Modelo Entidad-Relación
Conceptos básicos
Modelamiento
El desarrollo de modelos de bases de datos tiene por objetivo
representar las estructuras de los datos en el mundo real,
estableciendo las características necesarias de acuerdo al
contexto en que se trabaja.
Modelo Entidad-Relación
 Permite representar la estructura de los datos a nivel
conceptual, logrando que el diseñador se concentre en los
elementos esenciales para el contexto o problema que se está
tratando.
 Introducido originalmente por Peter Chen en 1976, a partir
de la propuesta original se han planteado diversas variaciones,
las cuales conservan la idea general.
Elementos del modelo
Está compuesto por dos elementos
principales:
 Entidades
 Relaciones
Entidades
Una entidad representa una «cosa» u
«objeto» físico o lógico que «existe»
en el mundo real.
Reglas básicas para determinar si una
entidad es válida
 Múltiples ocurrencias: Si para el modelo propuesto
solamente existe una ocurrencia de una entidad debe
examinarse mejor. Ejm: UdeA es una ocurrencia de la
entidad Universidad, Juan es una ocurrencia de la entidad
Estudiante. Ni Juan ni UdeA pueden ser vistas como
entidades.
 Múltiples atributos: Toda entidad debe contener atributos
o características que la definan. Si una entidad tiene
solamente un atributo, es posible que corresponda a otra
entidad. Ejm: La entidad Persona puede tener atributos
como: nombre, edad, sexo, teléfono, dirección.
 Exclusividad de ocurrencias: Las ocurrencias de una
entidad deben pertenecer solamente a ella. Ejm: si las
ocurrencias de la entidad profesor son, también, ocurrencias
de la entidad empleado es probable que una de las entidades
sobre.
 Exclusividad de atributos: Cada atributo debe ser
definido dentro de una entidad, no es válido que el mismo
atributo pertenezca a dos entidades diferentes. Ejm: si los
atributos de un Profesor se repiten en la entidad Empleado,
es probable que una de las dos entidades sobre.
Cómo se representa una entidad
 En la notación de Barker se representan con un cuadro con
esquinas redondeadas que contiene dos secciones: En la
primera sección se encuentra el nombre de la entidad y en la
segunda el listado de atributos de la entidad.
Atributos
Un atributo es una característica
relevante de una entidad. Una
entidad tiene múltiples atributos,
depende del diseñador definir cuáles
son necesarios para la situación que
se quiere modelar.
Características
 Simplicidad: Cada atributo debe representar
una única
característica, no deben existir atributos compuestos.
 Univaluados: Cada atributo debe tomar un único valor
para cada ocurrencia de la entidad.
 Exclusividad: Cada atributo debe ser exclusivo e
independiente de los otros atributos que se encuentren en la
misma o en otra entidad.
 No calculables: Un atributo válido no es calculable a partir
de otros atributos de la misma o de otra entidad. Esto
generaría redundancia y posible inconsistencia de los datos.
Características
 Dominio: Cada atributo tiene un dominio particular, es
decir, un conjunto de valores que puede tomar, este conjunto
puede ser finito o infinito y enumerable o no enumerable.
 Obligatoriedad: Dependiendo del modelo que se está
representando, cada atributo es obligatorio u opcional.
Cuando se declara un atributo obligatorio, implica que para
la creación de la entidad es necesario que se conozca el valor
de ese atributo, cuando se declara un atributo opcional,
implica que al momento de la creación de la entidad se puede
tener o no el valor del atributo.
Representación
En la notación de Barker, los atributos se escriben en la parte
inferior de la entidad, anteponiendo * si es un atributo
obligatorio y un o y es un atributo opcional.
Relaciones
Definen cuáles entidades tienen alguna relación
con otra, estas relaciones pueden ser de
múltiples tipos.
En un modelo Entidad-Relación, cada relación
es realmente una interrelación.
Características
 Nombre: Identifica la relación que representa, generalmente
es un verbo de una o dos palabras y debe ser claro, sencillo y
representativo (se sugiere evitar verbos genéricos como
tiene o es).
 Cardinalidad: Indica el número de ocurrencias que pueden
eventualmente participar en una relación. Las cardinalidades
pueden ser: A UNO, si solamente puede participar una
ocurrencia de la entidad; o A MUCHOS, si en la relación
pueden participar varias ocurrencias de la entidad.
 Obligatoriedad: Al igual que sucede con los atributos, las
relaciones pueden ser obligatorias u opcionales.
Representación
 En la notación de Barker, la cardinalidad y la obligatoriedad
se representan así:
Representación
 Cada relación inicia en la entidad que le da origen (allí se marca la
obligatoriedad) y termina en la entidad destino (allí se marca la
cardinalidad).
Esta relación se lee: «Una persona PUEDE realizar UNA o VARIAS compras»
Esta relación se lee: «Una compra DEBE ser realizada por UNA Y SOLO UNA persona»
Representación
 Para la representación en el modelo Entidad-relación se unen
las dos relaciones:
Relaciones recursivas
 Una clase particular de relación que se puede hallar es aquella que
refiere a la relación de una entidad consigo misma (relación
recursiva).
Indica que un empleado debe ser subalterno de otro empleado
obligatoriamente y que un empleado puede ser jefe de uno o más
empleados.
Claves o llaves (keys)
 Se define como identificador, llave o clave primaria (primary
key) a un atributo o conjunto de atributos que identifican
inequivocamente cada ocurrencia de la entidad. Es decir,
conociendo ese o esos atributos se puede identificar una y
sólo una ocurrencia de la entidad. Ejm: El código de un
estudiante permite identificar al estudiante, pero si se conoce
el primer nombre no se podría identificar a un estudiante en
particular.
Cómo establecer una llave primaria
 Toda entidad DEBE poseer una llave, ya que esta permitirá
realizar las busquedas y enlazar las entidades entre sí. Para
establecerla se sigue lo siguiente:
 Verificar si existe algún atributo que pueda identificar
inequívocamente cada ocurrencia de la entidad. Ejm: cédula.
 Si no existe un atributo, verificar si puede generarse un
conjunto de atributos que puedan identificar la entidad. Ejm:
fecha y número de compra.
 Si no existe un conjunto de atributos que puedan identificar la
entidad, adicione un atributo que sirva como identificador. Ejm:
consecutivo.
Representación
 En la notación de Barker, las llaves primarias se identifican
con el símbolo #. Si se trata de una llave compuesta, todos
los atributos llevarán el símbolo.
Ejercicio
En un hospital se tiene un registro de pacientes, un registro de
personal y uno de salas con funcionarios que trabajan en esas
salas y con pacientes internados en esas salas. Del personal nos
interesa el numero de empleado, el nombre, la dirección y el
teléfono. Sabemos que dos empleados no tienen el mismo
numero. De los pacientes nos interesa el numero de registro
(le es asignado cuando ingresa) y el nombre mientras que de
las salas nos interesa el nombre y la cantidad de camas que
tiene. También se sabe que un empleado trabaja en una única
sala y que en una sala trabajan varios empleados. Lo mismo
ocurre con los pacientes.
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