INTRODUCCION A LOS MODELOS ENTIDAD-RELACION Tomás Bradanovic P.

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1 INTRODUCCION A LOS MODELOS ENTIDAD-RELACION Tomás Bradanovic P.

2 Modelos Entidad-Relación Los programas procedurales que trabajan con archivos Se diseñan pensando en resolver un problema mediante un flujo, o secuencia de operaciones que se efectúan sobre uno o más archivos de datos. Los archivos de datos normalmente se diseñan en base a los informes que debe entregar el sistema. Esto funciona bien para los sistemas pequeños o sencillos. En sistemas más complejos donde no existe uno sino decenas o cientos de archivos relacionados el diseño de la estructura de los datos se complica mucho pues aparecen problemas de redundancia, inconsistencias y pérdida de información. Las bases de datos no son estáticas y a medida que el sistema va creciendo se van requiriendo nuevos informes, cálculos y análisis, si no existe un modelo de datos bien especificado pueden ocurrir problemas catastróficos

3 Un modelo de datos es una colección de herramientas conceptuales para describir y organizar los datos, existen principalmente dos niveles Modelos lógicos basados en objetos Modelos lógicos basados en registros Los modelos basados en objetos están en lo que llamamos la “capa de visión” o sea como vemos los datos en el mundo real, existen varios modelos, los principales son los de estructuras de datos y modelos entidad/relación Los modelos entidad/relación están muy influenciados por las matemáticas, especialmente la teoría de conjuntos, define Entidades que son cosas que existen y tienen características que las distinguen, por ejemplo la entidad auto se puede distinguir por su marca, modelo, motor, etc. Estas características se llaman atributos y las entidades interactúan mediante relaciones. Los modelos son representaciones gráficas similares a los diagramas de flujo, aunque con una metodología completamente distinta

4 Empleado: Artículo: Nombre Descripción Puesto Costo Salario Clave R.F.C. Símbolo Representa Un ejemplo simple http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/basedat1/tema1_4.htm

5 La construcción de una base de datos parte con el modelamiento conceptual (a nivel de objetos) sigue con el diseño (a nivel de registros) y termina con la construcción física (codificación) Capa Visión Capa Diseño Capa Física

6 ENTIDADES Una entidad es una persona, lugar o cosa, de interés para los usuarios, acerca de la cual el sistema debe mantener, conocer y mostrar información. Las entidades son sustantivos. Las entidades están dentro del alcance del sistema. Las entidades existen por sí mismas, por lo tanto no dependen ni están subordinadas a otras. Las entidades pueden ser tangibles (tales como edificios o empleados), intangibles (como departamentos o cuentas) o semi- tangibles (pedidos o facturas). Cada entidad debe tener múltiples ocurrencias o instancias cantidad de elementos. Si una entidad no puede ser identificada de manera única, podría no ser entidad. José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

7 ASOCIACIONES Una asociación es una relación entre dos o más entidades (u otras asociaciones), de interés para el grupo de usuarios, acerca de la cual el sistema debe mantener, correlacionar y mostrar información. Las asociaciones ocurren de tres formas: uno a uno (1:1), uno a muchos (1:M) y muchos a muchos (M:M) Discusión Las asociaciones ocurren típicamente entre una entidad y otra (clientes y pedidos, por ejemplo, o pedidos y presupuestos), pero pueden involucrar cualquier número de entidades e interrelaciones. José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

8 José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/ SIMBOLOGIA PARA DIAGRAMAR ENTIDADES Caja de contornos suaves con cualquier dimensión. Nombre de entidad singular y único. Nombre de entidad en mayúscula. Sinónimo opcional (entre paréntesis)

9 SIMBOLOGIA PARA DIAGRAMAR ASOCIACIONES Una línea entre dos entidades Nombres de relaciones en minúscula Opcionalidad ------------ Opcionalidad (puede ser o estar) Obligatorio (debe ser o estar) José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

10 DETERMINE LA EXISTENCIA DE UNA RELACION Cuando hay dos sustantivos juntos que son entidades, las palabras de entre medio son a menudo relaciones NOMBRE LA RELACION ¿Cómo está relacionada una ENTIDAD A con una ENTIDAD B? DETERMINE LA OPCIONALIDAD DE LA RELACION ¿Debe una ENTIDAD A ser {nombre de relación} de una ENTIDAD B? ¿Siempre? DETERMINE LA CARDINALIDAD DE LA RELACION ¿Podría una ENTIDAD A ser nombre de relación de más de una ENTIDAD B? ¿Podría una ENTIDAD B ser nombre de relación de más de una ENTIDAD A? VALIDE LA RELACION Re – examine el Modelo E – R y valide la relación. Lea la Relación en Voz Alta IDENTIFICANDO Y MODELANDO RELACIONES Siga la secuencia de pasos que se indican, para extraer las relaciones de notas de entrevistas. José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

