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Diseño Conceptual
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* Nociones de diseño de Sistemas deInformación
* Modelo Entidad / RelaciónElementos y reglasRestricciones
* Construcción del esquema E / REjemplosEjercicios
Objetivos
Comprender:
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Sistemas de Información - Ciclo de vida Proyecto clásico
Estudio defactibilidad
Diseño yplanificación
Implementación
Pruebas
Producción yadministración
Evaluación
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Estudio de factibilidad:
* Opciones alternativas y costos
* Prioridades
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Diseño y planificación:
* Relevamiento de requerimientosy análisis.
* Características y funcionalidades. * Interacción con usuarios, para definir datos, operaciones, volúmenes y frecuencias. * Determinación de requerimientos de hardware y software.
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Diseño y planificación:
* DiseñoDatos y aplicaciones.Descripciones formales, segúnmodelos.
* PlanificaciónFases de trabajo y entregas.
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Implementación:
* Construcción y carga de la base de datos.Desarrollo de software.
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Pruebas :
De funcionalidades y calidad general.
En condiciones operativas, si esposible.
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Producción y administración :
* El sistema de información estátrabajando en condiciones reales.
Control y mantenimiento.Resguardo.
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Evaluación :
Problemas de funcionamiento.
Nuevos requerimientos.
Análisis, diagnóstico, terapéutica.
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Sistemas de Información - DiseñoDominio de aplicación
Esquema conceptual(E/R)
Diseño conceptual
ModeloEntidad/Relación
Esquema lógico(SQL DDL)
Diseño lógico
ModeloRelacional
Evaluación de
desempeño
Lenguaje SQL
DBMS(SQL, DDL+DML)
Aplicaciones DB
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Relevamiento de requerimientos y análisis :
Los usuarios suministran requerimientos heterogéneos y no formales acerca de las operaciones a implementar en el sistema de información.
* Características de los datos.* Operaciones sobre los datos.* Restricciones sobre datos y
operaciones.
Sistemas de Información - Ciclo de vida
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Relevamiento de requerimientos y análisis :
* Construir el glosario.* Resolver ambigüedades
(sinónimos, homónimos, etc.).* Agrupar requerimientos
homogéneos.
Actividades principales
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Relevamiento de requerimientos y análisis :
El objetivo es...
No es sencillo seguir una meto-dología standard en esta fase
entender qué quieren los usuarios.
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Fuentes de conocimiento
* UsuariosEntrevistas, encuestas, etc.
* Documentación existenteFormularios, documentosinternos, procedimientos,leyes, normativa, etc.
* LegadoAplicaciones a sustituir.Aplicaciones con las queinteractuar
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Ejemplo de requerimiento en lenguaje natural
Necesitamos crear una base de datos para cursos. Recopilaremos datos acerca de participantes y profesores. Los participantes (alrededor de 5000) s e identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre, Edad, Sexo, Lugar de nacimiento, Nombre del empleador actual, Lugares de trabajo y Fechas, Dirección, Teléfono, Materias cursadas (hay unas 200) y Título. También representamos las materias que están cursando y, para cada día, las aulas en l as que se dan las clases. Los cursos tienen Código, Título, y pueden tener fechas de inicio y fin y cantidad de participantes.
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Ejemplo de requerimiento en lenguaje natural
Para estudiantes que no trabajan para un empleador, se tiene que conocer el área de interés y el título secundario. Para aquellos alumnos en relación de dependencia se quiere saber el nivel y la posición. Para docentes (alrededor de 300) se recopila Apellido, Nombre, Edad, Lugar de nacimiento, Nombre del curso que dictan, Cursos que dictaron en el pasado y Cursos que podrían dictar. Almacenamos también teléfonos. Quienes enseñan pueden ser empleados o free lance.
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Reglas generales:
Evitar ambigüedades
Necesitamos crear una base de datos para cursos. Recopilaremos datos acerca de participantes y profesores. Los participantes (alrededor de 5000) s e identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre, Edad, Sexo, Lugar de nacimiento, Nombre del empleador actual, Lugares de trabajo y Fechas,...
. . . Para docentes (alrededor de 300) se recopila
Apellido, Nombre, Edad, Lugar de nacimiento, Nombre del curso que dictan, Cursos que dictaron en el pasado y Cursos que podrían dictar.
