UNIDAD II DISEÑO
DE BASES DE DATOS
CON EL MODELO E-R
Competencia:: Conoce y aplica el modelo E-R para el diseño
conceptual de bases de datos con el fin de organizar la información y
atender necesidades del entorno.
Fundamentos de Base de Datos Ing. César Triana Flores
2.1 El proceso de Diseño
En el diseño de bases de datos se distinguen principalmente dos fase de diseño; la fase
de modelado conceptual, que es la descripción del mundo real (una organización) de
acuerdo con un modelo altamente semántico e independiente del SGBD en el que
posteriormente se vaya hacer la implementación de la base de datos, y la fase de
diseño lógico, en la cual se ha de obtener un esquema que responda a la estructura
lógica especifica del SGBD que se vaya utilizar en cada caso, por lo que dicho esquema
esta sometido a las restricciones que imponga el modelo del SGBD en concreto.
Este objeto de aprendizaje se centra en el MER(Modelo Entidad Relación), es la base
para comenzar a moldear los diagramas Entidad Relación. Para ello es importante
conocer ¿Que es el Modelo Entidad Relación?.
El modelo Entidad Relación es un modelo de datos basado en una percepción del
mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y
relaciones entre otros objetos, implementándose en forma grafica a través del
Diagrama Entidad Relación.
En el proceso de diseño se recolecta la cantidad máxima de información para llevar
acabo el diseño conceptual, lógico y físico de la base de datos. Los diseñadores
entrevistan a los futuros usuarios de la base de datos para documentar sus
necesidades de información. En paralelo, conviene definir los requerimientos
funcionales que consisten en operaciones (transacciones) que se aplicaran a la base
de datos, e incluyen la obtención de datos y la actualización.
Una vez que hemos conceptualizado y comprendido que es una base de datos, la
siguiente pregunta que surge es: ¿Cómo crear una base de datos?.
Para contestar esta pregunta, primero debemos saber que se basa en 5 pasos muy
puntuales. Los que se mencionan a continuación:
1 Analizar un problema del mundo real
2 Crear un esquema conceptual
3 Crear un esquema lógico
4 Crear un esquema físico
5 Implementar la base de datos
Analizar un problema del mundo real
Requerimientos funcionales
Estos consisten en las operaciones definidas por el usuario (transacciones) que se
aplicaran a la base de datos.
Para saber cuales serán nuestros requerimientos funcionales debemos preguntarnos
¿Qué es lo que queremos solucionar? Identificar el problema por ejemplo un video
club establecemos que se necesita almacenar la información. Que es lo que el
sistema debe hacer, ¿Almacenar información? ¿Generar reportes? Estos ejemplos son
los mas comunes a la hora de identificar nuestros requerimientos funcionales.
Ejemplo de requerimientos funcionales del video club
No son requerimientos funcionales
Estos son ejemplos de requerimientos no funcionales, es decir requerimientos
aislados que no dependen del sistema y en teoría no deben afectar la performance
de este. Son requerimientos que se toman en cuenta pero que no son prioridad.
 El sistema debe visualizarse y funcionar correctamente en cualquier navegador,
especialmente en Internet Explorer, Firebird, Mozilla y Nautilus.
 El sistema debe realizar las consultas con un retraso de 5 segundos.
MODELO ENTIDAD RELACION (MER)
Modelo Entidad Relación
El modelo de datos Entidad-Relación (E-R) esta basado en una percepción del mundo
real consistente en objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos
objetos. Se desarrollo para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la
especificación de un esquema. Este modelo además de entidades y relaciones
representan las uniones que los contenidos de la base de datos deben cumplir. Una
unión es la correspondencia de cardinalidades, que expresan el numero de entidades
con las que otra entidad se puede asociar a través de un conjunto de relaciones.
El modelo E-R emplea tres conceptos básicos:
 Conjuntos de entidades.
 Conjuntos de relaciones.
 Atributos.
Conjunto de entidades. Es un conjunto de entidades que comparten las mismas
propiedades, o atributos. Cada una de las entidades que constituyen un conjunto
se conoce con el nombre extensión de ese conjunto de entidades.
Ejemplo:
Tipos de entidades
Existen dos tipos de entidades:
Regulares o Fuertes: Son aquellas cuyos ejemplares tienen existencia por si
mismos.
Débiles: Son aquellas cuya existencia depende de otra entidad es decir. Las
entidades débiles se representan mediante un rectángulo con doble línea.
Atributo
Los atributos son las propiedades que describe a cada miembro de un conjunto de
entidades.
Cada entidad contiene distintos atributos, que dan información sobre esta entidad.
Estos atributos pueden ser de distintos tipos (numéricos, texto, fecha, etc).
Atributos simples :: Son los atributos que no pueden dividirse, son atómicos.
Atributos compuestos :: son aquellos que se pueden dividir en subpartes, es decir
en otros atributos.
Ejemplo: nombre-cliente se puede dividir en nombre-cliente, primer-apellido,
segundo-apellido.
Atributos monovalorados :: son aquellos que tienen todos un valor sólo para una
entidad concreta.
