

proyectos trabajan y se desee registrar su titulacin. Finalmente, que convenga conocer la


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antigedad de los empleados administrativos. As mismo, habr algunas caractersticas comunes a

todos los empleados: todos se identifican por un DNI, tienen un nombre, un apellido, una direccin

y un nmero de telfono.

La generalizacin/especializacin permite reflejar el hecho de que hay una entidad general, que

denominamos entidad superclase, que se puede especializar en entidades subclase:

a) La entidad superclase nos permite modelizar las caractersticas comunes de la entidad vista de

una forma genrica.

b) Las entidades subclase nos permiten modelizar las caractersticas propias de sus

especializaciones.

Es necesario que se cumpla que toda ocurrencia de una entidad subclase sea tambin una

ocurrencia de su entidad superclase.

Denotamos la generalizacin/especializacin con una flecha que parte de las entidades subclase y

que se dirige a la entidad superclase.

Ejemplo de entidades superclase y subclase

En la figura siguiente estn representadas la entidad superclase, que corresponde al empleado del

ejemplo anterior, y las entidades subclase, que corresponden al directivo, al tcnico y al

administrativo del mismo ejemplo.

En la generalizacin/especializacin, las caractersticas (atributos o interrelaciones) de la entidad

superclase se propagan hacia las entidades subclase. Es lo que se denomina herencia de

propiedades.

En el diseo de una generalizacin/especializacin, se puede seguir uno de los dos procesos

siguientes:

1) Puede ocurrir que el diseador primero identifique la necesidad de la entidad superclase y,

posteriormente, reconozca las caractersticas especficas que hacen necesarias las entidades

subclase. En estos casos se dice que ha seguido un proceso de especializacin.


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2) La alternativa es que el diseador modelice en primer lugar las entidades subclase y, despus,

se d cuenta de sus caractersticas comunes e identifique la entidad superclase. Entonces se dice

que ha seguido un proceso de generalizacin.

La generalizacin/especializacin puede ser de dos tipos:

a) Disjunta. En este caso no puede suceder que una misma ocurrencia aparezca en dos entidades

subclase diferentes. Se denota grficamente con la etiqueta D.

b) Solapada. En este caso no tiene lugar la restriccin anterior. Se denota grficamente con la

etiqueta S.

Adems, una generalizacin/especializacin tambin puede ser:

1) Total. En este caso, toda ocurrencia de la entidad superclase debe pertenecer a alguna de las

entidades subclase. Esto se denota con la etiqueta T.

2) Parcial. En este caso no es necesario que se cumpla la condicin anterior. Se denota con la

etiqueta P.

La generalizacin/especializacin de los empleados es total porque suponemos que todo

empleado debe ser directivo, tcnico o administrativo. Se denota con la etiqueta T.


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Notaciones usadas en el Modelo E-R

Notaciones del Modelo E-R alternativas

Tarea: Lectura del tema 2.7 Caractersticas del modelo E-R Extendido del libro Fundamentos de

Bases de Datos de Abraham Silberschatz

2.8 Otros aspectos del diseo de bases de datos

Lectura del tema 2.8 Diseo de un esquema de Bases de Datos E-R, del libro Fundamentos de

Bases de Datos de Abraham Silberschatz.

Reduccin de diagr amas E-R a tablas


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Un diagrama E-R, puede ser representado tambin a travs de una coleccin de tablas. Para cada

una de las entidades y relaciones existe una tabla nica a la que se le asigna como nombre el del

conjunto de entidades y de las relaciones respectivamente, cada tabla tiene un nmero de

columnas que son definidas por la cantidad de atributos y las cuales tienen el nombre del atributo.

La transformacin de nuestro ejemplo Venta en la que intervienen las entidades de Vendedor con

los atributos RFC, nombre, puesto, salario y Artculo con los atributos Clave, descripcin, costo.

Cuyo diagrama E-R es el siguiente:

Ntese que en la tabla de relacin - Venta -, contiene como atributos a las llaves primarias de las

entidades que intervienen en dicha relacin, en caso de que exista un atributo en las relaciones,

este atributo es anexado como una fila ms de la tabla.

Por ejemplo si anexamos el atributo fecha a la relacin venta, la tabla que se originaria sera la

siguiente:


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Reglas que se deben seguir para poder crear dicho esquema.

