Modelos de Datos. Modelo Entidad-Relación

Transcripción

1 Modelos de Datos Diseño Lógico de Bases de Datos Modelo Entidad/Relación Modelo Relacional Paso a tablas Modelo Entidad-Relación Formulado por P.P. Chen en 1976 Modelo de datos que representa un esquema de base de datos mediante entidades y asociaciones Describe una base de datos de una forma sencilla y global Se realiza a partir de los requisitos de datos que debe cumplir una base de datos 1

2 Entidades Entidad Objeto del mundo real que tiene existencia pos sí mismo Compuesto de ocurrencias de entidad Ejemplo Entidad Clientes Cliente Pepe Perez con DNI Atributos: definen las propiedades de una entidad, basados en un dominio (conjunto de valores posibles que puede tomar) Entidades Atributo - Característica propia de una entidad, común para todas las ocurrencias del mismo tipo Dominio - Conjunto de valores permitidos para un atributo Para cada atributo hay que definir: Nombre Descripción Dominio Función (identificación o definición) 2

3 Entidades Ejemplo: Entidad: Empleado Nombre de atributo: Código Descripción: Código único por empleado asignado por la empresa Función: Identificación (+Definición) Dominio: Números positivos de dos cifras Entidades María Anguiano DNI: Gran Vía 9 Sucursal Barcelona Código: 02 Ocurrencias de entidad DNI Código Domicilio Empleado Departamentos Descrip. Nombre Entidades 3

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5 Relaciones Las relaciones también pueden tener atributos Cliente Compra Producto Fecha Relaciones Es importante el rol o papel de cada ocurrencia Jefe Empleado Subordinado Es Jefe de Se denomina grado de una relación al número de entidades que relaciona 5

6 Cardinalidad Máxima A Número de ocurrencias de entidad que se pueden asociar como máximo a otra a través de una relación 1:1 B a 1 b 1 a 2... a n b 2... b m Ej.:Una persona tiene un coche y un coche es de una sola persona Cardinalidad A a 1 1:N b 1 B a 2 b a n b m Ej.:Una persona tiene varios coches y un coche es de una sola persona 6

7 Cardinalidad A a 1 N:1 b 1 B a 2 b a n b m Ej.: Una persona tiene un coche y un coche es de varias personas Cardinalidad A a 1 N:M b 1 B a 2 b a n b m Ej.:Una persona tiene varios coches y un coche es de varias personas 7

8 Cardinalidad Mínima Número mínimo de ocurrencias de entidad que se deben asociar a otra a través de una relación Posibilidades: 0:0, 0:1, 1:0, 1:1 Empleado (1,N) Trabaja en (0,1) Departamento Nota: Hay que tener especial cuidado con las mínimas 1:1 Cardinalidad Ej.: Empleado (1,M) Trabaja en (0,1) Departamento (0,N) Compañía (1,1) Pertenece 8

9 Modelo Entidad-Relación Clave de Entidad Atributo o conjunto de atributos que identifican de forma única cada ocurrencia Si una entidad no tiene clave se dice que es débil y que tiene dependencia de Identificación Una entidad es débil si depende de la existencia de otra entidad Claves Dependencia de Identificación (ID) - La entidad no tiene clave primaria C# Nombre Domicilio Cliente (1,1) (0,M) Tiene Factura Código Importe Si la factura tiene códigos que se repiten por cliente, no tendrá clave, pero sí un discriminador Facturas tiene dependencia de ID respecto de Cliente 9

10 Claves Dependencia de existencia - La existencia de una ocurrencia de entidad dependende de la existencia de otra C# Nombre Domicilio Cliente (1,1) (0,M) Tiene Factura Código Importe Aunque Factura tenga clave, si se da de baja un cliente hay que dar de baja todas sus facturas Modelo Entidad-Relación Representación gráfica 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 10

11 Representación gráfica Empleado E# Nombre Categoría Entidad con atributos Trabaja Fecha Relación con atributos Ejemplo C# Fecha Nombre Domicilio Cliente (0,M) (0,N) Compra (0,N) (0,M) Producto Código Precio (0,M) (0,N) Departamento (1,1) Trabaja (1,M) Empleado E# Nombre D# Descripción 11