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Reglas generales:
Evitar ambigüedades
Necesitamos crear una base de datos para cursos. Recopilaremos datos acerca de participantes y profesores. Los participantes (alrededor de 5000) s e identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre, Edad, Sexo, Lugar de nacimiento, Nombre del empleador actual, Lugares de trabajo y Fechas, Dirección, Teléfono, Materias cursadas (hay unas 200) y Título. También representamos las materias que están cursando y, para cada día, las aulas en l as que se dan las clases. Los cursos tienen Código, Título, y pueden tener fechas de inicio y fin y cantidad de participantes.
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Reglas generales:
Evitar ambigüedades
Necesitamos crear una base de datos para cursos. Recopilaremos datos acerca de participantes y profesores. Los participantes (alrededor de 5000) s e identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre, Edad, Sexo, Lugar de nacimiento, Nombre del empleador actual, Lugares de trabajo y Fechas, Dirección, Teléfono, Materias cursadas (hay unas 200) y Título......Para estudiantes que no trabajan para un
empleador, se tiene que conocer el área de interés y el título secundario....
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Reglas generales:
Evitar ambigüedades
Necesitamos crear una base de datos para cursos. Recopilaremos datos acerca de participantes y profesores. Los participantes (alrededor de 5000) s e identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre, Edad, Sexo, Lugar de nacimiento, Nombre del empleador actual, Lugares de trabajo y Fechas, Dirección, Teléfono, Materias cursadas (hay unas 200) y Título. También representamos las materias que están cursando y, para cada día, las aulas en l as que se dan las clases. Los cursos tienen Código, Título, y pueden tener fechas de inicio y fin y cantidad de participantes.
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Reglas generales:
Frases con estructura standard
... Los participantes (alrededor de 5000) se identificarán por DNI y tendrán Apellido, Nombre , Edad, Sexo, ....
... Para los participantes (alrededor de 5000) se registra DNI (identificador), Apellido, Nombre, Edad, Sexo, ....
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Reglas generales:
Evitar frases involucrantes
Para estudiantes que no trabajan para un empleador, se tiene que conocer el área de interés y el título ...
Para estudiantes no empleados, se tiene que conocer el área de interés y el título secundario.
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Reglas generales:
Evitar frases involucrantes
Para aquellos alumnos en relación de dependencia se quiere saber el nivel y la posición
Para aquellos alumnos empleados, se quiere saber el nivel y la posición
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Reglas generales:
Elegir el nivel apropiado de abstracción
Separar párrafos referidos a datos delos referidos a operaciones
Hacer referencias explícitas a términos.
Reorganizar frases que refieren a losmismos conceptos.
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Es una actividad que requiere un desarrollo cuidadoso.
* Diferentes usuarios pueden suministrar diferente información.
* Los usuarios de alto nivel, tienen generalmente una visión más amplia,
pero menos detallada.
Interacción con los usuarios
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En general es útil:
* Verificar permanentemente comprensión y coherencia.
* Comprobar por medio de ejemplos:+ Casos generales+ Casos extremos
* Solicitar definiciones y clasificaciones.
* Poner en evidencia los aspectos principales con respecto a casos especiales.
Interacción con los usuarios
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Ejemplo de glosario de términos:
Término Descripción Sinónimos Referencia
Alumno Persona que cursa una materia. Puede ser empleado o autónomo.
Docente
Materia
Empleador
Participante Estudiante
Materia Empleador
Dicta una materia. Empleado o autónomo.
Profesor Materia
Cada una de las asig-naturas de la carrera.
Curso Docente Alumno
Patrono actual o anterior . AlumnoEmpresa en la
que trabajan
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Reestructuración de requerimientos
* Eliminar homónimosUtilizar un único término para cada concepto.
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•Reorganizar frases agrupandoEn el ejemplo anterior:
* Frases generales* Frases para alumnos* Frases para docentes* Frases para materias * Frases para empleadores
Reestructuración de requerimientos
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• A partir de los requerimientos se genera:
* Un esquema conceptual* Una descripción formal de
los requerimientos.
Diseño conceptual
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• A partir de los requerimientos se generaun esquema conceptual:
* Una descripción formal de los requerimientos.
