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© FIME-AGVM-20041 Sesión no. 3 Modelación de datos, casos prácticos Base de datos Mtra. Alicia Guadalupe Valdez Menchaca Universidad Autónoma de Coahuila.

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1 © FIME-AGVM Sesión no. 3 Modelación de datos, casos prácticos Base de datos Mtra. Alicia Guadalupe Valdez Menchaca Universidad Autónoma de Coahuila Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

2 © FIME-AGVM Modelación de Datos Concepto de modelo de datos: Es un conjunto de conceptos que pueden ser usados para describir la estructura de una base de datos. La modelación de datos es utilizada para representar entidades de interés y sus relaciones en la base de datos. Permite la conceptualización de la asociación entre varias entidades y sus atributos Los modelos de datos se clasifican en: Modelo jerárquico Modelo de redes Modelo relacional Modelo orientado a objetos

3 © FIME-AGVM Conceptos Básicos Entidades Entidades: son las unidades básicas utilizadas para la modelación de objetos concretos o abstractos(ideas o conceptos). Ejemplo: EdificioEmpleado SillaTransacción CursoPersona Máquina Uno de los primeros pasos en modelación de datos es identificar y seleccionar las entidades que formarán la base de datos Real and abstract objects Requirements for database application Entities and relationships to be modeled

4 © FIME-AGVM EMPLOYEE NameSoc_Sec_NAddressSkill Annual_Salary Entidad Atributos Dominio: Cada atributo de una entidad tiene un conjunto particular de valores, el conjunto posible de valores que un atributo puede tener es llamado dominio. Ejemplo: Turno: Matutino y vespertino grado : rango de números de 1 hasta 10 carrera: ISC,IEI,IME Annual_Salary: Números positivos entre 0 y 9,999, Atributos: Son las propiedades que caracterizan una entidad, también se le llama: elementos de datos o campo de datos.

5 © FIME-AGVM Key (llaves): Una llave de una entidad es un atributo o combinación de dos o más atributos que es usado para identificar una o mas instancias. Llave primaria (primary key): llave que identifica una sola instancia de una entidad. Llave secundaria (secondary key): atributo o conjunto de atributos que no son candidatos a llave pero que clasifica la entidad en una característica particular. Llave foránea(foraney key): uno o más atributos que representan la llave primaria en otra entidad. Ejemplo: Entidad EMPLOYEE atributos: Name Soc_Sec_No Address Department Skill Annual_Salary Llave primaria: Soc_Sec_No (identifica un solo registro de datos). Llave secundaria: Department (identifica a los empleados por el depto. donde trabajan). Llave foránea: No tiene.

6 © FIME-AGVM Relationship Razón de Cardinalidad: Especifica el número de ejemplares De vínculos en los que puede participar una entidad y pueden Ser de: 1:1 1:N N:M E1 R E2 1 N Razón de Cardinalidad 1:N, para E1, E2 en R

7 © FIME-AGVM Relationship Restricción de participación: Especifica si la existencia de una entidad depende de que esté relacionada con otra entidad a través del tipo de vínculo, existen dos clases: Total Parcial E1 R E2 Participación total de E2 en R, Participación parcial de E1 en R

8 © FIME-AGVM Notación ER Entidad Débil Atributo compuesto Relación Relación de identificación Atributo llave Atributo derivado

9 © FIME-AGVM Caso de Estudio: La Compañía 1. La compañía está organizada en departamentos. Cada departamento tiene un nombre único, un número único y un cierto empleado que la dirige, y nos interesa la fecha en que dicho empleado comenzó a dirigir el departamento. 2. Cada departamento controla un cierto número de proyectos, cada uno de los cuales tiene un nombre y un número únicos, y se efectúa en un solo lugar. 3. Almacenaremos el nombre, número de seguro social, dirección, salario, sexo y fecha de nacimiento de cada empleado. Todo empleado está asignado a un departamento, pero puede trabajar en varios proyectos, que no necesariamente estarán controlados por el mismo departamento. Nos interesa el número de horas por semana que un empleado trabaja en cada proyecto y quien es el supervisor. 4. Queremos mantenernos al tanto de los dependientes de cada empleado con el fin de administrar sus seguros. Almacenaremos el nombre, sexo y fecha de nacimiento de cada dependiente, y su parentesco con el empleado. Diseñe un esquema ER para esta aplicación y un esquema, especifique los atributos clave de cada tipo de entidades y las restricciones estructurales de cada tipo de vínculos.

