Sintesis Unidad 2 FBD

Instituto Tecnolgico Superior De Tamazunchale

Ingeniera En Sistemas Computacionales

Materia: Fundamentos De Bases De Datos Docente: Lic. Yoana Daz Castillo

Diseo De Bases De Datos & El Modelo E-R (Sntesis Unidad II) /

Alumno: Sal Ziga Crdenas No De Control: 13ISC023 Grupo: 4ISCM1

Tamaznchale, S.L.P., Marzo Del 2015

Fundamentos De Bases De Datos

Unidad II / Diseo De Bases De Datos & El Modelo E-R

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Contenido Introduccin ....................................................................................................................................... 3

Diseo de bases de datos y el modelo E-R .................................................................................... 4

2.1 El proceso de diseo ................................................................................................................ 4

2.2 Modelo E-R .............................................................................................................................. 5

2.3 Restricciones ............................................................................................................................ 7

2.4 Diagramas E-R ....................................................................................................................... 8

2.5 Diseo Con Diagramas E-R ................................................................................................... 9

2.6 Conjunto De Entidades Dbiles .......................................................................................... 10

2.7 Modelo E-R Extendido ......................................................................................................... 11

2.8 Notacin UML Con Modelo E-R .......................................................................................... 13

Conclusiones..................................................................................................................................... 15

Referencias ...................................................................................................................................... 16



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Introduccin

Cuando se utiliza una base de datos para gestionar informacin,

se est plasmando una parte del mundo real en una serie de

tablas, registros y campos ubicados en un ordenador; crendose

un modelo parcial de la realidad. Antes de crear fsicamente estas

tablas en el ordenador se debe realizar un modelo de datos.

Se suele cometer el error de ir creando nuevas tablas a

medida que se van necesitando, haciendo as el modelo de datos

y la construccin fsica de las tablas simultneamente. El resultado

de esto acaba siendo un sistema de informacin parcheado, con

datos dispersos que terminan por no cumplir adecuadamente los

requisitos necesarios.



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Diseo de bases de datos y el modelo E-R

2.1 El proceso de diseo

En este captulo se presenta una metodologa para el diseo conceptual

de bases de datos que se basa en el modelo de datos ms popular en la

actualidad, el modelo entidad-relacin. El diseo de bases de datos es el

proceso por el que se determina la organizacin de una base de datos,

incluidos su estructura, contenido y las aplicaciones que se han de

desarrollar. Durante mucho tiempo, el diseo de bases de datos fue

considerado una tarea para expertos: ms un arte que una ciencia.

El diseo de bases de datos se ha convertido en una actividad popular,

desarrollada no slo por profesionales sino tambin por no especialistas.

Segn ha avanzado la tecnologa de bases de datos, as se han

desarrollado las metodologas y tcnicas de diseo. Se ha alcanzado un

consenso, por ejemplo, sobre la descomposicin del proceso de diseo en

fases, sobre los principales objetivos de cada fase y sobre las tcnicas para

conseguir estos objetivos.

Debido a la falta de enfoques estructurados para el diseo de bases de

datos, a menudo se subestiman el tiempo o los recursos necesarios para un

proyecto de bases de datos, las bases de datos son inadecuadas o

ineficientes en relacin a las demandas de la aplicacin, la

documentacin es limitada y el mantenimiento es difcil.

La tecnologa de bases de datos cuenta ya con un marco terico, que

incluye la teora relacional de datos, procesamiento y optimizacin de

consultas, control de concurrencia, gestin de transacciones y

recuperacin, etc.

El diseo de una base de datos es un proceso complejo que abarca

decisiones a muy distintos niveles. La complejidad se controla mejor si se

descompone el problema en subproblemas y se resuelve cada uno de

estos subproblemas independientemente, utilizando tcnicas especficas.



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2.2 Modelo E-R

El modelo entidad-relacin es el modelo conceptual ms utilizado para el

diseo conceptual de bases de datos. Fue introducido en 1976. El modelo

entidad-relacin est formado por un conjunto de conceptos que

permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones

grficas y lingsticas.

Originalmente, el modelo entidad-relacin slo inclua los conceptos de

entidad, relacin y atributo. Ms tarde, se aadieron otros conceptos,

como los atributos compuestos y las jerarquas de generalizacin, en lo que

se ha denominado modelo entidad-relacin extendido.

