FDBD T2: Diseño de BD con el Modelo E-R

FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS

DISEÑO DE BD CON EL MODELO E-R

ING. LILIANA GONZÁLEZ ESPINOSA

ÍNDICE

Introducción

Objetivo

El proceso de diseño

D con diagramas E-R

Modelo E-R

Modelo E-R Ext

Conclusiones

Notación E-R con UML

Bibliografía

OBJETIVO

Conocer y aplicar el modelo E-R para el diseño conceptual de Bases de Datos con el fin de organizar la información y atender necesidades del entorno.

INTRODUCCIÓN

¿Qué es lo que conocemos del modelo Entidad-Relación?

EL PROCESO DE DISEÑO

Representación del problema.- Información contenida en algún dominio del mundo real. - Extraer todos los datos relevantes de dicha problema. - Análisis. Trabajo con la BD-Experto en el tema. Usuario final. - Un conjunto de aplicaciones. - Especificaciones y requerimientos.

EL MODELO DE DATOS

Modelización: Representar el problema realizando múltiples abtracciones para asimilar toda la información.Identificar objetos y generar mapas que establecen las relaciones. 1) Casi seguro: Quien la realiza es un analista, apoyado de un usuario final (experto en el tema). 2) Seguir reglas o estándares para que el modelo sea comprendido. 3) La BD estará gestionada por un SGBD.

EL MODELO DE DATOS

3 Modelados: 1) Modelo Conceptual: Entidad/Relación. Representación del dominio y como lo percibe mi usuario final. 2) Modelo Lógico: Modelo Relacional. Generalmente no se comprende ´para el usuario final y se establece en un lenguaje similar al SGBD. 3) Modelo Físico: SQL. Aplocar el modelo lógico a un SGBD.

EL MODELO DE DATOS

Calidad: 1. Negociar con mi usario el modelo conceptual. 2. Convertir el modelo conceptual al modelo lógico. Transformar el lenguaje del usuario al lenguaje del SGBD. 3. Pasar el modelo lógico al modelo físico. Lenguaje SQL.

ACTIVIDAD 1:

Haciendo uso del siguiente link: https://www.lucidchart.com/pages/es/que-es-un-diagrama-entidad-relacion Realiza una inforgrafía en donde menciones: Qué es el Diagrama E-R, Historia y Usos. Colocar un diagrama E-R extraido de internet. Como analista describirlo. Qué le modificarias?

MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

Para representar el modelo conceptual haremos uso del modelo Entidad/Relación, el cual consiste en plasmar el resultado del análisis del problema mediante diagramas entidad-relación. Estos diagramas fueron propuestos por Peter P. Chen a mediados de los años 70., para la representación conceptual de los datos y establecer que relaciones existían entre ellos. La notación es muy sencilla y, precisamente, esta sencillez, permite representar el mundo real de forma que el usuario pueda validar si el modelo propuesto se ajusta perfectamente a la resolución del problema.

ENTIDAD

Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información: cosa, persona, concepto abstracto o suceso. Por ejemplo: coche, casa, empleado, cliente. etc. Las entidades se representan gráficamente mediante rectángulos y su nombre aparece en el interior (generalmente en singular). Un nombre de una entidad solo puede aparecer una vez en el diagrama. Entidades Fuertes: Existe por méritos propios. Entidades Débiles: Su existencia depende de la existencia de otra entidad.

RELACIÓN

- Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades.- Tiene un nombre que describe su función.- Se representan gráficamente mediante rombos. Existen: a) Binarias: Grado 2. b) Ternarias: Grado 3. c) Unarias o Reflexivas: Grado 1. LA misma entidad participa más de una vez en la relación con distintos papeles. d) n-arias: Grado >3.

PARTICIPACIÓN

Indica, mediante una pareja de números, el mínimo y el máximo número de veces que puede aparecer en la relación. Las posibles participaciones son: Participación Significado (0,1) Mínimo cero, máximo uno. (1,1) Mínimo uno, máximo uno. (0,n) Mínimo cero, máximo n (Muchos) (1,n) Mínimo uno, máximo n (Muchos) - Las reglas las establecen los requisitos del problema. - Su notación consiste en poner al lado de la entidad correspondiente la pareja de números.

EJERCICIO 1: PARTE I

En un supermercado hay productos organizados en categorías (frutas, carnes, mariscos, lacteos, etc..). Cada producto pertenece a una única catergoria, y puede haber categorias que todavía no tengan ningún producto asignado, sin embargo, no puede haber productos sin categoria. Calcula las participaciones de cada entidad en la relación: "Producto Pertenece a Categoria"

CARDINALIDAD

Se calcula a través de las participaciones de sus ocurrencias en ella. Se toman el número máximo de participaciones de cada una de las entidades de la relación. Por ejemplo, la relación "organiza" de la siguiente imagen tendría una cardinalidad de 1:N, puesto que por el lado de las categorias, el máximo de (1,1) es 1, y por el lado de los productos, el máximo de (0,n) es N.

CARDINALIDAD II

CARDINALIDAD 1:1Especifica que una entidad A puede estar vinculada mediante una relación a una y solo una ocurrencia de otra entidad B. A su vez una ocurrencia de la entidad B solo puede estar vinculada a una ocurrencia de la entidad A. Por ejemplo, se puede limitar el número de directores de departamento mediante una relación 1:1. Así, un empleado solo puede ser jefe en un departamento, y un departamento solo puede tener un jefe.

CARDINALIDAD IV

CARDINALIDAD 1N:M (Muchos:Muchos)Especifica que una entidad A puede estar vinculada mediante una relacióna varias ocurrencias de otra entidad B, y a su vez, una ocurrencia de la entidad B solo puede estar vinculada a varias de la entidad A. Por ejemplo, un empleado puede trabajar para varios proyectos; al mismo tiempo en un mismo proyecto, pueden trabajar varios empleados.

