3. modelo entidad relación 3. modelo entidad relación

1

3. Modelo Entidad Relación

Competencias específicas a adquirir

• Aplicar correctamente los conceptos y notaciones de modelos conceptuales que ofrezcan la suficiente semántica y que sean independientes de la plataforma, como el modelo entidad-relación extendido o UML

Tema 3. Modelo Entidad Relación 1


Contenidos

• 3.1. Introducción e historia del Modelo Entidad-Relación• 3.2. Modelo Entidad-Relación:

– Entidades, Atributos, Dominios, Concepto de relación– Restricciones sobre relaciones, Relaciones n-arias, Tipos de

entidades débilesd l d d l ó d d

2

• 3.3. Modelo Entidad-Relación Extendido– Relaciones exclusivas, Agregación de tipos de entidad– Especialización/generalización

Tema 3. Modelo Entidad Relación

2


Bibliografía más relevante

• [EN 2007] capítulos 3 y 4;

• [CB 2005] capítulos 11 y 12,

• [SKS 2002] capítulo 2

3

• [EN 2002] capítulos 3 y 4; Notación por defecto que vamos a usar

• [MPM 1999] capítulo 2


• Modelo de datos conceptual de alto nivel• Propuesto por Peter P Chen en 1976

3.1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación

• Propuesto por Peter P. Chen en 1976– Extensiones/aportaciones de muchos otros autores» No existe un único MER, sino una FAMILIA DE MODELOS

• Describe el “mundo real” como un conjunto de ENTIDADES y de RELACIONES entre ellas

4

• Gran difusión– Muy extendido en los métodos de diseño de bases de datos– Soportado por herramientas software de diseño (CASE)


3

En el proceso de diseño...

Requisitos


DISEÑO CONCEPTUAL

Requisitos de datos

5

EsquemaConceptual MER


• Descripción concisa de los requisitos de

Esquema conceptual


• Descripción concisa de los requisitos de información de los usuarios– Descripciones detalladas de

• TIPOS DE DATOS• RELACIONES ENTRE DATOS• RESTRICCIONES que los DATOS deben cumplir

6

• Sin detalles de implementación– Más fácil de entender– Comunicación con el usuario no técnico


4

3.2. Conceptos básicos del modelo

• Entidad ( tit )• Entidad ( entity )• Atributo ( attribute )• Dominio ( values set )• Relación ( relationship )

7Tema 3. Modelo Entidad Relación

ENTIDAD• Cosa u objeto del mundo real con existencia


• Cosa u objeto del mundo real con existencia propia y distinguible del resto

• Objeto con existencia...– física o real (una persona, un libro, un empleado)– abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje)

8

abst acta o co ceptua (u a as g a u a, u aje)

• “Persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de interés para la empresa” (ANSI, 1977)


5

ATRIBUTO• Propiedad o característica de una entidad


p• Una entidad particular es descrita por los valores de

sus atributos:titulo = El alquimista impacientegenero = Thrillernacionalidad = Españaañoestreno = 2002

p1

9

...

nss = 1122334455dni = 87654321

nombre = Cristina Aliaga Gilnacionalidad = España

e1

...Tema 3. Modelo Entidad Relación

TIPO DE ENTIDAD (entity set)

• Define un conjunto de entidades que


• Define un conjunto de entidades que poseen los mismos atributosPELICULA: titulo, genero, nacionalidad, añoestreno,numcopiasEMPLEADO: dni, nss, nombre, fechanacim, direccion, telefono,

altura, nacionalidad, edad Notación

10

EMPLEADO

LOCALVIDEOCLUB

PELICULA DIRECTOR

ACTORCLIENTE


6

Instancia de un tipo de entidad

• También... PELICULA


– Ocurrencia – Realización– Ejemplar– Entidad concreta

o individual

titulo = El señor de los anillosgenero = Fantasíanacionalidad = EEUUañoestreno = 2001

p2

...

11

titulo = Ameliegenero = Comedianacionalidad = Franciaañoestreno = 2001

p4

...

titulo = Amores perrosgenero = Dramanacionalidad = Méjicoañoestreno = 1999

p3


Intensión y Extensión

• Un tipo de entidad describe el esquema o intensión para un


• Un tipo de entidad describe el esquema o intensión para un conjunto de entidades que poseen la misma estructuraEMPLEADO: dni, nss, nombre, dirección, telefono, altura, fechanacim,

nacionalidad, edad• Las instancias del tipo de entidad se agrupan en un conjunto

de entidades o extensióne1 • (87654321 1122334455 “Cristina Aliaga Gil” “Libertad 2 Yecla

12

e1 • (87654321, 1122334455, Cristina Aliaga Gil , Libertad, 2. Yecla. Murcia. 30510”, 968100200, 1’60, 28/07/1979, España, 23)

e2 • (12345678, 6677889900, “Antonio Gil Sánchez”, “Paz, 5. Murcia. Murcia.30012”, 968111222, 1’76, 14/04/1944, España, 58)

e3 • (11223344, 1234567890, “Julia Sauce”, “Justicia, 20. Yecla. Murcia. 30510”, 968000222, 1’59, 23/05/1947, España, 55)


7

Tipos de atributos


• Simples o Compuestos• Almacenados o Derivados• Monovalorados o Multivalorados • Opcionales


Atributos Simples o Compuestos

• Atributos compuestos


• Atributos compuestos– Pueden dividirse en otros con significado propio

– Valor compuesto = concatenación de valores de componentes

fechanacimdia mes año

direccioncalle ciudad provincia codpostal

14

componentes

• Atributos simples– No divisibles. Atómicos genero


8

Atributos Almacenados o Derivados

• Atributos derivados


Atributos derivados– Valor calculado a partir de otra información ya

existente (atributos, entidades relacionadas)– Son información redundante...

edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechanacim» atributo derivado del valor de otro atributo

numcopias [de una PELICULA], cuenta del número de entidades COPIA relacionadas con cada película concreta

15

entidades COPIA relacionadas con cada película concreta» atributo derivado de entidades relacionadas

• Atributos almacenadosfechanacim [de cada EMPLEADO]nacionalidad [de una PELICULA]


Atributos Monovalorados o Multivalorados

• Atributos monovalorados (monovaluados)


– sólo un valor para cada entidadfechanacim [de un EMPLEADO particular]

añoestreno [de cada PELICULA concreta]

• Atributos multivalorados (multivaluados)– más de un valor para la misma entidad

nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ]

16

nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ]

telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto]

– pueden tener límites superior e inferiordel número de valores por entidad

nacionalidad (1-2)telefono (0-3)


9

Atributos Opcionales (nulos)

• El nulo (null value) es usado cuando


• El nulo (null value) es usado cuando...

– Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad

• El valor existe pero faltaaltura [de un EMPLEADO]

• No se sabe si el valor existe o no

17

telefono [de un EMPLEADO]

– La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo:

fechaalquiler [PELICULA sólo en vídeo-venta (no alquiler)]Tema 3. Modelo Entidad Relación

Notación para atributos[EN2002] [MPM1999]


fechanacimdirección

telefono

calle provinciaciudadcodpostal

altura(0,3)

D

nombre

(1,2)

EMPLEADO(0,3)

dirección

(1,2)

(0,1)EMPLEADOnombre

fechanacim telefono

calleprovinciaciudad

codpostal

altura

18

dni edad

Dnss nacionalidad

(1,2)re

edadnssdni nacionalidad


10

Atributos Clave• Atributo con valor distinto para cada instancia de un


• Atributo con valor distinto para cada instancia de un tipo de entidaddni en EMPLEADO

• Una clave identifica de forma única cada entidad concretaatributo identificador

• Notación

19

EMPLEADO

[EN2002]

EMPLEADO

dni

[MPM1999]

dni


Atributos Clave (ii)• Una clave puede estar formada por


Una clave puede estar formada porvarios atributos clave compuesta– Combinación de valores distinta para cada instancia

(nombre, fechanacim) en el tipo de entidad EMPLEADO– Una clave compuesta debe ser mínima

• Un tipo de entidad puede tener á d l l did t

20

más de una clave claves candidatasClaves o Identificadores Candidatos de EMPLEADO:– dni– nss– (nombre, fechanacim)


11

Atributos Clave (iii)

• Atributo identificador principal (IP)


• Atributo identificador principal (IP) – Clave Principal– Elegido (por el diseñador) de entre los identificadores

candidatos (IC), para ser el medio principal de identificación de las instancias del tipo de entidad

– dni en EMPLEADO

21

• Atributos identificadores alternativos (IA)– Claves Alternativas – El resto de IC’s– nss y (nombre, fechanacim) en EMPLEADO


Notación para atributos clave

[EN2002] [MPM1999]


nombre

fechanacim

EMPLEADOdirección

telefono


altura(0,3)

D

nss nacionalidad

(1,2)n-f

(0,3)

(1,2)(0,1)EMPLEADO

nombre

fechanacim telefono


nss

altura

nacionalidad

n-f

dirección

IP

22

En el MER es obligatorio que todo tipo de entidad tenga un identificador

dni edadnss nacionalidadnombre

edadnssdni


12

DOMINIO (values set)• Conjunto de valores


• Cada atributo simple está asociado a un dominio, que especifica sus valores válidos

Atributo Dominio Descripción Dominio

nombre NOMBRES cadenas de hasta 30 caracteres alfabéticos

telefono TELEFONOS cadenas de hasta 9 caracteres numéricos

altura MEDIDAS números reales entre 0 y 2’5 (metros)

23

No suele representarse, aunque una forma

de hacerlo sería:

[MPM1999]

altura MEDIDAS números reales entre 0 y 2 5 (metros)... ... ...

TELEFONOS

NOMBRES

telefono

nombre

MEDIDASalturaEMPLEADO


RELACIÓN (relationship)• También “interrelación”


• También interrelación• Asociación, vínculo o correspondencia

entre instancias de entidades relacionadas de alguna manera en el “mundo real”– el director “Alejandro Amenábar” ha rodado la película

“Mar adentro”

24

– el empleado 87654321 trabaja en el local de videoclub “principal”

– la película “El imperio contraataca” es una continuación dela película “La guerra de las galaxias”


13

DIRECTOR HA_RODADO PELICULA

�

�

Tipo de Entidad: conjunto de instancias

Instancia del tipo de relación

� Vacas

J. Médem �

C. Saura �

F. Trueba �

S. Segura �

�

�

�

�

� Tesis

� Belle Epoque

� Torrente

� Tierra

25

g

A. Amenábar �

�

�Tipo de Relación: conjunto de

instanciasTema 3. Modelo Entidad Relación

� Tierra

n Abre los ojos

n Los otros

TIPO DE RELACIÓN (relationship set)


• Estructura genérica o abstracción delconjunto de relaciones existentes entredos o más tipos de entidadun DIRECTOR ha rodado PELICULA’s

• Notación

26

• Notación

DIRECTOR PELICULAHA_RODADO


14

Grado de un tipo de relación• Número de tipos de entidad que participan


ACTOR PELICULAACTUA_EN

Número de tipos de entidad que participan en el tipo de relación– Binaria: grado 2 (el más frecuente)– Ternaria: grado 3– Reflexiva (o recursiva): grado 1

27

CLIENTE PELICULA

LOCAL_VIDEOCLUB

ALQUILA

PELICULACONTINUACIONDE


Nombres de Rol (papel)• Todo tipo de entidad que participa en un tipo de


• Todo tipo de entidad que participa en un tipo de relación juega un papel específico en la relación

• Los nombres de rol se deben usar, sobre todo, en los tipos de relación reflexivos, para evitar ambigüedad

DIRECTOR PELICULAHA_RODADOrealizador film

28

ambigüedad

original

versiónPELICULAVERSION_DE


15

Restricciones estructurales sobre tipos de relación

• Limitan las posibles combinaciones de


pentidades que pueden participar en las relaciones

• Extraídas de la situación real que se modela“Una película debe haber sido dirigida por uno y sólo un

director”“Un director ha dirigido al menos una película y puede haber

29

Un director ha dirigido al menos una película y puede haber dirigido muchas”