* Independiente del DBMS.* Modelo conceptual:
* Permite realizar descripcionesde alto nivel, independientes dela implementación.
* Algunas posibles elecciones.Standards ampliamente aceptados.
Diseño conceptual
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• Traducir el esquema conceptual enmodelo de datos comprensible por elDBMS
* El resultado es un esquema lógico,expresado con el DDL.
* También se considera:- Restricciones.- Performance.
Diseño lógico
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•Se tiene que tomar en cuenta el DBMS específico:
- Microsoft SQL Server, IBM DB2,Oracle, MySQL, etc.
- El mismo esquema lógico puedetener distintas representacionesfísicas, para obtener mejorperformance.
Diseño físico
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• El esquema físico incluye:- Estructuras de almacenamiento.- Agrupaciones físicas.- Métodos de acceso...
Diseño físico
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• Un modelo de datos es un conjunto de conceptos utilizados para describir datos, relaciones y restricciones.
Modelo de datos:
Lógico vs. conceptual
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• La estructura de datos entendida por el DBMS• Utilizados también en programas de aplicación• Independientes de las estructuras físicas
Modelo de datos:Lógico vs. conceptual
• Representación de datos independiente del software
Describe conceptosdel mundo realUtilizado en la fasede diseño inicial
• Entidad-Relación• UML
Modelos lógicos Modelos conceptuales
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Es necesario comprender las dos fases del diseño:
conceptual y lógico.
Modelo de datos:Lógico vs. conceptual
Modelos lógicos Modelos conceptuales
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Se buscará la comprensión desde lo conceptual a lo lógico, en casos
simples.Se verán los primeros resultados del
diseño y la implementación de estructuras.
Se abordarán casos más complejos.
Modelo de datos:Lógico vs. conceptual
Modelos lógicos Modelos conceptuales
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* Modelos semánticos, RM/T (principio de los ’70)
* Entidad / Relación (E / R) [P. Chen, 1976 ]
* IDEFIX [ Standard gubernamental, v.g. ERWin]
* UML (Universal Modeling Language) [ 1999 ]
Modelos conceptualesHistoria
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Se genera un esquema que represente al dominio de aplicación,
independientemente del DBMS
El rol del modelo conceptualDominio de aplicación
Esquema
Modelo
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El nivel de abstracción es
intermedio entre usuarios y software
* Gráfico* Flexible* Intuitivo* Potente
El rol del modelo conceptualDominio de aplicación
Esquema
Modelo
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* Entidad.* Relación.* Atributo.
Modelo E / R
Conceptos principales:
y también:* Restricciones de cardinalidad.* Identificadores.* Jerarquía.
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Conjunto de objetos en el dominio de aplicación, con características comunes (por ejemplo: personas, autos, etc.) y con existencia autónoma.
Entidad:
Modelo E / R
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Modelo E / R
Una entidad tiene como elementos, objetos específicos (por ejemplo: yo, mi auto, etc.).
Entidad:
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Modelo E / R
La representación gráfica de una entidad es el rectángulo con un nombre adentro.
Entidad:
Persona Auto Empleado
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Modelo E / R
Es el vínculo lógico entre entidades.
Relación:
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Modelo E / R
Tiene como elementos una agregación de elementos de
las entidades.
Relación:
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Modelo E / R
Se representa con un rombo.
Relación:
PERSONA CiudadVive en
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Modelo E / R
PERSONA CiudadVive en
Si p es un elemento de Persona y c es un elemento de Ciudad, el par (p,c) puede ser
un elemento de la relación Vive en
Relación:
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Modelo E / R
Entidad E1
Entidad E2
Nivel elemento
Elemento de E1
Elemento de E2
Relación R
Elemento de R
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* Conjunto de posibles elementos: El producto cartesiano del conjunto de elementos de las entidades participantes.
* Sin elementos duplicados.* Si a es un alumno, m una materia, el par ( a,m)
puede aparecer sólo una vez en la relación Examen.
Elementos de las asociaciones
Alumno MateriaExamen
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Un esquema simple:
Alumno MateriaExamen
Profesor Dicta
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Una representación:
Atributo:
EmpleadoApellido
Nombre
DNI
Apellido, Nombre, DNI, son atributos de Empleado.
