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Page 1: Bases de Datos. Contenido 4. Modelos de Datos –Concepto de Modelo de Datos –Modelo Entidad Relación y Formalismo individual –Modelos de red y jerárquico

Bases de DatosBases de DatosBases de DatosBases de Datos

Page 2: Bases de Datos. Contenido 4. Modelos de Datos –Concepto de Modelo de Datos –Modelo Entidad Relación y Formalismo individual –Modelos de red y jerárquico

Contenido

4. Modelos de Datos

– Concepto de Modelo de Datos – Modelo Entidad Relación y Formalismo individual – Modelos de red y jerárquico – Modelo relacional

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Modelo de Datos

Modelo: “Representación de la realidad que conserva sólo los detalles relevantes”. Diseño y Administración de Bases de Datos. Hansen y Hansen.

Abstracción: “Acción de abstraer. Separar por medio de una operación intelectual las cualidades de un objeto para considerarlas aisladamente o para considerar el mismo objeto en su pura esencia o noción". D.R.A.E., 1992.

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Modelo de DatosModelos – Esquemas - Ejemplares

Conjunto de reglas para estructurar datos del mundo real

Percepción de una determinada realidad interpretada de acuerdo a un cierto modelo

Valores que toma la percepción de una cierta realidad (esquema) en un punto del tiempo

MODELO1 MODELO I MODELO N

ESQUEMA 1 ESQUEMA I ESQUEMA N

EJEMPLAR 1 EJEMPLAR I EJEMPLAR N

Fuente: Diseño de Bases de Datos Relacionales. De Miguel, Piattini, Marcos.

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Modelo de DatosEjemplo1:Modelos

• Un edificio esta formado por uno o mas pisos, con ventanas, entrada principal y techo.

Esquemas

Ejemplares

• Mi casa• Facultad de Ingeniería de la UCSC• Hospital Regional

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Modelo de DatosEjemplo2:Modelos

• El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir conversación por medio de señales eléctricas.

• Un teléfono está formado por dos circuitos funcionando juntos: el circuito de conversación, que es la parte analógica, y el circuito de señalización, que se encarga de la marcación y llamada.

(Wikipedia,2007)

Esquemas

Ejemplares

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Modelo de DatosModelos

• En un curso se puede inscribir 0 o más alumnos.

Esquemas

Curso ------ inscripción ------- Alumnos 0,n 1,n

Ejemplares

• INF5102 20• INF3101 17

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Modelo de DatosEtapas en el diseño de una Base de Datos y tipos de

modelos en los que se apoyan Universidad, Biblioteca, Entidad Bancaria, Hospital, etc.

Visión del mundo real bajo determinados objetivos Modelos Conceptuales (Modelo Entidad Relación) Modelos Convencionales o de Base de Datos (Modelo relacional, de red, jerárquico) Modelos internos (registros internos, punteros, organizaciones secuenciales, indexadas, etc) Estructuras físicas (registros físicos, byte, campos, etc.)

MUNDO REAL UNIVERSO DEL DISCURSO MODELADO CONCEPTUAL DE LOS DATOS MODELADO LOGICO (BASE DE DATOS) MODELADO INTERNO (ESTRUCTURA DE DATOS) ALMACENAMIENTO FISICO

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Modelo de DatosTipos de abstracciones en el diseño de bases de datos:

clasificación, agregación, generalización y asociación.Clasificación: acción de abstraer las características comunes a un conjunto de ejemplares para crear una categoría a la cual pertenecen.

Ejemplo:

Asignaturas

Base de Datos Redes de Datos Ingeniería de Swclasi

fica

ción

part

icula

riza

ción

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Modelo de DatosAgregación: consiste en construir un nuevo elemento del modelo como compuesto de otros elementos. Puede ser agregación de clases, de propiedades para obtener una clase o de propiedades para obtener una propiedad compuesta.

Ejemplo: Agregación/Desagregación

Departamento

Área 1 Área 2 Área 3

De Clases De propiedades para obtener una clase

Asignatura

Código Nombre Créditos

De propiedades para obtener una propiedad compuestaFecha

Día Mes Año

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Modelo de DatosGeneralización: acción de abstraer las características comunes a varias clases (subclase) para construir una clase más general que las comprenda a todas (superclase).

Ejemplo: Generalización / Especialización

Superclase

Subclase 1 Subclase n

Persona

Profesor Estudiante

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Modelo de DatosAsociación: se utiliza para vincular dos o más clases, creándose un elemento de tipo distinto.

Ejemplo: Asociación / disociación

Profesor Cursoimparte

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Modelo Entidad Relación

Los principales elementos de este modelo son las entidades, atributos y relaciones.

Entidad:

Es una persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de interés para la empresa (ANSI 1977).

Es aquel objeto del cual queremos almacenar información en la base de datos.

Se llama tipo de entidad a la estructura genérica (Ej. AUTOR) y ocurrencia de entidad a cada una de las realizaciones concretas de este tipo( Ej. Date).

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Modelo Entidad RelaciónExisten dos clases de entidades:

Regulares (fuertes): aquellas que tienen existencia propia, no dependen de la existencia de otras entidades para su existencia (Ej. AUTOR dentro del contexto de una biblioteca).

Débiles: su existencia depende de la existencia de un tipo de entidad regular, es decir, si se elimina la ocurrencia de la entidad regular, se eliminan todas aquellas ocurrencias de la entidad débil. (Ej. LIBRO dentro del contexto de una biblioteca, si eliminamos una ocurrencia de autor se eliminarán todos las ocurrencias de libro que dependen de ese autor).

