tema-2 modelo e-r 2p

Modelacin de Datos - Cuatrimestre Oct-Dic/2010 - M.T.C. Gerardo Pavel Hernndez Jara

Modelo Entidad-Relacin

Notacin:

Elmasri y Navathe .

Miguel Piattini y Marcos E.


Objetivos:

Conocer los conceptos y notacin del modelo

conceptual de datos entidad-relacin extendido.

Comprender los significados del concepto de nulo en

el modelo entidad-relacin extendido.

Contenidos:

1. Introduccin e historia del modelo

2. Conceptos bsicos del modelo

3. Extensiones del modelo



Bibliografa

[EN 2002] Elmasri, R.; Navathe, S.B. Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. 3 ed. Addison-Wesley, (Cap. 3 y 4)

[MPM 1999] De Miguel, A.; Piattini, M.; Marcos, E. Diseo de bases de datos relacionales. Ra-Ma. (Cap. 2)

[CBS 1998] Connolly, T.; Begg C.; Strachan, A. Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation and Management. 2nd

ed. Addison-Wesley. (Cap. 5)[SKS 1998] Silberschatz, A;Korth, H; Sudarshan, S. Fundamentos de Bases

de Datos. 3 edicin. Madrid: McGraw-Hill. (Cap. 2)



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

Extensiones/aportaciones de muchos otros autores

No existe un nico MER, sino una FAMILIA DE MODELOS

Describe el mundo real como un conjunto de ENTIDADESy de RELACIONES entre ellas

Gran difusin Muy extendido en los mtodos de diseo de bases de datos

Soportado por herramientas software de diseo (CASE)

1. Introduccin e historia del modelo Entidad-Relacin


En el proceso de diseo...

DISEO CONCEPTUAL

Requisitos de datos

EsquemaConceptual MER



Descripcin concisa de los requisitos de informacin de los usuarios

Descripciones detalladas de

TIPOS DE DATOS

RELACIONES ENTRE DATOS

RESTRICCIONES que los DATOS deben cumplir

Sin detalles de implementacin

Ms fcil de entender

Comunicacin con el usuario no tcnico

Esquema conceptual




Entidad ( entity ) Atributo ( attribute ) Dominio ( values set ) Relacin ( relationship )


ENTIDAD

Cosa u objeto del mundo real con existencia

propia y distinguible del resto

Objeto con existencia...

fsica o real (una persona, un libro, un empleado)

abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje)

Persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de inters para la empresa (ANSI, 1977)



ATRIBUTO

Propiedad o caracterstica de una entidad

Una entidad particular es descrita por los valores de sus

atributos:titulo = El alquimista impacientegenero = Thrillernacionalidad = Espaaaoestreno = 2002

p1

...

nss = 1122334455dni = 87654321

nombre = Cristina Aliaga Gilnacionalidad = Espaa

e1

...



TIPO DE ENTIDAD (entity set)

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

altura, nacionalidad, edadNotacin

EMPLEADO

LOCAL

VIDEOCLUB

PELICULA DIRECTOR

ACTORCLIENTE



Instancia de un tipo de entidad

Tambin...

Ocurrencia

Realizacin

Ejemplar

Entidad concreta o individual

PELICULA

titulo = El seor de los anillosgenero = Fantasanacionalidad = EEUUaoestreno = 2001

p2

...

titulo = Ameliegenero = Comedianacionalidad = Franciaaoestreno = 2001

p4

...

titulo = Amores perrosgenero = Dramanacionalidad = Mjicoaoestreno = 1999

p3

...



Intensin y Extensin

Un tipo de entidad describe el esquema o intensin para un conjunto de entidades que poseen la misma estructura

EMPLEADO: dni, nss, nombre, direccin, telefono, altura, fechanacim,

nacionalidad, edad

Las instancias del tipo de entidad se agrupan en un conjunto de entidades o extensin

e1 (87654321, 1122334455, Cristina Aliaga Gil, Libertad, 2. Yecla. Murcia. 30510, 968100200, 160, 28/07/1979, Espaa, 23)

e2 (12345678, 6677889900, Antonio Gil Snchez, Paz, 5. Murcia. Murcia.30012, 968111222, 176, 14/04/1944, Espaa, 58)

e3 (11223344, 1234567890, Julia Sauce, Justicia, 20. Yecla. Murcia. 30510, 968000222, 159, 23/05/1947, Espaa, 55)

...



Tipos de atributos

Simples o Compuestos

Almacenados o Derivados

Monovalorados o Multivalorados

Opcionales



Atributos Simples y Compuestos

Atributos compuestos

Pueden dividirse en otros con significado propio

Valor compuesto = concatenacin de valores de

componentes

Atributos simples

No divisibles. Atmicos

fechanacim

dia mes ao

direccion

calle ciudad provincia codpostal

genero



Atributos Almacenados y Derivados

Atributos derivados Valor calculado a partir de otra informacin ya

existente (atributos, entidades relacionadas)

Son informacin redundante...