Atributos multivalorados :: El atributo tiene un conjunto de valores para una
entidad específica.
Atributos derivados :: El valor para este tipo de atributo se puede derivar de los
valores de otros atributos o entidades relacionados.
Relación
Una relación es una asociación entre entidades. Tienen generalmente nombre de
verbo, que la identifica de las otras relaciones y se representa mediante un rombo.
Relación
Atributos en las relaciones
A veces los atributos no son propios de ninguna entidad. Sino del hecho mismo de
la relación.
Son relaciones de tipo histórico donde debe constar una fecha o una hora.
Hacer constar la fecha de compra en que una persona compro el auto: la fecha es
de la compra, no de la persona, ni del auto.
Cardinalidad
Es simplemente la forma en que se relacionan las entidades o expresa cuantas
entidades se relacionan con otras entidades. Existen 4 tipos de relaciones:
 Uno a Uno (1, 1) : Una entidad A esta asociada a lo mucho con una entidad B, y
una entidad B a lo mucho con una entidad A.
 Uno a Muchos (1, N) : Una entidad A esta asociada con una o varias entidades
B. Una entidad B, Sin embargo, puede estar asociada a lo mucho con una entidad
A..
 Muchos a Uno (N, 1) : Varias entidades de A están asociadas con una entidad de B. Una
entidad de B, sin embargo, puede estar asociada con varias entidades de A.
 Muchos a Muchos (M, M) : Cada ocurrencia de una entidad A puede
relacionarse con varias ocurrencias de la entidad B y viceversa.
Cardinalidad Máxima: Representa el numero máximo de ocurrencias de una
entidad con las que se puede relacionar otra ocurrencia de entidad.
 Ejemplo: Una persona puede tener como máximo tres automóviles.
Cardinalidad Mínima: Representa el numero mínimo de ocurrencias de una
entidad con las que se puede relacionar otra entidad
 Ejemplo: Un automóvil debe pertenecer como mínimo a una persona
Simbología
Conclusión
En resumen, para poder crear una base de datos, es necesario tener la idea de lo
que queremos hacer, esta idea debemos plasmarla en un esquema conceptual en
este caso el entidad relación, este esquema conceptual será convertido al esquema
lógico utilizando el modelo relacional, este esquema lógico a su vez trasformado en
un esquema físico a través de un modelo físico que trae el SGBD. Debemos aclarar
que el modelo lógico y físico depende a su vez del SGBD que vayamos a utilizar.
Modelo entidad relación, tipos de atributos y cardinalidad

Modelo entidad relación, tipos de atributos y cardinalidad

  • 1.
    UNIDAD II DISEÑO DEBASES DE DATOS CON EL MODELO E-R Competencia:: Conoce y aplica el modelo E-R para el diseño conceptual de bases de datos con el fin de organizar la información y atender necesidades del entorno. Fundamentos de Base de Datos Ing. César Triana Flores
  • 2.
    2.1 El procesode Diseño En el diseño de bases de datos se distinguen principalmente dos fase de diseño; la fase de modelado conceptual, que es la descripción del mundo real (una organización) de acuerdo con un modelo altamente semántico e independiente del SGBD en el que posteriormente se vaya hacer la implementación de la base de datos, y la fase de diseño lógico, en la cual se ha de obtener un esquema que responda a la estructura lógica especifica del SGBD que se vaya utilizar en cada caso, por lo que dicho esquema esta sometido a las restricciones que imponga el modelo del SGBD en concreto.
  • 3.
    Este objeto deaprendizaje se centra en el MER(Modelo Entidad Relación), es la base para comenzar a moldear los diagramas Entidad Relación. Para ello es importante conocer ¿Que es el Modelo Entidad Relación?. El modelo Entidad Relación es un modelo de datos basado en una percepción del mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y relaciones entre otros objetos, implementándose en forma grafica a través del Diagrama Entidad Relación.
  • 4.
    En el procesode diseño se recolecta la cantidad máxima de información para llevar acabo el diseño conceptual, lógico y físico de la base de datos. Los diseñadores entrevistan a los futuros usuarios de la base de datos para documentar sus necesidades de información. En paralelo, conviene definir los requerimientos funcionales que consisten en operaciones (transacciones) que se aplicaran a la base de datos, e incluyen la obtención de datos y la actualización.
  • 5.
    Una vez quehemos conceptualizado y comprendido que es una base de datos, la siguiente pregunta que surge es: ¿Cómo crear una base de datos?. Para contestar esta pregunta, primero debemos saber que se basa en 5 pasos muy puntuales. Los que se mencionan a continuación:
  • 6.
    1 Analizar unproblema del mundo real 2 Crear un esquema conceptual 3 Crear un esquema lógico 4 Crear un esquema físico 5 Implementar la base de datos
  • 7.
    Analizar un problemadel mundo real
  • 8.
    Requerimientos funcionales Estos consistenen las operaciones definidas por el usuario (transacciones) que se aplicaran a la base de datos. Para saber cuales serán nuestros requerimientos funcionales debemos preguntarnos ¿Qué es lo que queremos solucionar? Identificar el problema por ejemplo un video club establecemos que se necesita almacenar la información. Que es lo que el sistema debe hacer, ¿Almacenar información? ¿Generar reportes? Estos ejemplos son los mas comunes a la hora de identificar nuestros requerimientos funcionales.
