Diseño de Sistemas de Información 1 DISEÑO DE BASES DE DATOS MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Fernando Lemarie Oyarzún Universidad de Los Lagos

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1 Diseño de Sistemas de Información 1 DISEÑO DE BASES DE DATOS MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Fernando Lemarie Oyarzún Universidad de Los Lagos rlemarie@ulagos.cl Anexo 333215 Formulado por P.P. Chen en 1976

2 Diseño de Sistemas de Información 2

3 Universidad de Los Lagos3 Definición  Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes Colección disponible de información

4 Diseño de Sistemas de Información Universidad de Los Lagos4 Definición  Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes Colección organizada en subconjuntos, en función de ligas y de relaciones entre las diferentes informaciones (estructura lógica)

5 Diseño de Sistemas de Información Universidad de Los Lagos5 Definición  Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes No hay contradicción entre los datos ligados, no hay pérdida de información, aun sabiendo que hay una utilización compartida de los datos entre varios usuarios

6 Diseño de Sistemas de Información Universidad de Los Lagos6 Definición  Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) es un software que permite manipular las bases de datos Construir Utilizar Mantener Reorganizar

7 Diseño de Sistemas de Información Universidad de Los Lagos7 Funciones y componentes principales de un SGBD DDL: lenguaje de definición de datos DML: lenguaje de manipulación de datos Fuente: “Introducción a los sistemas de bases de datos” C.J. Date

8 Diseño de Sistemas de Información 8 Tres grandes fases (comprenden a varias etapas): Modelado conceptual, Diseño lógico y diseño físico.

9 Diseño de Sistemas de Información 9 Para empezar a modelar nuestra base de datos primero tenemos que obtener los requerimientos que se desea que posea un sistema o un software. Estos determinan la información que administrará el sistema. Se obtienen mediante diferentes técnicas como entrevistas, lluvia de ideas, cuestionarios, reuniones grupales, etc. Cuando ya tenemos claros los requerimientos, se procede al desarrollo de las Fases del MER. DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS

10 Diseño de Sistemas de Información 10 FASES PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN La definición del Modelo Conceptual propuesta por CHEN propone una secuencia de seis fases para La obtención del Modelo. Estos son:

11 Diseño de Sistemas de Información 11 PRIMERA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN 1.Para ello se debe conocer el funcionamiento del sistema, a través de estudios de usuarios, necesidades de información, tipos de información, entrevistas, revisión de docs, etc) 2.Como guía puede usarse para la definición de entidades a objetos reales del sistema, personas u otros elementos que sean relevantes en el funcionamiento del sistema Identificar las entidades dentro del sistema

12 Diseño de Sistemas de Información 12 Entidad 3.Una Entidad es un objeto del mundo real que tiene existencia por sí mismo y su nombre identifica a un conjunto de instancias o elementos que son parte de él. 4.Generalmente se detectan como los elementos relevantes que aparecen en los requerimientos del sistema. 5.Son aquellas que dan sentido al sistema. Ejemplo de requerimiento: ClientesPagos - Emitir informe de Clientes al día en sus Pagos.

13 Diseño de Sistemas de Información 13 Ejemplos de Entidades: -Cliente -Proveedor -Alumno -Módulo -Pago -Obra -Empresa -Colectivo -Dueño_Colectivo Actividad 1 Identifique las Entidades que corresponden al Sistema con el cual Uds. están trabajando

14 Diseño de Sistemas de Información 14 SEGUNDA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Identificar las claves o identificadores de entidades 1.Señalar aquellos atributos que identifiquen inequívocamente a cada ocurrencia de la entidad, y que no puedan ofrecer valores nulos. 2.Ejemplos de claves de entidades Entidad Clave Cliente Rut Vehículo Patente Actividad 2 Identifique las claves para cada Entidades

15 Diseño de Sistemas de Información 15 Establecer las relaciones entre las entidades describiendo el grado de las mismas 1.Estudiar las asociaciones entre las entidades, para definir su importancia dentro del contexto del sistema, y obtener su cardinalidad. 2.Las cardinalidades posibles pueden ser: 1:1 Uno a uno 1:N Uno a ene o bien N:1 N:M Ene a eme TERCERA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

16 Diseño de Sistemas de Información 16 Ejemplo Uno a Uno Cuando se decide ingresar a un paciente a un hospital se le asigna un cuarto y en un cuarto puede estar un paciente o ninguno (suponiendo un hospital privado).