• Clases de restricciones estructurales:– Razón de cardinalidad (o tipo de correspondencia)– Razón de participación


Razón de Cardinalidad

• Número máximo de instancias de tipo del ió l d


relación en las que puede participar unamisma instancia de tipo de entidad– la cardinalidad de HA_RODADO es “1 a N”– HA_RODADO es de tipo “1 a N”

• Notación1

DIRECTOR

30

Notación– etiqueta en la línea que

une entidad y relación– Ojo: da la sensación de

que se representa “al revés”

NPELICULA

HA_RODADO


16

• Razones de cardinalidad más comunes:


Razón de Cardinalidad

– 1:1 (“uno a uno”)

– 1:N (“uno a muchos”)

– M:N (“muchos a muchos”)

ACTORpersonaje M

EMPLEADOd 1

trabajador

1

31PELICULA

personaje

film

MACTUA_EN

NLOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

1

lugar trabajo

1TRABAJA_EN SUPERVISA

N1


Razón de Cardinalidad Notación [MPM1999]

• Número máximo de instancias de un tipod tid d d t l i d


de entidad que pueden estar relacionadas con una instancia del otro tipo de entidad

• Notación– Etiqueta (1:1, 1:N, M:N…) junto al tipo de relación, o– Flecha en sentido “... a N”

ACTOREMPLEADOtrabajador

32PELICULA

M:N ACTUA_EN

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

lugar trabajo

TRABAJA_EN SUPERVISA1:N1:1


17

Razón de Participación

• Especifica si toda la extensión de un tipo


• Especifica si toda la extensión de un tipo de entidad participa en un tipo de relación, o sólo parte de la extensión

• Indica si hay dependencia en existenciade un tipo de entidad respecto de un tipo de relación

33

• Clases de participación:– Participación total (dependencia en existencia)– Participación parcial


Razón de Participación (ii)

• Notación


• Notación– Líneas dobles o

simples

EMPLEADOtrabajador

DIRECTOR

HA_ RODADO

1 personaje MACTUA_EN

ACTOR

34LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

1

lugar trabajo

1TRABAJA_EN SUPERVISA

N1

PELICULA

_

NPELICULAfilm N


18

Diseñar con el modelo EER una BD de la siguiente situación:

• Consideremos el caso de un campeonato juvenil (menores de 25 años) de fútbol. Existen distintos aspectos a considerar para este caso.

Ejercicio 1

• Hay equipos de a lo menos 11 jugadores.• Cada jugador puede participar en un equipo solamente.• En cada partido juegan dos equipos.• En cada partido participan 3 colegiados: un árbitro, un árbitro de

banda derecha y un árbitro de banda izquierda.• Cada jugador tiene asignadas posiciones en las que puede jugar en un

partido.C d j d d i ti i tid i ió

35

• Cada jugador de un equipo participa en un partido en una posición, que debe ser alguna para las cuales está preparado.

• No necesariamente todas las posiciones deben ser ocupadas en un partido (puede haber más de once posiciones).


Cardinalidad de tipo de entidad

• Otra forma de expresar las razones de cardinalidad y


p yparticipación

PERSONA EDIFICIOUSA POSEE

PERSONA EDIFICIOPOSEE

PERSONA USA EDIFICIO

36

p1

p2

p3

e1

e2

e3

e4

p1

p2

p3

e1

e2

e3

e4


19

Cardinalidad de tipo de entidad

• Números mínimo y máximo de instancias del


Números mínimo y máximo de instancias del tipo de relación en las que puede intervenir una instancia del tipo de entidad

• Notación– (min, max) en la línea que une entidad y relación

(1 ) (0 )

37

POSEE

PERSONA USA EDIFICIO(1,n) (0,m)

(1,1)(0,n)


Cardinalidad de tipo de entidad (iii)

EMPLEADO

11 MACTOR


LOCAL_VIDEOCLUB

TRABAJA_EN SUPERVISA

N1

EMPLEADO

PELICULA

ACTUA_EN

N

ACTOR

38

(0,n)

(1,1)

(1,1)

(1,1)LOCAL_VIDEOCLUB


PELICULA

(1,n)ACTUA_EN

(0,m)


20

Cardinalidad de tipo de entidad Notación MPM1999

• Números mínimo y máximo de instancias


• Números mínimo y máximo de instanciasde un tipo de entidad que pueden estar relacionadas con una instancia del otro tipo de entidad

• Notación– (min, max) en la línea que une entidad y relación

39

POSEE

PERSONA USA EDIFICIO(0,m) (1,n)

(0,n)(1,1)


Cardinalidad de tipo de entidad (v)

• Comparación de notaciones

PERSONA EDIFICIO[EN2002]


POSEE ( PERSONA(0,n) : EDIFICIO(1,1) )

PERSONA POSEE EDIFICIO(0,n) (1,1) p1 �

p2 �

p3 �

� e1

� e2

� e3

� e4

POSEEPERSONA EDIFICIO

PERSONA POSEE EDIFICIO

[ ]

[MPM1999]

40

POSEE( PERSONA(1,1) : EDIFICIO(0,n) )

PERSONA POSEE EDIFICIO(1,1) (0,n)

En toda notación, la cardinalidad de una entidad es la etiqueta de la línea que la une a la relación


21

Atributos de tipos de relación • Conceptualmente pertenecen a la relación


p p– Un atributo de una M:N es propio de la relación– Un atributo de una 1:1 o 1:N “se puede llevar” a

uno de los tipos de entidad participantes

h f h i i i

horasEMPLEADO

11TRABAJA EN SUPERVISA

41

horas fechainicio

horas

fechainicio


N1LOCAL_VIDEOCLUB


Tipo de Entidad Débil

• No tiene atributos clave propios


No tiene atributos clave propios• Una instancia se identifica por su relación

con una instancia de otro tipo de entidad– Tipo de relación identificador

• Relaciona un tipo de entidad débil y un tipo de entidad regular (fuerte, dominante, padre, propietaria)

– Clave parcial (o discriminante)

42

Clave parcial (o discriminante)• Atributos de la entidad débil, que identifican de forma