  • 9.
    Ejemplo de requerimientosfuncionales del video club
  • 10.
    No son requerimientosfuncionales Estos son ejemplos de requerimientos no funcionales, es decir requerimientos aislados que no dependen del sistema y en teoría no deben afectar la performance de este. Son requerimientos que se toman en cuenta pero que no son prioridad.  El sistema debe visualizarse y funcionar correctamente en cualquier navegador, especialmente en Internet Explorer, Firebird, Mozilla y Nautilus.  El sistema debe realizar las consultas con un retraso de 5 segundos.
  • 11.
  • 12.
    Modelo Entidad Relación Elmodelo de datos Entidad-Relación (E-R) esta basado en una percepción del mundo real consistente en objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos. Se desarrollo para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la especificación de un esquema. Este modelo además de entidades y relaciones representan las uniones que los contenidos de la base de datos deben cumplir. Una unión es la correspondencia de cardinalidades, que expresan el numero de entidades con las que otra entidad se puede asociar a través de un conjunto de relaciones.
  • 13.
    El modelo E-Remplea tres conceptos básicos:  Conjuntos de entidades.  Conjuntos de relaciones.  Atributos.
  • 14.
    Conjunto de entidades.Es un conjunto de entidades que comparten las mismas propiedades, o atributos. Cada una de las entidades que constituyen un conjunto se conoce con el nombre extensión de ese conjunto de entidades. Ejemplo:
  • 15.
    Tipos de entidades Existendos tipos de entidades: Regulares o Fuertes: Son aquellas cuyos ejemplares tienen existencia por si mismos. Débiles: Son aquellas cuya existencia depende de otra entidad es decir. Las entidades débiles se representan mediante un rectángulo con doble línea.
  • 17.
    Atributo Los atributos sonlas propiedades que describe a cada miembro de un conjunto de entidades. Cada entidad contiene distintos atributos, que dan información sobre esta entidad. Estos atributos pueden ser de distintos tipos (numéricos, texto, fecha, etc).
  • 18.
    Atributos simples ::Son los atributos que no pueden dividirse, son atómicos. Atributos compuestos :: son aquellos que se pueden dividir en subpartes, es decir en otros atributos. Ejemplo: nombre-cliente se puede dividir en nombre-cliente, primer-apellido, segundo-apellido.
  • 19.
    Atributos monovalorados ::son aquellos que tienen todos un valor sólo para una entidad concreta. Atributos multivalorados :: El atributo tiene un conjunto de valores para una entidad específica. Atributos derivados :: El valor para este tipo de atributo se puede derivar de los valores de otros atributos o entidades relacionados.
  • 21.
    Relación Una relación esuna asociación entre entidades. Tienen generalmente nombre de verbo, que la identifica de las otras relaciones y se representa mediante un rombo.
  • 22.
  • 23.
    Atributos en lasrelaciones A veces los atributos no son propios de ninguna entidad. Sino del hecho mismo de la relación. Son relaciones de tipo histórico donde debe constar una fecha o una hora. Hacer constar la fecha de compra en que una persona compro el auto: la fecha es de la compra, no de la persona, ni del auto.
  • 25.
    Cardinalidad Es simplemente laforma en que se relacionan las entidades o expresa cuantas entidades se relacionan con otras entidades. Existen 4 tipos de relaciones:
  • 26.
     Uno aUno (1, 1) : Una entidad A esta asociada a lo mucho con una entidad B, y una entidad B a lo mucho con una entidad A.
  • 27.
     Uno aMuchos (1, N) : Una entidad A esta asociada con una o varias entidades B. Una entidad B, Sin embargo, puede estar asociada a lo mucho con una entidad A..
  • 28.
     Muchos aUno (N, 1) : Varias entidades de A están asociadas con una entidad de B. Una entidad de B, sin embargo, puede estar asociada con varias entidades de A.
  • 29.
     Muchos aMuchos (M, M) : Cada ocurrencia de una entidad A puede relacionarse con varias ocurrencias de la entidad B y viceversa.
  • 31.
    Cardinalidad Máxima: Representael numero máximo de ocurrencias de una entidad con las que se puede relacionar otra ocurrencia de entidad.  Ejemplo: Una persona puede tener como máximo tres automóviles. Cardinalidad Mínima: Representa el numero mínimo de ocurrencias de una entidad con las que se puede relacionar otra entidad  Ejemplo: Un automóvil debe pertenecer como mínimo a una persona
  • 33.
  • 34.
    Conclusión En resumen, parapoder crear una base de datos, es necesario tener la idea de lo que queremos hacer, esta idea debemos plasmarla en un esquema conceptual en este caso el entidad relación, este esquema conceptual será convertido al esquema lógico utilizando el modelo relacional, este esquema lógico a su vez trasformado en un esquema físico a través de un modelo físico que trae el SGBD. Debemos aclarar que el modelo lógico y físico depende a su vez del SGBD que vayamos a utilizar.