EJERCICIO 1: PARTE II

Plantear 2 problemas del mundo real: - Escuela, Hospital, Taller Mecánico, Biblioteca, Tienda, Contador, Poeta, Farmacia, Departamento: Recursos Humanos, Administración, TIC'S, etc... - Plantear 2 ejemplos de cada tipo de cardinalidad: 1:1, 1:M, N.M

ATRIBUTOS

- Los atributos de una entidad son las características o propiedades que la definen como entidad.- Se representan mediante elipses conectadas directamente a la entidad. Por ejemplo: ATRIBUTO CLAVE: Subrayado.

TIPOS DE ATRIBUTOS

a) Atributos Obligatorios: Necesita forzosamente un valor.b) Atributos Opcionales: Puede no tomar un valor (NULO). c) Atributos Compuestos: Se puede descomponer en atributos más sencillos. d) Atributos Univaluados: Toma un único valor. e) Atributos Multivaluados: Pueden tomar varios valores. f) Atributos Derivados: Su valor se puede calcular a través de otros atributos.

DOMINIO

Cada una de las características que tiene una entidad pertenece a un dominio. El dominio representa la naturaleza del campo, es decir, si es un número entero, una cadena de caracteres o un número real. Incluso naturalezas más complejas, como una fecha o una hora (con minutos y segundos)Por ejemplo: INTENSIÓN: Mediante el tipo de datos. EXTENSIÓN: Mediante un conjunto de valores.

EJERCICIO 2: PARTE I

Calcula la cardinalidad de las siguientes relaciones binarias: NOTA: Recuerda que para calcular la cardinalidad necesitas primero calcular la participación.

EJERCICIO 2: PARTE II

Justifica que tipo de atributos son los siguientes atributos de la unidad persona:

DISEÑO CON DIAGRAMAS E-R

A continuación se presenta una guía metodológica para crear un entidad-relación a partir de un análisis de requisitos: 1.- Lee varias veces el problema hasta memorizarlo. 2.- Obtener una lista inicial de candidatos a entidades, relaciones y atributos. a) Identificar las entidades. b) Extraer los atributos de cada entidad. c) Extraer los dominios de los atributos. d) Identificar las relaciones. 3.- Averiguar las participaciones y cardinalidades. 4.- Poner todos los elementos del paso 2 en un mapa y volver a considerar. 5.- Reafinar el diagrama hasta que se eliminen todas las incoherencias posibles. 6.- Si hay dudas sobre el enunciado, acudir con el responsable del documento y volver al punto 2.

EJERCICIO 3: PARTE I

Descarga el software DIA para la creación de diagramas de diversos tipos. Puedes encontrarlo de forma gratuita en la página web: http://sourceforge.net/projects/dia-installer/ Instala el mismo y a continuación resuelve los siguientes ejercicios.

EJERCICIO 3: PARTE II

EJERCICIO 1:Problema: Sistema de ventas Le contratan para hacer una BD que permita apoyar la gestión de un sistema de ventas. La empresa necesita llevar un control de proveedores, clientes, productos y ventas. Un proveedor tiene un RUT, nombre, dirección, teléfono y página web. Un cliente también tiene RUT, nombre, dirección, pero puede tener varios teléfonos de contacto. La dirección se entiende por calle, número, comuna y ciudad. Un producto tiene un id único, nombre, precio actual, stock y nombre del proveedor. Además se organizan en categorías, y cada producto va sólo en una categoría. Una categoría tiene id, nombre y descripción. Por razones de contabilidad, se debe registrar la información de cada venta con un id, fecha, cliente, descuento y monto final. Además se debe guardar el precio al momento de la venta, la cantidad vendida y el monto total por el producto.

EJERCICIO 3: PARTE III

EJERCICIO 2:Problema: Artículos y encargos 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: • 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 3.000.000 pts), Descuento. • Para cada artículo: Número de artículo (único), Fábricas que lo distribuyen, Existencias de ese artículo en cada fábrica, 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 las fábricas. Sin embargo, dado el uso de distribuidores, se usará: Número de la fábrica (único) y Teléfono de contacto. Y se desean ver cuántos artículos (en total) provee la fábrica. 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, Comuna y Ciudad. Una fecha incluye hora. Se pide hacer el diagrama ER para la base de datos que represente esta información.

CONCLUSIONES

Una vez que hemos analizado el modelo de BD a través del esquema Entidad-Relación podemos darnos cuenta de la importancia que tiene el mismo y de lo práctico que resulta estructurar una BD por medio de dicho diseño. Recordando que nos genera ventajas como tener un diseño de alto nivel y mantener una visión global del problema, pero en desventaja carece de soporte formal y los SGBD no suelen implementarlo directamente.

BIBLIOGR4AFÍA

De Miguel, A. y Piattini, M. Fundamentos y modelos de bases de datos. (2a ed.), Ed. Alfa-Omega Ramma.

De Miguel, S. y Piattini, M. Concepción y Diseño de Base de datos –Del modelo E-R al modelo relacional. Ed. Addison Wesley Iberoamericana, Ra-ma.

Kroenke, D. Procesamiento de Base de Datos –Fundamentos, diseño e implementación-.( 8a ed). Ed. Pearson Prentice-Hall.

Rob, P. y Coronel, C. Sistemas de Base de Datos (Diseño, Implementación y Administración). (5a ed.).Ed. Thomson.

¡GRACIAS!

ISC

ING. LILIANA GONZÁLEZ ESPINOSA