2.1 definición de modelo de datos -...

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RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez Profesor de Asignatura A 2.1 Definición de modelo de datos De acuerdo a [ Ullman1999 ]: ``Un modelo de datos es un sistema formal y abstracto que permite describir los datos de acuerdo con reglas y convenios predefinidos. Es formal pues los objetos del sistema se manipulan siguiendo reglas perfectamente definidas y utilizando exclusivamente los operadores definidos en el sistema, independientemente de lo que estos objetos y operadores puedan significar. ‘‘ Según Codd, en [ Silberschatz ]: ``Un modelo de datos es una combinación de tres componentes: 1. una colección de estructuras de datos (los bloques constructores de cualquier base de datos que conforman el modelo); 2. una colección de operadores o reglas de inferencia, los cuales pueden ser aplicados a cualquier instancia de los tipos de datos listados en (1) , para consultar o derivar datos de cualquier parte de estas estructuras en cualquier combinación deseada; 3. una colección de reglas generales de integridad, las cuales explícita o implícitamente definen un conjunto de estados consistentes --estas reglas algunas veces son expresadas como reglas de insertar-actualizar-borrar. „„ Un modelo de datos puede ser usado de las siguientes maneras: 1. Como una herramienta para especificar los tipos de datos y la organización de los mismos que son permisibles en una base de datos específica; 2. Como una base para el desarrollo de una metodología general de diseño para las bases de datos; 3. Como una base para el desarrollo de familias de lenguajes de alto nivel para manipulación de consultas ( querys ) y datos;

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RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

2.1 Definición de modelo de datos

De acuerdo a [ Ullman1999 ]:

``Un modelo de datos es un sistema formal y abstracto que permite describir los datos

de acuerdo con reglas y convenios predefinidos. Es formal pues los objetos del sistema

se manipulan siguiendo reglas perfectamente definidas y utilizando exclusivamente los

operadores definidos en el sistema, independientemente de lo que estos objetos y

operadores puedan significar. ‘‘

Según Codd, en [ Silberschatz ]:

``Un modelo de datos es una combinación de tres componentes:

1. una colección de estructuras de datos (los bloques constructores de cualquier

base de datos que conforman el modelo);

2. una colección de operadores o reglas de inferencia, los cuales pueden ser

aplicados a cualquier instancia de los tipos de datos listados en (1) , para

consultar o derivar datos de cualquier parte de estas estructuras en cualquier

combinación deseada;

3. una colección de reglas generales de integridad, las cuales explícita o

implícitamente definen un conjunto de estados consistentes --estas reglas

algunas veces son expresadas como reglas de insertar-actualizar-borrar. „„

Un modelo de datos puede ser usado de las siguientes maneras:

1. Como una herramienta para especificar los tipos de datos y la organización de

los mismos que son permisibles en una base de datos específica;

2. Como una base para el desarrollo de una metodología general de diseño para

las bases de datos;

3. Como una base para el desarrollo de familias de lenguajes de alto nivel para

manipulación de consultas ( querys ) y datos;

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

4. Como el elemento clave en el diseño de la arquitectura de un manejador de

bases de datos.

El primer modelo de datos desarrollado con toda la formalidad que esto implica fue el

modelo relacional , en 1969, mucho antes incluso que los modelos jerárquicos y de

red. A pesar de que los sistemas jerárquicos y de red como software para manejar

bases de datos son previos al modelo relacional, no fue sino hasta 1973 que los

modelos de tales sistemas fueron definidos, apenas unos cuantos años antes de que

estos sistemas empezaran a caer en desuso.

De acuerdo a [ Kroenke ]

“El modelo de datos es el proceso que implica crear una representación que tienen los

usuarios de los datos Si el modelo de datos representa en forma incorrecta la visión

que poseen los usuarios de los datos, encontrarán las aplicaciones difíciles de usar,

incompletas y por supuesto en el desarrollo de las bases de datos y sus aplicaciones..”

Según la página electrónica http://www3.uji.es/~mmarques/f47/apun/node83.html

“Un modelo de datos es una serie de conceptos que puede utilizarse para describir un

conjunto de datos y las operaciones para manipularlos.

Hay dos tipos de modelos de datos: los modelos conceptuales y los modelos lógicos.

Los modelos conceptuales se utilizan para representar la realidad a un alto nivel

de abstracción. Mediante los modelos conceptuales se puede construir una

descripción de la realidad fácil de entender.

En los modelos lógicos , las descripciones de los datos tienen una

correspondencia sencilla con la estructura física de la base de datos.

En el diseño de bases de datos se usan primero los modelos conceptuales para lograr

una descripción de alto nivel de la realidad, y luego se transforma el esquema

conceptual en un esquema lógico. El motivo de realizar estas dos etapas es la

dificultad de abstraer la estructura de una base de datos que presente cierta

complejidad.

Un esquema es un conjunto de representaciones lingüísticas o gráficas que describen

la estructura de los datos de interés.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Los modelos conceptuales deben ser buenas herramientas para representar la realidad,

por lo que deben poseer las siguientes cualidades:

Expresividad : deben tener suficientes conceptos para expresar perfectamente

la realidad.

Simplicidad : deben ser simples para que los esquemas sean fáciles de

entender.

Minimalidad : cada concepto debe tener un significado distinto.

Formalidad : todos los conceptos deben tener una interpretación única, precisa

y bien definida.

En general, un modelo no es capaz de expresar todas las propiedades de una realidad

determinada, por lo que hay que añadir aserciones que complementen el esquema.”

Resumen:

Un modelo de datos es una serie de conceptos que puede utilizarse para describir un

conjunto de datos y las operaciones para manipularlos.

Más explícitamente:

Un modelo de datos es la combinación de una colección de estructuras de datos,

operadores o reglas de inferencia y de reglas de integridad, las cuales definen un

conjunto de estados consistentes. El cual puede ser usado como una herramienta para

especificar los tipos de datos y la organización de los mismos. Además para la

manipulación de consultas y datos, así mismo es el elemento clave en el diseño de la

arquitectura de un manejador de BD.

El primer modelo de datos fue el relacional en 1969, mucho antes incluso que los

modelos jerárquicos y de red.

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Profesor de Asignatura A

2.2 Modelo entidad-relación

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Este modelo de datos esta basado en una percepción del mundo real que consta de

un conjunto de objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos

objetos.”

Según [ Kroenke ]

“El modelo entidad relación (Modelo E-R) fue introducido por Peter Chen. En su

informe, Chen estableció las bases del modelo, que a partir de entonces ha sido

ampliado y modificado por el mismo Chen y muchos otros. Además, el modelo E-R se

ha incorporado a varias herramientas CASE, las cuales también lo han modificado. En

la actualidad no hay un solo modelo estandarizado del modelo E-R. Por el contrario,

hay estructuras, a partir de las cuales se conforman la mayoría de las variantes E-R..”

Según [Elmasri/Navathe]

“Es un modelo da datos conceptual de alto nivel muy utilizado. Este modelo y sus

variaciones se emplean a menudo en el diseño conceptual de aplicaciones de bases de

datos, y muchas herramientas de diseño de bases de datos aplican sus conceptos.

Este modelo describe los datos como entidades, vínculos y atributos.”

Según la pagina electrónica

http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/basedat2/unidad24.htm

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

“Es uno de los modelos lógicos basados en objetos y por lo tanto se enfoca

primordialmente a los niveles conceptual y de visión. Una de las características de

este modelo es que permite representar con claridad las limitantes de los datos. El

modelo Entidad-Relación es en esencia una herramienta para representar el mundo

real por medio de simbologías y expresiones determinadas.”