única cada instancia, siempre que esté relacionada con una instancia del tipo de entidad regular

– Clave = (clave_entidad_regular, clave_parcial)• Notación COPIA


22

Tipo de entidad débil (ii)PELICULA título

1PACIENTEnss

Tipo de EntidadRegular


numcopia

1

NCOPIA

TIENE

VISITA_MEDICA diahora

1

N

N

ACUDETipo de Relación

Identificador

Cl i l

Regular

43

MEDICO ncolegiado

nombre

1

especialidad

ASISTIDAPOR

Clave parcial oDiscriminante

Dependenciaen existencia


Tipo de entidad débil (iii)

• No toda participación total (o dependencia en existencia)implica un tipo de entidad débil


EMPLEADO

numlicencia

dni1

N

POSEE

implica un tipo de entidad débil

44

numlicenciaPERMISOCONDUCCION tipo

PERMISO_CONDUCCIÓN no es débil: depende en existencia de EMPLEADO, pero tiene clave primaria propia


23

Tipo de entidad débil (iv)Notación [MPM1999]

Definición distinta de tipo de entidad débil


Definición distinta de tipo de entidad débil

• La existencia de una instancia del tipo de entidad débil depende de la existencia de una instancia del tipo de entidad regular– Tipo de relación débil (o dependencia)

45

• Relaciona un tipo de entidad débil y otro regular

– Clases de dependencia:• En existencia• En identificación


Tipo de entidad débil (v) [MPM1999]

• Dependencia en existencia ( entre


pentidades)– Si desaparece una instancia del tipo de entidad

regular deben desaparecer las instancias de la entidad débil que dependen de ella

– Etiqueta “E” en el tipo de relación débil

• Dependencia en identificación

46

• Dependencia en identificación– Además de la dependencia en existencia...– Una instancia del tipo de entidad débil no se

puede identificar por sí misma– Su clave es (clave_entidad_regular, clave_parcial)– Etiqueta “ID” en el tipo de relación débil


24

Tipo de entidad débil (vi) [MPM1999]

tituloPELICULAEMPLEADOdni


numcopia

titulo

COPIA

1:NTIENE

ID

PELICULA

numlicencia

EMPLEADO

PERMISOCONDUCCION

POSEE1:NE

dni

ti

Tipo de Relación

Débil

47

PERMISO_CONDUCCION es débil, pues depende en

existencia de EMPLEADO, pero no depende en identificación

COPIA es débil, pues depende en existencia de PELICULA, y

también depende en identificación

idcopiaCONDUCCIONtipo


Tipo de entidad débil (vii)Comparación de conceptos y notación


CLIENTE dni1

POSEE

CLIENTE

POSEE 1:NE

dni(1,1)

[EN2002] [MPM1999]

48

numprestamoN

PRESTAMOnumprestamoPRESTAMO

(0,n)

Dependencia en existenciaTema 3. Modelo Entidad Relación

25

Tipo de entidad débil (viii)Comparación de conceptos y notación (ii)

[EN2002] [MPM1999]


[EN2002] [MPM1999]

PRESTAMO

TIENE1:1ID

numprestamo

(1,1)PRESTAMO numprestamo

1TIENE

49

numpagoPAGO

(0,n)

idpago

numpagoN

PAGO

Dependencia en identificaciónEntidad Débil de otra entidad débil


Tipo de entidad débil (ix)Comparación de conceptos y notación (iii)


ACTOR nombre

MACTUA_EN

[EN2002] [MPM1999]

ACTOR

M:N

nombre

(0,m)

ACTUA_EN

50

títuloN

PELICULA títuloPELICULA(1,n)

Participación totalTema 3. Modelo Entidad Relación

26

Tipos de relación con grado superior a dos


[EN2002] [MPM1999]

CLIENTE

CINTAVIDEO

ALQUILA

(1,1)(1,n)

(1 1)

CLIENTE

CINTAVIDEO

ALQUILA(0,1)

(0,n)

(0,m)fecha f h

51

LOCALVIDEOCLUB

(1,1)LOCAL

VIDEOCLUB

(0,m)

Cardinalidad de los tipos de entidad

fecha fecha


Tipos de relación con grado superior a dos (ii)

Equivalencia ternaria – varias binarias


q

[EN2002]

CLIENTE

CINTA(0,1)

(0,n)ALQUILA

(1,m) (0,1)

(0,n)fecha

CINTA

CLIENTE

52

CINTAVIDEO

LOCALVIDEOCLUB

ALQUILA

(0,m)fechaLOCAL

VIDEOCLUB

(1,n) (1,1)

(1,n)CONTIENE

ALQUILA_EN CINTAVIDEO


27

Tipos de relación con grado superior a dos (iii)


[EN2002]

(1,m) (1,m)

(1 n)

(1,n)

(0 )

PROVEE

PUEDESUMINISTRAR

PRODUCTO

PROVEEDOR

PRODUCTO(0,m)

(1,n)

(1,p)

SUMINISTRA

idprov

codprcantidad

fecha

PROVEEDOR

53

TIENDA

(1,n) (0,n)

(1,m)VENDETIENDA

(1,p)

nombre

Pérdida de semántica...Tema 3. Modelo Entidad Relación

Tipos de relación con grado superior a dos (iv)• Solución típica: coexistencia ternaria/binarias


[EN2002]

PROVEEDOR

PRODUCTO(0,m)

(1,n)

SUMINISTRA

(1,m)

PROVEE

(1,m)

(1,n) PUEDESUMINISTRAR

idprov

codpr

54

TIENDA

(1,p)(1,n) (0,n)

(1,m) VENDE

nombre

cantidadfecha


28

Tipos de relación con grado superior a dos (v)• Otra solución: relación ternaria como entidad débil

(Entidad Asociativa)


[EN2002]

PROVEEDOR PRODUCTO(1,1)

(1,1)(1,n) REALIZA

(1,1)(0,n)CONTIENE

cantidad fecha

SUMINISTRO

55

TIENDA

RECIBE

(1,n)nombre

idprov codpr


Tipos de relación con grado superior a dos (vi)

• Relaciones ternarias “falsas”


[EN2002]

EMPRESA

OFERTAEMPLEO

(1,1)

(0,m)CANDIDATO

(0,n)REALIZA

(0,1) (1,1)GENERA

idemp dni

numENTREVISTA

56Tipo de entidad débil de más de un tipo de entidad

EMPLEOGENERAfecha

idoferta

ENTREVISTA


29

• Control de cada avión registrado en el aeropuerto (Nº Registro, matrícula, antigüedad, fecha registro,...).