En general, un modelo no es capaz de expresar todas las propiedades de

una realidad determinada, por lo que hay que aadir aserciones que

complementen el esquema.

Entidad

Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge informacin:

cosa, persona, concepto abstracto o suceso. Por ejemplo: coches, casas,

empleados, clientes, empresas, oficios, diseos de productos, conciertos,

excursiones, etc. Las entidades se representan grficamente mediante

rectngulos y su nombre aparece en el interior. Un nombre de entidad slo

puede aparecer una vez en el esquema conceptual.

Hay dos tipos de entidades: fuertes y dbiles. Una entidad dbil es una

entidad cuya existencia depende de la existencia de otra entidad.

Una entidad fuerte es una entidad que no es dbil.

Relacin

Es una correspondencia o asociacin entre dos o ms entidades. Cada

relacin tiene un nombre que describe su funcin. Las relaciones se

representan grficamente mediante rombos y su nombre aparece en el

interior.

Las entidades que estn involucradas en una determinada relacin se

denominan entidades participantes. El nmero de participantes en una

relacin es lo que se denomina grado de la relacin. Por lo tanto, una

relacin en la que participan dos entidades es una relacin binaria; si son

tres las entidades participantes, la relacin es ternaria; etc.



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Atributo

Es una caracterstica de inters o un hecho sobre una entidad o sobre una

relacin. Los atributos representan las propiedades bsicas de las

entidades y de las relaciones. Toda la informacin extensiva es portada por

los atributos. Grficamente, se representan mediante bolitas que cuelgan

de las entidades o relaciones a las que pertenecen.

Cada atributo tiene un conjunto de valores asociados

denominado dominio. El dominio define todos los valores posibles que

puede tomar un atributo. Puede haber varios atributos definidos sobre un

mismo dominio.

Los atributos pueden ser simples o compuestos. Un atributo simple es un

atributo que tiene un solo componente, que no se puede dividir en partes

ms pequeas que tengan un significado propio. Un atributo

compuesto es un atributo con varios componentes, cada uno con un

significado por s mismo. Un grupo de atributos se representa mediante un

atributo compuesto cuando tienen afinidad en cuanto a su significado, o

en cuanto a su uso. Un atributo compuesto se representa grficamente

mediante un valo.

Los atributos tambin pueden clasificarse en monovalentes o polivalentes.

Un atributo monovalente es aquel que tiene un solo valor para cada

ocurrencia de la entidad o relacin a la que pertenece. Un atributo

polivalente es aquel que tiene varios valores para cada ocurrencia de la

entidad o relacin a la que pertenece. A estos atributos tambin se les

denomina multivalorados, y pueden tener un nmero mximo y un nmero

mnimo de valores.

Por ltimo, los atributos pueden ser derivados. Un atributo derivado es

aquel que representa un valor que se puede obtener a partir del valor de

uno o varios atributos, que no necesariamente deben pertenecer a la

misma entidad o relacin.



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2.3 Restricciones

La cardinalidad de un atributo indica el nmero mnimo y el nmero

mximo de valores que puede tomar para cada ocurrencia de la entidad

o relacin a la que pertenece.

Identificador

Un identificador de una entidad es un atributo o conjunto de atributos que

determina de modo nico cada ocurrencia de esa entidad. Un

identificador de una entidad debe cumplir dos condiciones:

1. No pueden existir dos ocurrencias de la entidad con el mismo valor del

identificador.

2. Si se omite cualquier atributo del identificador, la condicin anterior deja

de cumplirse.

Toda entidad tiene al menos un identificador y puede tener varios

identificadores alternativos. Las relaciones no tienen identificadores.

En primer lugar hay que definir los principales objetos que interesan al

usuario. Estos objetos sern las entidades. Una forma de identificar las

entidades es examinar las especificaciones de requisitos de usuario.

Para liarlo an ms, los usuarios usan, muchas veces, sinnimos y

homnimos. Dos palabras son sinnimos cuando tienen el mismo

significado. Los homnimos ocurren cuando la misma palabra puede tener

distintos significados dependiendo del contexto.