Las entidades se representan a través de un rectángulo etiquetado con el nombre del tipo de entidad. En algunos diagramas se diferencias las entidades débiles de las fuertes representándolas con un rectángulo doble.

AUTOR LIBRO

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Modelo Entidad RelaciónInterrelación, relación, vínculo

Asociación o correspondencia entre entidades.

El tipo de interrelación es la estructura genérica del conjunto de interrelaciones existentes entre dos o más entidades, mientras que la ocurrencia de una interrelación será la vinculación existente entre las ocurrencias de las entidades.

Ej. el tipo de entidad AUTOR se relaciona con el tipo de entidad DOCUMENTO mediante el tipo de interrelación escribe.Ej. Una ocurrencia de esta relación es: "Date" ha escrito el documento "Introducción a los Sistemas de Bases de Datos“.

Las relaciones se representan por un rombo etiquetado con el nombre, unido mediante arcos a las entidades que asocia.

escribe

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Modelo Entidad RelaciónUn tipo de interrelación se caracteriza por:

Nombre: etiqueta del rombo, identifica de forma única la relación.

Grado: Número de tipos de entidades que participan en un tipo de interrelación. Por ejemplo es de grado 2 (binaria) si relaciona dos tipos de entidades.

Tipo de correspondencia: número máximo de ocurrencias de un tipo de entidad que pueden intervenir por cada ocurrencia del otro tipo de entidad asociado en la interrelación.

1:1 cuando en la interrelación sólo puede aparecer una ocurrencia de un tipo de entidad por cada ocurrencia del otro.1:N si para una ocurrencia de una entidad puede aparecer un número indeterminado (N) de veces la ocurrencia de la otraN:M si esto ocurre en ambos sentidos.

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Modelo Entidad Relación

edita

1:N N:M

EDITORIAL

LIBRO

AUTOR

DOCUMENTO

escribe

Ejemplos:

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Modelo Entidad RelaciónAtributos, propiedades

Características que tiene un tipo de entidad o de interrelación.

Ej. AUTOR: nombre, la nacionalidad , la fecha de nacimiento, la biografía, etc.

Dominio: conjunto de posibles valores que puede tomar un atributo. Tiene un nombre y una existencia propia independiente de las entidades y relaciones.

Ej. dominio nacionalidades: chilena, española, italiana, peruana.

El atributo nacionalidad del tipo de entidad AUTOR, estará definido sobre ese dominio y tomará de él sus valores.

Este mismo dominio podrá ser usado por diferentes entidades y/o relaciones o por ninguna.

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Modelo Entidad RelaciónTipos de Atributos

Atributos identificadores candidatos (AIC): Son todos los atributos o conjuntos de atributos que permiten identificar cada una de las ocurrencias de una entidad.

Atributo identificador principal (AIP): uno o varios que identifiquen cada una de las ocurrencias. Símbolo:

Atributos identificadores alternativos (AIA): todos los AIC que no son AIP. Símbolo:

Atributo Opcional: es aquel que puede o no tener un valor. Símbolo:

Símbolo de atributo:

Símbolo de Dominio: dominio

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Modelo Entidad RelaciónEjemplo:Definición del dominio lenguas = {español, inglés, portugués, chino, alemán, francés}

Cod_libro Título Idioma Año_edición Num_ejemplares Fecha_prestamo Fecha_devolución Cod_socio Rut_socio Domicilio Fecha_nacimiento

LIBRO

SOCIO

presta

lenguas

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Modelo Entidad RelaciónRestricciones

Para solucionar este problema es que surgen una serie de conceptos que tienden a completar el contenido semántico de las interrelaciones.

Cardinalidades de un tipo de entidad

Se define cardinalidad máxima y mínima de los tipos de entidad que participan en un tipo de interrelación, como el número máximo y mínimo de ocurrencias de un tipo de entidad que pueden estar relacionadas con una ocurrencia del otro u otros tipos de entidad que participan en el tipo de interrelación.

Se representan por un par ordenado del tipo (0,1), (1,1), (0,n), (1,n), que se pone en el arco que une el tipo de entidad con la interrelación.

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Modelo Entidad RelaciónEjemplo:

(1,n) N:M (0,n)

AUTOR

DOCUMENTO

escribe

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Modelo Entidad RelaciónEjercicio:

El Administrador del Cinemark ha decidido generar una base de datos de registro de las películas que se exhiben. Para ello se deben considerar los siguientes requisitos:

1. El cine está formado por varias salas que tienen un número, m2, cantidad de butacas, sistema de sonido y número de puertas.

2. Las películas tienen un título, director, duración, restricción de edad, fecha de inicio y de término de exhibición.

3. Las películas se pueden exhibir en varias salas en horarios y días diferentes. Así como también en cada sala se pueden exhibir varias películas en días y horarios diferentes.

4. Se requiere saber cuántas personas ven cada película cada vez que se exhibe.

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Modelo Entidad RelaciónEstrategia para modelar con MER

Paso 1: Identificar las entidades. (normalmente un sustantivo).Paso 2: Identificar las interrelaciones (normalmente un verbo), agregándolas al esquema. Ayúdese con una matriz de interrelaciones. Paso 3: Identificar atributos para cada entidad (simples, compuestos u opcionales). Definir identificador para la entidad. Definir dominios si es necesario.

Paso 4: Agregar atributos o componentes del identificador a las interrelaciones, si se justifica.

Paso 5: Definir cardinalidades.Paso 6: Verificar que el esquema resultante es correcto con

respecto a la especificación (representa toda la realidad descrita).

Paso 7: Analizar posibles modificaciones al esquema.

Del Apunte Base de Datos – MER. Profesora Claudia Martínez


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