• Cada avión es de un tipo determinado, recogiéndose de cada tipo su modelo, capacidad y peso.

• Control de los hangares (Código hangar, capacidad y localización) donde se

Ejercicio 2:Diseñar con el modelo EER una BD de un pequeño aeropuerto.

• Control de los hangares (Código hangar, capacidad y localización) donde se estacionan aviones. Cada avión tiene designado un hangar.

• Control de los propietarios (individuales o corporativos) de aviones (nombre, dirección, teléfono). Relación N:M. Se registrará la fecha de compra de cada avión.

• Control de pilotos (Número de licencia). Están cualificados para pilotar determinados tipos de aviones.

• Control de empleados de mantenimiento (salario y turno). – Cualificados para trabajar en determinados tipos de aviones.

57

– Mantienen aviones específicos– Para cada servicio de mantenimiento se registrará: fecha, código de trabajo y

horas trabajadas. • Se registrará el NSS, nombre, dirección,... de todas las personas (mecánicos,

pilotos, propietarios individuales) de la BD.


A t i d di t l d l

Modelo Entidad-Relación Extendido, MEREEnhanced Entity-Relationship model, EER

3.3. Extensiones del modelo

Aportaciones de diversos autores al modeloEntidad-Relación «básico».Permiten representar...

Relaciones exclusivas entre síJerarquías de Especialización/Generalización

ó d d d

58

Agregación de entidades


30

Dos (o más) tipos de relación son exclusivos,

Relaciones Exclusivas3.3. Extensiones del modelo

respecto de un tipo de entidad que participa en ambos, si cada instancia del tipo de entidad sólo puede participar en uno de los tipos de relación

GASTACONSUME

VEHÍCULO

59

GASOLINAGASOIL

CONSUME y GASTA son exclusivas respecto del tipo de entidad VEHICULO


Caso especial de relación entre un tipo de entidad y

Especialización/Generalización (E/G)3.3. Extensiones del modelo

Caso especial de relación entre un tipo de entidad y varios otros tipos de entidad

La jerarquía o relación que se establece entre uno y otros corresponde a la noción de “es_un” o de “es_un_tipo_de”

60

Estas jerarquías pueden formarse por especialización o bien por generalización


31

Agrupación de instancias dentro de un tipo de entidad, que debe representarse explícitamente debido a su importancia

l di ñ li ió

E/G: Subtipo de un tipo de entidad3.3. Extensiones del modelo

para el diseño o aplicaciónSubtipos del tipo de entidad VEHÍCULO:

CAMIÓNTURISMOAUTOBÚSCICLOMOTOR

Subtipos del tipo de entidad EMPLEADO:SECRETARIO

61

SECRETARIOGERENTECOMERCIAL

El tipo de entidad que se especializa en otros se llama supertipo ( VEHICULO, EMPLEADO )


Es la relación que se establece entre un supertipo y

E/G: Relación Supertipo/Subtipo3.3. Extensiones del modelo

Es la relación que se establece entre un supertipo y cada uno de sus subtipos (noción es_un o es_un_tipo_de)Notación:

EMPLEADO

EMPLEADO [EN2002]

SECRETARIO GERENTE COMERCIAL

62

[MPM1999]EMPLEADO

ES

[SKS1998]SECRETARIO GERENTE COMERCIAL

SECRETARIO COMERCIALGERENTETema 3. Modelo Entidad Relación

32

La extensión de un subtipo es un subconjunto de la extensión del supertipo

E/G: Relación Supertipo/Subtipo (ii)


p j p pUna instancia de subtipo también es instancia del supertipo y es la misma instancia, pero con un papel específico distintoUna instancia no puede existir sólo por ser miembro de un subtipo: también debe ser miembro del supertipoUna instancia del supertipo puede no ser miembro de ningún subtipo

VEHÍCULO

63

VEHÍCULO

CICLOMOTORCAMIÓN TURISMO

EMPLEADO_HOSPITAL

ENFERMEROMÉDICO CELADOR LIMPIADOR


• Un subtipo puede tener atributos propios (específicos) yparticipar en relaciones por separado

• Un subtipo hereda todos los atributos del supertipo, y toda

E/G: Herencia de tipo3.3. Extensiones del modelo

p p p , yrelación en la que participa el supertipo

– Un subtipo, con sus atributos y relaciones específicos, más los atributos y relaciones que hereda del supertipo, es un tipo de entidad por derecho propio

VEHÍCULO FABRICANTEFABRICAnumBastidorprecio (1 1)(1 n)

64

CAMIÓN SIDECARLLEVA

precio

numEjestonelaje numPuer

numPlazascilindrada

ID

(1,1)(1,n)

(1,1) (0,1)[MPM1999]TURISMO

N:1

1:1

MOTOCICLETA


33

Proceso de definición de un conjunto de subtipos

E/G: Especialización3.3. Extensiones del modelo

de un tipo de entidad (» supertipo)Subtipos suelen estar definidos según característica distintiva de las entidades del supertipo

Discriminante de la especialización

EMPLEADO [MPM1999]

65

actividad

SECRETARIO GERENTE COMERCIAL


Varias especializaciones de un tipo de entidad,con base en diferentes discriminantes

E/G: Especialización (ii)


con base en diferentes discriminantes

VEHÍCULOtipomotorS/N

[MPM1999]

VEHÍCULO_SIN_MOTORVEHÍCULO_A_MOTOR MOTOCICLETACAMIÓN TURISMO

66

PELÍCULAcolorgénero

[EN2002]

COLORBLANCO_Y_NEGROCOMEDIADRAMA TERROR


34

Conviene incluir relaciones subtipo/supertipo si hay...

