Modelo de datos semantico
- 1. UNIVERSIDAD DE PANAMA FACULTAD DE INFORMATICA, ELECTRONICA Y COMUNICACIÓN ASIGNATURA BASES DE DATOS (Cod Asig: 10131 Cod. Hor: 2045) I SEMESTRE DE 2011 LIC. EN ING. INFORMATICA TEMA MODELO DE DATOS SEMANTICO ELABORADO POR PROF. VIRGINIA JUAREZ M.
- 2. Modelos de Datos Un modelo de datos es un conjunto de conceptos, reglas y convenciones que permiten describir los datos del mundo real, así como un conjunto de operaciones que permiten manipularlos. Se describen: Los elementos permitidos (objetos o entidades, asociaciones, características de las entidades, dominios), los elementos no permitidos según las restricciones (inherentes al modelo, de integridad o semánticas). Se utilizan los mecanismos de abstracción habituales: Clasificación. Expresa la idea de “Es un miembro de”. Agregación. Expresa la idea de “Es parte de”. Generalización. Expresa la idea de “Es un”.
- 3. Cualidades de los Modelos Conceptuales de Datos. Deben ser buenas herramientas para expresar la realidad. Expresividad : Disponibilidad de una amplia gama de conceptos. Simplicidad : Los esquemas creados deben ser fáciles de entender. Minimalidad : Cada concepto tiene un significado distinto con respecto a los demás. Formalidad : Todos los conceptos tienen una interpretación única, precisa y bien definida.
- 4. Modelo Entidad-Relación. La información puede ser modelada como: Una colección de entidades, Relaciones entre esas entidades. ENTIDADES Y ATRIBUTOS Entidad : Un objeto que existe y es distinguible de otros objetos (“algo” físico o “algo” conceptual) Ejemplos: una persona específica, una compañía, un suceso,... Atributo : Es una propiedad o característica de una entidad. Ejemplos: el nombre, el peso, … de una persona. Una entidad está descrita por un conjunto de atributos . Una entidad concreta tendrá un valor para cada uno de sus atributos. Dominio : Es el conjunto de valores permitidos de un atributo (todos los posibles valores).
- 5. Tipos de Atributos. Simple (o atómico) y compuesto: DNI; Nombre (Nombre + Apellidos) Mono-valuado y multi-valuado: FechaNacimiento; Titulaciones Almacenado y derivado: FechaNacimiento; Edad Nulo: No aplicable, Desconocido. Complejo: Composiciones arbitrarias de atributos compuestos y multivaluados. Conjunto de Entidades : Agrupación de entidades del mismo tipo que comparten las mismas propiedades (entidades que poseen los mismos atributos). Ejemplos: El conjunto de todas las personas, los artículos de un almacén. Identificador de Entidad : Atributo o conjunto de atributos cuyos valores permiten distinguir una entidad del resto. Los conjuntos de entidades se describen con un nombre y su lista de atributos. El identificador se subraya. Ejemplo: Clientes = (Nombre, Nº Seguridad Social, Calle, Ciudad) Cuentas = (Nº Cuenta, Saldo)
- 6. RELACIONES Relación : Asociación entre dos o más entidades. Ejemplo: Juan Posee A 102 Entidad Cliente Relación Poseer Entidad Cuenta Conjunto de Relaciones : Es un conjunto de asociaciones del mismo tipo. Ejemplo: (Juan, A-102) ∈ Poseer (Ana, A-342) ∈ Poseer Un atributo también puede ser una propiedad de un conjunto de relaciones. Ejemplo: El conjunto de relaciones Poseer entre los conjuntos de entidades Clientes y Cuentas puede tener el atributo fecha de creación. Identificador de Relación : Concatenación de los identificadores de las entidades por ella asociadas.
- 7. Seg. Social Nombre Nº Cuenta Balance Clientes Poseer Cuentas Calle Localidad Fecha de creación
- 8. DIAGRAMAS ENTIDAD-RELACION El significado de cada concepto en el Modelo ER no tiene ambigüedad. Hay diferentes notaciones para representar cada concepto en un diagrama. Una posible, es: Rectángulos: representan conjuntos de entidades. Elipses: representan atributos. Rombos: representan conjuntos de relaciones. Líneas: enlazan los atributos a los conjuntos de entidades o de relaciones y conjuntos de entidades a conjuntos de relaciones. Otra posible representación con la herramienta DB-MAIN: Clientes SeguroSocial Nombre Calle Localidad Poseer Fecha Creacion Cuentas NumCuenta Salario 0-N 0-N
- 9. GRADO DE UN CONJUNTO DE RELACIONES. Se refiere al número de conjuntos de entidades que participan en el conjunto de relaciones. Los conjuntos de relaciones que involucran a dos conjuntos de entidades son binarias (o de grado dos). Los conjuntos de relaciones pueden tener cualquier grado. Relación Recursiva: El mismo conjunto de entidades participa más de una vez en el mismo conjunto de relaciones, con diferentes papeles (roles). Contratar Peliculas Estrellas Salario Estudios
- 10. CARDINALIDADES La cardinalidad es una restricción estructural del modelo ER. Describe el número de asociaciones en que una determinada entidad puede estar. Sea R un conjunto de relaciones entre los conjuntos de entidades E1 y E2. Min (E1, R): La cardinalidad mínima de E1 en R es el menor número de asociaciones en las que cada elemento de E1 puede tomar parte. Si min (E1, R) = 0, la participación es opcional. Si min (E1, R) > 0, la participación es obligatoria. Max (E1, R): La cardinalidad máxima de E1 en R es el mayor número de asociaciones en las que cada elemento de E1 puede participar Un empleado siempre trabaja en un departamento. Algunos empleados dirigen departamentos.