Resumen:

El modelo entidad- relación (Modelo E-R) fue p ropuesto por Peter Chen a mediados de

los años setenta. Es uno de los modelos lógicos basados en objetos y por lo tanto se

enfoca primordialmente a los niveles conceptual y de visión muy utilizado. Esta basado

en una percepción del mundo real que consta de un conjunto de objetos básicos

llamados entidades y de relaciones entre estos objetos.

2.1.2.1 Entidades Atributos y Relaciones

ENTIDAD

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una ENTIDAD es una <<cosa>> u <<objeto>> en el mundo real que es distinguible

de todo los demás objetos.

Una ENTIDAD puede ser concreta, como una persona o un libro, o puede ser abstracta,

como un préstamo, unas vacaciones o n concepto.

Ejemplo: Una persona”

Según [ Kroenke ]

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

“Una entidad es algo que puede identificarse en el ambiente de trabajo de los usuarios,

es algo importante para los usuarios del sistema que van a desarrollar. Las entidades

se agrupan en clases de entidades o conjuntos de entidades del mismo tipo.”

Según [Elmasri/Navathe]

“Es el objeto básico de representación en el modelo ER: una “cosa” del mundo con

existencia independiente

Una entidad puede ser un objeto con existencia física – una cierta persona, un

automóvil, una casa o un empleado – o un objeto con existencia conceptual, como una

compañía, un puesto de trabajo o un curso universitario.

Cada entidad tiene propiedades específicas llamadas atributos, que la describen.”

Resumen:

Una entidad es un una cosa u objeto que existe en el mundo real y puede ser distinguido

de otro objeto. Una entidad puede ser concreta (un libro, un automóvil etc.) o abstracta

(fecha, edad, etc.).

CONJUNTO DE ENTIDADES

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es la totalidad de las entidades del mismo tipo que comparten las mismas

propiedades o atributos

Una entidad se representa mediante un conjunto de ATRIBUTOS.”

Según [Elmasri/Navathe]

“Es aquel que define un conjunto de entidades que comparten los mismos atributos,

pero que cada entidad tiene su propio valor (o valores) para cada atributo. Cada tipo

de entidades se describe con un nombre y una lista de atributos.

Los tipos de entidades se representan en los diagramas E-R por medio de rectángulos

que encierran el nombre del tipo de entidades.”

Resumen:

Un conjunto de entidades es un grupo de entidades del mismo tipo que comparten los

mismos atributos o propiedades, pero que cada entidad tiene su propio valor (o

valores) para cada atributo. Cada tipo de entidad se define con un nombre y una lista

de atributos.

ATRIBUTOS

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Son aquellos que describen propiedades que posee cada miembro de un conjunto de

entidades. Cada atributo tiene un dominio”

Según [ Kroenke ]

“Las entidades tienen atributos o, como se les llama en ocasiones, propiedades , que

describen las características de una entidad. Los atributos pueden ser de valor único o

múltiple o bien compuestos.

Los atributos simples tienen un valor único.

Por ejemplo la entidad Cliente podría estar compuesta por algunos de estos atributos:

Según [Elmasri/Navathe]

“Son aquellos que describen entidades. Los atributos se representan mediante óvalos

y se conectan con su tipo de entidad con líneas rectas.”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Resumen:

Los atributos son aquellos que describen características o propiedades de un conjunto

de entidades, lo que las hace únicas. Los atributos pueden ser simples o compuestos.

Los atributos simples tienen un valor único. Cada atributo tiene un dominio.

DOMINIO

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es un conjunto de valores permitidos de un atributo.”

Según [ Kroenke ]

“Es una descripción de los valores posibles de un atributo. Las características de un

dominio dependen del tipo de atributo. El dominio de un atributo simple consta de una

descripción física y una semántica.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La descripción física indica el tipo de datos: número o cadenas de texto, la longitud de

los datos y otras descripciones por limitaciones, tales como que el primer carácter

debe ser alfabético, o que el valor no sea superior a 9999.99.

La descripción semántica indica la función o propósito del atributo, lo que distingue a

este atributo de otros que pudieran tener la misma descripción física.”

Según [Elmasri/Navathe]

Especifica los valores posibles a asignar a un atributo para cada entidad individual.

Resumen:

Es el conjunto de valores posibles que puede tomar un atributo. El dominio de un

atributo simple consta de una descripción física y una semántica. La descripción física

indica el tipo de datos: número o cadenas de texto, la longitud de los datos y otras

descripciones por limitaciones,.La descripción semántica indica la función o propósito

del atributo, lo que distingue a este atributo de otros que pudieran tener la misma

descripción física.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

CLASIFICACION DE LOS ATRIBUTOS

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

• Simples y compuestos: Los atributos simples son aquellos que no están divididos

en subpartes. Los atributos compuestos se pueden dividir en subpartes(es decir, en

otros atributos). Los atributos compuestos ayudan a agrupar los atributos

relacionados, haciendo los modelos más claros.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Univalorados y multivalorados: Los atributos univalorados son aquellos que

tienen un valor solo para una entidad concreta. Los atributos multivalorados tienen un

conjunto de valores para una entidad específica. En ellos se pueden colocar

apropiadamente limites inferiores y superiores en el numero de valores en el atributo

multivalorado.

• Nulos: Un valor nulo se usa cuando una entidad no tiene un valor para un atributo.

Nulo también designa que el valor de un atributo es desconocido. Un valor desconocido

también puede ser bien perdido ( el valor existe pero no tiene esa información ) o no

conocido (no se conoce si el valor existe realmente o no)

• Derivado: El valor de este atributo se puede derivar de los valores de otros

atributos o entidades “

Según [Elmasri/Navathe]

• Simples y compuesto : Los atributos compuestos se pueden dividir en

componentes más pequeños, que representan atributos más básicos con su propio

significado independiente . Los atributos compuestos pueden formar una jerarquía. Los

atributos simples o atómicos son aquellos no divisibles.

Los atributos compuestos son útiles para modelar situaciones en las que un usuario

hace referencia al atributo compuesto como una unidad, pero otras veces se refiere

específicamente a sus componentes. Si sólo hace referencia al atributo compuesto

como un todo, no hay necesidad de subdividirlo en sus atributos componentes. Los

atributos compuestos se conectan con sus atributos componentes mediante líneas

rectas.

• Monovaluados y multivaluados: Los atributos monovaluados son aquellos que

tienen un solo valor para una entidad en particular. Por ejemplo: Edad es un atributo

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

monovaluado Hay casos en los que un atributo puede tener un conjunto de valores

para la misma entidad. Por ejemplo: Colores para un automóvil. Estos atributos se

denominan multivaluados y pueden tener límites inferior y superior del número de

valores para una entidad individual. Los atributos multivaluados aparecen en óvalos de

doble contorno.

• Almacenados o derivados: Un atributo derivado es aquel en el que se relacionan

dos (o más) valores de atributos. Por ejemplo: los atributos Edad y FechaNacimiento

de una persona. Para una entidad persona en particular, el valor de edad se puede

determinar a partir de la fecha actual y el valor de FechaNacimiento de esa persona.

Por tanto se dice que el atributo Edad es un atributo derivado, y que es derivable

del atributo FechaNacimiento, el cual es un atributo almacenado

• Nulos: Una cierta entidad podría no tener ningún valor aplicable para un atributo.

De esta forma se crea un valor especial llamado nulo. También podemos usar nulos si

no conocemos el valor de un atributo para una entidad específica. El primer tipo de

nulo es no aplicable, en tanto que el significado del segundo es desconocido. La

categoría desconocido del valor nulo puede clasificarse en uno de dos casos. El primero

se da cuando se sabe que el valor del atributo existe, pero falta. El segundo caso

ocurre cuando no se sabe si el valor del atributo existe.”

