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Fundamentos BD unidad2

Contenido de la unidad II de Fundamentos de Bases de Datos
by

Andres Salas

on 18 February 2016

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Transcript of Fundamentos BD unidad2

2.1 Proceso de Diseño
2.2. Modelo E-R
2.3 Restricciones
2.4 Diagramas E-R
2.5 Modelo E-R Extendido
2.6 Notación E-R con UML
UNIDAD II Diseño de Bases de Datos y Modelo E-R
2.1 Proceso de Diseño
2.3. Restricciones de diseño
FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS
El modelo E-R esta basado en una percepción del mundo real, que consiste en objetos básicos denominados ENTIDADES y de RELACIONES entre estos objetos.
El modelo E-R, se utiliza para facilitar el diseño de Bases de Datos, permitiendo representar el diseño lógico del negocio de un problema en especifico.
Por lo tanto el modelo E-R sirve para representar el mundo real en un esquema conceptual.
2.2. Modelo Entidad-Relación
Existen tres nociones básicas en el modelo de datos E-R:
Conjunto de entidades
Conjunto de relaciones
Atributos
Al planificar una Base de Datos, al implementar un modelo Entidad-Relación se deben especificar las "restricciones" en donde se basan las bases de datos, o limitantes de Mapeo. Un limitante y restricción de mapeo, se denomina:
MODELO ENTIDAD-RELACION
El conjunto de entidades, esta formado por todas las instancias o entidades de una relación.

El conjunto de relaciones, esta formado por todas las asociaciones entre entidades.

Los atributos son las características que describen a las entidades.
Relación 1:1 (UNO a UNO).- Para cada entidad del conjunto de entidades E1 existe cuando mucho una entidad en el conjunto de Entidades E2 que este asociado a ella y viceversa.
Relación 1:N (UNO a MUCHOS).- Para cada entidad E1 puede haber 1 o mas asociaciones de la entidad E2, pero a cada entidad de conjunto de entidades E2 se asocia a lo mucho con una entidad de E1.
Relacion N:M (MUCHOS a MUCHOS).- Para cada entidad de E1 se asocia con 1 o mas entidades de E2 y viceversa.
2.4 Diagramas Entidad- Relación
Entidad Fuerte
Enlace o asociación
Relación
Atributos
Ejemplos de Diagramas E-R y Cardinalidad
Relación entre Alumnos y Materias
ALUMNO
cursan
MATERIA
(1,1)
(1,N)
(1,N)
ALUMNO
cursan
MATERIA
(1,N)
(1,N)
(N,M)
MATERIA
cursa
ALUMNO
(1,1)
(1,1)
(1,1)
Ejemplo de Diagrama Entidad-Relacion
EJEMPLO: DIAGRAMA ENTIDAD-RELACION
En un laboratorio existen científicos, los cuales tienen asignados asistentes y cada asistente trabaja para un solo científico. Los asistentes realizan experimentos y hay experimentos que requieren de varios asistentes. Para cada experimento se registra un numero de experimento, fecha y una descripción. Para el laboratorio se almacena nombre, domicilio y presupuesto. Para científicos se registra su rfc, nombre, especialidad, nivel de estudios y domicilio. Para los asistentes se registra los mismos datos de científico.
Procedimiento para obtener el Diagrama Entidad - Relación
1.- Identificar las entidades.
2.- Identificar los atributos de cada entidad
3.- Elegir el atributo o llave primario.
4.- Establecer las relaciones entre entidades y la cardinalidad.
5.- Crear el diagrama entidad-relación, con las relaciones obtenidas en el paso 4.
Ejemplo 2: Obtener el diagrama Entidad-Relación
Se desea diseñar la base de datos de un Instituto. En la base de datos se desea almacenar los datos de los profesores del Instituto (IdProf, Nombre, Dirección y Teléfono). Los Profesores imparten módulos y cada modulo tiene código y nombre. Cada alumno esta matriculado en uno o varios módulos. De cada alumno se desea guardar NoExpediente, nombre, apellidos y fecha de nacimiento. Los profesores pueden impartir varios módulos, pero un modulo solo puede ser impartido por un profesor. Cada curso tiene un grupo de alumnos, uno de los cuales es el jefe de grupo.
Aspectos de diseño: Manejo de atributos
Existen cuatro tipos de representación de los atributos en diagramas entidad-relación:
Simples o Compuestos
Almacenados o Derivados
Monovalorados o Multivalorados
Opcionales (nulos)
Modelo E-R Extendido
Dentro de un conjunto de entidades puede haber subgrupos de entidades que necesitan ser representadas explícitamente por su significado para las aplicaciones de las bases de datos.
Características:
Una instancia pueden existir en una subclase, debe existir también en la superclase de la cual es miembro.
Una instancia que es miembro de una superclase pueden ser opcionalmente incluida en una subclase.
ESPECIALIZACION.- Es el proceso de definir un conjunto de subclases a partir de una entidad denominada SUPERCLASE.
GENERALIZACION.- Define una entidad Generalizada a partir de otras entidades denominadas SUBCLASES.