- 11. • E1 ™ • D1 • E2 ™ • E3 ™ • D2 • E4 ™ • D3 • E5 Cardinalidad de Empleados en la relación Trabajar para: (1, 1) Cardinalidad de Departamentos en la relación Trabajar para: (0, N) • E1 ™ • D1 • E2 ™ • E3 • D2 • E4 ™ • D3 • E5 Cardinalidad de Empleados en la relación Dirigir: (0, 1) Cardinalidad de Departamentos en la relación Dirigir: (1, 1)
- 12. Trabajar para 1-1 0-N Empleados Departamentos 0-1 1-1 Dirigir Esta notación es más precisa que la inicial que propuso Chen y se puede usar para especificar restricciones estructurales para conjuntos de relaciones de cualquier grado.
- 13. El número (o rango) de entidades de un conjunto que pueden relacionarse con una única entidad de otro conjunto asociadas a través de una relación concreta. La relación Poseer entre Clientes y Tarjetas de crédito: Es una relación uno a uno (1 : 1) La relación entre Padres e Hijos: Es una relación uno a muchos (1 : *) La relación entre Clientes y Cuentas bancarias: Es una relación (* : *) Cliente Tarjetas 1..1 0..1 Padres Hijos 1..* 1..1 Clientes Cuentas 1..* 1.*
- 14. Si una entidad Préstamo se elimina, entonces todos los Pagos asociados deben también eliminarse. Una entidad que no tiene identificador propio se dice que es una entidad débil. La existencia de una entidad débil depende de la existencia de otra entidad, con la que se relaciona mediante una relación uno a varios. ENTIDADES DÉBILES Si la existencia de la entidad x depende de la existencia de la entidad y, entonces se dice que x depende por existencia de y. Préstamos Pagos Ser de 0,n 1,1
- 15. ENTIDADES DÉBILES El discriminador de un conjunto de entidades débiles es el conjunto de atributos que distingue una entidad débil del resto. El identificador de un conjunto de entidades débiles se forma concatenando el identificador del conjunto de entidades del que depende con el discriminador. Cantidad Fecha No Pago Cantidad- Número Préstamos Pagos
- 16. ESPECIALIZACION Dentro del mismo conjunto de entidades, se pueden agrupar aquellas entidades que tienen “algo” que las hace distinguibles de las otras entidades. Estas agrupaciones se pueden considerar nuevos conjuntos de entidades (subconjuntos) que tienen sus propios atributos o que participan en relaciones en las que no está el conjunto de entidades general (conjunto genérico). La relación que existe entre el conjunto genérico y los subconjuntos es una relación “es un” (“is a”).
- 17. Número Saldo Cuentas Interés Descubierto Cuentas de ahorro Cuentas corrientes Estándar Oro Senior Cheques Saldo Fecha de Mínimo nacimiento
- 18. GENERALIZACION. Es posible combinar una serie de conjuntos de entidades (subconjuntos) que comparten alguna característica en un conjunto de entidades de un nivel superior (conjunto genérico). Jerarquía de Generalización: Un conjunto de entidades E es una generalización de los conjuntos E1, E2, ..., En si cada entidad de los conjuntos E1, E2, ..., En es, también, una entidad de la clase E. Herencia de atributos: Las entidades de nivel más bajo heredan los atributos y la participación en las relaciones del conjunto de entidades de más alto nivel con el que están enlazadas. La relación que existe entre el conjunto genérico y los subconjuntos es una relación “es un” (“is a”). Especialización y generalización son operaciones inversas.
- 19. PROPIEDADES DE LA GENERALIZACION Cobertura total o parcial: Cada entidad del conjunto genérico corresponde o no, al menos, a una entidad de los subconjuntos. Cobertura exclusiva o superpuesta: Cada entidad del conjunto genérico corresponde o no, a lo más, a una entidad de los subconjuntos Personas: Hombres y Mujeres. Personas: Hombres y Empleados. Vehículos: Bicicletas y Coches. Jugadores: De fútbol y De tenis.
- 20. MODELANDO VARIACIONES EN EL TIEMPO Muchas veces dan lugar a relaciones múltiples (distintas relaciones entre las mismas entidades). Los conjuntos de entidades débiles pueden utilizarse para modelar las variaciones en el tiempo. Los atributos independientes del tiempo se almacenan en un conjunto; los dependientes forman parte del conjunto de entidades débiles. El peso de una persona varía con el tiempo. Los propietarios de los vehículos cambian con el tiempo. Las películas de vídeo son alquiladas según pasa el tiempo.
- 21. RELACIONES DERIVADAS Una relación derivada es una cuya información puede obtenerse a partir de otras relaciones presentes en el esquema. Deben evitarse. Los Departamentos tienen Secciones en las que están las Personas empleadas por los Departamentos. Los Conductores utilizan Camiones para hacer los Repartos. RELACIONES RECURSIVAS. Modelan las situaciones en que dos entidades del mismo conjunto se relacionan entre sí. Es necesario especificar el rol de cada entidad en la relación. Los padres y los hijos. Las piezas están formadas por piezas.
- 22. CUALIDADES DE UN ESQUEMA E-R Completo: Representa todas las características del dominio de aplicación. Correcto: Usa con propiedad los conceptos del modelo E-R. Mínimo: Cada aspecto de los requerimientos aparece una vez en el esquema. Expresivo: Representa los requerimientos de una forma natural.