Clases entidad-relacion

M.E.R.
Entidades y Relaciones

Terminología
• Entidad. Se define como un tipo concreto de información que tiene
interés para la empresa. Ej. Coche, asignatura, empleado,
mecánico.
• Relación: se define como una correspondencia, asociación o
conexión entre dos o mas entidades. Generalmente son verbos.
Componentes
Representan las entidades
key
………. Los puntos representan los demás atributos que no son clave
Representan las relaciones

Un diagrama o modelo entidad-relación (a veces denominado por sus
siglas en inglés, E-R "Entity relationship", o del español DER "Diagrama
de Entidad Relación") es una herramienta para el modelado de datos que
permite representar las entidades relevantes de un sistema de
información así como sus interrelaciones y propiedades.

El Modelo Entidad-Relación.
1.Se elabora el diagrama (o diagramas) entidad-relación.
2.Se completa el modelo con listas de atributos y una descripción de otras
restricciones que no se pueden reflejar en el diagrama.
El modelado de datos no acaba con el uso de esta técnica. Son necesarias
otras técnicas para lograr un modelo directamente implementable en una base
de datos.
Brevemente:
permite mostrar resultados entre otras entidades pertenecientes a las
existentes de manera que se encuentre la normatividad de archivos que se
almacenaran
•Transformación de relaciones múltiples en binarias.
•Normalización de una base de datos de relaciones (algunas relaciones
pueden transformarse en atributos y viceversa).
•Conversión en tablas (en caso de utilizar una base de datos relacional).

Base teórica y conceptual
El modelo de datos entidad-relación está basado en una percepción del mundo
real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de
relaciones entre esos objetos.
Entidad
Representa una “cosa” u "objeto" del mundo real con existencia independiente,
es decir, se diferencia unívocamente de otro objeto o cosa, incluso siendo del
mismo tipo, o una misma entidad.
Algunos Ejemplos:
• UUnnaa ppeerrssoonnaa.. (Se diferencia de cualquier otra persona, incluso siendo
gemelos).
• UUnn aauuttoommóóvviill.. (Aunque sean de la misma marca, el mismo modelo,..., tendrán
atributos diferentes, por ejemplo, el número de chasis).
• UUnnaa ccaassaa (Aunque sea exactamente igual a otra, aún se diferenciará en su
dirección).

Una entidad puede ser un objeto con existencia física como: una persona, un
animal, una casa, etc. (entidad concreta); o un objeto con existencia conceptual
como: un puesto de trabajo, una asignatura de clases, un nombre, etc. (entidad
abstracta).
Una entidad está descrita y se representa por sus características o atributos.
Por ejemplo, la entidad Persona las características: Nombre, Apellido, Género,
Estatura, Peso, Fecha de nacimiento.
Atributos
Los atributos son las características que definen o identifican a una entidad.
Estas pueden ser muchas, y el diseñador solo utiliza o implementa las que
considere más relevantes. .
En un conjunto de entidades del mismo tipo, cada entidad
tiene valores específicos asignados para cada uno de sus atributos, de esta
forma, es posible su identificación unívoca.

Ejemplos:
A la colección de entidades «alumnos», con el siguiente conjunto de
atributos en común, (id, nombre, edad, semestre), pertenecen las entidades:
1.(1, Sofía, 38 años, 2)
2.(2, Josefa, 19 años, 5)
3.(3, Carlos, 20 años, 2)
4....
Cada una de las entidades pertenecientes a este conjunto se diferencia de
las demás por el valor de sus atributos. Nótese que dos o más entidades
diferentes pueden tener los mismos valores para algunos de sus atributos,
pero nunca para todos.

En particular, los atributos identificativos son aquellos que permiten
diferenciar a una instancia de la entidad de otra distinta. Por ejemplo, el
atributo identificativo que distingue a un alumno de otro es su número de id.
Para cada atributo, existe un dominio del mismo, este hace referencia al
tipo de datos que será almacenado o a restricciones en los valores que el
atributo puede tomar (cadenas de caracteres, números, solo dos letras, solo
números mayores que cero, solo números enteros...).
Cuando algún atributo correspondiente a una entidad no tiene un valor
determinado, recibe el valor nulo, bien sea porque no se conoce, porque
no existe o porque no se sabe nada al respecto del mismo.
Relación
Describe cierta dependencia entre entidades o permite la asociación de las
mismas.