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

numcopias [de una PELICULA], cuenta del nmero de entidades COPIA relacionadas con cada pelcula concreta

atributo derivado de entidades relacionadas

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



Atributos Monovalorados o Multivalorados

Atributos monovalorados (monovaluados) slo un valor para cada entidad

fechanacim [de un EMPLEADO particular]aoestreno [de cada PELICULA concreta]

Atributos multivalorados (multivaluados) ms de un valor para la misma entidad

nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios pases ]telefono [ EMPLEADO con varios telfonos de contacto]

pueden tener lmites superior e inferiordel nmero de valores por entidad

nacionalidad (1-2)

telefono (0-3)



Atributos Opcionales (nulos)

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 telefono [de un EMPLEADO]

La entidad no tiene ningn valor aplicable para el atributo:

fechaalquiler [PELICULA slo en vdeo-venta (no alquiler)]



Notacin para atributos

[EN2002] [MPM1999]

fechanacimdireccin

telefono

calle provinciaciudadcodpostal

dni edad

altura

(0,3)

D

nss

nombre

nacionalidad

(1,2)

EMPLEADO(0,3)

direccin

(1,2)

(0,1)EMPLEADOnombre

fechanacim telefono

calleprovinciaciudad

codpostal

edadnss

dni

altura

nacionalidad



Atributos Clave

Atributo con valor distinto para cada instancia de un tipo de entidad

dni en EMPLEADO

Una clave identifica de forma nica cada entidad concreta atributo identificador

NotacinEMPLEADO

[EN2002]

EMPLEADO

dni

[MPM1999]dni



Atributos Clave (ii)

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

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

Un tipo de entidad puede tener ms de una clave claves candidatasClaves o Identificadores Candidatos de EMPLEADO: dni nss (nombre, fechanacim)



Atributos Clave (iii)

Atributo identificador principal (IP) Clave Principal

Elegido (por el diseador) de entre los identificadores candidatos (IC), para ser el medio principal de identificacin de las instancias del tipo de entidad

dni en EMPLEADO

Atributos identificadores alternativos (IA) Claves Alternativas

El resto de ICs

nss y (nombre, fechanacim) en EMPLEADO



Notacin para atributos clave

[EN2002] [MPM1999]

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

nombre

fechanacim

EMPLEADO

direccin

telefono

calle provinciaciudadcodpostal

dni edad

altura

(0,3)

D

nss nacionalidad

(1,2)n-f

(0,3)

(1,2)

(0,1)EMPLEADO

nombre

fechanacim telefono

calleprovinciaciudad

codpostal

edadnss

dni

altura

nacionalidad

n-f

direccin

IP



DOMINIO (values set)

Conjunto de valores

Cada atributo simple est asociado a un dominio, que especifica sus valores vlidos

No suele representarse, aunque una forma de hacerlo sera: [MPM1999]

Atributo Dominio Descripcin Dominio

nombre NOMBRES cadenas de hasta 30 caracteres alfabticos

telefono TELEFONOS cadenas de hasta 9 caracteres numricos

altura MEDIDAS nmeros reales entre 0 y 25 (metros)

... ... ...

TELEFONOS

NOMBRES

telefono

nombre

MEDIDASaltura

EMPLEADO



RELACIN (relationship)

Tambin interrelacin

Asociacin, vnculo o correspondenciaentre instancias de entidades relacionadas de alguna manera en el mundo real

el director Alejandro Amenbar ha rodado la pelcula Mar adentro

el empleado 87654321 trabaja en el local de videoclubprincipal

la pelcula El imperio contraataca es una continuacin de la pelcula La guerra de las galaxias



DIRECTOR HA_RODADO PELICULA

J. Mdem

C. Saura

F. Trueba

S. Segura

A. Amenbar

Vacas

Tesis

Belle Epoque

Torrente

Tierra

Abre los ojos

Los otros

Tipo de Relacin: conjunto de instancias

Tipo de Entidad: conjunto de instancias

Instancia del tipo de

relacin


TIPO DE RELACIN (relationship set)

Estructura genrica o abstraccin del conjunto de relaciones existentes entre dos o ms tipos de entidadun DIRECTOR ha rodado PELICULAs

Notacin

DIRECTOR PELICULAHA_RODADO



Grado de un tipo de relacin

Nmero de tipos de entidad que participan

en el tipo de relacin

Binaria: grado 2 (el ms frecuente)

Ternaria: grado 3

Reflexiva (o recursiva): grado 1

ACTOR PELICULAACTUA_EN

CLIENTE PELICULA

LOCAL_VIDEOCLUB

ALQUILA

PELICULACONTINUACIONDE



Nombres de Rol (papel)