Modelo e-r conversin a tablas

una tabla por cada conjunto de entidades

nombre de tabla = nombre de conjunto de entidades

una tabla por cada conjunto de relaciones m-m

nombre de tabla = nombre de conjunto de relaciones

definicin de columnas para cada tabla

conjuntos fuertes de entidades

columnas = nombre de atributos

conjuntos dbiles de entidades

columnas = llave_primaria (dominante) U atributos(subordinado)

conjunto de relaciones R (m-m) entre A, B

columnas (R) = llave_primaria (A) U llave_primaria (B) U atributos(R)

conjunto de relaciones R (1-1) entre A y B

columnas (A) = atribs(A) U llave primaria(B) U atributos(R)

conjunto de relaciones R (1-m) entre A y B

columnas (B) = atribs(B) U llave primaria(A) U atributos(R)

Lectura del tema 2.9 Reduccin de un esquema E-R a Tablas, del libro Fundamentos de Bases de

Datos de Abraham Silberschatz.

2.9 La Notacin E-R con UML

Los diagramas entidad-relacin ayudan a modelar el componente de representacin de datos de

un sistema software. La representacin de datos, sin embargo, slo forma parte de un diseo

completo de un sistema. Otros componentes son modelos de interaccin del usuario con el

sistema, especificacin de mdulos funcionales del sistema y su interaccin, etc. El lenguaje de

modelado unificado (UML, Unified Modeling Language) es un estndar propuesto para la creacin

de especificaciones de varios componentes de un sistema software. Algunas de las partes de UML

son:

Diagrama de clase. Un diagrama de clase es similar a un diagrama E-R. Ms adelante en este

apartado se mostrarn algunas caractersticas de los diagramas de clase y cmo se corresponden

con los diagramas E-R.

Diagrama de caso de uso. Los diagramas de caso de uso muestran la interaccin entre los

usuarios y el sistema, en particular los pasos de las tareas que realiza el usuario (tales como

prestar dinero o matricularse de una asignatura).


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Diagrama de actividad. Los diagramas de actividad describen el flujo de tareas entre varios

componentes de un sistema.

Diagrama de implementacin. Los diagramas de implementacin muestran los componentes del

sistema y sus interconexiones tanto en el nivel del componente software como el hardware.

La figura siguiente muestra varios constructores de diagramas E-R y sus constructores

equivalentes de los diagramas de clase UML. Ms abajo se describen estos constructores. UML

muestra los conjuntos de entidades como cuadros y, a diferencia de E-R, muestra los atributos

dentro del cuadro en lugar de como elipses separadas. UML modela realmente objetos, mientras

que E-R modela entidades. Los objetos son como entidades y tienen atributos, pero adems

proporcionan un conjunto de funciones (denominadas mtodos) que se pueden invocar para

calcular valores en trminos de los atributos de los objetos, o para modificar el propio objeto. Los

diagramas de clase pueden describir mtodos adems de atributos.

Los conjuntos de relaciones binarias se representan en UML dibujando simplemente una lnea que

conecte los conjuntos de entidades. Se escribe el nombre del conjunto de relaciones adyacente ala lnea. Tambin se puede especificar el papel que juega un conjunto de entidades en un conjunto

de relaciones escribiendo el nombre del papel en un cuadro, junto con los atributos del conjunto de

relaciones, y conectar el cuadro con una lnea discontinua a la lnea que describe el conjunto de

relaciones. Este cuadro se puede tratar entonces como un conjunto de entidades, de la misma

forma que una agregacin en los diagramas E-R puede participar en relaciones con otros

conjuntos de entidades. La relaciones no binarias no se pueden representar directamente en UML

se deben convertir en relaciones binarias (vease Apartado 2.4.3). Las restricciones de cardinalidad

se especifican en UML de la misma forma que en los diagramas E-R, de la forma i..s,

donde i denota el mnimo ys el mximo nmero de relaciones en que puede participar una entidad.

Sin embargo, se debera ser consciente que la ubicacin de las restricciones es exactamente el

inverso de la ubicacin de las restricciones en los diagramas E-R, como muestra la figura. La

restriccin 0..* en el lado E2 y 0..1 en el lado E1 significa que cada entidad.


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Unidad II Fundamentos de Bases de Datos

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