Es una propiedad elemental de una entidad o una relación.
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Atributo:
¿Se asocia a una entidad o a una relación?
Alumno MateriaExamen
¿Dónde poner Nota y Fecha?
Nota Fecha
Nota y Fecha no caracterizan a Alumno o a Materia, sino a la relación entre Alumno y Materia
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Identificación de entidades
Tiene que ser posible distinguir un elemento de una entidad de otros.
Alumno MateriaExamen
Nota Fecha
Una solución viable es encontrar un conjunto de atributos para los cuales la combinación de valores es diferente para cada elemento.
DescrDNI Apell C_Mat
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Traducir entidades y relaciones a tablas
La intuición sugiere traducir cada entidad en una tabla.
Observaciones:
Es posible encontrar otras soluciones.
Para el mismo atributo, utilizar el mismo identificador.
Cada elemento de la entidad será una fila de la tabla.
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Traducir entidades y relaciones a tablas
La intuición sugiere traducir cada entidad en una tabla.
DNI Apell
Pérez
Muro
Báez
Lorenz
36564289
33900561
36087782
35678902
C_Mat Descr
Informática I
Álgebra
...
...
952522
952873
...
...
Alumno ( DNI , Apell ) Materia ( C_ Mat , Descr )
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Traducir entidades y relaciones a tablas
Cada relación es traducida en una tabla, con sus atributos.
Se agrega el identificador de cada entidad vinculada por la relación.
Restricción de integridad referencial.
En este ejemplo, el identificador de la tabla está incluido entre los identificadores
importados. No siempre es así.
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Traducir entidades y relaciones a tablas
En este ejemplo, el identificador de la tabla está incluido entre los identificadores
importados. No siempre es así.
DNI
36564289
33900561
36564289
35678902
Nota Fecha
30/07/09
23/07/09
23/07/09
30/07/09
10
7
4
6
C_Mat
952522
952522
952873
952522
Examen ( DNI , C_Mat , Nota, Fecha )
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Grado de las relaciones.
Cantidad de entidades involucradas en la relación.
Persona CiudadTrabaja
en
Relación binaria: Grado 2
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Grado de las relaciones.
Empleado Proyecto
Relación ternaria:
Departamento
Asignadoa
Grado 3
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Dos relaciones vinculan las mismas entidades:
Persona CiudadTrabaja
en
Viveen
Los significados son -obviamente- diferentes, y las relaciones son independientes.
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Restricciones en el Modelo E / R
Restricciones implícitas: a partir de la semántica de los constructores del
modelo.
Cada elemento de la relación tiene que relacionarse con elementos existentes de las
entidades.
Distintos elementos de la relación tienen que relacionarse con distintas combinaciones de elementos de las entidades.
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Restricciones en el Modelo E / R
Restricciones explícitas: establecidas por el diseñador, a partir de su conocimiento del dominio de aplicación.
Cardinalidad.
Identificación.
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Par de valores para cada entidad involucrada en una relación.
Cardinalidad:
Definiciones:* Cardinalidad mínima: la mínima
cantidad de veces que un elemento de una entidad puede participar en
elementos de la relación.
máxima: máxima
![Page 67: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/67.jpg)
Valores posibles:
Restricciones de cardinalidad:
0, 1, etc.
Cualquier entero
n
Cuando no hay restricción
![Page 68: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/68.jpg)
Ejemplo:
Restricciones de cardinalidad:
Cada elemento de E participa al menos una vez en A. No hay límite superior.
E A( 1 , n )
![Page 69: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/69.jpg)
Ejemplo:
Restricciones de cardinalidad:
Persona Posee( 0 , n ) ( 1 , n )
Auto
* Hay personas que no tienen auto.* Una persona puede tener muchos autos.* No hay auto sin dueño.* Muchas personas pueden ser dueñas deun auto.
Significado de la notación (de izquierda a derecha) :
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Cardinalidad - Casos especiales:
Se denomina relación...
* 1 a 1, cuando ambas cardinalidadesmáximas son 1.
* 1 a varios , cuando un máximo es 1 y elotro es n.
* varios a varios , cuando ambos son n.
