Bloque 3 - Tema 1: Modelo Entidad-Relación Extendido en Informática

MODELADO DE DATOS, METODOLOGÍAS Y REGLAS

ENTIDADES, ATRIBUTOS Y RELACIONES

1. MODELO ENTIDAD/RELACIÓN EXTENDIDO

¿Qué es el Modelo Entidad-Relación
Extendido (E-R Extendido)?
Es una forma gráfica
de representar cómo se organizan los datos dentro de un sistema,
como una base de datos
o un software
C

¿Para qué sirve el Modelo E-R Extendido?

Este modelo ayuda a entender:
· Qué datos se usan
. Cómo se relacionan entre sí
. Cómo se almacenan, transforman o se producen *
Y lo más importante: lo hace sin tener en cuenta la tecnología existente
ni otras
restricciones técnicas.
Se centra exclusivamente en la representación y definición de todos los datos, sin
importar cómo se implementará físicamente.
Eso significa que puedes usarlo para diseñar sistemas, sin preocuparte de si los vas a
hacer con una tecnología u otra.
Este enfoque ayuda a pensar primero en qué necesita el usuario y no en cómo lo vamos
a construir todavía.

Origen del Modelo E-R Extendido

¿De dónde viene?
Este modelo se basa en una idea creada por Peter Chen en 1976
En España, se usa dentro de una técnica llamada Métrica v3
, que es una guía para
desarrollar sistemas informáticos (por ejemplo, en el gobierno).
También sigue una estructura conceptual llamada ANSI/X3/SPARC fr, que organiza los
datos en varios niveles (conceptual, lógico, físico).V

Ventajas del Modelo E-R Extendido

¿Por qué es útil este modelo?
Te da varias ventajas:
Comprensión clara de los datos y de cómo funciona una organización
Los datos no dependen del hardware o software usado
Detectas errores desde el principio
Facilita el mantenimiento del sistema
Los datos se mantienen estables aunque el sistema cambie

Características del Modelo E-R Extendido

¿Qué lo hace especial?
Se enfoca en los datos y no tanto en el proceso físico
O sea, separar el diseño lógico del diseño físico, lo que permite adaptarse a los cambios sin
perder información importante

Técnicas alternativas para modelar datos

¿Qué otras técnicas existen para modelar datos?
Además del modelo E-R, existen otras herramientas para representar modelos
conceptuales:
●
Diagramas ORM
●
Diagramas IDEF1X
●
Diagramas UML (modelado conceptual, igual que E-R)
●
Diagramas CASE*Method

Definición de Entidad

¿Qué es una Entidad?
Una entidad es como una tabla con datos.
Es cualquier objeto real o abstracto del que se quiere guardar información (persona,
libro, empresa, etc.).

Tipos de Entidad

¿Qué es un tipo de entidad?
Un tipo de entidad es un grupo de entidades con la misma estructura.Ejemplo:
· Tipo de entidad: Contribuyente
· Atributos: DNI, nombre, apellidos, dirección, nacionalidad
. 8
A esto se le llama Intensión (el esquema o plantilla general de esa entidad)
Clases de entidades:
1. Regulares
V
: Existen por sí mismas (ej: Persona)
2. Débiles
: Dependen de otra entidad (ej: una factura depende de un cliente)

Reglas para Entidades

Reglas que deben cumplir las entidades:
1. Tener existencia propia (independencia)
2. Ser únicas (no puede haber dos exactamente iguales)
3. Tener los mismos atributos para todas sus ocurrencias

Ocurrencias de Entidades

¿Qué es una ocurrencia?
Una ocurrencia es un ejemplo específico de una entidad.
Tipo de entidad: Libro
Ocurrencias: "UML", "JAVA", "Constitución Española"
& Las ocurrencias de un tipo de entidad se agrupan en una extensión.
Ejemplo:
Tipo de entidad: Contribuyente
Ocurrencias (extensión):
· contribuyente1: (12345678, "JUAN", "ESPAÑOL", "Calle X", "ESPAÑOLA")· contribuyente2: (56781234, "ANA", "ABAD ABAD", "Calle Y", "ESPAÑOLA")
· contribuyente3: (12341234, "ALBERTO", "PÉREZ SÁNCHEZ", "Calle Z",
“ESPAÑOLA")