Resumen:

• Simples y compuestos: Los atributos simples o atómicos son aquellos no

divisibles. Los atributos compuestos se pueden dividir en componentes más pequeños

(subpartes, es decir otros atributos), que representan atributos más básicos con su

propio significado independiente.). Los atributos compuestos ayudan a agrupar los

atributos relacionados, haciendo los modelos más claros.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Univalorados o monovaluados y multivalorados: Los atributos univalorados o

monovaluados son aquellos que tienen un solo valor para una entidad en particular.

Por ejemplo: Edad. Los atributos multivalorados tienen un conjunto de valores para

una entidad específica. En ellos se pueden colocar apropiadamente limites inferiores y

superiores en el numero de valores en el atributo multivalorado. . Por ejemplo: Colores

para un automóvil Los atributos multivaluados aparecen en óvalos de doble contorno.

• Nulos: Un valor nulo se usa cuando una entidad no tiene un valor aplicable para un

atributo. Nulo también designa que el valor de un atributo es desconocido para una

entidad especifica.. Un valor desconocido también puede ser bien perdido ( el valor

existe pero no tiene esa información ) o no conocido (no se conoce si el valor existe

realmente o no)

• Almacenados o Derivado: El valor de este atributo se puede derivar de los valores

de otros atributos o entidades. . Por ejemplo: los atributos Edad y FechaNacimiento de

una persona. Para una entidad persona en particular, el valor de edad se puede

determinar a partir de la fecha actual y el valor de FechaNacimiento de esa persona.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Por tanto se dice que el atributo Edad es un atributo derivado, y que es derivable

del atributo FechaNacimiento, el cual es un atributo almacenado

RELACION

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es una asociación entre diferentes entidades”

Según [ Kroenke ]

“Las entidades pueden asociarse una con otra en relaciones”

Resumen:

La relación es la asociación entre 2 o mas entidades de una relación.

CONJUNTO DE RELACIONES

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es un conjunto de relaciones del mismo tipo.”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Conjunto de relaciones prestatario

Según [ Kroenke ]

“Las clases de relaciones son asociaciones entre las clases de entidades y las

ocurrencias de relaciones son asociaciones entre las ocurrencias de entidades.

La cantidad de entidades en una relación es el grado de la relación.

En la siguiente figura la relación VENDEDOR-PEDIDO es de grado 2, porque cada

ocurrencia de la relación implica dos ocurrencias de entidades: una ocurrencia

VENDEDOR y una PEDIDO.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

En la figura 2 la relación PADRE es de grado 3, porque cada ocurrencia implica 3

entidades: MADRE, PADRE, HIJO.”

Figura 2: Ejemplo de relación de grado 3.

Resumen:

Es un conjunto de relaciones del mismo tipo. Las clases de relaciones son asociaciones

entre las clases de entidades y las ocurrencias de relaciones son asociaciones entre las

ocurrencias de entidades.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La cantidad de entidades en una relación es el grado de la relación.

PAPEL DE LA ENTIDAD

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es la función que desempeña una entidad en una relación”

Según [ Elmasri /Navathe ]

“Indica el papel que una entidad participante del tipo desempeña en cada ejemplar del

vínculo.”

Resumen:

El papel de la entidad es la función que desempeña una entidad en una relación. Por

ejemplo la tabla EMPLEADO desempeña el papel de empleado o trabajador.

ATRIBUTOS DESCRIPTIVOS

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“La mayoría de los conjuntos de relaciones en un sistema de bases de datos son

binarios. Los conjuntos de relaciones implican mas de dos conjuntos de entidades,

entre los cuales puede haber un atributo descriptivo que indique la relación entre las

dos entidades existentes”

El diagrama anterior nos indica la fecha en la que un cliente abrió una cuenta.

LIGADURAS DE CORRESPONDENCIA

CORRESPONDENCIA DE CARDINALIDADES

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Expresa el número de entidades a las que otra entidad puede estar asociada vía n

conjunto de relaciones.

Para un conjunto de relaciones binarias R entre los conjuntos de entidades A y B, la

correspondencia de cardinalidades debe ser una de las siguientes:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Uno a uno: Una entidad en A se asocia con a los sumo una entidad en B, Y una

entidad en B se asocia con a lo sumo una entidad en A.

• Uno a varios: una entidad A se asocia con cualquier numero de entidades en B.

Una entidad en B, sin embargo, se puede asociar con a lo sumo una entidad en A.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Varios a uno: Una entidad A se asocia con a lo sumo una entidad en B. Una entidad

en B, sin embargo se puede asociar con cualquier numero de entidades en A.

• Varios a varios: Una entidad en A se asocia con cualquier numero de entidades en

B, y una entidad en B se asocia con cualquier número de entidades en A.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La correspondencia de cardinalidades para un conjunto de relaciones particulares es

obviamente dependiente de la situación del mundo real que el conjunto de relaciones

modela.

Para distinguir entre los tipos de correspondencia de cardinalidad se dibuja:

Según [ Kroenke ]

“Relación 1 a 1:

En una relación 1:1 (léase “uno a uno”), una ocurrencia de entidad única de un tipo se

relaciona con una ocurrencia de entidad única de otro tipo. En la siguiente figura se

muestra la relación AUTOMOVIL-ASIGNACION asocia a un EMPLEADO único con sólo

AUTOMOVIL. De acuerdo de este diagrama, ningún empleado posee más de un

automóvil asignado, y ningún vehículo se asigna a más de un trabajador.

Relación 1 a N:

En una relación 1 a N (léase “ 1 a muchos”). En la siguiente figura se muestra la

relación denominada DORMITORIO-OCUPANTE una ocurrencia única de DORMITORIO

se relaciona con muchas ocurrencias de ESTUDIANTE. De acuerdo a este diagrama, en

un dormitorio hay muchos estudiantes, pero un estudiante solo tiene un dormitorio.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Relación N:M:

La figura 5, muestra el tercer tipo de relación binaria, N:M (léase “muchos a muchos).

Esta relación se llama ESTUDIANTE-CLUB y relaciona las ocurrencias de estudiante con

las ocurrencias de club. Un estudiante puede inscribirse en más de un club, y en un

club puede haber como miembros muchos estudiantes.

Los números dentro del diamante de la relación detallan la cantidad máxima de

entidades que pueden ocurrir en un lado de ella. En ocasiones, tales limitaciones se

denominan la cardinalidad máxima de la relación, digamos que la relación de la figura

4, se dice que tiene una cardinalidad máxima de 1:N. Pero las cardinalidades no se

limitan a los valores que se muestran aquí. Es posible que la cardinalidad máxima sea

distinta de 1 y N. por ejemplo. La relación entre EQUIPO DE BASQUETBOL Y JUGADOR,

puede tener una cardinalidad máxima de 5.”

Resumen:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Expresa el número de entidades a las que otra entidad puede estar asociada vía n

conjunto de relaciones.

Para un conjunto de relaciones binarias R entre los conjuntos de entidades A y B, la

correspondencia de cardinalidades debe ser una de las siguientes:

• Uno a uno: Una entidad en A se asocia con a los sumo una entidad en B, Y una

entidad en B se asocia con a lo sumo una entidad en A.

• Uno a varios: una entidad A se asocia con cualquier numero de entidades en B.

Una entidad en B, sin embargo, se puede asociar con a lo sumo una entidad en A.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Varios a uno: Una entidad A se asocia con a lo sumo una entidad en B. Una entidad

en B, sin embargo se puede asociar con cualquier numero de entidades en A.

• Varios a varios: Una entidad en A se asocia con cualquier numero de entidades en

B, y una entidad en B se asocia con cualquier número de entidades en A.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La correspondencia de cardinalidades para un conjunto de relaciones particulares es

obviamente dependiente de la situación del mundo real que el conjunto de relaciones

modela.

