Fundamentos de BD - Unidad 2 Modelo Entidad Relacion

FUNDAMENTOS DE BASE DE DATOS
Unidad II: Diseño de Base de Datos y el Modelo
Entidad-Relación
Este material está desarrollado para la asignatura Fundamentos de Base de Datos, de la carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales, plan de estudios ISIC-2010-224.

Competencia
Analizar y aplicar el modelo R-R para el diseño conceptual de base de datos y
los posibles tipos de asociaciones entre tablas y sus instrumentos.

Competencia Específica de la Unidad
• Analizar y aplicar el modelo E-R para el diseño conceptual de bases de
datos y los posibles tipos de asociaciones entre tablas y su
instrumentación.
Desarrollo de la Unidad
• En la unidad dos, se revisa el modelo Entidad-Relación como una
herramienta que permite el modelado de los esquemas de bases de
datos en una forma consistente y adecuada.

EL PROCESO DE DISEÑO
• El diseño de una base de datos consiste en definir la estructura de los
datos que debe tener la base de datos de un sistema de información
determinado. En el caso relacional, esta estructura será un conjunto
de esquemas de relación con sus atributos, dominios de atributos,
claves primarias, claves foráneas, etc.
DC Costa, 2013

• El diseño de una base de datos no es un proceso sencillo.
Habitualmente, la complejidad de la información y la cantidad de
requisitos de los sistemas de información hacen que sea complicado.
• Conviene descomponer el proceso del diseño en varias etapas; en
cada una se obtiene un resultado intermedio que sirve de punto de
partida de la etapa siguiente, y en la última etapa se obtiene el
resultado deseado. De este modo no hace falta resolver de golpe toda
la problemática que plantea el diseño, sino que en cada etapa se
afronta un solo tipo de sub-problema.
DC Costa, 2013

Etapas del Diseño
1. Etapa del diseño conceptual: en esta etapa se obtiene una
estructura de la información de la futura BD independiente de la
tecnología que hay que emplear.
• No se tiene en cuenta todavía qué tipo de base de datos se utilizará –
relacional, orientada a objetos, jerárquica, etc. En consecuencia,
tampoco se tiene en cuenta con qué SGBD ni con qué lenguaje
concreto se implementará la base de datos.
DC Costa, 2013

• La etapa del diseño conceptual nos permite concentrarnos
únicamente en la problemática de la estructuración de la
información, sin tener que preocuparnos al mismo tiempo de resolver
cuestiones tecnológicas.
• El resultado de la etapa del diseño conceptual se expresa mediante
algún modelo de datos de alto nivel. Uno de los más empleados es el
modelo Entidad-Relación (entity-relationship), que abreviaremos con
la sigla ER.
DC Costa, 2013

2. Etapa del diseño lógico: en esta etapa se parte del resultado del
diseño conceptual, que se transforma de forma que se adapte a la
tecnología que se debe emplear. Más concretamente, es preciso
que se ajuste al modelo del SGBD con el que se desea implementar
la base de datos. Por ejemplo, si se trata de un SGBD relacional,
esta etapa obtendrá un conjunto de relaciones con sus atributos,
claves primarias y claves foráneas.
Esta etapa parte del hecho de que ya se ha resuelto la problemática
de la estructuración de la información en un ámbito conceptual, y
permite concentrarnos en las cuestiones tecnológicas relacionadas
con el modelo de base de datos.
DC Costa, 2013

3. Etapa del Diseño Físico: en esta etapa se transforma la estructura
obtenida en la etapa del diseño lógico, con el objetivo de conseguir
una mayor eficiencia; además, se completa con aspectos de
implementación física que dependerán del SGBD.
En la etapa del diseño físico –con el objetivo de conseguir un buen
rendimiento de la base de datos–, se deben tener en cuenta las
características de los procesos que consultan y actualizan la base de
datos, como por ejemplo los caminos de acceso que utilizan y las
frecuencias de ejecución. También es necesario considerar los
volúmenes que se espera tener de los diferentes datos que se
quieren almacenar.
DC Costa, 2013

Modelo Entidad-Relación
• Construcciones básicas; entidades, atributos y relaciones:
• Por entidad entendemos un objeto del mundo real que podemos
distinguir del resto de objetos y del que nos interesan algunas
propiedades.
• Las propiedades de los objetos que nos interesan se denominan
atributos.
• Aunado a esto, se define relación como la asociación que existe entre
varias entidades.
DC Costa, 2013