10 © FIME-AGVM Ejemplo: Empleado Trabaja_en Departamento 1 N Empleado trabaja en departamento curpnombre sueldo fecha D_id D_nombre Presupuesto

11 © FIME-AGVM Ejercicio de la Compañía Tiempo estimado 20 minutos

12 © FIME-AGVM Modelo de datos: Caso la Compañía Empleado asignado Departamento 1n dirige 1 1 Proyecto controla n 1 Trabaja_en n m Dependiente_de Dependiente n 1 Supervisión 1 N supervisor supervisado

13 © FIME-AGVM Transformación ER-Relacional Algoritmo de transformación ER-modelo relacional Paso 1:Por cada tipo normal de entidades E del esquema ER, se Crea una relación R que contenga todos los atributos simples de E, Se incluyen solo los atributos simples componentes de un atributo Compuesto, la clave primaria de E será la clave primaria de R. EMPLEADO(NSS,NOMBREE,PATERNO,MATERNO, SEXO,DIRECCION,SALARIO,FECHAN DEPARTAMENTO(NUMEROD, NOMBRED PROYECTO(NUMEROP, NOMBREP, LUGAR

14 © FIME-AGVM Transformación ER-Relacional Paso 2: Por cada tipo de entidad débil D del esquema ER con Tipo de entidades propietarias E, se crea una relación R y se Incluyen todos los atributos simples de D como atributos de R. Además se incluyen como atributos de clave externa de R, los Atributos de clave primaria de la relación que corresponden al Tipo de entidad propietaria, con esto damos cuenta del vínculo Identificador de D. La clave primaria de R es la combinación de las claves primarias De las propietarias y la clave parcial de D, si existe. DEPENDIENTE(NSS,Nombre_dependiente, sexo,fechaNac, Parentesco)

15 © FIME-AGVM Transformación ER-Relacional Paso 3:Por cada tipo de vínculo binario 1:1 R del esquema ER, Se identifican las relaciones S y T que corresponden a los tipos De entidades que participan en R, se escoge una de las relaciones -digamos S- y se incluye como clave externa en S la clave Primaria de T. Es mejor elegir un tipo de entidades con participación total en R En el papel de S, se incluyen todos los atributos simples del Tipo de vínculos 1:1 R como atributos de S

16 © FIME-AGVM Transformación de vínculos 1:1 Empleado asignado Departamento 1n dirige 1 1 1m 1 Transformaremos el tipo de vínculo 1:1 Dirige eligiendo Departamento para desempeñar el papel de S, debido a que su participación en Dirige es total (Todo departamento tiene un jefe), incluimos la clave primaria de la relación EMPLEADO como clave externa en la relación DEPARTAMENTO, NSSGTE, también incluimos el atributo simple Fechainicio de Dirige en la Relación DEPARTAMENTO. ST DEPARTAMENTO(Numerod, nombreD,NSSGte,FechaInicioGte

17 © FIME-AGVM Paso 4: Por cada tipo de vínculos normal(no débil) binario 1:N,R Se identifica la relación S que representa el tipo de entidades Participantes del lado N del tipo de vínculos. Se incluye como clave externa en S la clave primaria de la relación T que representa al otro tipo de entidades que participa en R; la Razón es que cada ejemplar de entidad del lado N está relacionado con un máximo de un ejemplar de entidad del lado 1. Se incluyen Todos los atributos simples(o componentes simples de los atrib Compuestos) del tipo de vínculos 1:N como atributos de S Transformación de vínculos 1:N

18 © FIME-AGVM Transformación de vínculos 1:N Empleado asignado Departamento 1n Proyecto controla n 1 En el caso de Asignado incluimos la clave primaria de la relación Departamento como clave externa en la relación Empleado, en el caso de Supervisión, incluir la clave primaria de la relación empleado como clave externa de la misma relación empleado NSSUPER. El vínculo Controla corresponde al atributo de clave externa NUMP. Supervisión 1 n supervisadosupervisor

