Unidad 2

2 Diseño Conceptual: Modelo ER

• En este apartado trataremos el diseño conceptual de una base de datos mediante
• el modelo ER.
• El modelo ER es uno de los enfoques de modelización de datos que más se utiliza
• actualmente por su simplicidad y legibilidad. Su legibilidad se ve favorecida
• porque proporciona una notación diagramática muy comprensiva. Es una
• herramienta útil tanto para ayudar al diseñador a reflejar en un modelo conceptual
• los requisitos del mundo real de interés como para comunicarse con
• el usuario final sobre el modelo conceptual obtenido y, de este modo, poder
• verificar si satisface sus requisitos.
• El modelo ER resulta fácil de aprender y de utilizar en la mayoría de las aplicaciones.
• Además, existen herramientas informáticas de ayuda al diseño (herramientas
• CASE*) que utilizan alguna variante del modelo ER para hacer el diseño
• de los datos.
• El nombre completo del modelo ER es entity-relationship, y proviene del hecho de
• que los principales elementos que incluye son las entidades y las interrelaciones
• (entities y relationships). Traduciremos este nombre por ‘entidad-interrelación’.
• Cuestionario

2.1.1 Entidades Atributos e Interrelaciones

• Por entidad entendemos un objeto del mundo real que podemos distinguir
• del resto de objetos y del que nos interesan algunas propiedades.
• Algunos ejemplos de entidad son un empleado, un producto o un despacho. También son
• entidades otros elementos del mundo real de interés, menos tangibles pero igualmente diferenciables
• del resto de objetos; por ejemplo, una asignatura impartida en una universidad,
• un préstamo bancario, un pedido de un cliente, etc.
• Las propiedades de los objetos que nos interesan se denominan atributos.
• Sobre una entidad empleado nos puede interesar, por ejemplo, tener registrados su DNI, su
• NSS, su nombre, su apellido y su sueldo como atributos.
• El modelo ER proporciona una notación diagramática para representar gráficamente las entidades y sus atributos:
• * Las entidades se representan con un rectángulo. El nombre de la entidad
• se escribe en mayúsculas dentro del rectángulo.
• * Los atributos se representan mediante su nombre en minúsculas unido
• con un guión al rectángulo de la entidad a la que pertenecen. Muchas veces,
• dado que hay muchos atributos para cada entidad, se listan todos aparte
• del diagrama para no complicarlo.
• Se define interrelación como una asociación entre entidades.
• Las interrelaciones se representan en los diagramas del modelo ER mediante
• un rombo. Junto al rombo se indica el nombre de la interrelación con letras
• mayúsculas.
• Como ya hemos comentado anteriormente, una entidad debe ser distinguible
• del resto de objetos del mundo real. Esto hace que para toda entidad sea posible
• encontrar un conjunto de atributos que permitan identificarla. Este conjunto
• de atributos forma una clave de la entidad.
• *Clave candidata *Clave primaria
• Entidades, Atributos e Interrelaciones

2.1.2 Grado de las Interrelaciones

• Una interrelación puede asociar dos o más entidades. El número de entidades
• que asocia una interrelación es el grado de la interrelación.
• Interrelaciones de grado dos
• *La interrelación evaluación asocia la entidad estudiante y la entidad asignatura; es decir, asocia
• dos entidades.
• *De forma análoga, la interrelación asignación asocia empleado y despacho.
• Las interrelaciones de grado dos se denominan también interrelaciones binarias.
• Todas las interrelaciones de grado mayor que dos se denominan, en conjunto,
• interrelaciones n-arias. Así pues, una interrelación n-aria puede tener
• grado tres y ser una interrelación ternaria, puede tener grado cuatro y ser una
• interrelación cuaternaria, etc.
• Grado de Interrelaciones