Ejemplo:
Si tenemos dos entidades, "CLIENTE" y "HABITACION",
podemos entender la relación entre ambas al tomar un caso
concreto (ocurrencia) de cada una de ellas.
Entonces, podríamos tener la ocurrencia "Habitación 502",
de la entidad "HABITACIÓN" y la ocurrencia “Juan
Gonzales", de la entidad "CLIENTE", entre las que es
posible relacionar que la habitación 502 se encuentra
ocupada por el huésped de nombre Juan Gonzales.

Conjunto de relaciones
Consiste en una colección, o conjunto, de relaciones de la misma
naturaleza.
Ejemplo:
Dados los conjuntos de entidades "Habitación" y "Huésped", todas las
relaciones de la forma habitación-huésped, permiten obtener la
información de los huéspedes y sus respectivas habitaciones.
La dependencia o asociación entre los conjuntos de entidades es
llamada participación. En el ejemplo anterior los conjuntos de entidades
"Habitación" y "Huésped" participan en el conjunto de relaciones
habitación-huésped.
Se llama grado del conjunto de relaciones a la cantidad de conjuntos de
entidades participantes en la relación.

RReessttrriicccciioonneess
Son reglas que deben mantener los datos almacenados en la base de
datos.
CCoorrrreessppoonnddeenncciiaa ddee ccaarrddiinnaalliiddaaddeess
Dado un conjunto de relaciones en el que participan dos o más conjuntos
de entidades, la correspondencia de cardinalidad indica el número de
entidades con las que puede estar relacionada una entidad dada.
Dado un conjunto de relaciones binarias y los conjuntos de entidades A y
B, la correspondencia de cardinalidades puede ser:

Uno a Uno: (1:1) Un registro de una entidad A se relaciona con solo un registro
en una entidad B. (ejemplo dos entidades, profesor y departamento, con llaves
primarias, codigo_profesor y jefe_depto respectivamente, un profesor solo
puede ser jefe de un departamento y un departamento solo puede tener un jefe).
Uno a varios: (1:N) Un registro en una entidad en A se relaciona con cero o
muchos registros en una entidad B. Pero los registros de B solamente se
relacionan con un registro en A. (ejemplo: dos entidades, vendedor y ventas,
con llaves primarias, codigo_vendedor y venta, respectivamente, un vendedor
puede tener muchas ventas pero una venta solo puede tener un vendedor).
Varios a Uno: (N:1) Una entidad en A se relaciona exclusivamente con una
entidad en B. Pero una entidad en B se puede relacionar con 0 o muchas
entidades en A (ejemplo empleado-centro de trabajo).
Varios a Varios: (N:M) Una entidad en A se puede relacionar con 0 o con
muchas entidades en B y viceversa (ejemplo asociaciones-ciudadanos, donde
muchos ciudadanos pueden pertenecer a una misma asociación, y cada
ciudadano puede pertenecer a muchas asociaciones distintas).

RReessttrriicccciioonneess ddee ppaarrttiicciippaacciióónn
Dado un conjunto de relaciones R en el cual participa un conjunto de entidades
A, dicha participación puede ser de dos tipos:
Total: Cuando cada entidad en A participa en al menos una relación de R.
Parcial: Cuando al menos una entidad en A NO participa en alguna relación de
R.
CCllaavveess
Es un subconjunto del conjunto de atributos comunes en una colección de
entidades, que permite identificar inequívocamente cada una de las entidades
pertenecientes a dicha colección. Asimismo, permiten distinguir entre sí las
relaciones de un conjunto de relaciones.

CCllaavveess
Dentro de los conjuntos de entidades existen los siguientes tipos de
claves:
Superclave: Es un subconjunto de atributos que permite distinguir
unívocamente cada una de las entidades de un conjunto de entidades. Si
se añade un atributo al anterior subconjunto, el resultado seguirá siendo
una superclave.
Clave candidata: Dada una superclave, si ésta deja de serlo quitando
únicamente uno de los atributos que la componen, entonces ésta es una
clave candidata.
Clave primaria: Es una clave candidata, elegida por el diseñador de la
base de datos, para identificar unívocamente las entidades en un conjunto
de entidades.