Para relaciones binarias:
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Cardinalidad
* Opcional , cuando la cardinalidadmínima es 0.
* Obligatoria , cuando la cardinalidadmínima es mayor que 0.
La participación de una entidad en una relación es:
![Page 72: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/72.jpg)
Cardinalidad
Ejemplo:
Persona Vive en( 1 , 1 ) ( 0 , n )
Ciudad
Desdefecha
NomDNI Apell CoCiu
En la base de datos, se quiere saber en
qué ciudad vive cada persona
En la base interesan ciudades en las que no vive ninguna de
las personas
![Page 73: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/73.jpg)
Restricciones de cardinalidad
* Las restricciones no son “toda la verdad”, pero tienen como objetivo el subconjunto del
mundo real de nuestro interés.
![Page 74: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/74.jpg)
Traducción relacional
Ciudad(CoCiu , Nom)Persona(DNI , Apell) Vive_en (DNI, CoCiu, Desde_fecha)
FK(DNI)->PersonaFK(CoCiu)->Ciudad
¿Clave para Vive_en?
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Traducción relacional
Según las cardinalidades, la relación es 1 a varios, es decir, cada elemento de Persona puede estar sólo una vez en Vive_en.
En consecuencia, cada fila de Vive_en tiene que tener un valor distinto en DNI.
Por lo tanto, DNI es la clave de Vive_en.
![Page 76: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/76.jpg)
Traducción relacional
En relaciones 1 a varios, la clave de la tabla de relación es aquella
de la entidad del “lado del 1”
![Page 77: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/77.jpg)
Cardinalidad Más ejemplos (I)
PersonaTrabaja
en
( 0 , n ) ( 0 , n )Ciudad
Trabaja_en ( DNI, CoCiu , Desde_Fecha )FK(DNI)->PersonaFK(CoCiu)->Ciudad
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Cardinalidad Más ejemplos (II)
Alumno Asignada( 0 , 1 ) ( 1 , 1 )
Tesis
Asignada ( DNI, IdTes )FK(DNI)->AlumnoFK(IdTes)->Tesis
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Cardinalidad Más ejemplos (III)
Docente Dicta( 0 , n ) ( 0 , 1 )
Curso
Dicta ( DNI, NumCur )FK(DNI) -> DocenteFK(NumCur) -> Curso
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Relación cíclica
Persona Amiga
Persona ( DNI, Nombre )Amiga ( DNI1, DNI2 )
FK(DNI1) -> PersonaFK(DNI2) -> Persona
Vincula a una entidad consigo misma
![Page 81: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/81.jpg)
Relación cíclica
Empleado Supervisa
Cuando las cardinalidades no son simétricas, es necesario agregar un “rol” a cada vínculo.
( 0 , n )
( 0 , 1 )
Supervisor
Supervisado
![Page 82: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/82.jpg)
Restricciones de cardinalidad para atributos
* Por defecto se asume (1, 1)
* Opcional: cuando la cardinalidad mínima es 0.
* Mono-valuado: la cardinalidad máxima es 1.
* Multi-valuado: la cardinalidad máxima es mayor que 1.
Valores mínimos y máximos
Persona
NumTel
NLCond
DNI
( 0 , n )( 0 , 1 )( 1 , 1 )
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Ejemplo con cardinalidades:
Persona CiudadTrabaja
en
Viveen
NumTel
NLCond
DNI
(0,n)
(0 ,1)
Ape
ll
FN
ac
Nom
bre
(0,n)(1,1)
(0,n) (0,n)
CO
Ciu
Pro
v
CoP
ost
(1,n
)
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Traducción de atributos multivaluados:
Ciudad
CoCiu
Prov
CoPost(1,n)
La existencia de atributos
multivaluadosimplica la
existencia de NULLS.
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Ciudad
CoCiu
Prov
CoPost(1,n)
CPCiud
CiudadCoCiu
Prov
CoCiu
CoPost
Los atributos multivaluados
obligan a modificar el esquema.
Ciudad (CoCiu ,Prov)CPCiud(CoCiu,CoPost )
FK(CoCiu) -> Ciudad
Traducción de atributos multivaluados:
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Atributos compuestos:
Agregado de atributos simples
Cuando existen fuertes afinidades entre atri-butos simples con respecto a significado y uso.