E/G: Especialización (iii)


Atributos que sólo tienen sentido para algunas instancias de un tipo y no para todas (atributos específicos)especialidadMédica «no es aplicable» a CELADOR

Tipos de relación en los que sólo participan algunas entidades de un tipo y no todas (relaciones específicas)Relación SUPERVISA entre CELADOR y SECCIÓN HOSPITAL

67

y _

SUPERVISA(1,1)(1,1)

1:1[MPM1999] CELADOR SECCIÓN_HOSPITAL


• Proceso inverso de la especialización• Suprimir diferencias entre varios tipos de entidad: identificar

atributos y relaciones comunes, y formar un supertipo que los

E/G: Generalización3.3. Extensiones del modelo

y , y p p qincluya

numBastidor

precio fechaFabprecio

numEjes tonelaje

numBastidor fechaFabCAMIÓN

VEHÍCULO

G

68

numEjes

TURISMO

numBastidor

numPuer

fechaFab

precio TURISMO

CAMIÓN

numPuertonelaje

G


35

Generalización

E/G: Generalización vs. Especialización3.3. Extensiones del modelo

GeneralizaciónÉnfasis en las similitudesCada instancia del supertipo es también una instancia de alguno de los subtipos

69

EspecializaciónÉnfasis en las diferenciasAlguna instancia del supertipo puede no ser instancia de ningún subtipo


Definición¿Qué instancias del supertipo pertenecen a cada

Restricciones sobre la E/G3.3. Extensiones del modelo

¿Qué instancias del supertipo pertenecen a cada subtipo?

Disyunción/Solapamiento¿A cuántos subtipos puede pertenecer (a la vez)

una instancia del supertipo?

70

Completitud/Parcialidad¿Debe toda instancia del supertipo pertenecer a

algún subtipo?


36

Subtipos definidos por predicado o condiciónCondición de pertenencia a cada subtipo

Restricciones sobre la E/G: Definición3.3. Extensiones del modelo

Condición de pertenencia a cada subtipocon base en el valor de algún atributo del supertipoRestricción que especifica que...

Las instancias del subtipo deben satisfacer la condición Todas las instancias del supertipo que cumplen la condición, deben pertenecer al subtipo

PERSONA

71

EMPLEADO ESTUDIANTE

estadoLaboral=en_activo matriculado=true


• Subtipos definidos por atributo– Todas las subclases definen la condición de pertenencia en

términos del mismo atributo

Restricciones sobre la E/G: Definición (ii)3.3. Extensiones del modelo

– ... es el discriminante de la especialización

en_activo en_paro

estadoLaboral claseTrabajo

PERSONA EMPLEADO_HOSPITAL

72

_ _pmédico celador limpiadorenfermero

[MPM1999][EN2002]

EMPLEADO PARADOENFERMEROMÉDICO CELADOR LIMPIADOR


37

Subtipos definidos por el usuario

Restricciones sobre la E/G: Definición (iii)3.3. Extensiones del modelo

No existe (o no interesa definir) ninguna condición de pertenencia a los subtiposEl usuario, al insertar una instancia, elige a qué subtipo pertenece

PROFESOR [MPM1999]

73

TITULAR AYUDANTE ASOCIADO


Subtipos disjuntos si una instancia del supertipo puede ser

Restricciones sobre la E/G:Disyunción/Solapamiento


miembro de, como máximo, uno de los subtipos

VEHÍCULO

dVEHÍCULO

74

TURISMO CAMIÓN CAMIÓNTURISMO

[MPM1999][EN2002]


38

Subtipos solapados si una instancia del supertipo puede ser, a

Restricciones sobre la E/G: Disyunción/Solapamiento (ii)


la vez, miembro de más de un subtipoEs la opción «por defecto»

PERSONA

o

PERSONA

75

EMPLEADO ESTUDIANTE ESTUDIANTEEMPLEADO

[MPM1999][EN2002]


Especialización total (completa) indica que toda instancia del

Restricciones sobre la E/G: Completitud/Parcialidad


supertipo también debe ser instancia de algún subtipo

ANIMAL

d

ANIMAL

76

[MPM1999][EN2002]MACHO HEMBRA HERMAFRODITA HEMBRAMACHO HERMAFRODITA


39

E i li ió i l i di ibl l

Restricciones sobre la E/G: Completitud/Parcialidad (ii)


Especialización parcial indica que es posible que alguna instancia del supertipo no pertenezca a ninguno de los subtiposEs la opción «por defecto»La unión de las extensiones de los subtipos no es la extensión del supertipo en su totalidad

ALIMENTO ALIMENTO

77

d[MPM1999][EN2002]

LACTEO FRUTA FRUTALACTEOVERDURA VERDURA


Las restricciones de disyunción y completitud son

3.3. Extensiones del modeloE/G: Tipos de Especialización

independientes entre sí

Dan lugar a 4 tipos de especialización:Disjunta y TotalDisjunta y ParcialS l d T t l

78

Solapada y TotalSolapada y Parcial

Lo veremos con un ejemplo de una base de datos de una Universidad


40

EMPLEADO ESTUDIANTE

3.3. Extensiones del modeloE/G: Especialización Disjunta y Total

claseTrabajo tipo

DOCENTE BECARIO BECARIO NO_BECARIOADMON_Y_SERV

Especialización Disjunta y ParcialDOCENTE

79

[MPM1999]

DOCENTE

TITULARAYUDANTE CATEDRÁTICO

cuerpoDocente


3.3. Extensiones del modeloE/G: Especialización Solapada y Total

PERSONA

[MPM1999]

Especialización Solapada y Parcial

EMPLEADO

ocupación

ESTUDIANTE

80

EMPLEADO

DOCENTE INVESTIGADOR

dedicación


41

Deben aplicarse a la Especialización y la Generalización

3.3. Extensiones del modeloE/G: Reglas de inserción y eliminación

Deben aplicarse a la Especialización y la Generalización, debido a las restricciones definidas

Insertar una instancia en un supertipo implica insertarla en todos los subtipos definidos por predicado o por atributo, para los cuales satisface el predicado de definición

81

Insertar una instancia en un supertipo de unaespecialización total implica insertarla en, al menos, un subtipoY si la especialización es disjunta, entonces la instancia se insertará en un único subtipo