Hay que tener mucho cuidado cuando parece que un mismo atributo se

debe asociar a varias entidades. De cada atributo se debe anotar la

siguiente informacin:

Nombre y descripcin del atributo.

Tipo de dato y longitud.

Valores por defecto del atributo (si se especifican).

Si el atributo siempre va a tener un valor (si admite o no nulos).

Si el atributo es compuesto y, en su caso, qu atributos simples lo

forman.

Si el atributo es derivado y, en su caso, cmo se calcula su valor.

Si el atributo es multievaluado.



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2.4 Diagramas E-R

Denominado por sus siglas como: E-R; Este modelo representa a la realidad

a travs de un esquema grfico empleando los terminologa

de entidades, que son objetos que existen y son los elementos principales

que se identifican en el problema a resolver con el diagramado y se

distinguen de otros por sus caractersticas particulares

denominadas atributos, el enlace que rige la unin de las entidades est

representada por la relacin del modelo.

Recordemos que un rectngulo nos representa a las entidades; una elipse

a los atributos de las entidades, y una etiqueta dentro de un rombo nos

indica la relacin que existe entre las entidades, destacando con lneas las

uniones de estas y que la llave primaria de una entidad es aquel atributo

que se encuentra subrayado.

Disear el modelo E-R, para la relacin Registro de automvil que consiste

en obtener la tarjeta de circulacin de un automvil con los siguientes

datos:- Automvil- Modelo, Placas, Color - Tarjeta de circulacin -

Propietario, No serie, Tipo.

Indicamos con este ejemplo que existe una relacin de pertenencia de

uno a uno, ya que existe una tarjeta de circulacin registrada por cada

automvil.

El siguiente ejemplo indica que un cliente puede tener muchas cuentas,

pero que una cuenta puede llegar a pertenecer a un solo cliente

(Decimos puede, ya que existen cuentas registradas a favor de ms de

una persona).



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Un diagrama E-R, puede ser representado tambin a travs de una

coleccin de tablas. Para cada una de las entidades y relaciones existe

una tabla nica a la que se le asigna como nombre el del conjunto de

entidades y de las relaciones respectivamente, cada tabla tiene un

nmero de columnas que son definidas por la cantidad de atributos y las

cuales tienen el nombre del atributo.

2.5 Diseo Con Diagramas E-R

En la grfica se aprecia la forma en que se representan las entidades, las

relaciones, los atributos y la cardinalidad de las relaciones.

Como ejercicio clasificar e identificar las entidades y los atributos. Expresar

con sus palabras las relaciones e identificar la cardinalidad, expresando su

significado.

Otro elemento a tener en cuenta es, que como se ha dicho, las relaciones

representan muy usualmente acciones (verbos) que se dan entre conjuntos

de entidades, lo cual sera un buen para preferir esta representacin antes

que tomarlos como atributos o como conjuntos de entidades.

Se puede optar por representar entidades dbiles como atributos

compuestos multivalorados. Pero si la entidad dbil participa en otra

relacin o tiene muchos atributos es preferible manejarla como entidad.

En la grfica se aprecia la forma en que se representan las entidades, las

relaciones, los atributos y la cardinalidad de las relaciones.



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Observaciones:

Los nombres de las entidades se escriben en maysculas y en singular.

Los nombres de los atributos en minsculas y en singular.

Los atributos identificadores se marcan con el smbolo #.

Los atributos obligatorios se marcan con * y los opcionales con o.

2.6 Conjunto De Entidades Dbiles

Un conjunto de entidades dbiles es aquel que no tiene suficientes

atributos para formar una clave primaria. Un conjunto que s tiene una

clave primaria se denomina conjunto de entidades fuertes.

Cada conjunto de entidades dbiles debe estar asociado con un conjunto

de entidades llamado conjunto de entidades

identificadoras o propietarias. As, el conjunto de entidades dbiles

depende existencialmente del conjunto de entidades identificadoras. La

relacin que asocia el conjunto de entidades dbiles con el conjunto de

entidades identificadoras se denomina relacin identificadora. La relacin

identificadora es varios a uno del conjunto de entidades dbiles al

conjunto de entidades identificadoras y la participacin del conjunto de

entidades dbiles en la relacin es total.