2.1.3 Interrelaciones Binarias

• Conectividad de las interrelaciones binarias:
• La conectividad de una interrelación expresa el tipo de correspondencia
• que se establece entre las ocurrencias de entidades asociadas con la
• interrelación. En el caso de las interrelaciones binarias, expresa el número de ocurrencias de una de las entidades con las que una ocurrencia
• de la otra entidad puede estar asociada según la interrelación. Una interrelación binaria entre dos entidades puede tener tres tipos de conectividad:
• * Conectividad uno a uno (1:1). La conectividad 1:1 se denota poniendo
• un 1 a lado y lado de la interrelación.
• * Conectividad uno a muchos (1:N). La conectividad 1:N se denota poniendo
• un 1 en un lado de la interrelación y una N en el otro.
• * Conectividad muchos a muchos: (M:N). La conectividad M:N se denota
• poniendo una M en uno de los lados de la interrelación, y una N en el otro.
• Dependencias de existencia en las interrelaciones binarias:
• En algunos casos, una entidad individual sólo puede existir si hay como
• mínimo otra entidad individual asociada con ella mediante una interrelación
• binaria determinada. En estos casos, se dice que esta última entidad
• es una entidad obligatoria en la interrelación. Cuando esto no
• sucede, se dice que es una entidad opcional en la interrelación.
• Interrelaciones Binarias

2.1.4 Ejemplo: DB Casas de Colonias

• En este punto, y antes de continuar explicando construcciones más complejas
• del modelo ER, puede resultar muy ilustrativo ver la aplicación práctica de las
• construcciones que hemos estudiado hasta ahora. Por este motivo, analizaremos
• un caso práctico de diseño con el modelo ER que corresponde a una base
• de datos destinada a la gestión de las inscripciones en un conjunto de casas de
• colonias. El modelo ER de esta base de datos será bastante sencillo e incluirá
• sólo entidades, atributos e interrelaciones binarias (no incluirá interrelaciones
• n-arias ni otros tipos de estructuras).
• En algunos casos, una entidad individual sólo puede existir si hay como
• mínimo otra entidad individual asociada con ella mediante una interrelación
• binaria determinada. En estos casos, se dice que esta última entidad
• es una entidad obligatoria en la interrelación. Cuando esto no
• sucede, se dice que es una entidad opcional en la interrelación.
• Introducción al diseño de bases de datos
• La descripción siguiente explica con detalle los requisitos de los usuarios
• que hay que tener en cuenta al hacer el diseño conceptual de la futura base
• de datos:
• Base de Datos
• Base de Datos: Casas de colonias

(Imágenes 1.1 y 1.2)

• 
• 
• Caption: Imágen 1.1
• Caption: Imágen 1.2

(Imágenes 1.3 y 1.4)

• 
• Caption: Imágen (1.3)
• 
• Caption: Imágen(1.4)

2.1.5 Interrelaciones n-arias

• Conectividad de las interrelaciones ternarias.
• Cada una de las tres entidades asociadas con una interrelación ternaria
• puede estar conectada con conectividad “uno” o bien con conectividad
• “muchos”. En consecuencia, las interrelaciones ternarias pueden tener
• cuatro tipos de conectividad: M:N:P, M:M:1, N:1:1 y 1:1:1.
• Caso general: conectividad de las interrelaciones n-arias. Lo que hemos explicado sobre la conectividad para las interrelaciones ternarias
• es fácilmente generalizable a interrelaciones n-arias.
• Una interrelación n-aria puede tener n + 1 tipos de conectividad, teniendo
• en cuenta que cada una de las n entidades puede estar conectada con
• “uno” o con “muchos” en la interrelación.
• Para decidir si una de las entidades se conecta con “uno” o con “muchos”, es
• necesario preguntarse si, fijadas ocurrencias concretas de las otras n – 1 entidades,
• es posible conectar sólo una o bien muchas ocurrencias de la primera entidad:
• * Si la respuesta es que sólo una, entonces se conecta con “uno”.
• * Si la respuesta es que muchas, la entidad se conecta con “muchos”.
• Interrelaciones n-arias

2.1.6 Interrelaciones Recursivas

• Una interrelación recursiva es una interrelación en la que alguna entidad está asociada más de una vez.
• 1) Interrelación recursiva binaria: interrelación en la que las ocurrencias
• asocian dos instancias de la misma entidad*. Las interrelaciones binarias recursivas
• pueden tener conectividad 1:1, 1:N o M:N, como todas las binarias.
• En esta interrelación también es posible expresar la dependencia de existencia
• igual que en el resto de las interrelaciones binarias.
• En una interrelación recursiva, puede interesar distinguir los diferentes papeles
• que una misma entidad tiene en la interrelación. Con este objetivo, se
• puede etiquetar cada línea de la interrelación con un rol. En las interrelaciones
• no recursivas normalmente no se especifica el rol; puesto que todas las
• entidades interrelacionadas son de clases diferentes, sus diferencias de rol se
• sobreentienden.
• Algunas interrelaciones recursivas no presentan diferenciación de roles; entonces,
• las líneas de la interrelación no se etiquetan.
• 2) Interrelación recursiva n-aria: interrelación recursiva en la que las ocurrencias
• asocian más de dos instancias.
• Interrelaciones Recursivas

