Sesión no. 3 Modelación de datos, casos prácticos Universidad Autónoma de Coahuila Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Sesión no. 3 Modelación de datos, casos prácticos Base de datos Mtra. Alicia Guadalupe Valdez Menchaca © FIME-AGVM-2004

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 © FIME-AGVM-2004

Conceptos Básicos Entidades: son las unidades básicas utilizadas para la modelación de objetos concretos o abstractos(ideas o conceptos). Ejemplo: Edificio Empleado Silla Transacción Curso Persona Máquina Uno de los primeros pasos en modelación de datos es identificar y seleccionar las entidades que formarán la base de datos Entities and relationships to be modeled Requirements for database application Real and abstract objects © FIME-AGVM-2004

Turno: Matutino y vespertino grado : rango de números de 1 hasta 10 Atributos: Son las propiedades que caracterizan una entidad , también se le llama: elementos de datos o campo de datos. EMPLOYEE Entidad Name Soc_Sec_N Address Skill Annual_Salary 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 9,999,999.99 © FIME-AGVM-2004

atributos que es usado para identificar una o mas instancias. 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. © FIME-AGVM-2004

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 N 1 R E1 E2 Razón de Cardinalidad 1:N, para E1, E2 en R © FIME-AGVM-2004

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 R E1 E2 Participación total de E2 en R, Participación parcial de E1 en R © FIME-AGVM-2004

Notación ER Relación Entidad Relación de identificación Atributo Débil Relación de identificación Atributo Atributo llave Atributo compuesto Atributo derivado © FIME-AGVM-2004

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. © FIME-AGVM-2004

Ejemplo: Empleado trabaja en departamento D_id curp nombre N 1 D_nombre curp nombre N Trabaja_en 1 Empleado Departamento sueldo Presupuesto fecha © FIME-AGVM-2004

Ejercicio de la Compañía Tiempo estimado 20 minutos © FIME-AGVM-2004

Modelo de datos: Caso la Compañía asignado n 1 Departamento Empleado 1 1 supervisor 1 dirige 1 m 1 supervisado N Supervisión controla Dependiente_de Trabaja_en n n n Proyecto Dependiente © FIME-AGVM-2004

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 © FIME-AGVM-2004

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) © FIME-AGVM-2004

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 © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 1:1 asignado n 1 Departamento Empleado 1 1 1 dirige m 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. DEPARTAMENTO(Numerod, nombreD,NSSGte,FechaInicioGte © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 1:N 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 © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 1:N asignado n 1 Departamento Empleado 1 1 supervisor supervisado n Supervisión controla 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. n Proyecto © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 1:N EMPLEADO(NSS,NOMBREE,PATERNO,MATERNO, SEXO,DIRECCION,SALARIO,FECHAN,NUMEROD, NSSUPER DEPARTAMENTO(NUMEROD, NOMBRED PROYECTO(NUMEROP, NOMBREP , LUGAR, NUMEROD, © FIME-AGVM-2004

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 © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 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 Empleado m Trabaja_en n Proyecto TRABAJA_EN(NSS,NUMEROP,HORAS_SEMANA) © FIME-AGVM-2004

Transformación de vínculos 1:N 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). © FIME-AGVM-2004

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. © FIME-AGVM-2004

Transformación Final EMPLEADO(NSS,NOMBREE,PATERNO,MATERNO, SEXO,DIRECCION,SALARIO,FECHAN,NUMEROD, NSSUPER) DEPARTAMENTO(NUMEROD, NOMBRED,NSSGTE, Fecha_inicioGte) PROYECTO(NUMEROP, NOMBREP , LUGAR,NUMEROD) DEPENDIENTE(NSS,Nombre_dependiente, sexo,fechaNac, Parentesco) TRABAJA_EN(NSS,NUMEROP,HORAS_SEMANA) © FIME-AGVM-2004

Resumiendo 1.- Entidades Fuertes. 2.- Entidades Débiles. 3.-. Relaciones 1:1 4.- Relaciones 1:N 5.- Relaciones N:M 6.- Atributos Multivalor © FIME-AGVM-2004

Ejercicio: Transformar el sig. Modelo ER a Relacional. BA B keyOfA keyOfB AttrOfA derivedAttr CompositeOfA AttrA1 AttrA2 AttrA3 AttrOfB 1 N AttrOfBA BB C BC keyOfC AttrOfC MultiValuedAttr parent child © FIME-AGVM-2004

Solución al ejercicio A(KeyOfA, AttrOfA,derivedAttr,AttrA1,AttrA2,AttrA3, KeyOfB, AttrOfBA) B(KeyOfB, AttrOfB, KeyOfC, parentKeyOfB) C(KeyOfC, AttrOfC) MultivaluedC(KeyOfC, MultivaluedAttr) © FIME-AGVM-2004

Tarea sesión no. 5: Caso de estudio no. 2 2.- Conversión a Relacional. Fin de Sesión Tarea sesión no. 5: Caso de estudio no. 2 Capacitación Elaborar: 1.- Modelo ER 2.- Conversión a Relacional. Good Bye © FIME-AGVM-2004

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