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Diseño de base datos

1.2.- EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

  • También denominado Modelo Entidad-Vínculo
  • Está basado en una percepción del mundo real
  • Consta de:
    • Entidades: Conjunto de eventos (objetos o acciones) básicos
    • Relaciones: Conjunto de interrelacciones entre entidades
  • A partir de esto, el Modelo E-R define otros conceptos que son utilizados para construir el MAD:
    • Atributos
    • Enlaces de correspondencia
    • Claves
    • Entidades fuertes y débiles
  • Estos elementos se representan bajo lo que se denomina Diagrama Entidad-Relación

1.2.1.- DEFINICIÓN DE ENTIDAD


Evento del mundo real que se distingue del resto.

  • Entidad concreta (objeto) : Persona, libro, …
  • Entidad abstracta (acción) : Préstamo, vacaciones, ...


La entidad tiene asignada un conjunto de propiedades (atributos), con valores para identificar la entidad de forma única:

  • Ejemplo: Entidad PERSONA con atributos Nombre, DNI, Dirección, etc.

CONJUNTO DE ENTIDADES : Colección de entidades del mismo tipo que comparten propiedades.

  • Ejemplo: Conjunto de personas que son clientes de un banco -> Conjunto de entidades CLIENTE.
  • Ejemplo: Conjunto de entidades PRÉSTAMO-BANCARIO representa el conjunto de todos los préstamos concedidos por un banco.


EXTENSIÓN DE UN CONJUNTO DE ENTIDADES: Son las entidades individuales que constituyen un conjunto.

  • Ejemplo: Todos los clientes de un banco son una extensión del conjunto de entidades CLIENTE.

CONJUNTO DE ENTIDADES NO NECESARIAMENTE DISJUNTO.

  • Ejemplo:
    • EMPLEADO: Conunto de entidades de todos los empleados de un banco.
    • CLIENTE: Conjunto de entidades de todos los clientes de un banco.

Una entidad Persona (Aurelio Caballero) puede estar como una extensión de EMPLEADO, de CLIENTE, o como de ambos a la vez.

BASE DE DATOS: Conjunto de conjunto de entidades, cada una de las cuales contiene un número de entidades del mismo tipo.

Para simplificar la nomenclatura, a partir de ahora cambiaremos las definiciones:

  • CONJUNTO DE ENTIDADES -> ENTIDAD
  • ENTIDAD -> INSTANCIA DE ENTIDAD


DIAGRAMA ENTIDAD-RELACIÓN

Las entidades son representadas mediante reectángulos y las relacciones con rombos:

Ejemplo:


ATRIBUTO: Descripción de las propiedades que tiene cada instancia de entidad. Cada atributo está asociado a un valor:

- Ejemplo : { (Nombre, Brk), (CIF, 2321832), (Calle, Córcega), (Ciudad, Barcelona)}


TIPOS DE ATRIBUTOS:

  • Simples: No se puede dividir en más atributos.
  • Compuestos: Se puede dividir en más atributos simples.

    Ejemplo: ENTIDAD CLIENTE (Nombre, Dirección), donde:
    • Nombre : (Nombre, Apellido1, Apellido2)
    • Dirección (Calle, Ciudad, Provincia, CP)
    • Calle (Número, Nombre, Piso)
  • Monovalorados: Atributo que tiene un solo valor para cada instancia de entidad.

    Ejemplo: Atributo DNI, Nombre
  • Multivalorados: Atributo que tiene más de un valor para cada instancia de entidad.

    Ejemplo: Atributo Jefe dentro de la entidad EMPLEADO, un empleado puede tener varios jefes.
  • Nulos: Valor que toma un atributo de una instancia de entidad cuando esta no tiene valor para el atributo.

    Significados del valor nulo:
    • VALOR NO APLICABLE: No tiene sentido dar un valor de atributo a la instancia.
    • VALOR PERDIDO: El valor existe pero no se tiene.
    • VALOR NO CONOCIDO: No se sabe si existe o no valor para la instancia.
      • Ejemplo ? DNI = null
        • La persona tiene DNI pero no sabe el número
      • Ejemplo ? Número-Piso = null
        • Dirección sin atributo de piso (un chalet).
        • Existe el piso, pero no se sabe cuál es.
    • Derivado: Es un atributo que se puede obtener de los valores de otros atributos o entidades.
      • Ejemplo: Entidad CLIENTE con atributo Préstamo, que representa el número de préstamos que tiene el cliente con el banco.
      • Ejemplo: Entidad EMPLEADO con atributos FechaInicio y Antigüedad, que representan la fecha de incorporación a la empresa y la antigüedad del trabajador (Antigüedad = FechaActual- FechaInicio).

1.2.2.- DEFINICIÓN DE RELACIÓN

  • Asociación de diferentes instancias de entidad.
    • Ejemplo : Relación que asocia al cliente “Aurelio Caballero” con el préstamo “A12”, significa que “Aurelio Caballero” es cliente y tiene un préstamo con código “A12”.
  • CONJUNTO DE RELACIONES

    Sean las entidades E1, E2, …, En , se define conjunto de relaciones R como el suconjunto:
    {(e1, e2, …, en) | e1 ? E1, e2 ? E2 , …, en ? En} donde (e1, e2, …, en) es una relación.
    • Ejemplo:Entidades CLIENTE y PRÉSTAMO. Conjunto de relaciones PRESTAMISTA asocia clientes y préstamos:


  • GRADO DE UNA RELACIÓN: Número de entidades implicadas en una relación.