PersonaDNI (1,n)
Tipo
CalleCoCiudDirecc
CoPost
Casa, oficina,
etc.
Persona (DNI , ...)Direcc(DNI,Ndir ,Tipo,Calle,CoCiud,CoPost)
FK(DNI) -> Persona
Distingue entre distintas direcciones
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Identificadores
Un identificador permite distinguir los elementos de una entidad.
El identificador tiene que ser mínimo, es decir, no más grande que lo necesario.
![Page 88: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/88.jpg)
Identificadores
El identificador puede ser:
Hay atributos que permiten la identificación.Interno:
Con componentes externos:La identificación se completa con una o más
entidades vinculadas.
![Page 89: Presentacion Dise o Conceptual Nociones de diseño de Sistemas de Información * Modelo Entidad / Relación Elementos y reglas Restricciones * Construcción del esquema E / R Ejemplos](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051722/5aa427f87f8b9a185d8b9724/html5/thumbnails/89.jpg)
Identificadores internos y externos
Identificación simple interna
Acc_Lab
PersonaDNI
Apell
Turno
PCIdentificación compuesta interna
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Identificadores internos y externos
Identificación compuesta externa
Alumno UniversidadInscriptoen
Apell
Legajo
Nombre
(1,1) (0,n)
CodUniv NomUniv
Universidad “identifica” Alumno,
junto con Legajo
Legajo es único dentro de cada
Universidad
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Identificación
Cada componente del identificador tiene que ser mono-valuado y obligatorio.(De otro modo la identificación podría ser incompleta o ambigua).
Toda información sobre identificación es una importante restricción de integridad.
A veces los identificadores compuestos son reemplazados por “claves sustitutas”.
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Traducción de identificación externa
La asociación que aporta la identificación externa es reemplazada por el identificador de la entidad identificadora.Es posible hacerlo, porque la cardinalidad es (1,1).
Alumno Universidad
Apell
Legajo
Nombre NomUniv
CodUniv CodUniv
Universidad(CodUniv,NomUniv)Alumno(CodUniv,Legajo ,Apell,Nombre)
FK(CodUniv) -> Universidad
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Jerarquías de generalización
E es una generalización de E1, E2, . . . , En si cualquier elemento de cualquiera de las entidades E1, E2, . . . , En es también un elemento de E.
E
E1, E2, . . . , En son especializaciones de E.
E1 E2 En. . .
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Jerarquías de generalización
Los atributos de E son heredados implícitamente por E1, E2, . . . , En
* Cada elemento de E1, E2, . . . , En tiene los atributos de E.
* Los esquemas implícitos no requieren ser expresados.
E
E1 E2 En. . .
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Herencia de atributos
Los atributos se expresan en la entidad más genérica en la que son obligatorios.
Lo mismo ocurre para relaciones.
Persona
Alumno Docente
P
Legajo
ApellDepto(0,1)
(0,1)
DNIDNI
Curso(0,n) (0,n)
Curriculum
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Herencia de atributos
Los atributos se expresan en la entidad más genérica en la que son obligatorios.
Lo mismo ocurre para relaciones.
Persona
Alumno Docente
P
Legajo
Apell
Depto
DNICurso
(0,n)
(1,n)
Curriculum
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Traducción de jerarquías
Una tabla para cada entidad.
La especialización no tiene identificador.
Ingenua
Se copia el identificador de la generalización en las especificaciones.
Restricción de clave externa
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Traducción de jerarquías
SintaxisCurso(Ncur, Nombre)Persona(DNI, Apell)Alumno(DNI,Leg)
Fk(DNI) (Persona)Docente(DNI,Depto)
Fk(DNI) (Persona)Curriculum(DNI,Ncur)
Fk(DNI) (Alumno) Fk(NCur) (Curso)
La clave externa
tiene que referir a la
entidad más
cercana
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Jerarquías de generalización
Persona
Alumno
Subconjunto Caso especial con especialización única
DNIApellFNac
Leg
Alumno hereda los atributos de
Persona
Cada alumno es también una persona
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Clave principal
Por razones prácticas, uno de ellos ha de ser elegido como clave principal .
Es bastante habitual la existencia de más de un identificador.