Para distinguir entre los tipos de correspondencia de cardinalidad se dibuja:

DEPENDENCIAS DE EXISTENCIA

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Específicamente, si la existencia de la entidad x depende de la existencia de la entidad

y, entonces se dice que x tiene dependencia de existencia de y. Operacionalmente si y

se borra, también se borra x. La entidad y se dice que es la entidad dominante y x se

llama entidad subordinada.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La participación de un conjunto de entidades En un conjunto de relaciones R se dice

que es total si cada entidad en E participa en al menos una relación R. Si solo algunas

entidades en E participan en relaciones en R, la participación del conjunto de entidades

E en la relación R se llama parcial. La participación total está íntimamente relacionada

con la dependencia de existencia.”

2.1.2.2 CLAVES

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es importante ser capaz de especificar como las entidades dentro de un conjunto de

entidades dado son distinguibles. Conceptualmente, las entidades y relaciones

individuales son distintas; desde una perspectiva de bases de datos, sin embargo, la

diferencia entre ellas e debe expresar en término de sus atributos. El concepto clave

permite hacer tales distinciones.

Una clave (primaria, candidata y superclave) es una propiedad del conjunto de

entidades, mas que de las entidades individuales. Cualesquiera dos entidades en el

conjunto no pueden tener el mismo valor en sus atributos clave al mismo tiempo. La

designación de una clave representa una ligadura en el desarrollo del mundo real que

se modela.”

Según [Elmasri/Navathe]

“Una restricción importante de las entidades de un tipo es la restricción de clave o de

unicidad de los atributos. Los tipos de entidades casi siempre tienen un atributo cuyo

valor es distinto para cada entidad individual. Los atributos de esta naturaleza se

denominan atributos clave , y sus valores pueden servir para identificar de manera

única cada entidad. Hay ocasiones en que varios atributos juntos constituyen una

clave, o sea que la combinación de los valores de los atributos es distinta para cada

entidad individual. Un conjunto de atributos que posea esta propiedad se podría

agrupar para formar un atributo compuesto, el cual se convertiría en el atributo clave

del tipo de entidades. El nombre de todo atributo clave aparece subrayado dentro del

óvalo”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Resumen:

Conceptualmente, las entidades y relaciones individuales son distintas; desde una

perspectiva de bases de datos, sin embargo, la diferencia entre ellas se debe expresar

en término de sus atributos.

Una restricción importante de las entidades de un tipo es la restricción de clave o de

unicidad de los atributos. Los tipos de entidades casi siempre tienen un atributo cuyo

valor es distinto para cada entidad individual. Los atributos de esta naturaleza se

denominan atributos clave , y sus valores pueden servir para identificar de manera

única cada entidad. Hay ocasiones en que varios atributos juntos constituyen una

clave, o sea que la combinación de los valores de los atributos es distinta para cada

entidad individual. Un conjunto de atributos que posea esta propiedad se podría

agrupar para formar un atributo compuesto, el cual se convertiría en el atributo clave

del tipo de entidades. El nombre de todo atributo clave aparece subrayado dentro del

óvalo

TIPOS DE CLAVES

“Existen diversas categorías que permiten clasificar los tipos de claves a utilizar”

SUPER –CLAVE

Según el tutorial del “Instituto Tecnológico de la Paz ””

“Es un conjunto de atributos mediante los cuales es posible reconocer a una entidad.

Este tipo de claves contiene comúnmente atributos ajenos ; es decir; atributos que no

son indispensables para llevar a cabo el reconocimiento del registro.

Ejemplo:

Conjunto de entidades:

Cursos

Atributos Super claves

*Nombre materia Nombre, mat, carrera, semestre

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

*Carrera Nombre, mat, carrera, unidades

*Semestre Nombre, mat, carrera, semestre, periodo

*Periodo Nombre, mat, carrera

*Unidades

-Si el conjunto de atributos X es una super clave entonces cualquier conjunto de X será

super-clave.”

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una superclave es un conjunto de uno o más atributos que, tomados colectivamente,

permiten identificar de forma única una entidad en el conjunto de entidades.“

Resumen:

Una superclave es un conjunto de uno o más atributos que, tomados colectivamente,

permiten identificar o reconocer de forma única una entidad en el conjunto de

entidades. Este tipo de claves contiene comúnmente atributos que no son

indispensables para llevar a cabo el reconocimiento del registro

CLAVE CANDIDATA

Según el tutorial del “Instituto Tecnológico de la Paz ””

“Son aquellas súper claves que no contienen atributos ajenos; es decir, aquellos

conjuntos de atributos que no tienen un subconjunto menor que pueda considerarse

como súper clave. “

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una superclave puede contener atributos innecesarios. Tales superclaves mínimas se

llaman claves candidatas. Es posible que conjuntos distintos de atributos pudiera servir

como clave candidata. Las claves candidatas se deben designar con cuidado.”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Resumen:

Una superclave puede contener atributos innecesarios. Tales superclaves mínimas se

llaman claves candidatas. Las claves candidatas son aquellos conjuntos distintos de

atributos los que pueden servir como clave candidata.

CLAVE PRIMARIA.

Según el tutorial del “Instituto Tecnológico de la Paz ””

“Es aquella clave que el diseñador de la base de datos selecciona entre las claves

candidatos encontradas.

Existen conjuntos de entidades que no poseen los atributos necesarios para

conformar una clave primaria; se les conoce como entidad débil . Cuando existen los

atributos necesarios para formar una clave primaria, se denominan entidad fuerte . Las

entidades débiles se subordinan a las entidades fuertes. “

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Se usa este termino para denotar una clave candidata que es elegida por el diseñador

de la base de datos como elemento principal para identificar las entidades dentro de un

conjunto de entidades.

La clave primaria de un conjunto de entidades permite distinguir entre las diferentes

entidades del conjunto. Se necesita un mecanismo similar para distinguir entra las

diferentes relaciones de un conjunto de relaciones”

Resumen:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Es aquella clave que el diseñador de la base de datos selecciona entra las claves

candidatos encontradas, como elemento principal para identificar las entidades dentro

de un conjunto de entidades.

DIAGRAMA ENTIDAD – RELACION

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“La estructura lógica general de una base datos se puede expresar gráficamente

mediante un diagrama E-R. La simplicidad relativa y la claridad pictórica de esta

técnica de diagrama puede ser en gran parte la causa del uso ampliamente extendido

del modelo E-R. Tal diagrama consta de los siguientes componentes principales.

Rectángulo, que representan conjuntos de entidades.

Elipses, que representan atributos.

Rombos, que representan relaciones.

Líneas, que unen atributos a conjuntos de entidades y conjuntos.

Elipses dobles, que representan atributos multivalorados.

Elipses discontinuas, que denotan atributos derivados.

Líneas dobles, que indican participación total de una entidad en un conjunto

de relaciones.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Los atributos de un conjunto de entidades que son miembros de la clave primaria

están subrayados.”

2.1.2.3 Cardinalidad de las entidades en una relación

• Uno a uno

• Uno a varios

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Varios a uno

• Varios a varios

Si un conjunto de relaciones tiene también algunos atributos asociados a el, entonces

se unen esos atributos a ese conjunto de relaciones.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

En este caso se tiene el atributo descriptivo, fecha-acceso, unido al conjunto de

relaciones impostor para especificar la fecha mas reciente en que un cliente accedió a

esa cuenta.

En los diagramas E-R se indican papeles mediante etiquetas en las líneas que unen

rombos con rectángulos.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

En la siguiente imagen se muestra el papel indicando director y trabajador entre el

conjunto de entidades empleado y el conjunto de relaciones trabaja-para.

Según [ Kroenke ]

“Las figuras mostradas anteriormente, se denominan diagramas entidad-relación.