Aunque un conjunto de entidades dbiles no tiene clave primaria, deben

hacerse distinguir todas aquellas entidades del conjunto de entidades que

dependen de una entidad fuerte particular. El discriminante de un

conjunto de entidades dbiles es un conjunto de atributos que permiten

esta distincin.

La clave primaria de un conjunto de entidades dbiles se forma con la

clave primaria del conjunto de entidades identificadoras, ms el

discriminante del conjunto de entidades dbiles.

Un conjunto de entidades dbiles se indica en los diagramas E-R mediante

un rectngulo dibujado con una lnea doble y la correspondiente relacin

de identificacin mediante un rombo dibujado con lnea doble.

En algunos casos, el diseador de la base de datos puede elegir expresar

un conjunto de entidades dbiles como un atributo compuesto

multivalorado del conjunto de entidades propietarias.

En nuestro ejemplo, el conjunto de entidades identificador

para pago es prstamo, y la relacin prstamo-pago que asocia las



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entidades pago con sus correspondientes entidades-prstamo es la

relacin identificadora. Aunque un conjunto de entidades dbiles no tiene

clave primaria, no obstante se necesita conocer un medio para distinguir

todas aquellas entidades del conjunto de entidades que dependen de

una entidad fuerte particular. El discriminante de un conjunto de entidades

dbiles es un conjunto de atributos que permite que esta distincin se

haga. Por ejemplo, el discriminante del conjunto de entidades

dbiles pago es el atributo nmero-pago, ya que, para cada prstamo, un

nmero de pago identifica de forma nica cada pago para ese prstamo.

El discriminante de un conjunto de entidades dbiles se denomina la clave

parcial del conjunto de entidades.

2.7 Modelo E-R Extendido

Es un modelo conceptual de datos de alto nivel: Sirve para representar

los conceptos del Mundo que nos interesan con sus relaciones y

caractersticas. Es una herramienta muy utilizada directamente o a

travs de otras herramientas o programas.

El Modelo Entidad-Relacin Extendido incluye todos los conceptos del

Entidad-Relacin e incorpora los conceptos de Subclase y superclase con

los conceptos asociados de Especializacin y Generalizacin. Otro nuevo

concepto incluido por el ERE es el de Categora. Asociado a estos

conceptos est el importante mecanismo de Herencia de atributos. Habr

que tener en cuenta que no existe una terminologa estandarizada para

estos conceptos, por lo que usaremos la ms difundida.

SUBCLASE: Grupo de elementos con algo en comn, que pertenecen a

una entidad. Ejemplo: Pertenecientes a empleado, tenemos las subclases

Ingeniero, Supervisor.

SUPERCLASE: Entidad de la que procede una subclase.

RELACIN: Clase/Subclase(o Superclase/Subclase): Es una relacin 1:1 en

la que ambos elementos son el mismo. Se suele representar por Ejemplo:

Ingeniero Es Empleado.

Una Entidad no puede ser slo miembro de una subclase. Debe ser tambin miembro de la superclase.



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Una Entidad puede ser miembro de varias subclases. Ejemplo: Un Empleado puede ser Ingeniero y Supervisor.

Una Entidad se define por sus atributos y sus relaciones, los cuales son heredados por sus subclases.

Atributos y Relaciones locales o especficas: Son aquellas que son propias de una subclase (no de la superclase a la que pertenece).

ESPECIALIZACIN: Proceso para definir un conjunto de subclases de un tipo

de Entidad (llamada superclase). Pueden definirse varias subclases segn distintos criterios. Ejemplo: Empleado Tipo de Trabajo: Ingeniero, Tcnico...

Tipo de Contrato: Fijo, Por Horas...Deben definirse los atributos y relaciones especficas (si existen).

GENERALIZACIN: Proceso inverso a la Especializacin. Identificar las caractersticas comunes a varios tipos de Entidad y generalizar todas ellas

en una superclase, con los tipos de Entidad originales como subclases.

Como consecuencia de las restricciones definidas anteriormente,

aparecen reglas para la insercin y borrado de Especializacin (y

Generalizacin). Algunas de esas reglas son las siguientes:

Borrar una tupla de una superclase implica el borrado automtico en todas

las subclases a las que pertenezca.

Insertar una tupla en una superclase implica que tiene que ser

obligatoriamente insertada en todas las subclases definidas por predicado

en las que satisfaga el predicado de definicin.