11 ATRIBUTOS Un atributo es una característica o cualidad de una entidad o de una asociación, de interés para el grupo de usuarios, acerca de la cual el sistema debe mantener y mostrar información. Ejemplo ¿Cuáles son algunos atributos de la entidad EMPLEADO? Los nombres de atributos son singulares y se muestran en minúscula José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

12 Verifique que cada atributo tenga un valor único para cada instancia de entidad. Un atributo de múltiples valores o grupo repetitivo no es un atributo válido incorrecto correcto ATRIBUTOS DERIVADOS Los atributos derivados, son atributos cuyos valores se pueden determinar o calcular de otros datos en el modelo. Por ejemplo el valor total en inventario (costo por cantidad) José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

13 OPCIONALIDAD DE ATRIBUTOS Atributos obligatorios * Atributos opcionales o IDENTIFICANDO Y MODELANDO ATRIBUTOS Siga la secuencia de pasos que se indican, para extraer los atributos desde notas de entrevistas. 1.Atributos son a menudo sustantivos seguido de otro sustantivo. “El nombre de un Proyecto...” Condiciones también referencias atributos “...Entonces el Proyecto es completado...” 1.Pregunte al usuario ¿Qué información necesita Ud. Conocer o tener acerca de la entidad x? ¿Qué información le gustaría a Ud. Desplegar o imprimir acerca de la entidad x? José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

14 IDENTIFICADORES Un Identificador Unico (UID) es cualquier combinación de atributos y/o relaciones que sirven para identificar en forma única una ocurrencia de una entidad. Cada ocurrencia de una entidad debe ser identificable de manera única. Simbología Represente gráficamente un identificador, anteponiendo el símbolo # al nombre del o los atributos que lo componen. Criterios para definir Identificadores El valor del identificador no puede ser nulo. No puede contener valores duplicados. Debe permanecer invariante en el tiempo (no contener información). De longitud pequeña. Preferentemente de tipo numérico. Familiar para los usuarios. José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

15 NORMALIZACION La normalización es una técnica para desarrollar y evaluar modelos de datos. La normalización fue originalmente un invento del Dr. Codd, un investigador de la IBM, y ha sido refinada y extendida por varios otros científicos de bases de datos desde su introducción en 1972. Regla de NormalizaciónDescripción Primera Forma Normal (1NF)La relación entre el identificador de la entidad y sus atributos debe ser 1:1 en esa dirección. Segunda Forma Normal (2 FN)Un atributo debe ser dependiente del identificador completo de la entidad Tercera Forma Normal (3 FN)La relación entre cualesquiera dos atributos que no son identificador de la entidad, excepto atributos no duplicados, no debe ser de uno a uno en ninguna dirección.  La 3FN es la regla apropiada para eliminar la redundancia en el diseño de base de datos José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

16 PRIMERA FORMA NORMAL Ejemplo ¿Cumple la entidad CLIENTE con 1NF? Si no, ¿Cómo podría ser convertido a 1NF? El atributo fecha contacto tiene múltiples valores, por lo tanto la entidad CLIENTE no está en 1Nf. Si un atributo tiene múltiples valores, cree una entidad adicional y relaciónela con la entidad original con una relación M:1 La relación entre el identificador de la entidad y sus atributos debe ser 1:1 en esa dirección José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

17 SEGUNDA FORMA NORMAL Un atributo debe ser dependiente del identificador único de su entidad. Cada instancia de un BANCO y número de cuenta determinan valores específicos de saldo y fecha de apertura para cada cuenta. El atributo dirección del banco está mal colocado. Depende del BANCO, pero no de un número de cuenta. No debería ser un atributo de CUENTA. Si un atributo no depende de todo el UID de su entidad, está mal colocado y debe ser removido José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/

18 TERCERA FORMA NORMAL La relación entre cualesquiera dos atributos que no son identificador de la entidad, excepto atributos no duplicados, no debe ser de uno a uno en ninguna dirección. Ejemplo: ¿Depende cualquiera de los atributos no- UID de otro atributo no –UID? Los atributos nombre de cliente y estado dependen del id del cliente. Cree otra entidad llamada CLIENTE con un UID de id del cliente y coloque los atributos respectivos José Miguel Santibañes, Sistemas de Información http://caos.cl/jms/http://caos.cl/jms/