Tales diagramas están estandarizados en forma muy abierta. De acuerdo con este

estándar, las clases de entidades se muestran con rectángulos; las relaciones

mediante diamantes; y la cardinalidad máxima de la relación aparece dentro del

diamante. El nombre de la entidad se muestra dentro del rectángulo y el nombre de la

relación cerca del diamante.

Aunque en algunos diagramas E-R el nombre de la relación aparece dentro del

diamante, esto hace que representación se vea desproporcionada. Para evitar esto, en

ocasiones los nombres de relaciones se escriben arriba del diamante, cuando el

nombre se coloca dentro o en la parte superior del diamante, la cardinalidad de la

relación se detalla colocando patas de gallo en las líneas que conectan a la(s)

entidad(es) en el lado muchos de la relación. La siguiente figura representa las

relaciones DORMITORIO-OCUPANTE y ESTUDIANTE-CLUB con las mencionadas patas

de gallo.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Representación de relación con la notación de pata de gallo

Como ya se mencionó, la cardinalidad máxima indica a su vez la cantidad máxima de

entidades que pueden participar en la relación. Los diagramas no indican la mínima.”

Resumen:

La estructura lógica general de una base datos se puede expresar gráficamente

mediante un diagrama E-R.Tal diagrama consta de los siguientes componentes

principales.

• Rectángulo, que representan conjuntos de entidades.

• Elipses, que representan atributos.

• Rombos, que representan relaciones.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

• Líneas, que unen atributos a conjuntos de entidades y conjuntos.

• Elipses dobles, que representan atributos multivalorados.

• Elipses discontinuas, que denotan atributos derivados.

• Líneas dobles, que indican participación total de una entidad en un conjunto de

relaciones.

Los atributos de un conjunto de entidades que son miembros de la clave primaria

están subrayados.

2.1.2.4 Dependencia de existencia y de identificación

CONJUNTO DE ENTIDADES DEBILES

Según [ Kroenke ]

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

“Son aquellas cuya presencia en la base de datos depende de la presencia de otra

entidad. Estas entidades se dibujan empleando una doble línea para el rectángulo de la

entidad débil y diamantes dobles para la relación de la que dependen.”

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Un conjunto de entidades puede no tener suficientes atributos para formar una clave

primaria. Tal conjunto de entidades se denomina conjunto de entidades débiles. “

Según [Elmasri/Navathe]

“Son aquellas tipos de entidades que no tienen atributos claves propios. Las entidades

que pertenecen a un tipo de entidades débil se identifican por su relación con

entidades específicas de otro tipo de entidades, en combinación con algunos de los

valores de sus atributos. Los tipos de entidades débiles siempre tienen una restricción

de participación total (dependencia de existencia) con respecto a su vínculo

identificador, porque una entidad débil no se puede identificar sin una entidad

propietaria.

Los tipos de entidades débiles tienen una clave parcial , que es el conjunto de

atributos que pueden identificar de manera única las entidades débiles relacionadas

con la misma entidad propietaria.

Los tipos de entidades débiles y sus vínculos identificadores se distinguen rodeando los

rectángulos y rombos con líneas dobles. El atributo de clave parcial se subraya con

una línea punteada o interrumpida.”

Según el tutorial del “Instituto Tecnológico de la Paz ”

“Existen conjuntos de entidades que no poseen los atributos necesarios para conformar

una clave primaria; se les conoce como entidad débil .”

Resumen:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Un conjunto de entidades puede no tener suficientes atributos para formar una clave

primaria por lo tanto no tiene atributos clave propios y dependen de la presencia de

otra entidad. Tal conjunto de entidades se denomina conjunto de entidades débiles.

Estas entidades se dibujan empleando una doble línea para el rectángulo de la entidad

débil y diamantes dobles para la relación de la que dependen.

CONJUNTO DE ENTIDADES FUERTE

Según el tutorial del “Instituto Tecnológico de la Paz ””

“Cuando existen los atributos necesarios para formar una clave primaria, se

denominan entidad fuerte . Las entidades débiles se subordinan a las entidades

fuertes”

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz]

“Un conjunto de entidades que tiene una clave primaria se denomina conjunto de

entidades fuerte.”

Resumen:

Un conjunto de entidades que tiene una clave primaria se denomina conjunto de

entidades fuerte.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

En este ejemplo aunque cada entidad pago es distinta, los pagos para diferentes

prestamos puede compartir el mismo número de pagos. Así este conjunto de entidades

no tiene una clave primaria; es un conjunto de entidades débil.

2.1.2.5 Generalización y Especialización

ESPECIALIZACION

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Un conjunto de entidades puede incluir subgrupos de entidades que se diferencian de

alguna forma de las otras entidades del conjunto.

Por ejemplo, un subconjunto de entidades en un conjunto de entidades puede tener

atributos que no son compartidos por todas las entidades del conjunto de entidades. El

modelo E-R proporciona una forma de representación de estos grupos de entidades

distintos.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

El proceso de designación de subgrupos dentro de un conjunto de entidades es

la especialización.

Un conjunto de entidades se puede especializar mediante más de una

característica distintiva.

Cuando se forma más de una especialización en un conjunto de entidades, una

entidad particular puede pertenecer a ambas especializaciones.

En términos de un diagrama E-R, la especialización se representa mediante un

componente triangular etiquetado La relación ES se puede llamar también superclase –

relación de subclase. Los conjuntos de entidades de nivel más alto y mas bajo se

representan como conjuntos de entidades regulares que contienen el nombre del

conjunto de entidades.”

Según [ Elmasri/Navathe ]

“Es el proceso de definir un conjunto de subclases de un tipo de entidades; este tipo

de entidades se denomina superclase de la especialización. El conjunto de las

subclases que forman una especialización se define a partir de alguna característica

distintiva de las entidades de la superclase. Es refinación conceptual.”

Resumen:

Un conjunto de entidades puede incluir subgrupos de entidades que se diferencian de

alguna forma de las otras entidades del conjunto.

Por ejemplo, un subconjunto de entidades en un conjunto de entidades puede tener

atributos que no son compartidos por todas las entidades del conjunto de entidades. El

modelo E-R proporciona una forma de representación de estos grupos de entidades

distintos.

El proceso de designación de subgrupos dentro de un conjunto de entidades es

la especialización.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Un conjunto de entidades se puede especializar mediante más de una

característica distintiva.

Cuando se forma más de una especialización en un conjunto de entidades, una

entidad particular puede pertenecer a ambas especializaciones.

En términos de un diagrama E-R, la especialización se representa mediante un

componente triangular etiquetado La relación ES se puede llamar también superclase –

relación de subclase.

GENERALIZACION

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es una relación contenida que existe entre el conjunto de entidades de nivel mas alto

y uno o más conjuntos de entidades de nivel mas bajo.

La generalización es una inversión simple de la especialización.

La generalización procede el reconocimiento de un número de conjuntos de entidades

que comparten algunas características comunes. Se usa para resaltar las similitudes

entre los conjuntos de entidades en uno solo, el conjunto de entidades de nivel mas

alto”

Según [ Elmasri/Navathe ]

“La generalización es el proceso inverso de la especialización por el que se generalizan

varias clases para obtener una clase abstracta de más alto nivel que incluya los objetos

de todas esas clases. Es una síntesis conceptual.

Al vinculo entre una subclase y superclase se le llama is a ( es un )”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Resumen:

La generalización es el proceso inverso de la especialización, es una relación contenida

que existe entre el conjunto de entidades de nivel más alto y uno o más conjuntos de

entidades de nivel mas bajo.