CCllaavveess
Los valores de los atributos de una clave, no pueden ser todos iguales
para dos o más instancias.
Para poder distinguir unívocamente las relaciones en un conjunto de
relaciones R, se deben considerar dos casos:
R NO tiene atributos asociados: En este caso, se usa como clave
primaria de R la unión de las claves primarias de todos los conjuntos de
entidades participantes.
R tiene atributos asociados: En este caso, se usa como clave primaria
de R la unión de los atributos asociados y las claves primarias de todos
los conjuntos de entidades participantes.

CCllaavveess
Si el conjunto de relaciones, R, sobre las que se pretende determinar la
clave primaria está compuesto de relaciones binarias, con los conjuntos de
entidades participantes A y B, se consideran los siguientes casos, según
sus cardinalidades:
•R es de muchos a uno de A a B entonces sólo se toma la clave primaria
de A, como clave primaria de R.
•R es de uno a muchos de A a B entonces se toma sólo la clave primaria
de B, como clave primaria de R.
•R es de uno a uno de A a B entonces se toma cualquiera de las dos
claves primarias, como clave primaria de R.
•R es de muchos a muchos de A a B entonces se toma la unión de los
atributos que conforman las claves primarias de A y de B, como clave
primaria de R.

DDiiaaggrraammaa eennttiiddaadd--rreellaacciióónn
Anteriormente detallamos los conceptos relacionados al modelo ER, en esta
sección profundizaremos en como representarlos gráficamente. Cabe destacar
que para todo proceso de modelado, siempre hay que tener en claro los
conceptos, estos nos brindan conocimiento necesario y además fundamentan
nuestro modelo al momento de presentarlo a terceros.
Formalmente, los diagramas ER son un lenguaje gráfico para describir
conceptos. Informalmente, son simples dibujos o gráficos que describen
información que trata un sistema de información y el software que lo
automatiza.

EEnnttiiddaaddeess
Las entidades son el fundamento del modelo entidad relación. Podemos
adoptar como definición de entidad cualquier cosa o parte del mundo que es
distinguible del resto.
Por ejemplo,
en un sistema bancario, las personas y las cuentas bancarias se podrían
interpretar como entidades.
Las entidades pueden representar entes concretos, como una persona o
un avión, o abstractas, como por ejemplo un préstamo o una reserva.
Se representan por medio de un rectángulo. que pueden ser de tipo:
maestras, transaccionales, históricas y temporales.
Personas Prestamo

AAttrriibbuuttooss
Se representan mediante un círculo o elipse etiquetado mediante un
nombre en su interior. Cuando un atributo es identificativo de la entidad
se suele subrayar dicha etiqueta.
Por motivos de legibilidad, llooss aattrriibbuuttooss ssuueelleenn nnoo aappaarreecceerr
rreepprreesseennttaaddooss en el diagrama entidad-relación, sino descritos
textualmente en otros documentos adjuntos.
atributo atributo
Entidad

RReellaacciioonneess
Se representan mediante un rombo etiquetado en su interior con un
verbo. Este rombo se debe unir mediante líneas con las entidades
(rectángulos) que relaciona, para así saber cuál es la relación que
lleva cada uno.
Personas ssoolliicciittaa Préstamo

DDiiaaggrraammaass eexxtteennddiiddooss
Los diagramas Entidad-Relación no cumplen su propósito con eficacia
debido a que tienen limitaciones semánticas. Por ese motivo se suelen
utilizar los diagramas Entidad-Relación extendidos que incorporan algunos
elementos más al lenguaje:
EEnnttiiddaaddeess ffuueerrtteess yy ddéébbiilleess
Cuando una entidad participa en una relación puede adquirir un
papel fuerte o débil. Una entidad débil es aquella que no puede existir sin
participar en la relación; es decir, aquella que no puede ser unívocamente
identificada solamente por sus atributos.

Una entidad fuerte (también conocida como entidad regular) es aquella
que sí puede ser identificada unívocamente.
En los casos en que se requiera, se puede dar que una entidad fuerte
"preste" algunos de sus atributos a una entidad débil para que esta
última se pueda identificar.
Las entidades débiles se representan mediante un doble rectángulo;
es decir, un rectángulo con doble línea.

