guia 2 - Base de Datos
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PROGRAMA TECNICO EN SISTEMAS ASIGNATURA BASES DE DATOS NUMERO DE GUIA # 3. MODELO ENTIDAD RELACION PRESENTACION El diseño del software involucran diferentes componentes, dentro de los cuales se encuentra el de bases de datos como uno de los más importantes, el proceso para partir del análisis de un sistema de información y determinar que información almacenar en las bases de datos de manera tal que sea útil a las necesidades de la organización, mas que una ciencia se podría decir que es un arte que involucra muchas consideración de tipo teóricas y técnicas, estas consideraciones son manejadas a través del denominado modelo entidad relación, el cual es el tema de esta guía. Se pretende contribuir a la formación del conocimiento del estudiante con el aporte de los conceptos teóricos referentes al tema proporcionados mediante esta guía. OBJETIVOS • Que el Estudiante: – Conozca que es el Modelo Entidad Relación y que aplicación tiene. – Aprenda la terminología y conceptos asociados con el diseño de bases de datos mediante MER – Aprenda las pautas para realizar el modelado entidad Relación CONTENIDO DEFINICION MODELO ENTIDAD RELACION ELEMENTOS DEL MER ENTIDAD ATRIBUTO UID INSTANCIAS LLAVE PRIMARIA Y LLAVE FORANEA RELACIONES TIPOS DE RELACIONES SOLUCION RELACIONES 1:M SOLUCION RELACIONE M:M RETROALIMENTACION DEFINICION MODELO ENTIDAD RELACION • • • Es uno de los modelos de datos, correspondiente a los modelos lógicos basados en Objetos. Representa la interacción que ocurre entre los elementos objetos de un sistema para el tratamiento de información Es un Estándar de Comunicación y Diseño entre los Ingenieros de Sistemas, de Software y Tecnólogos. Este Modelo se utiliza en la fase de Diseño de un Sistema de Información basado en Computadora. Objetivos: – Proveer un Marco de referencia para el desarrollo de un nuevo sistema – Proveer un Modelo Preciso, No ambiguo de las necesidades de información de una organización. – Evitar Duplicaciones de Datos – Asegurar la Consistencia entre los Datos – Crear el Punto de Partida para dar Integridad a la base de Datos – Validar Información según sea requerida ELEMENTOS MER ENTIDAD • DEFINICIONES – Una Entidad Tiene “Vida” Propia – Es un objeto de interés o relevancia en un negocio – Es una clase o categoría de “Cosas” – Es “algo” que tiene un nombre – Es “algo” del cual se dicen propiedades o características • CARACTERISTICAS – – – – – Cada Entidad Tiene que Tener Múltiples Instancias Cada Entidad tiene valores específicos para cada uno de los atributos Los Valores de los atributos no pueden ser constantes Las Instancias no son entidades. Las Entidades Trascienden en el diseño de la base de datos y se convierten en Tablas ATRIBUTO - CAMPO • Es un ítem de información de una Entidad. • Es una propiedad o característica de una Entidad • Trasciende en la base de datos a lo que es un Campo • El atributo Pertenece a la Entidad • La Entidad No pertenece al Atributo • El atributo pertenece a una y solo una entidad. • El atributo siempre guarda datos de un mismo tipo (Numérico - Alfanumérico) • TIPOS ATRIBUTOS – Obligatorios (mandatorios), Siempre tienen que tener un dato en cada instancia, los UID son obligatorios – Optativos, no siempre requieren valor. – Derivables, provienen del calculo entre otros. – UID, identifican las Entidades, son llaves primarias. • RESTRICCIONES – Para los atributos Calculados o inferidos a partir de Otros, se recomienda calcularlos en Línea, a no ser que el tiempo de acceso sea critico y se requiera frecuentemente. – Ejemplo: Total, resultado de multiplicar Cantidad x Valor Unitario. • FUENTES DE ATRIBUTOS – Examinar Formatos, Documentos, Archivos – Examinar Manuales de Procedimientos, Reportes, Descripciones de Puestos – Elaborar Entrevistas – Observar el funcionamiento lógico del sistema (toma de decisiones) UID - IDENTIFICACION UNICA • Es el atributo o conjunto de atributos que permiten identificar una instancia de forma única • Cada instancia de una entidad debe de poder ser identificada inequívocamente. • Generalmente los UID se manifiestan en el mundo real como números de documentación, números de identificación y códigos. • Un UID es un indicador de la existencia de una Entidad. • El UID trasciende en el modelado para convertirse en Llave Primaria, la cual no puede tener valores repetidos ni nulos. • La representación del UID se puede hacer con alguna convención, en este caso se utiliza el subrayado para el atributo UID. INSTANCIAS • • • • • Es la ocurrencia de una entidad Es la particularización de una Entidad En el diseño de la base de datos trasciende a lo que son los Registros. Consta de todos los atributos (Campos) definidos para la entidad (Tabla) Es un Ítem de Entidad. LLAVE PRIMARIA Y LLAVE FORANEA • LLAVE PRIMARIA (PK = Primary