17 Diseño de Sistemas de Información 17 Ejemplo Uno a Muchos El titular de una cuenta de cheques puede tener cualquier número de tarjetas, pero cada tarjeta pertenece a una sola persona, las entidades son cliente y tarjeta

18 Diseño de Sistemas de Información 18 Ejemplo Muchos a Muchos En un proyecto de investigación puede haber cualquier número de médicos, un médico puede participar en cero o varios proyectos

19 Diseño de Sistemas de Información 19 Rompiendo el Muchos a Muchos En el diseño de una base de datos no se permiten relaciones “muchos a muchos”, cuando se tiene esto se crea una “relación ficticia” entre ambas cuya llave primaria será una llave compuesta por las llaves primarias de las entidades que está uniendo proyecto medico n_medico i_medico# a_medico i_especial i_proyecto# n_proyecto t_resumen a_telefono medico- proyecto i_medico# i_proyecto#

20 Diseño de Sistemas de Información 20 Actividad 3 Analice las relaciones entre las entidades detectadas en su sistema y determine las cardinalidades entre ellas. Sugerencias 1.Localice en un espacio amplio a todas las entidades detectadas para el sistema. 2.Determine cuales son las entidades que tienen una relación más fuerte. 3.Analice la relación primero desde la entidad1 a la entidad2 en un sentido (ejemplo de izquierda a derecha) y luego en sentido inverso. 4.Anote la cardinalidad obtenida y verifique si se cumple para el funcionamiento de su sistema

21 Diseño de Sistemas de Información 21 Identificar y describir los atributos de cada entidad 1.Señalar para cada entidad los atributos que son de interés para el sistema. 2.Los atributos describen propiedades que posee cada miembro de un conjunto de entidades. 3.Se clasifican en: Simples y compuestos Univalorados y multivalorados Nulos Derivado s CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

22 Diseño de Sistemas de Información 22 Identificar y describir los atributos de cada entidad CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

23 Diseño de Sistemas de Información 23 CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Atributos compuestos Pueden dividirse en otros con significado propio Valor compuesto = concatenación de valores de componentes Atributos simples No divisibles. Atómicos fechanacim diamesaño dirección calleciudadprovinciacodpostal genero

24 Diseño de Sistemas de Información 24 CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Atributos monovalorados (monovaluados) sólo un valor para cada entidad fechanacim [de un EMPLEADO particular] añoestreno [de una PELICULA concreta] Atributos multivalorados (multivaluados) más de un valor para la misma entidad nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ] telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto] Pueden tener límites superior e inferior del nº de valores por entidad nacionalidad (1-2) telefono (0-3)

25 Diseño de Sistemas de Información 25 CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN El nulo (null value) es usado cuando... Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad  El valor existe pero falta  altura [de un EMPLEADO]  No se sabe si el valor existe o no  numteléfono [de un EMPLEADO] La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo:  fechaalquiler [PELICULA sólo en vídeo-venta (no alquiler)]

26 Diseño de Sistemas de Información 26 CUARTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN 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 nº de entidades copia relacionadas con cada película concreta  atributo derivado de entidades relacionadas Atributos almacenados  nacionalidad [de una PELICULA]  fechanacim [de un EMPLEADO]

27 Diseño de Sistemas de Información 27 Actividad 4 Determine los atributos para cada Entidad. Sugerencias 1.Considere a los atributos que son imprescindibles para que los requerimientos se cumplan. 2.Analice con los integrantes del equipo de trabajo, la necesidad de agregar algunos atributos que pudieran servir ante requerimientos futuros. 3.Indique el tipo de atributo a que corresponde

28 Diseño de Sistemas de Información 28 Dibujar el Modelo de Datos 1.Representar gráficamente el modelo de datos obtenido. 2.Existe una notación especial para esta representación gráfica. Nosotros usaremos la notación conocida como pata de gallo, para identificar la relación Muchos: QUINTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