HERENCIA DE TIPO
Un subtipo puede tener atributos propios (específicos) y participar en relaciones por separado.
Un subtipo hereda todos los atributos del supertipo y toda relación en la que participa el supertipo.
Restricciones sobre Especialización / Generalización : Disyunción - Solapamiento
Un subtipo Disjunto se presenta si una instancia del supertipo puede ser miembro de, como máximo, uno de los subtipos.
Subtipos Solapados se presenta si una instancia del supertipo puede ser, a la vez, miembro de mas de un tipo, esta opcion es por defecto.
Restricciones E/G: Completitud/Parcialidad
Especialización Total (Completa).- indica que toda instancia del Supertipo también debe es instancia de algún subtipo.
Especialización Parcial.- indica que es posible que alguna instancia del supertipo no pertenezca a ninguno de los subtipos, esta opción es por defecto.
Tipos de Especialización:
Las restricciones de disyunción y completitud son independientes entre si. Y da lugar a cuatro tipos de especialización:
Disjunta y Total
Disjunta y Parcial
Solapada y Total
Solapada y Parcial
2.8.- Otros aspectos en el diseño de bases de datos: Entidades Recursivas
De acuerdo a [Korth/Silberschatz], "Son aquellas que se presentan 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 roles"
De acuerdo a [Kroenke], "Las relaciones entre entidades de una sola clase se denominan relaciones recursivas. Una relación recursiva, es aquella que posee una entidad consigo misma."
Las entidades usan nombres de rol , y se deben usar, sobre todo, en los tipos de relación reflexivos, par evitar ambigüedad.
Entidades Recursivas
Una entidad recursiva es una relación donde la misma entidad participa mas de una vez en la relación con distintos roles. El nombre de estos roles es importante para determinar la función de cada participación. Reflexiva (o recursiva grado 1).
2.9. La notación E-R con UML
Ejercicio: Encontrar el diagrama ER-EXT
Ejemplo 3.- Diagramas entidad-relación
Se desea informatizar la gestión de una empresa de transportes que reparte paquetes por toda España. Los encargados de llevar los paquetes son los camioneros, de los que se quiere guardar el dni, nombre, teléfono, dirección, salario y población en la que vive. De los paquetes transportados interesa conocer el código de paquete, descripción, destinatario y dirección del destinatario. Un camionero distribuye muchos paquetes, y un paquete sólo puede ser distribuido por un camionero. De las provincias a las que llegan los paquetes interesa guardar el código de provincia y el nombre. Un paquete sólo puede llegar a una provincia. Sin embargo, a una provincia pueden llegar varios paquetes. De los camiones que llevan los camioneros, interesa conocer la matrícula, modelo, tipo y potencia. Un camionero puede conducir diferentes camiones en fechas diferentes, y un camión puede ser conducido por varios camioneros.
EJERCICIO.- DIAGRAMA ENTIDAD- RELACION EXTENDIDO
Se desea crear una base de datos sobre el funcionamiento de una biblioteca. Almacenara el DNI, nombre, apellidos, código de socio, dirección y teléfonos (pueden ser varios, pero al menos uno). La biblioteca presta libros, CDs y películas. De todos ellos se almacena un código de artículo distinto para cada pieza en la biblioteca. Es decir si tenemos tres libros del Quijote, los tres tendrán un número distinto de artículo. Además almacenamos el nombre de cada artículo, el año en el que se hizo la obra (sea del tipo que sea) un resumen de la obra y los datos de los autores del mismo. Se considera autor de la película al director, de la música al intérprete y del libro al escritor. Pero de todos ellos se guarda la misma información: nombre y país. De los libros además se guarda el número de páginas, de los CDs el número de canciones y de la película la duración. Anotamos si un artículo concreto está deteriorado y un comentario sobre el posible deterioro. Cuando se presta un artículo, se anota fecha en la que se presta y la fecha tope para devolverle. Cuando el socio le devuelve, se anota la fecha de devolución. No hay tope sobre el número de artículos que puede prestarse a un socio e incluso el socio podría llevarse varias veces el mismo artículo en distintos préstamos.
Ejercicio de Modelo Modelo ER-Extendido
Se desea diseñar una base de datos para almacenar y gestionar la Información empleada por un concesionario de automóviles, teniendo en cuenta. Los siguientes aspectos:
A un concesionario de coches llegan clientes para comprar automóviles. De cada coche interesa saber la matricula, modelo, marca y color. Un cliente puede comprar varios coches en el concesionario. Cuando un cliente compra un coche, se le hace una ficha en el concesionario con la siguiente información: dni, nombre, apellidos, dirección y teléfono. Los coches que el concesionario vende pueden ser nuevos o usados (de segunda mano). De los coches nuevos interesa saber el número de unidades que hay en el concesionario. De los coches viejos interesa el número de kilómetros que lleva recorridos. El concesionario también dispone de un taller en el que los mecánicos reparan los coches que llevan los clientes. Un mecánico repara varios coches a lo largo del día, y un coche puede ser reparado por varios mecánicos. Los mecánicos tienen un dni, nombre, apellidos, fecha de contratación y salario. Se desea guardar también la fecha en la que se repara cada vehículo y el número de horas que se ha tardado en arreglar cada automóvil