12 Modelo Entidad-Relación Ejemplo (Requisitos) Departamentos: código único por departamento y el nombre Proyectos: código único por proyecto y nombre. Cada proyecto se gestiona por un solo depto y un depto puede gestionar varios Empleados: código único de empleado, nombre y apellidos, dirección, teléfono, fecha de nacimiento, sexo, si está casado o no y sueldo que percibe. Un empleado pertenece a un solo depto y en un depto puede haber varios empleados. Por otro lado cada departamento tiene un empleado como jefe. Los empleados pueden participar en varios proyectos y en un proyecto pueden participar varios empleados, pero interesa saber el tiempo (en horas) que dedica cada empleado a los proyectos en los que participa. Modelo Entidad-Relación Ejemplo (Diagrama Entidad-Relación) EMPLEADO E# Nombre Apellidos Dirección Telefono FechaNac Sexo Casado Sueldo (1,N) (1,1) PERTENECE ES JEFE DE (0,1) (1,1) DEPARTAMENTO D# NombreDep (1,1) (0,N) REALIZA (0,N) PROYECTO PARTICIPA Tiempo (0,M) P# NombreP 12

13 Modelo E/R: Restricciones Si no se puede representar una relación N:M, usar dos relaciones 1:M Cliente (0,N) Compra (0,M) Producto Fecha Cliente (1,1) Realiza Detalle de Compra (0,M) (0,M) (1,1) Aparece Producto Fecha Modelo Relacional Está basado en la teoría de conjuntos y en el concepto matemático de relación La estructura lógica principal son tablas o relaciones Cada relación tiene un número fijo de columnas o atributos (esquema o intensión) y un número variable de filas o tuplas (extensión) Una BD relacional está compuesta por varias tablas o relaciones 13

14 Modelo Relacional Ejemplo Personas DNI Nombre Domicilio Pepe Aquí 2145 María Allí 1234 Juan Aquí Coches Matricula Modelo Año M1234 Ford 1992 C8790 Citroen 1995 CC123 Ford 1989 Tiene DNI Matricula CC C M1234 Atributos Conjunto de símbolos tomados del universo del modelo conceptual Se usan letras para representarlos: A,B,C,... Descriptor: conjunto de uno o más atributos (usaremos X,Y,Z,...) Cada atributo se asocia con un conjunto de valores posibles que denominamos dominio 14

15 Tupla, cardinalidad y grado Ejemplo: Atributo Tupla R: A 1 A 2 A i A n a 11 a 12 a 1j a 1n a m1 a m2 a mj a mn Grado: Número de atributos Cardinalidad: Número de tuplas Condiciones para relaciones (I) Cada tabla debe contener un solo tipo de filas Cada fila debe ser única (sin repeticiones) Cada columna tiene un nombre único Cada columna tiene que ser única Cada columna toma su valor de un dominio 15

16 Condiciones para relaciones (II) Un dominio puede ser común para diferentes columnas Las filas pueden estar en cualquier orden Las columnas pueden estar en cualquiert orden Clave Cada relación tendrá una combinación de atributos que, tomados en conjunto, identifican de forma única cada tupla. DNI Nombre Domicilio Teléfono 321 Pepe Aquí Pepe Allí Juan Allí 789 Si tiene más de una, se elige la principal y las demás serán alternas 16

17 Clave Al menos debe existir una clave Tipos de claves Principal o primaria Secundarias a alternas Foráneas o externas Simples Compuestas ATENCION a las reglas de integridad Paso a Tablas (I) Entidades Toda entidad se corresponde con una relación Persona DNI Nombre Domicilio Persona DNI Nombre Domicilio DNI será la clave principal 17

18 Paso a Tablas (II) Relaciones binarias Relación N:M Siempre será una tabla, con sus atributos + claves de entidades asociadas Relación 1:N ó N:1 Añadir la clave de la tabla uno a la tabla muchos + atributos de la relación (si procede) Relación 1:1 Si mínima es 1:1: Añadir la clave de una tabla cualquiera a la otra tabla + atributos de la relación (si procede) Si mínima es 0:1 ó 1:0: Añadir la clave de la tabla uno a la tabla cero + atributos de la relación (si procede) Paso a Tablas (III) Relaciones ternarias y n-arias Estudiar las relaciones de dos en dos y aplicar las reglas de relaciones binarias Atención: se puede mejorar el diseño estudiando redundancias 18

19 Ejemplo Cliente C# NombreDomicilio Empleado E# Nombre D# Producto Código Precio Departamento D# Descripción Compra C# E# Código Fecha Ejemplo (II) EMPLEADO (E#, Nombre, Apellidos, Dirección, Telefono, FechaNac, Sexo, Casado, Sueldo, D# ) DEPARTAMENTO ( D#, NombreDep, E# PROYECTO (P#, NombreP, D# ) PARTICIPA (E#, P#, Tiempo ) 19