"La generalización procede el reconocimiento de un número de conjuntos de entidades

que comparten algunas características comunes. Se usa para resaltar las similitudes

entre los conjuntos de entidades en uno solo, el conjunto de entidades de nivel más

alto

Al vinculo entre una subclase y superclase se le llama is a ( es un ) "

HERENCIA DE ATRIBUTOS:

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Es una propiedad crucial de las entidades de nivel mas alto y mas bajo creadas

mediante especialización y generalización.

Los atributos de los conjuntos de entidades de nivel más alto se dice que son

heredados por los conjuntos de entidades de nivel mas bajo.”

Según [Elmasri/Navathe]

“Decimos que una entidad que es miembro de una subclase hereda todos los atributos

de la entidad como miembro de la superclase. “

Resumen:

Es una propiedad crucial de las entidades de nivel más alto y más bajo creadas

mediante especialización y generalización.

Los atributos de los conjuntos de entidades de nivel más alto se dice que son

heredados por los conjuntos de entidades de nivel mas bajo.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La entidad también hereda todos los ejemplares de vínculo de los tipos de vínculos en

los que participa la superclase.

Especialización, Herencia y Generalización:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

2.1.2.6 Agregación:

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una limitación del modelo E-R es que no es posible expresar relaciones entre

relaciones.

La agregación es una abstracción a través de la cual las relaciones se tratan como

entidades de nivel más alto.”

Según [ Elmasri/Navathe ]

“La agregación es un concepto de abstracción para construir objetos compuestos a

partir de sus objetos componentes.”

Resumen:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

La mejor forma de modelar una situación como esta es usar una agregación.

Resumen:

La agregación es una abstracción a través de la cual las relaciones se tratan como

entidades de nivel más alto.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

DIAGRAMA E-R CON AGREGACION

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

2.1.2.7 Entidades recursivas

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

“Son aquellas que se dan cuando los conjuntos de entidades de una relación no son

distintos; es decir, el mismo conjunto de entidades participa en una relación mas de

una vez con diferentes papeles.”

Según [ Kroenke ]

“Las relaciones entre entidades de una sola clase se denominan relaciones

recursivas.

Puede existir una relación entre entidades de la misma clase: HABITACIONES-CON,

podría definirse en la entidad estudiante.”

Según [ Elmasri /Navathe

“Una relación recursiva se da cuando el mismo tipo de entidades participa más de una

vez con diferentes papeles. “

Resumen:

Una relación recursiva es aquella que se da cuando los conjuntos de entidades de una

relación no son distintos; es decir, el mismo conjunto de entidades participa en una

relación mas de una vez con diferentes papeles.

Por ejemplo: Un tipo de vinculo SUPERVISOR relaciona un empleado con un supervisor

y las entidades empleado y supervisor son ambos miembros del mismo tipo de

entidades EMPLEADO. Así el tipo EMPLEADO participa dos veces en SUPERVISION: una

vez en el papel de supervisor (o jefe), y una vez en el papel de supervisado (o

subordinado).

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

REDUCCION DE UN ESQUEMA E-R A TABLAS

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una base de datos que se constituye en un esquema de bases de datos E-R se puede

representar por una colección de tablas. Para cada conjunto de la base de datos y para

cada conjunto de relaciones ha una única tabla a la que se le asigna el nombre del

conjunto de entidades o del conjunto de relaciones correspondientes.

Convertir una representación de bases de datos de un diagrama E-R a un formato de

tabla es la base para la derivación de un diseño de bases de datos relacionales desde

un diagrama E-R. Aunque existen diferencias importantes entre una relación y una

tabla, una relación se puede considerar informalmente como una tabla de valores.”

Ejemplos:

Diagrama Entidad-Relación que nos indica que un empleado puede ser una secretaria,

un técnico o un ingeniero.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

2.3 Modelo relacional

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“El modelo relacional se ha establecido como el primer modelo de datos para las

aplicaciones de procesamiento de datos. Los primeros sistemas de bases de datos se

basaban en el modelo de red o en el modelo jerárquico. Estos dos modelos antiguos se

hallan mas ligados a la implementación subyacente de la base de datos que el modelo

relacional.

El modelo relacional se utiliza ahora en numerosas aplicaciones fuera del dominio de

procesamiento de datos tradicional.”

Según [Elmasri/Navathe]

“El modelo relacional de los datos fue introducido por Codd (1970). Se basa en una

estructura de datos simples y uniforme – la relación – y tiene fundamentos teóricos

sólidos. Este modelo se esta estableciendo firmemente en el mundo de las aplicaciones

de bases de datos.”

Según [Kroenke]

“Este modelo fue introducido por Codd en 1970. Es una forma particular de estructurar

y procesar una base de datos.

La ventaja del modelo relacional es que los datos se almacenan, al menos

conceptualmente, de un modo que los usuarios entienden con mayor facilidad. Los

datos se almacenan como tablas y las relaciones entre las filas y las tablas son visibles

en los datos. Además permite a los usuarios obtener información de las bases de datos

sin asistencia de sistemas profesionales de administración de información.”

Resumen:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

El modelo relacional de los datos fue introducido por Codd (1970). Se basa en una

estructura de datos simples y uniforme – la relación – y tiene fundamentos teóricos

sólidos. Es una forma particular de estructurar y procesar una base de datos.

El modelo relacional se ha establecido como el primer modelo de datos para las

aplicaciones de procesamiento de datos. Los primeros sistemas de bases de datos se

basaban en el modelo de red o en el modelo jerárquico. Estos dos modelos antiguos se

hallan mas ligados a la implementación subyacente de la base de datos que el modelo

relacional .El modelo relacional se utiliza ahora en numerosas aplicaciones fuera del

dominio de procesamiento de datos tradicional.

La ventaja del modelo relacional es que los datos se almacenan, al menos

conceptualmente, de un modo que los usuarios entienden con mayor facilidad. Los

datos se almacenan como tablas y las relaciones entre las filas y las tablas son visibles

en los datos. Además permite a los usuarios obtener información de las bases de datos

sin asistencia de sistemas profesionales de administración de información.

2.1.3.1 ESTRUCTURA DEL MODELO RELACIONAL

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Una base de datos relacional consiste en un conjunto de tabla, a cada una de las

cuales se les asigna un nombre exclusivo. Cada fila de la tabla representa una

relación entre un conjunto de valores. Dado que cada tabla es un conjunto de dichas

relaciones, hay una fuerte correspondencia entre el concepto de tabla y el concepto

matemático de relación”

Según [Elmasri/Navathe]

“El modelo relacional representa la base de datos como una colección de relaciones. En

términos informales, cada relación semeja una tabla, o hasta cierto punto, un archivo

simple.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Si se visualiza una relación como una tabla de valores, cada fila de la tabla representa

una colección de valores de datos relacionados entre sí. Dichos valores se pueden

interpretar como hechos que describen una entidad o un vínculo entre entidades del

mundo real. El nombre de la tabla y los nombres de las columnas ayudan a interpretar

el significado de los valores que están en cada fila de la tabla.

En la terminología del modelo relacional, una fila se denomina tupla, una cabecera de

columna es el atributo y la tabla es una relación. El tipo de datos que puede aparecer

en cada columna se llama dominio.”

Según la pagina electrónica http://usuarios.lycos.es/cursosgbd/UD3.htm

La relación es el elemento básico en el modelo relacional y se puede representar como

una tabla:

En ella podemos distinguir un conjunto de columnas, denominadas atributos, que

representan propiedades de la misma y que están caracterizadas por un nombre; y un

conjunto de filas llamadas tuplas que son las ocurrencias de la relación. Existen

también unos dominios donde los atributos toman sus valores.

El número de filas de una relación se denomina cardinalidad de la relación y el

número de columnas es el grado de la relación.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Una relación se puede representar en forma de tabla, pero va a tener una serie de

elementos característicos:

No puede haber filas duplicadas, es decir, todas las tuplas tienen que ser

distintas.