EMPRESAS DE DESARROLLO DE SOFTWARE
Realizar un esquema entidad/relación que permita modelar el sistema de información de una empresa de software atendiendo las siguientes premisas
• La empresa crea proyectos para otras empresas. De dichas empresas se almacena el CIF, nombre, dirección y teléfono así como un código interno de empresa.
• Los proyectos se inician en una determinada fecha y finalizan en otra. Además al planificarle se almacena la fecha prevista de finalización (que puede no coincidir con la finalización real).
• Los proyectos los realizan varios trabajadores, cada uno de ellos desempeña una determinada profesión en el proyecto (analista, jefe de proyecto, programador,…), dicha profesión tiene un código de profesión. En el mismo proyecto puede haber varios analistas, programadores.
• Todos los trabajadores tienen un código de trabajador, un dni, un nombre y apellidos. Su profesión puede cambiar según el proyecto: en uno puede ser jefe y en otro un programador.
• Se anota las horas que ha trabajado cada trabajador en cada proyecto.
• Puede haber varios proyectos que comiencen el mismo día.
• A todas las empresas les hemos realizado al menos un proyecto.
• Todos los trabajadores han participado en algún proyecto.
• En la base de datos, la profesión “administrador de diseño” no la ha desempeñado todavía ningún trabajador o trabajadora.
EJERCICIO: EMPRESAS DE DESARROLLO DE SOFTWARE
M.S.C. Andrés Salas Nuñez
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