29 Diseño de Sistemas de Información 29 Dibujar el Modelo de Datos Ver notación Entidades: rectángulos Atributos: incluidos en la entidad, o con elipses conectadas a ésta. Relaciones: rombos o hexágonos, uniendo las entidades asociadas Cardinalidad: se detalla encima de las líneas que asocian entidades QUINTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

30 Diseño de Sistemas de Información 30 Dibujar el Modelo de Datos Ver notación Entidades: rectángulos Atributos: incluidos en la entidad, o con elipses conectadas a ésta. Relaciones: rombos o hexágonos, uniendo las entidades asociadas Cardinalidad: se detalla encima de las líneas que asocian entidades QUINTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

31 Diseño de Sistemas de Información 31 Ejemplo de un Diagrama E-R Simple QUINTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

32 Diseño de Sistemas de Información 32 Actividad 5 Dibuje el Modelo Entidad-Relación resultante. Sugerencias 1.Use la Notación antes indicada. 2.Busque ejemplos de sistemas similares en Internet. 3.Defina claramente las entidades y relaciones que dan solución al sistema en uso.

33 Diseño de Sistemas de Información 33 SEXTA FASE PARA LA OBTENCIÓN DEL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Verificaciones 1.Eliminación de las relaciones redundantes y que pueden ser obtenidas a través de combinar otras relaciones. 2.Verificar si con las relaciones existentes y los atributos considerados se cumplen los requerimientos del sistema

34 Diseño de Sistemas de Información 34 Actividad 6 Verifique. Sugerencias 1.Que no existen relaciones redundantes, a no ser que sea necesario. 2.Comprueba con las relaciones y atributos si los requerimientos se cumplen.

35 Diseño de Sistemas de Información 35 ¿Ya está listo? MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Explíquelo brevemente ante sus compañeros de curso

36 Diseño de Sistemas de Información 36 En una universidad las facultades que organizan la docencia y extienden los títulos. son dirigidas por un decano o decana y a su vez, un decano dirige una facultad. De las facultades interesa saber cuál es su nombre, ubicación y número de bloque. De los decanos se requiere la cedula, nombres, apellidos y celular. Cada facultad cuenta con una serie de docentes, pero cada docente solo puede pertenecer a una facultad. De los docentes se debe registrar la cedula, nombres, apellidos y título. Cada docente dicta varias asignaturas, así mismo una misma asignatura la pueden dictar docentes diferentes. Los estudiantes inscriben las asignaturas que le corresponde cada semestre. Cada asignatura tiene un código, nombre y número de créditos dependiendo de la importancia y nivel de esfuerzo que esta representa para un estudiante.. De los estudiantes se debe registrar identificación, nombres, apellidos y dirección de residencia. EJEMPLO

37 Diseño de Sistemas de Información 37 EJEMPLO MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Teniendo esta información lo primero que debemos hacer es sacar un listado de las entidades y relaciones que allí identifiquemos. Entidades Facultad, Decano, Docente, Asignatura y Estudiante. Relaciones: Dirigir (Entre Facultad y Decano). Pertenecer (Entre Facultad y Docente). Dictar (Entre Docente y Asignatura). Inscribir (Entre Asignatura y Estudiante).

38 Diseño de Sistemas de Información 38 MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

39 Diseño de Sistemas de Información 39 VERIFICA TUS CONOCIMIENTOS Ingresa al enlace: http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/fil es/naspublic/curriculos_ex/n2g10_pweb1/nivel2/web1/ unidad2/leccion4.html http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/fil es/naspublic/curriculos_ex/n2g10_pweb1/nivel2/web1/ unidad2/leccion4.html Realiza las actividades de aprendizaje ubicadas al final de la página

40 Diseño de Sistemas de Información 40 DISEÑO DE BASES DE DATOS MODELO ENTIDAD-RELACIÓN Fernando Lemarie Oyarzún Universidad de Los Lagos rlemarie@ulagos.cl Teléfono 642 333215 Formulado por P.P. Chen en 1976