Diseño de Base de Datos en el modelo E-R
Para este tema estaremos hablando del diseño de bases de datos partiendo de la interpretación y el análisis del problema finalizando con el diseño y propuesta de solución para el problema.
Argumentando un poco de el diseño de las bases de datos se debe denotar que consiste en extraer los elementos relevantes de un problema, en este proceso de extracción se tendrá que hacer un análisis cuidadoso y detallado del dominio del problema, para conocer que datos so necesarios en el almacenamiento en la base de datos y descartar aquellos que no sean de utilidad.
Una vez cumplida la extracción de datos pasamos al modelado,o bien, la construcción que por medio de una herramienta de diseño que sera un esquema o grafico representando de manera precisa todos los datos que el problema requiere almacenar.
Normalmente la captura de esta información procede de una serie de métodos relacionados con el usuario quien brinda gran parte de esta extrayendo el documento de Especificaciones de Requisitos Software o E.R.S. que servirá para el modelado de datos
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1.-
La persona que modeliza la base de datos en la mayoría de las ocasiones
no es experta en el dominio del problema a modelar, por lo que es
indispensable contar con el apoyo de una persona experta en área del
problema a resolver.
2.- Se debe modelar siguiendo estándares para que el producto se entienda y sea comprensible por la comunidad informática. Esto implica el uso de herramientas de software del mercado para realizar diseños.
3.- La base de datos estará gestionada por un SGBD que tendrá características técnicas, de esta manera, no se tratará igual la implantación de la base de datos en un sistema MySQL que en Oracle.
Existen 3 modelos de bases de datos ya mencionados con anterioridad en el Tema 1
->Conceptual ->Lógico ->Físico
Pasos para lograr la interacción y la calidad del modelado:
1.- Se negocia con el usuario final el modelo conceptual.
2.- Transformación del modelo conceptual al modelo lógico.
3.- Transformación del modelo lógico al físico.
Modelo Entidad-Relación (E-R, E/R)
Ahora bien hablaremos del modelo conceptual que como se dijo es representado por lo el llamado modelo Entidad-Relación (E-R ó E/R), que consiste en colocar el resultado de un análisis de problema real mediante uno o varios diagramas, conformados por una serie de figuras que representan diversos elementos e información del planteamiento.
Son una propuesta de Peter P. Chen a mediados de los 70. Contiene una notación bastante sencilla representado el problema real de forma que los usuarios lo observen de manera general y a la vez completa para que determinen si se ajusta a las necesidades.
A continuación les mostraremos los componentes del modelado así como sus respectivas representaciones.
Entidad - Rectángulo
Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información: cosa, persona, concepto abstracto o suceso. Es representado mediante un cuadro o rectángulo y no pueden existir dos entidades con el mismo nombre en el mismo diagrama.
Algunos ejemplo de entidad son: coche, casa, empleado, profesor, etc.
Existen 2 tipos que son:
Entidad Fuerte; Aquella que existe por si misma, es decir, no depende de otra entidad para existir
Entidad Débil; Al contrario estas dependen de una entidad fuerte y son representadas por un recuadro doble.
Una ocurrencia de una entidad se refiere a una instancia o unidad dentro de la entidad. Por ejemplo dentro de la la entidad "DATOS ALUMNOS" una instancia es cualquier alumno que en ella aparezca.
Relación - Rombo
Es la asociación entre dos o más entidades, se identifican con un nombre que expresa la finalidad de la relación, siendo incorrecto usar nombres que signifiquen muchas cosas por poner un ejemplo: hacer, tener. Las relaciones son representadas mediante rombos y el nombre debe colocarse dentro del símbolo.
El nombre de una relación generalmente debe ser un verbo, ya que las relaciones describen acciones entre dos o mas entidades.
Están clasificadas según su grado, refiriéndonos al número de entidades que participan en la relación. Se recomienda que todas las relaciones sean binarias para un mejor modelado, ya que un grado mayor a 2 implica una mala interpretación del problema real.