Insertar una tupla en una superclase de una especializacin total implica

una insercin obligatoria en al menos una de las subclases de la

especializacin.

Existen otras reglas correspondientes a los distintos tipos de especializacin

y a las operaciones de insercin y borrado.



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Una categora es una subclase de la unin de dos o ms superclases que

pueden tener diferentes claves ya que pueden representar diferentes

entidades. En este caso es necesario sintetizar una clave subrogada, que

identifique cada una de las ocurrencias de la categora y que ser

heredada como clave fornea por cada una de las superclases. Por

cuestiones de eficiencia a la hora de realizar los joins entre la categora y

sus correspondientes clases, se aadir un atributo a la tabla de la

categora que exprese a que subclase pertenece cada tpla en particular.

2.8 Notacin UML Con Modelo E-R

Los diagramas entidad-relacin ayudan a modelar el componente de

representacin de datos de los sistemas de software. La representacin de

datos, sin embargo, solo forma parte del diseo global del sistema. otros

componentes son los modelos de interaccin del usuario con el sistema, la

especificacin de los mdulos funcionales del sistema y su interaccin, etc.

el lenguaje de modelado unificado, es una norma desarrollada bajo los

auspicios del grupo de Administracin de Objetos, para la creacin de

especificaciones de diferentes componentes de los sistemas de software.

Algunas partes de UML son:

Diagramas de clase. Los diagramas de clase son parecidos a los

diagramas ER.

Diagramas de caso de uso. Los diagramas de caso de uso muestran

la interaccin entre los usuarios y el sistema, en especial los pasos de

las tareas que llevan a cabo los usuarios (como retirar dinero o

matricularse en una asignatura).

Diagramas de actividad. Los diagramas de actividad describen el

flujo de tareas entre los diferentes componentes del sistema.

Diagramas de implementacin. Los diagramas de implementacin

muestran los componentes del sistema y sus interconexiones, tanto

en el nivel de los componentes de software como en el de

hardware.

Aqu no se pretende ofrecer un tratamiento detallado de las diferentes

partes del UML, en vez de eso, se ilustraran algunas caractersticas de la

parte de UML que se relaciona con el modelado de datos mediante

ejemplos.

Los conjuntos de relaciones binarias se representan en UML dibujando

simplemente una lnea que conecte los conjuntos de entidades. El nombre



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del conjunto de relaciones se escribe junto a la lnea. Tambin se puede

especificar el rol que desempea cada conjunto de entidades en un

conjunto de relaciones escribiendo el nombre del rol sobre la lnea, junto al

conjunto de entidades. De manera alternativa, se puede escribir el nombre

del conjunto de relaciones, y conectar el recuadro con una lnea

discontinua a la lnea que describe el conjunto de relaciones. Este

recuadro puede tratar entonces como un conjunto de entidades, de la

misma forma que la agregacin en los diagramas ER, y puede participar

en relaciones con otros conjuntos de entidades.

La generalizacin y la especializacin se representan en UML conectando

conjuntos de entidades mediante una lnea con un tringulo al final

correspondiente al conjunto de entidades ms general. Por ejemplo, el

conjunto de entidades persona es una generalizacin de cliente y de

empleado. Los diagramas UML tambin pueden representar

explcitamente las restricciones de la condicin de disyuncin y de

solapamiento de las generalizaciones.



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Conclusiones

Con la elaboracin de esta sntesis he comprendido la importancia

del modelo de bases de datos E-R el cual es fundamental en la

creacin y futuro manejo de nuestra base de datos.

As que hemos analizado cada uno de los componentes de un

modelo E-R desde las entidades, relaciones, atributos, etc. Y la

funcin que cada uno de estos representa. Tambin la forma en que

estos deben modelarse.

De esta manera hemos adquirido los conocimientos necesarios que

sern base de nuestras futuras bases de datos.



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Referencias

Silberschatz, Abraham; Korth, Henry F. y Sudarshan, S. Fundamentos de

Bases de Datos. 5 ed. Ed. McGraw Hill.

De Miguel, Santa Maria Adoracin y Piattini, Mario. Fundamentos y

modelos de Base de datos. 2. Ed. Alfaomega & Ra-ma.

Documents

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