La clave primaria permite un acceso más eficiente.
Se la utilizará para claves externas y uniones relacionales (join).
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Clave principal
Reglas prácticas:
* Elegir como clave principal elidentificador más utilizado paraacceso de un elemento.
* Preferir los identificadores simples.* Preferir identificadores internos.
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Ejemplo
Persona CiudadVive_en
Fecha_desde NombDNI Apell CodCiu
(0,1) (0,n)
Persona CiudadVive_en
Fecha_desde NombDNI Apell CodCiu
(1,1) (0,n)
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Ejemplo
Los dos esquemas previos se traducen en el mismo esquema
relacional.
No se preserva la semántica de la relación opcional.
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Sintaxis
Persona(DNI , Apell)Ciudad(CodCiu , Nomb)Vive_en(DNI,CodCiu ,Fecha_desde)
Fk(DNI) (Persona)Fk(CodCiu) (CodCiu)
Ejemplo
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¿Por qué es útil?Modelo E / R
* Es más expresivo que el esquema relacional.
* Puede ser satisfactoriamente utilizado para:- Documentación.
La representación gráfica puede ser rápidamentecomprendida por cualquiera.
- Ingeniería inversa.Un esquema de base de datos puede ser descripto enE/R para análisis y, posiblemente, para reingenierí a.
- Integración.Proporciona una visión sintética capaz de represent arsistemas heterogéneos.
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LimitacionesModelo E / R
* El modelo E/R no es capaz de capturar todo.- Los nombres a veces no son son suficientes para
lograr una comprensión completa.- No todas las restricciones de integridad pueden ser
expresadas con E/R“... para poder rendir la materia X, es necesario
cumplir las correlatividades”
* La fase de diseño tiene que integrar el diagramaE/R con una adecuada documentación escrita.
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Resumen
* El modelo E/R puede ser utilizado paradiseñar bases de datos.
* Los conceptos principales son: entidad, relación, atributo. El esquema se enriquece entonces con identificadores, cardinalida-des y jerarquías.
* Es necesaria documentación de apoyo para adicionar más semántica.
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Opciones alternativas
* Es posible realizar un diseño lógicostandard automáticamente.
* En muchos casos, existe la posibilidadde soluciones alternativas.
- Tienen todas el mismo “significado”, esdecir pueden ser pobladas por la mismainformación.
- Difieren con respecto a la performance,dependiendo del tipo de operación arealizar
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Opciones alternativas
* Tipo de información y frecuencia de operaciones.
* Información acerca del número de elementos en cada entidad.
* Información acerca de proporciones. - Proporción de null values. - Proporción de elementos de entidad no
participantes en relación
Es necesario tener en cuenta:
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Opciones alternativas
* Las propiedades lógicas han de ser preservadas, independientemente de la eficiencia.
* Aquellos atributos a ser utilizados juntos frecuentemente, serán guardados en la misma tabla.
* Reducir el porcentaje de null values.
Algunas reglas prácticas:
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Problemas habituales en diseño conceptual
* Hay ciertos “patrones de diseño”encontrados con frecuencia en casos prácticos.
* No hay algunas soluciones generales, pero algunas “buenas prácticas” pueden orientar al diseñador.
Algunas reglas prácticas:
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Ejemplo
La ciudad está dividida en tres áreas (microcentro, macrocentro y suburbios ). Para cada área hay un
índice distinto a aplicar a la tasación de propiedades.
Áreas de la ciudad
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Ejemplo
Se trata de un caso de enumeración.
Áreas de la ciudad
La enumeración se transforma en un atributo identificador, sin
jerarquía.
AreaTipo_area
Indice_area
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Ejemplo
Una persona puede ser atendida por diferentes médicos, pero no más de
una vez por día por el mismo médico.
Repeticiones en el tiempo
Persona Visita
Fecha
MatricDNI
Diagnos
(1,n) (0,n)Doctor
(1,n)
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Ejemplo
La fecha tiene que ser parte del identificador de la relación.
Repeticiones en el tiempo
Persona Visita
Fecha
MatricDNI
Diagnos
(1,n) (0,n)Doctor
(1,n)
Pero las relaciones son identificadas por entidades...
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Fin de la presentación
Referencias:* y otros