Representación Gráfica de Entidades

¿Cómo se representan gráficamente las entidades?
· Una entidad regular se representa con un solo rectángulo con su nombre dentro.
· Una entidad débil se representa con dos rectángulos concéntricos, indicando
que depende de otra entidad.
ENTIDAD
REGULAR
ENTIDAD
DÉBIL
Ejemplos:
· Entidades regulares: libros, cuentas, clientes, ciudades
· Entidades débiles: ejemplar (de libro), línea de factura, movimientos

Atributos de Entidades

¿Qué es un atributo?
Un atributo es una propiedad o característica de un tipo de entidad.
Ejemplos de atributos: nombre, edad, DNI, fecha de alta
· Cada atributo tiene un dominio, es decir, el conjunto de valores posibles.
Por ejemplo: un atributo "edad" puede tener como dominio los números entre 0 y 120.

Clave Primaria

Clave primaria:
· Cada tipo de entidad debe tener un conjunto mínimo de atributos que lo
identifiquen de forma única.
. Este atributo o atributos se conocen como clave primaria o identificador principal.

Claves Candidatas y Superclaves

Claves candidatas y superclaves· Una clave candidata es un conjunto mínimo de atributos que identifican de forma
única a cada entidad.
· Una clave primaria es una de esas claves candidatas que se elige como principal.
· Una superclave también identifica de forma única a una entidad, pero puede
contener atributos adicionales innecesarios.
Ejemplo (tipo de entidad CONTRIBUYENTE):
Atributos: DNI, nombre, apellidos, dirección, nacionalidad
· (nombre, apellidos)
X No es clave
· (DNI)
V
Es clave candidata -> Puede ser clave primaria
· (DNI, nombre)
Superclave (tiene atributos de más)
· (DNI, dirección)
V
También es superclave

Tipos de Atributos

Tipos de atributos
1. Simples: No se dividen. Ej: Edad, nombre
2. Compuestos: Se pueden dividir en partes.
Ejemplo: Dirección -> calle, número, ciudad, provincia, código postal
3. Univaluados: Solo tienen un valor por entidad. Ej: Nombre
4. Multivaluados: Pueden tener mas de un valor. Ej: Teléfonos
5. Obligatorios: Siempre deben tener un valor. Ej: DNI
6. Opcionales: Pueden estar vacíos. Ej: Segundo apellido
7. Derivados: Se calculan a partir de otros atributos. Ej: Edad (a partir de fecha de
nacimiento)

Notación Gráfica de Atributos

Notación gráfica
· Los atributos se dibujan como óvalos (elipses) conectados a su entidad.· El atributo clave primaria se subraya o se pone en un óvalo negro.
· Atributos compuestos pueden dibujarse con ramas (como en un árbol).
Clave private
atributo1
atributo2
Clave primaria
atributo1
atributo2
ENTIDAD
ENTIDAD
atributo3
atributo3
Ejemplo visual (Entidad CLIENTE):
· Cliente tiene atributos:
○
Cod_cl (clave primaria)
○
Nombre
o Dirección -> subdividida en Calle, Ciudad, Número
Cod_di
Nombre
CLIENTE
Dirección
Calle
Ciudad
Número

Relaciones entre Entidades

3. Relación
Una relación es una asociación entre dos o más entidades.
& Ejemplo:
· ENTIDADES: Grupo y Profesor· RELACIÓN: "enseña"
Grado 1 2
Grupo
enseña
Profesor
porque aparecen dos entidades.
Relación : Binaria
La relación se representa mediante un rambo y dentro va la relación.

Ocurrencia de una Relación

¿Qué es una ocurrencia de una relación?
Es un caso específico y real de esa relación.
Ejemplo: si tenemos las entidades EMPLEADO y DEPARTAMENTO, y la relación
Trabaja en, una ocurrencia será "Pepe" trabaja en el "Departamento de Informática"
V
Resumen en tabla:
Concepto
Ejemplo
Tipo de Entidad
EMPLEADO, DEPARTAMENTO
Ocurrencia
"Pepe" (EMPLEADO), "Informática" (DEPTO)
Relación
Trabaja en
Ocurrencia de
relación
Pepe trabaja en el Departamento de
Informática

Tipos de Relaciones

Tipos de relaciones:
· Regulares: Relacionan entidades regulares
· Débiles: Relacionan una entidad débil con su entidad dependiente

