Modelo Entidad-Relación

El modelo entidad-relación

El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976. El modelo entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.

Originalmente, el modelo entidad-relación sólo incluía los conceptos de entidad, relación y atributo. Más tarde, se añadieron otros conceptos, como los atributos compuestos y las jerarquías de generalización, en lo que se ha denominado modelo entidad-relación extendido.

Entidad

Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información: cosa, persona, concepto abstracto o suceso. Por ejemplo: coches, casas, empleados, clientes, empresas, oficios, diseños de productos, conciertos, excursiones, etc. Las entidades se representan gráficamente mediante rectángulos y su nombre aparece en el interior. Un nombre de entidad sólo puede aparecer una vez en el esquema conceptual.

Hay dos tipos de entidades: fuertes y débiles. Una entidad débil es una entidad cuya existencia depende de la existencia de otra entidad. Una entidad fuerte es una entidad que no es débil.

Relación (interrelación)

Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Cada relación tiene un nombre que describe su función. Las relaciones se representan gráficamente mediante rombos y su nombre aparece en el interior.

Las entidades que están involucradas en una determinada relación se denominan entidades participantes. El número de participantes en una relación es lo que se denomina grado de la relación. Por lo tanto, una relación en la que participan dos entidades es una relación binaria; si son tres las entidades participantes, la relación es ternaria; etc.

Una relación recursiva es una relación donde la misma entidad participa más de una vez en la relación con distintos papeles. El nombre de estos papeles es importante para determinar la función de cada participación.

La cardinalidad con la que una entidad participa en una relación especifica el número mínimo y el número máximo de correspondencias en las que puede tomar parte cada ocurrencia de dicha entidad. La participación de una entidad en una relación es obligatoria (total) si la existencia de cada una de sus ocurrencias requiere la existencia de, al menos, una ocurrencia de la otra entidad participante. Si no, la participación es opcional (parcial). Las reglas que definen la cardinalidad de las relaciones son las reglas de negocio.

A veces, surgen problemas cuando se está diseñado un esquema conceptual. Estos problemas, denominados trampas, suelen producirse a causa de una mala interpretación en el significado de alguna relación, por lo que es importante comprobar que el esquema conceptual carece de dichas trampas. En general, para encontrar las trampas, hay que asegurarse de que se entiende completamente el significado de cada relación. Si no se entienden las relaciones, se puede crear un esquema que no represente fielmente la realidad.

Una de las trampas que pueden encontrarse ocurre cuando el esquema representa una relación entre entidades, pero el camino entre algunas de sus ocurrencias es ambiguo. El modo de resolverla es reestructurando el esquema para representar la asociación entre las entidades correctamente.

Otra de las trampas sucede cuando un esquema sugiere la existencia de una relación entre entidades, pero el camino entre una y otra no existe para algunas de sus ocurrencias. En este caso, se produce una pérdida de información que se puede subsanar introduciendo la relación que sugería el esquema y que no estaba representada.

 

Atributo 

Es una característica de interés o un hecho sobre una entidad o sobre una relación. Los atributos representan las propiedades básicas de las entidades y de las relaciones. Toda la información extensiva es portada por los atributos. Gráficamente, 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 más pequeñas que tengan un significado propio. Un atributo compuesto es un atributo con varios componentes, cada uno con un significado por sí 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 gráficamente mediante un óvalo.

Los atributos también pueden clasificarse en monovalentes o polivalentes. Un atributo monovalente es aquel que tiene un solo valor para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. Un atributo polivalente es aquel que tiene varios valores para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. A estos atributos también se les denomina multivaluados, y pueden tener un número máximo y un número mínimo de valores. La cardinalidad de un atributo indica el número mínimo y el número máximo de valores que puede tomar para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. El valor por omisión es

Por último, 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 relación.

Identificador

Un identificador de una entidad es un atributo o conjunto de atributos que determina de modo único cada ocurrencia de esa entidad. Un identificador de una entidad debe cumplir dos condiciones:

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

Si se omite cualquier atributo del identificador, la condición anterior deja de cumplirse.