Key), es un atributo (Columna - Campo) que permite identificar de manera única una instancia (Registro) de una entidad (Tabla), por lo tanto no admite valores repetidos, ni tampoco Nulos, es decir que es un atributo obligatorio; en el modelo de la base de datos trasciende a lo que es un índice principal o llave principal, para lo cual la herramienta de SGBD se encarga de preservar su consistencia. Toda Entidad debe tener un atributo PK. Un PK puede ser compuesto, cuando es conformado por la combinación de dos o más atributos, en los cuales los datos pueden estar repetidos pero no la combinación de estos. Una misma entidad puede tener varios PK (varios índices) pero solo uno es el principal y a los demás se les llama llaves alternas, que se emplean para efectos de diversificar las consultas. • LLAVE FORANEA (FK = Forane Key), también conocida como llave Externa, es un atributo (columna - campo) que hace referencia a la llave primaria de la misma u otra entidad (Tabla). Las llaves foráneas se utilizan para unir las tablas (Entidades) y hacer posibles las relaciones. Una FK debe corresponder a una PK o Ser Nulo. Si la Relación es Obligatoria debe Tener Valor. Las FK no son atributos a pesar de ser Columnas de una Entidad. Para realizar cambios a una FK se deben tener permisos especiales, Las Restricciones se definen al crear la base de datos (Integridad Referencial) Con las llaves Principales y foráneas no se realizan operaciones de calculo. RELACIONES DEFINICION Es la Forma como interactuara una entidad con otra. Es una Asociación bidireccional entre Dos Entidades o entre una Entidad y Ella misma, la relación no es entre instancias, tampoco entre atributos y debe poderse expresar en ambos sentidos. CARACTERISTICAS BIDIRECCIONAL, Ocurre en ambos sentidos ENTRE 2 ENTIDADES ELEMENTOS ► GRADO: Uno, Muchos ► OBLIGATORIEDAD/OPCIONALIDAD: Debe, Puede, Tiene que ► NOMBRE RELACION: Verbo EJEMPLO UN LIBRO DEBE SER ESCRITO POR UN AUTOR UN AUTOR PUEDE ESCRIBIR UNO O MUCHOS LIBROS XX = Obligatoriedad/opcionalidad XX = Nombre de relación XX = Grado o Cardinalidad TIPOS DE RELACIONES UNO A UNO, no son tan comunes Ej: A un Paciente le Debe Pertenecer Una Historia Clínica UNO A MUCHOS, son comunes Ej: Un Profesor Puede Enseñar Una o Muchas Materias MUCHOS A MUCHOS, son comunes Ej: Un Vehículo Debe Tener Uno o Muchos Propietarios SOLUCION DE RELACION 1:M UN LIBRO DEBE SER PUBLICADO POR UNA EDITORIAL UNA EDITORIAL PUEDE PUBLICAR UNO O MUCHOS LIBROS ► LA SOLUCION CONVENCIONAL INCONVENIENTES: Repetición de ambos UID como Llave Foránea en otra entidad ► LA RECOMENDACION Agregar el UID de la Entidad Fuerte (relación Uno) como llave Foránea en la Entidad Débil (Relación Muchos) SOLUCION RELACIONES M:M UN ESTUDIANTE DEBE MATRICULAR UNA O MUCHAS MATERIAS EN UNA MATERIA SE MATRICULAN UNO O MUCHOS ESTUDIANTES SOLUCION Crear una entidad Intersección que hereda los UID de las Entidades Principales, estos UID quedan como llaves foráneas. RETROALIMENTACION MODELO ENTIDAD RELACION OBJETIVO Que el Estudiante afiance los conceptos de modelo entidad relación y los aplique al desarrollo de un modelo de base de datos para manipular información en una universidad. 1. Que es modelo entidad relación y cual es su finalidad. 2. Que es una entidad 3. De que maneras se puede identificar una entidad 4. Que es un atributo 5. Que es UID, para que sirve 6. Que es Llave Foránea y Llave Primaria 7. Que es una relación 8. Cuales son los elementos que conforman una relación 9. Cuales son los tipos de relación que existe 10. Resolver empleando modelo entidad relación Los profesores requieren manipular información importante al desarrollar sus actividades académicas en las instituciones educativas, el manejo de dicha información es de cuidado y muy dispendioso. En una institución educativa se observan los siguientes aspectos relacionados con la parte académica - Un profesor puede enseñar una o muchas asignaturas Una misma asignatura puede ser enseñada por muchos profesores A una asignatura se matriculan muchos estudiantes Una asignatura pertenece a un solo semestre Una facultad tiene muchos semestres En una asignatura se dictan muchos temas Un estudiante es calificado mediante tres notas en una asignatura A un estudiante se le realizan muchos registros de asistencia a una asignatura En una asignatura se lleva registro de la asistencia de muchos estudiantes El sistema de bases de datos se debe elaborar de forma tal que se pueda facilitar el realizar las siguientes consultas: La asistencia de un estudiante en una asignatura Las asignaturas enseñadas por un profesor Los profesores que enseñan y han enseñado la misma asignatura Los estudiantes matriculados a una materia. Los Temas vistos en una asignatura Las notas de un estudiante en una asignatura Las materias enseñadas en un semestre Las asignaturas que pertenecen a una facultad.