2.1.7 Entidades Debiles

• Una entidad débil es una entidad cuyos atributos no la identifican
• completamente, sino que sólo la identifican de forma parcial. Esta entidad
• debe participar en una interrelación que ayuda a identificarla. Una entidad débil se representa con un rectángulo doble, y la interrelación
• que ayuda a identificarla se representa con una doble línea.
• Entidad Debil

2.2 Extensiones del Modelo ER

• En este subapartado estudiaremos algunas construcciones avanzadas que extienden
• el modelo ER estudiado hasta ahora. En este apartado se encuentra:
• *Generalización/Especializacion
• *Entidades Asociativas
• Extensiones del modelo ER

2.2.1 Generalización/ Especializacion

• La generalización/especialización permite reflejar el hecho de que
• hay una entidad general, que denominamos entidad superclase, que se
• puede especializar en entidades subclase:
• a) La entidad superclase nos permite modelizar las características comunes
• de la entidad vista de una forma genérica.
• b) Las entidades subclase nos permiten modelizar las características
• propias de sus especializaciones.
• Es necesario que se cumpla que toda ocurrencia de una entidad subclase
• sea también una ocurrencia de su entidad superclase.
• En la generalización/especialización, las características (atributos o interrelaciones)
• de la entidad superclase se propagan hacia las entidades subclase. Es lo
• que se denomina herencia de propiedades.
• La generalización/especialización puede ser de dos tipos:
• a) Disjunta. En este caso no puede suceder que una misma ocurrencia aparezca
• en dos entidades subclase diferentes. Se denota gráficamente con la
• etiqueta D.
• b) Solapada. En este caso no tiene lugar la restricción anterior. Se denota gráficamente con la etiqueta S.
• Además, una generalización/especialización también puede ser:
• 1) Total. En este caso, toda ocurrencia de la entidad superclase debe pertenecer
• a alguna de las entidades subclase. Esto se denota con la etiqueta T.
• 2) Parcial. En este caso no es necesario que se cumpla la condición anterior. Se
• denota con la etiqueta P.

2.2.2 Entidades Asociativas

• La entidad que resulta de considerar una interrelación entre entidades
• como si fuese una entidad es una entidad asociativa, y tendrá el mismo
• nombre que la interrelación sobre la que se define.
• La utilidad de una entidad asociativa consiste en que se puede interrelacionar
• con otras entidades y, de forma indirecta, nos permite tener interrelaciones en
• las que intervienen interrelaciones. Una entidad asociativa se denota recuadrando
• el rombo de la interrelación de la que proviene.
• El mecanismo de las entidades asociativas subsume el de las entidades débiles
• y resulta todavía más potente. Es decir, siempre que utilicemos una entidad
• débil podremos sustituirla por una entidad asociativa, pero no al revés.
• Aunque las entidades débiles se puedan sustituir por el mecanismo de las entidades
• asociativas, es adecuado mantenerlas en el modelo ER porque resultan
• menos complejas y son suficientes para modelizar muchas de las situaciones
• que se producen en el mundo real.

2.3 BD Personal Entidad Bancaria

• Personal Entidad Bancaria
• BD: Personal Entidad Bancaria
• En este subapartado veremos un ejemplo de diseño conceptual de una base de
• datos mediante el modelo ER.
• Se trata de diseñar una base de datos para la gestión del personal de una entidad
• bancaria determinada que dispone de muchos empleados y de una amplia
• red de agencias. La siguiente descripción resume los requisitos de los usuarios
• de la futura base de datos.

Imagenes (1.1 y 1.2)

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• Caption: Imagen (1.1)
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• Caption: Imagen (1.2)