Toda entidad tiene al menos un identificador y puede tener varios identificadores alternativos. Las relaciones no tienen identificadores.

Jerarquía de generalización

Una entidad E es una generalización de un grupo de entidades E, E, ... E, si cada ocurrencia de cada una de esas entidades es también una ocurrencia de E. Todas las propiedades de la entidad genérica E son heredadas por las subentidades.

Cada jerarquía es total o parcial, y exclusiva o superpuesta. Una jerarquía es total si cada ocurrencia de la entidad genérica corresponde al menos con una ocurrencia de alguna subentidad. Es parcial si existe alguna ocurrencia de la entidad genérica que no corresponde con ninguna ocurrencia de ninguna subentidad. Una jerarquía es exclusiva si cada ocurrencia de la entidad genérica corresponde, como mucho, con una ocurrencia de una sola de las subentidades. Es superpuesta si existe alguna ocurrencia de la entidad genérica que corresponde a ocurrencias de dos o más subentidades diferentes.

Tipos De Modelos

  Modelos Lógicos Basados En Objetos

Los modelos lógicos basados en objetos se usan para describir datos en los niveles lógico y de vistas. Proporcionan capacidades estructurales muy flexibles y permiten que las ligaduras se especifiquen explícitamente.

Los modelos mas conocidos son:

·         Modelo Entidad - Relación (E - R)

·         Modelo Orientado a Objetos (OO).

·         Modelo De Datos Semántica

·         Modelo De Datos Funcional

·         Modelo Entidad - Relación (MER)

Esta basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de las relaciones entre estos objetos. Una entidad es una cosa u objeto que es distinguible de otros objetos. Una relación es una asociación entre varias entidades. Se maneja la correspondencia de cardinalidades que expresa el número de entidades que pueden estar relacionadas con una entidad por medio de relaciones.

Ejemplo

Número de cuenta y saldo pueden ser los atributos de la entidad que representa cuentas bancarias.

Nombre, número de documento, dirección y ciudad pueden ser los atributos que representa a los clientes de un banco.

La estructura lógica de una Base De Datos puede expresarse gráficamente mediante un diagrama entidad - relación.

Cada diagrama entidad - relación esta compuesto de:

Rectángulos: Representando conjuntos de entidades.

Elipses: Representando atributos.

Rombos: Representando relaciones entre conjuntos de entidades.

Líneas: Vinculando conjuntos de entidades entre si o conjuntos de entidades con relaciones.

Modelo Orientado a Objetos

Está basado en una colección de objetos. Un objeto contiene valores almacenados en variables ejemplares dentro de este objeto. Contiene fragmentos de código que operan dentro del mismo y a éstos se les llama métodos. La única manera en que pueden acceder a la base de datos es a través del paso de mensajes a otro objeto.

Los objetos que contienen los mismos tipos de valores y los mismos métodos se agrupan en clases.

Los objetos acceden a los datos de otros objetos mediante el envío de mensajes.

Modelos Lógicos Basados En Registros

Se usan para especificar la estructura lógica completa de la base de datos para proporcionar una descripción de alto nivel de la implementación. Este se estructura en registros de formato fijo de diferentes tipos. En cada tipo de registro se define un número de campos y cada uno tiene una longitud fija. Los principales modelos trabajados a través del tiempo son el modelo relacional, el de red y el jerárquico (el primero es el utilizado actualmente).

Existen tres modelos principales:

Modelo Relacional: Se usa una colección de tablas para representar tanto los datos como las relaciones entre ellos. Cada tabla contiene varias columnas, y cada columna tienen un nombre único.

Modelo De Red: Se representan por medio de colecciones de registros y las relaciones entre los datos se representan por medio de enlaces que se pueden ver como apuntadores. Los registros se organizan como colecciones de grafos dirigidos.

Modelo Jerárquico: Es similar al modelo de redes, en el sentido en que los datos y relaciones entre los datos se representan mediante registros y enlaces. La diferencia es que en lugar de organizarse como grafos estos lo hacen como colecciones de árboles.

Alumna: Nilda Muñoz