Figuras del Modelo ER:
Entidad
Relación
Atributo
Identificador

Representación de atributos.
• Un atributo se verá en un E-R como una elipse unida a una entidad
mediante un arco.
• En función de los distintos tipos de atributos que nos podemos
encontrar, variará el tipo de representación:
Atributo identificador (campo llave): son aquellos que identifican las
ocurrencias de la entidad. Se representan mediante el subrayado del
nombre del
DC Costa, 2013

• Atributo descriptor: atributo no identificador.
Si atendemos a su posible estructura:
• Atributo simple o escalar.
• Atributo compuesto o estructurado: el nombre del atributo
compuesto es la etiqueta de un arco que se subdividirá en tantos
atributos simples como forme la estructura.
DC Costa, 2013

• Atributo multivaluado: se indica mediante la etiqueta n sobre el arco.
DC Costa, 2013

REPRESENTACIÓN DE RELACIONES
• Las relaciones entre entidades se representan mediante un polígono
de tantos lados como entidades se asocian, salvo en el caso de las
binarias (relaciones que asocian dos entidades o una consigo misma)
que utilizan un rombo, unido a las entidades mediante arcos. Este
polígono irá etiquetado con el nombre de la relación. Asimismo, se
pueden etiquetar los arcos para realzar el papel que juega dicho
objeto dentro de la relación.
DC Costa, 2013

DC Costa, 2013

REPRESENTACIÓN DE RESTRICCIONES
• Restricciones sobre atributos: Las restricciones de
valor se pueden indicar colocando al lado del
atributo el dominio sobre el que se define el
mismo. Si un atributo no puede tomar valores nulos
lo representaremos como sigue:
• A veces es conveniente añadir información sobre el
dominio de un atributo, los dominios se
representan mediante hexágonos, con la
descripción del dominio en su interior:

• Restricciones sobre
entidades: Toda entidad
debe tener su conjunto
de atributos
identificador.
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PASOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA ENTIDAD-RELACIÓN
1.Identificar las entidades
2.Describir los atributos de las entidades
3.Determinar las claves primarias
4.Establecer relaciones entre las entidades
5.Dibujar el modelo de datos
6.Realizar comprobaciones
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• Ejercicio: hacer el diagrama E-R de una cuenta bancaria. Determinar
Entidades, atributos y restricciones
DC Costa, 2013

Ejercicio: Nos enfrentamos al siguiente problema que debemos
modelar.
• Se trata de una base de datos que debe almacenar la información
sobre varias estaciones meteorológicas, en una zona determinada. De
cada una de ellas recibiremos y almacenaremos un conjunto de datos
cada día: temperatura máxima y mínima, precipitaciones en litros/m2,
velocidad del viento máxima y mínima, y humedad máxima y mínima.
• El sistema debe ser capaz de seleccionar, añadir o eliminar estaciones.
Para cada una almacenaremos su situación geográfica (latitud y
longitud), identificador y altitud.

Ejercicio: Artículos y pedidos: Una base de datos para una pequeña empresa debe contener
información acerca de clientes, artículos y pedidos. Hasta el momento se registran los
siguientes datos en documentos varios:
• Para cada cliente: Número de cliente (único), Direcciones de envío (varias por cliente),
Saldo, Límite de crédito (depende del cliente, pero en ningún caso debe superar los
$50.000.00), Descuento.
• Para cada artículo: Número de artículo (único), proveedor que lo distribuye, Existencias
de ese artículo, Descripción del artículo.
• Para cada pedido: Cada pedido tiene una cabecera y el cuerpo del pedido. La cabecera
está formada por el número de cliente, dirección de envío y fecha del pedido.
• El cuerpo del pedido son varias líneas, en cada línea se especifican el número del artículo
pedido y la cantidad.
• Además, se ha determinado que se debe almacenar la información de los proveedores, se
usará: Número de proveedor (único) y Teléfono de contacto. Y se desean ver cuántos
artículos (en total) entrega el proveedor.
• También, por información estratégica, se podría incluir información de fábricas
alternativas respecto de las que ya fabrican artículos para esta empresa. Nota: Una
dirección se entenderá como Nº, Calle, CP y Ciudad. Una fecha incluye hora. Se pide hacer
el diagrama ER para la base de datos que represente esta información.

Bibliografía
• Fundamentos de bases de datos. Cuarta edición. Abraham
Silberschatz et al. McGraw Hill. Madrid. Ebook. 2002.

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