Eliminar una instancia de un supertipo implica

3.3. Extensiones del modeloE/G: Reglas de inserción y eliminación (ii)

eliminarla de todos los subtipos a los que pertenece

Eliminar una instancia de un subtipo implica eliminarla del supertipo si la especialización es ...

disjunta y total, o biensolapada y total, y la instancia ya sólo pertenece

82

solapada y total, y la instancia ya sólo pertenece al subtipo (se eliminó del resto)

En el resto de casos, la instancia sólo se elimina del subtipo

No del supertipo ( lo haría el usuario, si fuese necesario)


42

Hasta ahora hemos estudiado jerarquías de

3.3. Extensiones del modeloE/G: Jerarquías y Retículas

Hasta ahora hemos estudiado jerarquías de especialización en las que se cumple la restricción:

Todo subtipo participa en sólo una relación supertipo/subtipoUn subtipo tiene un único supertipo: es el concepto de árbol

E tí l d i li ió

83

En una retícula de especialización...Un subtipo puede participar en varias relaciones supertipo/subtipoUn subtipo puede tener más de un supertipoHerencia múltiple


nombre

ocupación

dnidirección

sexo

[MPM1999] PERSONA

E/G: Ejemplo de Retículas

NO_BECARIO

tipoEstudiante

ESTUDIANTE

dedicación

jornadasalario

jornadacarrera

(1, n) centro

EMPLEADO

ADMÓN_Y_SERVDOCENTE

fechaIni DESEMPLEADO

BECARIO

84

NO_NUMERARIO

cuerpoDocente becapuesto

duraciónContratotipoPlazatipoCátedra

TITULARCATEDRÁTICO


43

En las jerarquías de especialización

E/G: Jerarquías y Retículas: Herencia múltiple3.3. Extensiones del modelo

Cada subtipo hereda atributos y relaciones...de su (único) supertipo directoy de sus supertipos predecesores, hasta la raíz

TITULAR hereda de DOCENTE, EMPLEADO y PERSONA

En las retículas de especializaciónUn subtipo hereda atributos y relaciones...

85

Un subtipo hereda atributos y relaciones...de sus supertipos (múltiples) directos herencia múltipley de todos sus supertipos predecesores, hasta la raíz

BECARIO hereda directamente de EMPLEADO y ESTUDIANTE, e indirectamente hereda de PERSONA

» Los subtipos compartidos dan lugar a retículas


En herencia múltiple pueden surgir conflictos al heredar

E/G: Jerarquías y Retículas: Herencia múltiple (ii)


En herencia múltiple pueden surgir conflictos al heredar atributos distintos denominados igual

BECARIO hereda “jornada” de dos predecesores ¡¡ !!

¿Cómo resolver esta situación?Renombrar algunos de los atributos en conflicto

BECARIO hereda ambos atributos:

86

– “jornada” corresponde a “jornada” de EMPLEADO y– “jornadaEstudio” corresponde a “jornada” de ESTUDIANTE

Definir un orden de prioridad en la herenciaBECARIO hereda “jornada” de ESTUDIANTE y no de EMPLEADO


44

Algunos modelos de datos permiten indicar que ciertos atributos del supertipo no deben ser heredados por los subtipos

3.3. Extensiones del modeloE/G: Jerarquías y Retículas: Inhibición de la herencia

del supertipo no deben ser heredados por los subtipos

PENTÁGONO TRIÁNGULO

numVértices

alto

POLÍGONO [MPM1999]

anchoRECTÁNGULO

87

“ancho” y “alto” no deberían ser heredados por el subtipo

PENTÁGONO TRIÁNGULO alto

ladoCUADRADO

RECTÁNGULO


Si un supertipo y un subtipo tienen un atributo con el mismo nombre se entiende que el atributo del subtipo redefine el

3.3. Extensiones del modeloE/G: Jerarquías y Retículas: Redefinición de atributos heredados

nombre, se entiende que el atributo del subtipo redefine el del supertipo

Se utiliza el mismo nombre y significado semánticopero se modifica cómo se calcula o cómo se representa el valor del atributo

Tiene sentido sobre todo para atributos derivados

88

alto[MPM1999]ancho

ladoCUADRADOárea

área RECTÁNGULO


45

• Consideraremos que en el MERE ...Los subtipos heredan todos los atributos de los supertipos

3.3. Extensiones del modeloE/G: Jerarquías y Retículas: Tratamiento de la herencia

– Los subtipos heredan todos los atributos de los supertipos– Pero se permite la redefinición de atributos en los

subtipos, y la inhibición de la herencia de atributos

[MPM1999]área

área

altoancho

l dCUADRADO

RECTÁNGULO

89

• ... y si se da herencia múltiple y existe conflicto de nombres, el usuario elegirá entre

– Renombrar algunos atributos en conflicto, o– Inhibir la herencia de algunos atributos

ladoCUADRADO


Analizar los ejercicios 1 y 2.

Ejercicio 3

Modelar las jerarquías de especialización/generalización existentes en los mismos.

Generar los nuevos esquemas E/R


46

Restricción inherente del MER:

Agregación de tipos de entidad3.3. Extensiones del modelo

Restricción inherente del MER: No puede expresar relaciones

entre varias relaciones, ni entre un tipo de relación y un tipo de entidad

La agregación...Permite combinar varios tipos de entidad, relacionados

91

mediante un tipo de relación, para formar un tipo deentidad agregada de nivel superiorÚtil cuando el tipo de entidad agregado debe relacionarse con otros tipos de entidad


Esquema en el MERE que almacena información sobre las entrevistas que una ETT organiza entre solicitantes de empleo y

Agregación de tipos de entidad (ii): Ejemplo 1


nombre

SOLICITANTE

telefContactofecha

nif

nombre

entrevistas que una ETT organiza entre solicitantes de empleo y diferentes empresas

ENTREVISTA_AEMPRESA

dirección

[EN2002](1,m)

M N

(1,n)

92

nomContacto

telefContactofechadirección

Algunas entrevistas dan lugar a ofertas de empleos y otras no¿cómo modelamos esto?

telef


47

Agregación de tipos de entidad (iii): Ejemplo 1


S l ió 1 R l ió t i

EMPRESA SOLICITANTE

OFERTA_EMPLEO

ENTREVISTA_A

Solución 1: Relación ternaria

[EN2002]

93

¡ERROR!