El orden de las filas es irrelevante.

La tabla es plana, es decir, en el cruce de una fila y una columna sólo puede

haber un valor (no se admiten atributos multivaluados).

Dominio y Atributo

Un dominio D es un conjunto finito de valores homogéneos y atómicos caracterizados

por un nombre; decimos homogéneos porque son todos del mismo tipo y atómicos

porque son indivisibles.

Todo dominio ha de tener un nombre por el cual nos podamos referir a él y un tipo de

datos; así el tipo de datos del dominio "nacionalidades" es una tira de caracteres de

longitud 10.

El dominio "nacionalidades" tiene valores : España, Francia,... Si

descompusiéramos España en E,s,p,... perdería la semántica.

Ejemplos de dominios serían:

Colores: Es el conjunto de los colores D={rojo, verde, azul,}

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Profesor de Asignatura A

Números de DNI: Es conjunto de números del DNI válidos, formados por ocho

dígitos.

Edad: Edades posibles de los empleados entre 18 y 80 años.

Un atributo es el papel que tiene un determinado dominio en una relación.

Es muy usual dar el mismo nombre al atributo y al dominio. En el caso de que sean

varios los atributos de una misma tabla definidos sobre el mismo dominio, habrá que

darles nombres distintos, ya que una tabla no puede tener dos atributos con el mismo

nombre.

Por ejemplo los atributos edad_física y edad_mental pueden estar definidos sobre el

mismo dominio edad; o los atributos precio_compra y precio_venta pueden estar

definidos sobre el mismo dominio de enteros de longitud 5.

Además de los dominios y atributos simples que acabamos de definir, en los últimos

trabajos de algunos autores [Codd (1990), Date (1990)] se introduce el concepto de

dominio compuesto.

Un dominio compuesto se puede definir como una combinación de dominios simples

que tiene un nombre y a la que se pueden aplicar ciertas restricciones de integridad.

Por ejemplo, un usuario puede necesitar manejar, además de los tres dominios Día,

Mes y Año, un dominio compuesto denominado Fecha que sería la combinación de los

tres primeros, y al que podríamos aplicar las adecuadas restricciones de integridad a

fin de que no aparecieran valores no válidos para la fecha; algo análogo ocurre Con el

nombre y los apellidos, que, según las aplicaciones, puede ser conveniente tratarlos en

conjunto o por separado.

De la misma forma, es posible definir un atributo compuesto Fecha que tomaría sus

valores del dominio compuesto de igual nombre.

2.1.3.2 DEFINICIÓN DE Relación

Matemáticamente, una relación se puede definir como un subconjunto del producto

cartesiano de una lista de dominios, donde cada elemento de la relación, tupla, es una

serie de n valores ordenados.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

En esta definición matemática de relación, que es la que aparece en los primeros

trabajos de Codd, no se alude a los atributos, es decir, al papel que tienen los

dominios en la relación y, además, en ella el orden de los valores dentro o de una

tupla es significativo. A fin de evitar estos inconvenientes, se puede dar otra definición

de relación más adecuada al punto de vista de las bases de datos, para lo cual es

preciso distinguir, dos conceptos en la noción de relación:

Intensión o Esquema de relación, denotado R (Al:D1, A2:D2, ..., An:Dn) es

un conjunto de n pares atributo-dominio subyacente (Ai:Di). La intensión es la

parte definitoria y estática de la relación, que se corresponde con la cabecera

cuando la relación se percibe como una tabla.

Extensión u ocurrencia (instancia) de relación (llamada a veces

simplemente relación), denotada por r(R) es un conjunto de m tuplas {t1, t2,

... tm} donde cada tupla es un conjunto de n pares atributo-valor.

Ejemplo:

Intensión de una relación:

AUTOR (NOMBRE:Nombres, NACIONALIDAD:Nacionalidades, INSTITUCION:

Instituciones)

Extensión de una relación:

Claves

Una clave candidata de una relación es un conjunto no vacío de atributos que

identifican unívoca y mínimamente cada tupla. Por la propia definición de relación,

siempre hay al menos una clave candidata, ya que al ser la relación un conjunto no

existen tuplas repetidas y por tanto, el conjunto de todos los atributos identificará

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Profesor de Asignatura A

unívocamente a las tuplas. Una relación puede tener más de una clave candidata,

entre las cuales se debe distinguir:

Clave primaria : es aquella clave candidata que el usuario escogerá, por

consideraciones ajenas al modelo relacional, para identificar a las tuplas de una

relación.

Clave alternativa : son aquellas claves candidatas que no han sido elegidas.

Se denomina clave ajena de una relación R2 a un conjunto no vacío de atributos

cuyos valores han de coincidir con los valores de la clave primaria de otra relación R1.

La clave ajena y la correspondiente clave primaria han de estar definidas sobre los

mismos dominios.

Resumen:

El modelo relacional representa la base de datos como una colección de relaciones. En

términos informales, cada relación semeja una tabla , a cada una de las cuales se les

asigna un nombre exclusivo. Cada fila de la tabla representa una relación entre un

conjunto de valores.

Si se visualiza una relación como una tabla de valores, cada fila de la tabla representa

una colección de valores de datos relacionados entre sí. Dichos valores se pueden

interpretar como hechos que describen una entidad o un vínculo entre entidades del

mundo real. El nombre de la tabla y los nombres de las columnas ayudan a interpretar

el significado de los valores que están en cada fila de la tabla.

En la terminología del modelo relacional, una fila se denomina tupla, una cabecera de

columna es el atributo y la tabla es una relación. El tipo de datos que puede aparecer

en cada columna se llama dominio.

2.1.3.3 ESTRUCTURA BÁSICA

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Considere la siguiente tabla:

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Profesor de Asignatura A

Tiene cuatro atributos que son las cabeceras de columna: nombre-sucursal, numero-

cuenta, nombre-cliente y saldo. Siguiendo la terminología del modelo relacional, se

hace referencia a estas cabeceras como atributos. Para cada estructura hay un

conjunto de valores permitidos denominado dominio de ese atributo. Todas las filas de

cuenta deben consistir en una tupla. Se exigirá que para todas las relaciones r los

dominios de todos los atributos de r sean atómicos. Un dominio es atómico si los

elementos el dominio se consideran unidades indivisibles. Lo importante no es lo que

sea el propio dominio, sino la manera en la que se utilizan los elementos del dominio

en la base de dato.

Es posible que varios atributos tengan el mismo dominio.

Un valor de dominio que es miembro de todos los dominios posibles es el valor nulo,

que indica que el valor es desconocido o no existe. Los valores nulos crean algunas

dificultades cuando se tiene acceso a la base de datos o cuando se actualiza, y que por

tanto deben eliminarse si es posible.”

La siguiente tabla muestra la diferencia de representación con respecto a diagramas E-

R y el modelo relacional.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Según [Elmasri/Navathe]

“Un dominio es un conjunto de valores atómicos. Por atómico queremos decir que

cada valor en el dominio es indivisible en lo tocante al modelo relacional. Un método

de especificación de los dominios consiste en especificar un tipo de datos al cual

pertenecen los valores que constituyen el dominio. También resulta útil especificar un

nombre de dominio que ayude a interpretar sus valores. También debe especificar un

tipo de dato o formato para cada dominio. Así pues, un dominio debe tener un

nombre, un tipo de datos y un formato. También puede incluirse información adicional

para interpretar los valores de un dominio.

Un esquema de relación, describe la estructura de una relación. Se compone de un

nombre de relación, R, y una lista de atributos. Cada atributo es el nombre de un

papel desempeñado por algún dominio.