Todo tipo de entidad que participa en un tipo de relacin juega un papel especfico en la relacin

Los nombres de rol se deben usar, sobre todo, en los tipos de relacin reflexivos, para evitar ambigedad

original

versinPELICULAVERSION_DE

DIRECTOR PELICULAHA_RODADOrealizador film



Restricciones estructurales sobre tipos de relacin

Limitan las posibles combinaciones de entidades que pueden participar en las relaciones

Extradas de la situacin real que se modela

Una pelcula debe haber sido dirigida por uno y slo undirector

Un director ha dirigido al menos una pelcula y puede haber dirigido muchas

Clases de restricciones estructurales:

Razn de cardinalidad (o tipo de correspondencia)

Razn de participacin



Razn de Cardinalidad Notacin EN2002

Nmero mximo de instancias de tipo derelacin en las que puede participar una misma instancia de tipo de entidad la cardinalidad de HA_RODADO es 1 a N HA_RODADO es de tipo 1 a N

Notacin

etiqueta en la lnea que une entidad y relacin

Ojo: da la sensacin de que se representa al revs

1

N

DIRECTOR

PELICULA

HA_RODADO



Razones de cardinalidad :

1:1 (uno a uno)

1:N (uno a muchos) M:N (muchos a muchos)

Razn de Cardinalidad Notacin EN2002

ACTOR

PELICULA

personaje

film

M

ACTUA_EN

N

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

1

trabajador

lugar trabajo

1

TRABAJA_EN SUPERVISA

N1



Razn de Cardinalidad Notacin [MPM1999] Nmero mximo de instancias de un tipo de

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

Notacin Etiqueta (1:1, 1:N, M:N) junto al tipo de relacin, o Flecha en sentido ... a N

ACTOR

PELICULA

M:N ACTUA_EN

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

trabajador

lugar trabajo

TRABAJA_EN SUPERVISA1:N1:1



Razn de Cardinalidad Notacin [SKS1998] Nmero mximo de instancias de un tipo de

entidad a las que otra instancia puede estar asociada, va un conjunto de relaciones

Notacin flecha en el sentido ... a 1

ACTOR

PELICULA

ACTUA_EN

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

trabajador

lugar trabajo




Razn de Participacin Notacin [EN2002]

Especifica si toda la extensin de un tipo de entidad participa en un tipo de relacin, o slo parte de la extensin

Indica si hay dependencia en existencia de un tipo de entidad respecto de un tipo de relacin

Clases de participacin:

Participacin total (dependencia en existencia)

Participacin parcial



Razn de Participacin (ii) [EN2002] Notacin

Lneas dobles

o simples

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

1

trabajador

lugar trabajo

1


N1

DIRECTOR

PELICULA

HA_ RODADO

1

N

PELICULA

personaje

film

M

ACTUA_EN

N

ACTOR



Cardinalidad de tipo de entidad Otra forma de expresar las razones de

cardinalidad y participacin

PERSONA EDIFICIO

p1

p2

p3

e1

e2

e3

e4

USA

p1

p2

p3

e1

e2

e3

e4

POSEE

PERSONA EDIFICIO

POSEE

PERSONA USA EDIFICIO



Cardinalidad de tipo de entidad Notacin [EN2002] Nmeros mnimo y mximo de instancias del tipo de

relacin en las que puede intervenir una instanciadel tipo de entidad

Notacin

(min, max) en la lnea que une entidad y relacin

POSEE

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

(1,1)(0,n)



Cardinalidad de tipo de entidad (iii) [EN2002]EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

11


N1

(0,n)

(1,1)

(1,1)

(1,1)

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB


PELICULA

M

ACTUA_EN

N

ACTOR

PELICULA

(1,n)

ACTUA_EN

(0,m)

ACTOR



Cardinalidad de tipo de entidad Notacin MPM1999]

Nmeros mnimo y mximo de instancias de un tipo de entidad que pueden estar relacionadas con una instancia del otro tipo de entidad

Notacin

(min, max) en la lnea que une entidad y relacin

POSEE

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

(0,n)(1,1)



Cardinalidad de tipo de entidad (v)

Comparacin de notaciones

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

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

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

p2

p3

e1

e2

e3

e4

POSEE

PERSONA EDIFICIO

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

[EN2002]

[MPM1999]

En toda notacin, la cardinalidad de una entidad es la etiqueta de la lnea que la une a la relacin



Cardinalidad de tipo de entidad

Comparacin de notaciones (ii)

EMPLEADOLOCAL

VIDEOCLUBSUPERVISA1 N[EN2002]

[MPM1999] EMPLEADO LOCALVIDEOCLUB

1:N

SUPERVISA(1,1) (0,n)