» Toda entrevista da lugar a un empleo

¡ESO ES FALSO!


Agregación de tipos de entidad (iv): Ejemplo 1


Solución 2: [EN2002][EN2002]

EMPRESA SOLICITANTE

RESULTA_EN

OFERTA EMPLEO

ENTREVISTA_A

94

¡ERROR!

NO es posible establecer unarelación entre varias relaciones,ni entre relaciones y entidades

OFERTA_EMPLEO


48

Agregación de tipos de entidad (v): Ejemplo 1


EMPRESA SOLICITANTE

ENTREVISTA

Entidad COMPUESTA o

AGREGADA

ENTREVISTA_ASolución 3:

[EN2002]OFERTA_EMPLEO

RESULTA_EN

95

OK!

OFERTA_EMPLEO tiene dependencia en existencia respecto de RESULTA_EN


Agregación de tipos de entidad (vi): Ejemplo 1


Solución 4: Relación ternaria « falsa»

EMPRESA

OFERTAEMPLEO

(1,1)

(0,m)SOLICITANTE

(0,n)REALIZA

(0,1) (1,1)GENERAfecha

nombre nif

ENTREVISTA

Solución 4: Relación ternaria « falsa»

96

EMPLEOfechaidOferta

ENTREVISTA

nomContacto telefContacto

Tipo de entidad débil de otros dos¿Qué significa que ENTREVISTA tenga fecha como clave parcial?


49

Agregación de tipos de entidad (vii): Ejemplo 1


Solución 5:

EMPRESA

(1,1)(0,m)

SOLICITANTE

(0,n)REALIZA

fecha

nombre nif

ENTREVISTA

Solución 5:

SUFRE(1,1)

97

Tipo de entidad débil de otros dos

OFERTAEMPLEO

(0,1)(1,1)

GENERA idOferta


Agregación de tipos de entidad (viii): Ejemplo 2


• Esquema en el MERE que almacena información acerca de profesores y las asignaturas que éstos imparten, así como los di ersos medios q e tili an para impartir cada asignat ra

PROFESOR EXPLICAM N

M

diversos medios que utilizan para impartir cada asignatura (pizarra, transparencias, etc.)

UTILIZA

ASIGNATURA

98

¡ERROR! no es posible establecer unarelación entre una relación y una entidad

MEDION


50

Agregación de tipos de entidad (ix): Ejemplo 2


N

EXPLICACIÓN

MPROFESOR EXPLICA

Solución:

ASIGNATURA

99

N

MEXPLICACIÓN

Entidad COMPUESTAo AGREGADA

MEDIO

UTILIZA


MER : AGREGACIÓNAGREGACIÓN

• AGREGACIÓN COMPUESTO / COMPONENTE:– Un todo se obtiene por la unión de diversas partes, que pueden ser objetos

distintos y que desempeñan papeles distintos en la agregación


[MPM99]

distintos y que desempeñan papeles distintos en la agregación.

CHASIS MOTOR

COCHE

RUEDA

(1,1) (1,1) (4,4)

• AGREGACIÓN COLECCIÓN / MIEMBRO :– Un todo se obtiene por la unión de diversas partes del mismo tipo y que

100

– Un todo se obtiene por la unión de diversas partes del mismo tipo y que desempeñan el mismo papel en la agregación.

– Se puede establecer orden entre las partes

ARBOLBOSQUE BARCOFLOTA {NumBarco}


51

Ejercicio 4

• Revisar los esquemas E/R obtenidos en el ejercicio 3 y estudiar la necesidad o conveniencia de de emplearestudiar la necesidad o conveniencia de de emplear entidades agregadas


Ejercicio 5: Hacer el MERE para la siguiente descripciónUna organización de inmigración desea poseer un sistema de información para gestionar la información que genera su actividad cotidiana en relación a sus usuarios. Para cada usuario se recoge la información mediante dos fichas, una ficha de contacto y otra de seguimiento. Cada usuario tiene una serie de datos personales: nombre, apellidos, fecha de nacimiento, sexo, nacionalidad, fecha de alta, domicilio, email, teléfono, estado civil, número de hijos, número de la seguridad social, minusvalía (tipo y porcentaje), identificación (dni, nie o pasaporte), si tiene permiso de trabajo, si tiene permiso de residencia, si está empadronado, y el tipo de

t d d icarnet de conducir.

Asimismo, cada usuario tiene un nivel de estudios (sin estudios, estudios primarios, estudios secundarios y titulación universitaria) y ha realizado una formación complementaria en base a cursos. Estos cursos tienen una duración, un año de realización y una entidad de realización. También se desea almacenar información sobre su situación temporal, distinguiendo entre si está desempleado o empleado.

En caso de estar desempleado, se necesita saber cuánto tiempo lleva inscrito en la oficina de empleo, si ha trabajado anteriormente y, en este caso, una descripción del trabajo, su situación actual (parado sin empleo anterior, parado con empleo anterior, perceptor de algún tipo de prestación). En caso de ser trabajador en activo, se desea conocer el cargo que desempeña, el nombre del centro de trabajo y el tipo de contrato, si es por cuenta propia o ajena (en este caso, si es indefinido o temporal).


p p p j ( , p )

Cada usuario tendrá un número de expediente, una persona de contacto en la organización y estará asociado a un gabinete de orientación. Con respecto al seguimiento de los usuarios, se desea tener información acerca de los contactos, la formación y el empleo de los usuarios. Con respecto a los contactos, se registra la fecha de cada uno, el motivo, las observaciones y el tipo de contacto (personal, telefónico, email). Respecto de la formación, interesa el curso de formación, sus fechas de inicio y fin y sus observaciones. Finalmente, se desea guardar la información referida a la empresa, el puesto, el mediador y las fechas de inicio y fin de cada empleo

3. modelo entidad relación 3. modelo entidad relación

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