19 © FIME-AGVM Transformación de vínculos 1:N EMPLEADO(NSS,NOMBREE,PATERNO,MATERNO, SEXO,DIRECCION,SALARIO,FECHAN,NUMEROD, NSSUPER DEPARTAMENTO(NUMEROD, NOMBRED PROYECTO(NUMEROP, NOMBREP, LUGAR, NUMEROD,

20 © FIME-AGVM Transformación de vínculos N:M Paso 5: Por cada tipo de vínculos binarios M:N, se crea una Nueva relación S para representar R, se incluyen como atributos De clave externa en S, las claves primarias de las relaciones Participantes, su combinación constituirá la clave primaria de S. También se incluyen todos los atributos simples ( o componentes Simples de los atributos compuestos) del tipo de vínculos M:N

21 © FIME-AGVM Transformación de vínculos N:M Empleado Proyecto Trabaja_en n m Creando la relación Trabaja_en, incluir las claves primarias de las relaciones Empleado y Proyecto, como claves en Trabaja_en, también incluir el atributo Horas_semana, para representar el atributo horas del tipo de vínculos TRABAJA_EN(NSS,NUMEROP,HORAS_SEMANA)

22 © FIME-AGVM Cabe destacar que siempre es posible transformar los Vínculos 1:1 y 1:N de una manera similar a como se Hace con los vínculos M:N. Esta alternativa es útil sobre Todo cuando hay pocos ejemplares del vínculo, a fin De evitar valores nulos en las claves externas. En este caso La clave primaria de la relación vínculo será la clave Externa de solo una de las relaciones entidad participantes. En el caso de un vínculo 1:N, ésta será la relación entidad Del lado N, en el caso del vínculo 1:1, se elegirá la Relación entidad con participación total (si existe). Transformación de vínculos 1:N

23 © FIME-AGVM Transformación ER-Relacional Paso 6: Por cada atributo multivaluado A se crea una nueva Relación R que contiene un atributo correspondiente a A, más El atributo de clave primaria K (como clave externa en R) de La relación que representa el tipo de entidades o de vínculos Que tiene a A. La clave primaria de R es la combinación de A y K, si el Atributo multivaluado es compuesto, se incluyen sus Componentes simples.

24 © FIME-AGVM Transformación Final EMPLEADO(NSS,NOMBREE,PATERNO,MATERNO, SEXO,DIRECCION,SALARIO,FECHAN,NUMEROD, NSSUPER) DEPARTAMENTO(NUMEROD, NOMBRED,NSSGTE, Fecha_inicioGte) PROYECTO(NUMEROP, NOMBREP, LUGAR,NUMEROD) TRABAJA_EN(NSS,NUMEROP,HORAS_SEMANA) DEPENDIENTE(NSS,Nombre_dependiente, sexo,fechaNac, Parentesco)

25 © FIME-AGVM Resumiendo 1.- Entidades Fuertes. 2.- Entidades Débiles Relaciones 1:1 4.- Relaciones 1:N 5.- Relaciones N:M 6.- Atributos Multivalor

26 © FIME-AGVM Ejercicio: Transformar el sig. Modelo ER a Relacional. A BA B keyOfAkeyOfBAttrOfA derivedAttr CompositeOfA AttrA1AttrA2AttrA3 AttrOfB 1N AttrOfBA BB 1 N C BC 1 1 keyOfCAttrOfC MultiValuedAttr parent child

27 © FIME-AGVM Solución al ejercicio A(KeyOfA, AttrOfA,derivedAttr,AttrA1,AttrA2,AttrA3, KeyOfB, AttrOfBA) B(KeyOfB, AttrOfB, KeyOfC, parentKeyOfB) C(KeyOfC, AttrOfC) MultivaluedC(KeyOfC, MultivaluedAttr)

28 © FIME-AGVM Fin de Sesión Tarea sesión no. 5: Caso de estudio no. 2 Capacitación Elaborar: 1.- Modelo ER 2.- Conversión a Relacional. Good Bye

29 © FIME-AGVM


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