Dependencia en Existencia vs. Identificación

Dependencia en existencia vs. identificación
· Dependencia en existencia: una entidad débil no puede existir sin la entidad fuerte.
Ejemplo: "Línea de factura" depende de la "Factura".
· Dependencia en identificación: además de no existir sola, necesita la clave
primaria de la entidad fuerte para identificarse. Ejemplo: "Movimiento" depende de
"Cuenta", y su clave se forma con la clave de Cuenta + su propio identificador.
O
Fórmula clave:
Clave primaria entidad débil = clave primaria entidad fuerte + clave entidad débil
FACTURA
Linés de fastuna
Ejemplo:
· CUENTA(numero_cuenta) -> entidad fuerte
· MOVIMIENTO(numero_mov, valor) -> entidad débil
. La clave de MOVIMIENTO será: (numero_cuenta, numero_mov)

Relaciones Exclusivas

Relaciones exclusivas
Cuando una entidad sólo puede relacionarse con una de varias posibles entidades.
Ejemplo: FUNCIONARIO solo puede trabajar para un AYUNTAMIENTO a la vez ->
exclusividad.

Características de una Relación

Una relación se caracteriza por (nombre, grado, tipo de correspondencia y cardinalidad):
Nombre
· Es el identificador único de la relación en el modelo.
· Sirve para saber de qué trata la relación.
· Evita confusión con otras relaciones.
Ejemplo:. Si tienes las entidades ALUMNO y CURSO, puedes tener una relación llamada
"matricula" que indique qué alumno está matriculado en qué curso.
Nota: El nombre debe ser claro y representativo de lo que expresa la
relación, como trabaja_en, compra, pertenece, etc.

Grado de una Relación

---
Grado de una relación
· Número de entidades involucradas en una relación.
o Unaria: una entidad se relaciona consigo misma. Ej: empleado supervisa a
otro empleado. GRADO 1
○
Binaria: relación entre dos entidades (la más común). GRADO 2
○
Ternaria: relación entre tres entidades. GRADO 3
○
N-aria: relación entre más de tres entidades. GRADO 4
!
Nota: el grado aquí se refiere al número de entidades que participan en una
relación (no al grado de una tabla en el modelo relacional, que es el número de
columnas).

Tipo de Correspondencia (Razón de Cardinalidad)

Tipo de correspondencia (razón de cardinalidad)
Indica cuántas ocurrencias de una entidad pueden participar en una relación con otra
entidad.
entidad
Conceptualmente se pueden identificar tres clases de relaciones:
Relaciones 1:1 (uno a uno): cada ocurrencia de una entidad se relaciona con una
y sólo una ocurrencia de la otra entidad.
1
1
Persona
Vivienda
Una persona solo puede tener una vivienda
Una vivienda solo puede pertenecer a una persona,
o Relaciones 1:N (uno a muchos): cada ocurrencia de una entidad puede estar
relacionada con cero, una o varias ocurrencias de la otra entidad.
Persona
1
N
Una persona puede tener muchas viviendas
Vivienda
Una vivienda solo puede pertenecer a una persona
.
o Relaciones N:M (muchos a muchos): cada ocurrencia de una entidad puede estar
relacionada con cero, una o varias ocurrencias de la otra entidad y cada
ocurrencia de la otra entidad puede corresponder a cero, una o varias
ocurrencias de la primera.
N
M
Persone
Vivienda
Una persona puede tener muchas vivendas
Una vivienda puede pertenecer a varias personas

Cardinalidad (min, max)

1 2
3 4
Cardinalidad (min, max)
Especifica cuántas veces como mínimo y máximo una entidad puede estar asociada en la
relación:
· Obligatoria (1, max): Siempre tiene que haber al menos una ocurrencia (mínimo 1).
· Opcional (0, max): Puede no haber ninguna (mínimo 0).

Relaciones con Atributos

Relaciones con atributos
Algunas relaciones tienen atributos propios distintos a los atributos de las entidades que
conecta.
Ejemplo: Una relación "trabaja_en" entre EMPLEADO y PROYECTO puede
tener el atributo "fecha_inicio".

Notación Gráfica de Relaciones

Notación gráfica
· Las relaciones se dibujan como rombos conectados a entidades (rectángulos).
· La cardinalidad se indica cerca del rombo: números o letras (1, N).
· Si la relación tiene nombre o atributos, se colocan en el rombo.
1
N
ENTIDAD 1
Relación
ENTIDAD 2
Representación gráfica de la cardinalidad
Cuando dos entidades están relacionadas, queremos saber cuántas veces una puede
asociarse con la otra.