El grado de una relación es el número de atributos de su esquema de relación.

Una relación ( o ejemplar de relación ) del esquema de relación, es un conjunto de

n-tuplas, Cada n-tuplas es una lista ordenada de n valores, donde cada valor, es un

elemento de dominio, o bién un valor nulo especial. También se acostumbra usar los

términos intensión de una relación para el esquema y extensión (o estado ) de una

relación para un ejemplar de la relación.”

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Resumen:

“Un dominio es un conjunto de valores atómicos, queremos decir que cada valor en el

dominio es indivisible. Un dominio debe tener un nombre, un tipo de datos y un

formato. También puede incluirse información adicional para interpretar los valores de

un dominio.

Un esquema de relación, describe la estructura de una relación. Se compone de un

nombre de relación, R, y una lista de atributos.

Cada atributo es el nombre de un papel desempeñado por algún dominio.

El grado de una relación es el número de atributos de su esquema de relación.

Una relación ( o ejemplar de relación ) del esquema de relación, es un conjunto de

n-tuplas, Cada n-tuplas es una lista ordenada de n valores, donde cada valor, es un

elemento de dominio, o bien un valor nulo especial. También se acostumbra usar los

términos intensión de una relación para el esquema y extensión (o estado ) de una

relación para un ejemplar de la relación.”

ESQUEMA DE LA BASE DE DATOS

De acuerdo a [ Korth/Silberschatz ]

“Cuando se habla de bases de datos se debe diferenciar entre el esquema de la base

de datos, o diseño lógico de la misma, y el ejemplar de la base de datos, que es una

instancia de los datos de la misma en un momento dado.

El concepto de relación se corresponde con el concepto de variable de los lenguajes de

programación. El concepto de esquema de relación se corresponde con el concepto de

definición de los tipos de los lenguajes de programación.

El concepto de ejemplar de relación se corresponde con el concepto de valor de una

variable en los lenguajes de programación. El valor de una variable dada puede

cambiar con el tiempo de manera parecida, el contenido del ejemplar de una relación

puede cambiar con el tiempo cuando una relación se actualiza.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Los esquemas de las relaciones incluyen una lista de los atributos y de sus dominios

correspondientes.

Es conveniente dar un nombre a un esquema de una relación, así como damos

nombres a las definiciones de tipo en los lenguajes de programación.

Así: Esquema-depósito (nombre _ sucursal, número _ cuenta, nombre _ cliente,

saldo)

Deposito es una relación sobre el esquema depósito por:

Depósito (esquema-depósito)

El esquema de una relación es una lista de atributos y sus correspondientes dominios:

(nombre _ sucursal: cadena, numeró _ cuenta: entero,

nombre _ cliente: cadena, saldo: entero)

El uso de atributos comunes en esquemas de relación es una forma de relacionar

tuplas de distintas relaciones.”

2.3. Casos prácticos

Ejercicio 1:

Consideremos una base de datos de barcos de guerra donde cada uno de ellos cuenta

con la siguiente información.

Su Nombre

Su desplazamiento (peso) en toneladas

Su tipo; por ejemplo, buque de combate, destructor.

Además tenemos los siguientes tipos especiales de barco que contienen alguna otra

información:

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Gunships (cañoneros), son barcos que transportan armas grandes, como los buques

de combate o los cruceros. En estos queremos registrar el número calibre de las

grandes armas.

Carriers (portaaviones) son barcos que transportan aviones. En ellos queremos

registrar la longitud de la pista de aterrizaje y el conjunto de grupos de vuelos que les

están asignados.

Submarines (submarinos), que pueden desplazarse por debajo del agua. En ellos

queremos registrar la profundidad máxima segura. Puede usted suponer que ni los

buques de guerra ni los portaaviones son submarinos.

Battlecarries (portaviones de combate) son cañoneros y portaaviones al mismo

tiempo y cuentan con toda la información relacionada con ambos tipos de barcos

Realice los siguientes puntos:

Obtenga el diseño E/R de estos conjuntos de entidades.

Defina cada una de las tablas que genera el diseño anterior estableciendo de

manera clara las claves primarias y ajenas de cada una de ellas.

Muestre como se representaría al portaaviones de combate ISE. Tenía un

desplazamiento de 36,000 toneladas, estaba equipado con 8 cañones de 14

pulgadas , tenia una pista de aterrizaje de 200 pies y transportaba los grupos

de vuelo “1 y 2” .

Ejercicio 2

Diseñar un diagrama Entidad – Relación que permite llevar el control de obras,

escritores, artistas y programación de obras en diferentes teatros.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Tome en cuenta las siguientes restricciones:

Una obra fue escrita por uno o más escritores y un escritor realizó una o más

obras.

Un artista puede colaborar en 0 (cero) o mas obras programadas y una obra

programada puede ser interpretada por uno o mas artistas.

Una obra puede ser programada una o mas veces en el mismo teatro y en

diferentes teatros y en un teatro pueden estar programadas una o mas obras

en diferentes fechas.

Nota: Una vez terminado el diseño E-R, tradúzcalo a tablas

Ejercicio 3:

Trace un diseño en el modelo E/R para una base de datos que registre la información

relativa a equipos, jugadores y sus aficionados y que incluya:

1. Para cada equipo: su nombre, sus jugadores, el nombre de su capitán (uno de

los jugadores) y los colores de su uniforme.

2. Para cada jugador: su nombre, los equipos en los que ha jugado, incluyendo la

fecha en que fue contratado y en la que dejo de pertenecer al equipo.

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

3. Para cada aficionado: su nombre, los equipos favoritos, los jugadores favoritos

y el color favorito.

Una vez obtenido el diagrama E/R construya las tablas de datos resultantes indicando

las claves principales y ajenas del diseño.

Ejercicio 4:

Construyase un diagrama Entidad – Relacion para una Compañía de Discos (SONY

MUSIC) que desea llevar el control de todos los Cantantes asociados a ella, así como

los Discos de cada uno de ellos.

Dentro de las peticiones que desea la compañía estan las siguientes:

Dado el títulos de una canción, desplegar sus interpretes

Dado un interprete, desplegar todos los discos de el.

Dado el titulo de una canción, desplegar el nombre del autor y la fecha en que fue

escrita.

Dado el nombre de un cantante, despliegue el número de discos que tiene.

Ejercicio 5:

Dadas las siguientes tablas, construya los MODELOS ENTIDAD – RELACION

Alumnos = (No_Ctrl. Nombre, Especialidad, Sexo, Semestre)

Maestros = (No_Tarjeta, Nombre, Profesión, Grado_Estudios)

Materias = (Clave_Mat, Nombre, Horas_ Teóricas, Horas_Practicas, No_Créditos,

Clave_Salón)

Curso = (No_Ctrl, Clave_Mat, Calificación)

Imparte = (No_Tarjeta, Clave_Mat, Periodo)

Salón = (Clave_Salón, Ubicación, Capacidad)

Empleado = (nombre, nss_empleado, fecha_nacimiento, sexo, salario,

nss_supervisor, #_dpto)

Departamento = (nombre, #_dpto, nss_gerente, fecha_inicio_gerente)

Lugares_dpto = (#_dpto, lugar)

Proyecto = (nombre, #_proy, lugar, #_dpto)

RECOPILADOR: LSC. Susana Alejandra López Jiménez

Profesor de Asignatura A

Trabaja_en = (nss_empleado, #_proy, horas)

Dependiente = (nss_empleado, nombre_dependiente, sexo, fecha_nacimiento,

parentesco)

Bibliografía

Colima, I. T. (s.f.). Lab Redes. Recuperado el 22 de Agosto de 2011, de Lab Redes.

Instituto Tecnológico de Colima: http://labredes.itcolima.edu.mx/fundamentosbd/