EMPLEADOLOCAL

VIDEOCLUBSUPERVISA[SKS1998]


Cardinalidad de tipo de entidad

Cardinalidad de tipos de entidad recursivos

[EN2002]

[MPM1999]1:1

(0,1)

(0,1)

PELICULA SECUELA DEprecuela

continuacin

N

1subalterno

superior

(0,1)

(0,n)

EMPLEADO JEFE DE

PELICULA VERSIONA N:1(0,1)

(0,n)versinoriginal


Atributos de tipos de relacin

[EN2002]

[MPM1999]

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

11


N1

horas fechainicio

PELICULA(0,m)

ACTUA_EN(1,n)

ACTOR

salariopapel

M:N

Ojo: una relacin puede tener atributos, pero nunca una clave.


Atributos de tipos de relacin (ii)

Conceptualmente pertenecen a la relacin

Un atributo de una M:N es propio de la relacin

Un atributo de una 1:1 o 1:N se puede llevar a uno de

los tipos de entidad participantes

horas fechainicio

[EN2002]

horas

horas

fechainicio

EMPLEADO

11


N1

LOCAL_VIDEOCLUB



Tipo de Entidad Dbil Notacin [EN2002] No tiene atributos clave propios

Una instancia se identifica por su relacin con una instancia de otro tipo de entidad Tipo de relacin identificador

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

Clave parcial (o discriminante) Atributos de la entidad dbil, que identifican de forma nica

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

Clave = (clave_entidad_regular, clave_parcial)

NotacinCOPIA



Tipo de entidad dbil (ii) [EN2002]

PELICULA

numcopia

titulo

1

N

COPIA

TIENE

PACIENTE

VISITA_MEDICA diahora

1nss

N

MEDICO ncolegiado

nombre

N

1

especialidad

ACUDE

ASISTIDAPOR

Tipo de Relacin

Identificador

Clave parcial oDiscriminante

Tipo de EntidadRegular

Dependencia

en existencia



Tipo de entidad dbil (iii) [EN2002] No toda participacin total (o dependencia en existencia)

implica un tipo de entidad dbil

EMPLEADO

numlicencia

dni

1

N

PERMISOCONDUCCION

POSEE

tipo

PERMISO_CONDUCCIN no es dbil: depende en existencia de EMPLEADO, pero tiene clave primaria propia



Tipo de entidad dbil (iv)Notacin [MPM1999]

Definicin distinta de tipo de entidad dbil

La existencia de una instancia del tipo de entidad dbil depende de la existencia de una instancia del tipo de entidad regular

Tipo de relacin dbil (o dependencia) Relaciona un tipo de entidad dbil y otro regular

Clases de dependencia:

En existencia

En identificacin


Tipo de entidad dbil (v) [MPM1999] Dependencia en existencia ( entre entidades)

Si desaparece una instancia del tipo de entidad regulardeben desaparecer las instancias de la entidad dbil que dependen de ella

Etiqueta E en el tipo de relacin dbil

Dependencia en identificacin Adems de la dependencia en existencia...

Una instancia del tipo de entidad dbil no se puede identificar por s misma

Su clave es (clave_entidad_regular, clave_parcial)

Etiqueta ID en el tipo de relacin dbil



Tipo de entidad dbil (vi) [MPM1999]

PERMISO_CONDUCCION es dbil, pues depende en existencia de EMPLEADO, pero no depende en identificacin

COPIA es dbil, pues depende en existencia de PELICULA, y tambin depende en identificacin

numcopia

titulo

COPIA

1:NTIENE

ID

PELICULA

idcopia

numlicencia

EMPLEADO

PERMISOCONDUCCION

POSEE1:NE

dni

tipo

Tipo de Relacin

Dbil



Tipo de entidad dbil (vii)

Comparacin de conceptos y notacin

CLIENTE

numprestamo

dni

1

N

PRESTAMO

POSEE

numprestamo

CLIENTE

PRESTAMO

POSEE 1:NE

dni

(1,1)

(0,n)

[EN2002] [MPM1999]

Dependencia en existencia


Tipo de entidad dbil (viii)

Comparacin de conceptos y notacin (ii)

[EN2002] [MPM1999]

numpago

PRESTAMO

PAGO

TIENE1:1ID

numprestamo

(1,1)

(0,n)

idpago

PRESTAMO

numpago

numprestamo

1

N

PAGO

TIENE

Dependencia en identificacin Entidad Dbil de otra entidad dbil


Tipo de entidad dbil (ix)

Comparacin de conceptos y notacin (iii)

ACTOR

titulo

nombre

M

N

PELICULA

ACTUA_EN

[EN2002] [MPM1999]

titulo

ACTOR

PELICULA

M:N

nombre

(0,m)

(1,n)

ACTUA_EN

Participacin total

tema-2 modelo e-r 2p

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