Se puede hablar de la existencia de 2 tipos de dependencias en
las entidades débiles:
Dependencia por existencia
Las ocurrencias de la entidad débil pueden identificarse mediante
un atributo identificador clave sin necesidad de identificar la
entidad fuerte relacionada.
Dependencia por identidad
La entidad débil no puede ser identificada sin la entidad fuerte
relacionada.
Ejemplo: si tenemos una entidad LIBRO y otra relacionada
EDICIÓN, para identificar una edición necesitamos conocer el
identificador del libro.

CCaarrddiinnaalliiddaadd ddee llaass rreellaacciioonneess
El tipo de cardinalidad se representa mediante una etiqueta en el exterior
de la relación, respectivamente: "1:1", "1:N" y "N:M", aunque la notación
depende del lenguaje utilizado, la que más se usa actualmente es el
unificado. Otra forma de expresar la cardinalidad es situando un símbolo
cerca de la línea que conecta una entidad con una relación:
1."0" si cada instancia de la entidad no está obligada a participar en la
relación.
2."1" si toda instancia de la entidad está obligada a participar en la
relación y, además, solamente participa una vez.
3."N" , "M", ó "*" si cada instancia de la entidad no está obligada a
participar en la relación y puede hacerlo cualquier número de veces.

Ejemplos de relaciones que expresan cardinalidad:
Un policía (entidad) tiene (relación) un arma (entidad) siempre y cuando
no realice funciones de oficina, pudiendo entonces tenerla o no asignada.
Es una relación 0:1.
0:1
policía tiene arma

Cada esposo (entidad) está casado (relación) con una única esposa
(entidad) y viceversa. Es una relación 1:1.
1:1 1:1
esposo está esposa

Una factura (entidad) se emite (relación) a una persona (entidad) y
sólo una, pero una persona puede tener varias facturas emitidas a su
nombre.
Cardinalidad es el número de entidades con la cual otra entidad puede
asociar mediante una relación considerando una relación binaria entre el
juego de entidades A y el B, la cardinalidad puede ser: Uno a uno, Uno a
muchos ó muchos a uno, Muchos a muchos
Todas las facturas se emiten a nombre de alguien.
Es una relación 1:N.
factura Se
emite persona 1:1 n:1

Un cliente (entidad) puede comprar (relación) varios servicios
(entidad) y un servicio puede ser comprado por varios clientes
distintos. Es una relación N:M.
cliente comprar servicios n:m n:m

AAttrriibbuuttooss eenn rreellaacciioonneess
Las relaciones también pueden tener atributos asociados. Se representan
igual que los atributos de las entidades.
Un ejemplo típico son las relaciones de tipo "histórico" donde debe constar
una fecha o una hora.
Por ejemplo, supongamos que es necesario hacer constar la fecha de
emisión de una factura a un cliente, y que es posible emitir duplicados de la
factura (con distinta fecha).
En tal caso, el atributo "Fecha de emisión" de la factura debería colocarse en
la relación "se emite".
Fecha de
emisión
factura Se emite
cliente

HHeerreenncciiaa
La herencia es un intento de adaptación de estos
diagramas al paradigma orientado a objetos.
La herencia es un tipo de relación entre una entidad
"padre" y una entidad "hijo". La entidad "hijo" hereda
todos los atributos y relaciones de la entidad "padre".
Por tanto, no necesitan ser representadas dos veces
en el diagrama. La relación de herencia se representa
mediante un triángulo interconectado por líneas a las
entidades. La entidad conectada por el vértice superior
del triángulo es la entidad "padre". Solamente puede
existir una entidad "padre" (herencia simple).
Las entidades "hijo" se conectan por la base del
triángulo.
Padre
hijo hijo

AAggrreeggaacciióónn
Es una abstracción a través de la cual las relaciones se tratan como
entidades de un nivel más alto. Se utiliza para expresar relaciones entre
relaciones o entre entidades y relaciones. Se representa englobando la
relación abstraída y las entidades que participan en ella en un rectángulo.
En la figura se muestra un ejemplo de agregación en el que se representa la
situación en la que un profesor, cuando está impartiendo una clase, puede
poner una incidencia ocurrida a lo largo de ésta (se fue la luz, falta la
configuración de un determinado software, etc.)

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