Participación
La participación de una ocurrencia de una entidad, indica, mediante una pareja de números, el mínimo y máximo número de veces que puede aparecer en la relación asociada a otra ocurrencia de entidad. Las posibles participaciones son:
Participación Significado
(0,1) Mínimo cero, máximo uno
(1,1) Mínimo uno, máximo uno
(0,n) Mínimo cero, máximo n (muchos)
(1,n) Mínimo uno, máximo n (muchos)
Cardinalidad
La cardinalidad de una relación se calcula a través de las participaciones de sus ocurrencias en ella. Se toman el número máximo de participaciones de cada una de las entidades en la relación. Se puede observar un ejemplo en la imagen anterior.
Atributos - Elipse
Los atributos son las características o propiedades que definen a una entidad. Se representan mediante elipses que se conectan a la entidad.
Atributo clave
Designa a un campo que no puede repetirse dentro de la entidad, por ejemplo: número de control de un estudiante, CURP, número de seguridad social, etc.
Además es posible tener un atributo clave constituido por mas de un campo, cuando se tiene una clave como esta se denomina clave compuesta.
Y si en otro caso es formada por un único atributo se dice que es atómica.
Cuando un atributo es clave se forma de una elipse y el texto es subrayado.
Atributo de relación
Es aquel que es propio de una relación y que no puede ser cedido a las entidades que intervienen en la relación. Un ejemplo puede ser, un mecánico que realiza la reparación de un coche la realiza en una determinada fecha.
Existen varios tipos de atributos de los que podemos hacer mención como simples / compuestos, valor sencillo / valor múltiple, y almacenados / derivados.
Atributos Compuestos. Los atributos compuestos pueden ser divididos en pequeñas partes, las cuales representan atributos básicos con existencia independiente.
Los atributos que no pueden dividirse son llamados simples o atómicos.
Los atributos compuestos pueden formar una jerarquía. El domicilio puede dividirse en: Calle, Número y Número Interior.
El valor de un atributo compuesto es la concatenación de los valores que tienen sus atributos simples.
Los atributos compuestos son útiles para modelar situaciones en las que el usuario algunas veces se refiere al atributos compuesto como una unidad y otras se refiere específicamente a alguno de sus componentes.
Dominios
El dominio representa la naturaleza del dato, es decir, el conjunto de valores permitidos para un atributo. Un ejemplo concreto sería: el dominio para el atributo "edad" es el conjunto de valores enteros no negativos.
En el modelo Entidad-Relación Extendido o ampliado, se incorpora todos los elementos antes vistos y mencionados del modelo E/R incluyendo los conceptos de subclase, superclase junto a los conceptos de especialización y generalización.
Generalización y Especialización
Una entidad E es una generalización de un grupo de entidades E1, E2, En , si cada ocurrencia de cada una de esas entidades es también una ocurrencia de E.
Todas las propiedades de la entidad genérica E son heredadas por las subentidades, las cuales tienen sus propios atributos.
Las subentidades son especializaciones de la entidad general (entidad padre o superclase) y tiene una relación del tipo ES UN.
La relación de generalización se representan mediante un triángulo entre la entidad superclase y las subentidades
Los tipos de especialización son:
1.- Exclusiva: Cada ocurrencia de la superclase solo puede materializarse o existir en una de las especializaciones o subclases. Para representar esta especialización se agrega un arco al triángulo de la jerarquía o generalización.
2.- Inclusiva: Es cuando una ocurrencia de la superclase puede materializarse en mas de una subclase. Se representa sin el arco, quedando únicamente el triángulo.
3.- Total: Se da cuando una ocurrencia en la entidad padre o superclase tiene que materializarse obligatoriamente en una de las especializaciones. En este caso se representa añadiendo un pequeño círculo al triángulo de la generalización.
4.- Parcial: La entidad superclase no tiene porqué materializarse en una de las especializaciones (es opcional). Se representa de la mismo forma que la especialización inclusiva.
Videos de interés:
Conceptos Básicos:
Tutorial:
Tutorial Lucidchart:
Ejemplo del modelo Entidad-Relación:
Nota: Si se deseas encontrar un ejemplo hecha por nosotros te invitamos a revisar nuestro
portafolio de evidencias
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