    Tipo:
    • Unaria: Relación con la misma entidad (grado 1).
    • Binaria: Relación entre dos entidades (grado 2), es la más frecuente.
    • Ternaria: Relación entre tres entidades (grado 3).
      • Ejemplo: Relación CLIENTE-PRÉSTAMO-SUCURSAL
        • Instancia (“Aurelio”, “A12”, “Barcelona”), significa que el cliente Aurelio tiene el préstamo con código A12 en la sucursal de Barcelona.
    • n-aria: Relación entre n entidades, es muy poco frecuente.

1.2.3.- ENLACES DE CORRESPONDENCIA

  • Existen de dos tipos:
    1. 1. Correspondencia de cardinalidades
    2. 2. Dependencias de existencia

CORRESPONDENCIA DE CARDINALIDADES

Expresa el número de instancias de entidades a las cuales la otra entidad puede estar asociada mediante una relación.

Para una relación binaria R entre dos entidades A y B, la correspondencia de cardinalidad puede ser:

  • UNO a UNO (1:1)
    • Una instancia de A asociada como mucho con una de B
    • Una instancia de B asociada como mucho con una de A
  • UNA a VARIAS (1:n)
    • Una instancia de A se asocia con cualquier número de instancias de B
    • Una instancia de B asociada como mucho con una de A

  • VARIOS a UNO (n:1)
    • Cualquier instancia de A se asocia como mucho con una instancia de B
    • Una instancia de B se asocia con cualquier instancia de A
  • VARIOS a VARIOS (m:n)
    • Cualquier instancia de A se asocia con cualquier número de instancias de B
    • Cualquier instancia de B se asocia con cualquier número de instancias de A


  • Ejemplo:Relación PRESTAMISTA entre CLIENTE y PRÉSTAMO.
    • 1:n
      • Un cliente puede tener varios préstamos
      • Un préstamo sólo puede ser de un cliente
    • m:n
      • Un cliente puede tener varios préstamos
      • Un préstamo puede ser de varios clientes

Según la correspondencia de cardinalidad, los atributos de la relación pueden situarse en varios lugares:

  • 1:1 -> Los atributos de la relación pueden situarse tanto en las entidades como en la relación (NOTA: en este caso existe la posibilidad de que la relación no exista)
  • 1:n, n:1 -> Los atributos pueden situarse en la relación o en la entidad con las n instancias.
  • m:n -> Los atributos de la relación estarán en la relación.
    • Ejemplo: EMPRESA (CIFe, nombre, direccion)
      CLIENTE (CIFc, nombre, direccion)

      Una empresa tiene VARIOS clientes, y un cliente puede serlo de VARIAS empresas.

      Relación EMPR_CLI (CIFe, CIFc, …)

1.2.4.- DEPENDENCIAS DE EXISTENCIA

Definición: Dadas dos entidades A y B, se dice que la entidad A tiene dependencia de B si y sólo si:

  • Una instancia de A depende de la existencia de una instancia de B.
  • Si una instancia de B se borra, se han de borrar las instancias dependientes de ellas en A.
  • B -> Entidad dominante
  • A -> Entidad subordinada

Ejemplo: Entidades Préstamo y Pago (del préstamo).

  • Préstamo (número_préstamo, importe)
  • Pago (número_pago, fecha_pago, importe_pago)
  • Interrelación Préstamo-Pago con correspondencia 1:n,
    • Cada préstamo tiene diversos pagos.
    • Cada pago tiene asociado un préstamo.
  • Si se borra un préstamo, hay que borrar todos los pagos asociados al préstamo.
  • Si se borra un pago del préstamo no hay que borrar el préstamo.

1.2.5.- CLAVES

Permiten distinguir una instancia dentro de una entidad.

Claves en Entidades

  • SUPERCLAVE: Conjunto de uno o más atributos que permiten identificar de forma única una instancia dentro de una entidad. Tiene característica de UNICIDAD pero no de MINIMALIDAD.
    • Ejemplo: DNI -> Superclave
      Nombre -> No superclave
  • CLAVE CANDIDATA: Superclave con caracterísitica de MINIMALIDAD.
    • Ejemplo: Código_empleado ->única para cada uno
  • CLAVE PRIMARIA: Clave candidata elegida por el diseñado de la BB.DD.

    NOTA: Las claves primarias son representadas como un atributo subrayado dentro del modelo
    E-R.

1.2.6.- ENTIDADES FUERTES Y DÉBILES

  • Entidad Fuerte:
    • Entidad que tiene una clave primaria.
    • Entidad dominante en una relación de dependencia.
  • Entidad Débil:
    • Entidad que no tiene los bastantes atributos como para formar una clave primaria.
    • Ha de formar parte de una relación 1:n sin atributos.
    • Es la entidad subordinada en una relación de dependencia.

    Ejemplo: Entidad PAGO (número_pago, fecha_pago, importe_pago) -> Es ua entidad débil, sin clave primaria, ya que número_pago es único para un préstamo, pero no para todos los préstamos.

    Definición: Se denomina discriminante de una entidad débil a un atributo o atributos que permitan distinguir las instancias de una entidad débi que dependen de una intancia de una entidad fuerte.

    Ejemplo: Entidad PAGO (número_pago, fecha_pago, importe_pago) -> número_pago, es el discriminante de la entidad débil.

    Definición: Siendo A una entidad débil asociada a la entidad fuerte B, y DIS(A) como el discriminante de la entidad A, se define CP(A) como la clave primaria de la entidad débil A de la siguiente manera:

    CP(A) = DIS(A) U CP(B)

A nivel de diseño E-R, las entidades débiles y las interrelaciones son representadas mediante líneas dobles. Los discrimantes de entidades débiles se subrayan con líneas punteadas.

1.2.7.- Resúmen Diagrama Entidad-Relación

Representa la estructura lógica y semántica de una BB.DD.

Componentes:

Ejemplo:

Interrelaciones:



 

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