MODELO DE DATOS ER Introduccin n El modelo

MODELO DE DATOS E-R Introducción n El modelo de datos Entidad-Relación (E-R) es un modelo de datos conceptual. Se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados Entidades y Relaciones entre estos objetos. Es un modelo abstracto independiente de la Base de Datos y puede incluir componentes de sistemas existentes y no existentes, con el cual se pretende especificar el esquema de dominio de información de un sistema.

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . n n n El modelo entidad-relación es utilizado para identificar los diferentes elementos involucrados en un problema y las asociaciones que existen entre ellos. El modelo entidad-relación es independiente del SGBD o del modelo de bases de datos que utilice. Debido a esta independencia, el modelo ER es utilizado con propósito de análisis y diseño dentro del desarrollo de sistemas de información. Realidad Análisis Vista / Abstracción Modelo Conceptual D. lógico Transformación Modelo Lógico D. físico Transformación Modelo físico

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . Software Dominio de la solución Dominio del problema Sistema Real Objetos del mundo del software BD Conceptos del mundo del problema IU Mundo de Problema Solución Mundo de la

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . BD jerárquica BD en red Problema Modelo ER BD relacional

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . ABSTRACCIÓN § La Abstracción es el principal mecanismo que empleamos para enfrentar el estudio de un sistema complejo. Por medio de la abstracción se toma cualquier sistema y se destacan las características más importantes y que están relacionadas con el objeto de estudio, dejando de un lado los aspectos que no son importantes, buscando las propiedades comunes § La Abstracción es separar por medio de un conjunto de objetos, de una operación intelectual las reducinedo la complejidad y aumentando el entendimiento cualidades de un objeto para considerarlas aisladamente o para considerar el mismo objeto en su pura esencia o noción.

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . Los modelos de datos proporcionan mecanismos de abstracción que permiten la representación de aquella parcela del mundo real cuyos datos nos interesa registrar, lo que habitualmente se conoce como Universo del discurso.

MODELO DE DATOS E-R Introducción. . . n n Dicha representación se describe en dos niveles: ¡ El de las estructuras que hacen posible la representación de la información, y ¡ El de la Información en sí misma. Estos dos niveles dan lugar, en el ámbito de las bases de datos a la distición entre esquema y base de datos. ¡ La descripción específica de un UD determinado, en terminos de un modelo de datos, recibe el nombre de esquema, y ¡ La colección de datos que en sí misma representa la información del UD da lugar a la base de datos.

MODELO DE DATOS E-R Para Recordar: Modelo, esquema y ejemplar ¡ ¡ ¡ El modelo es el instrumento de descripción que da como resultado un esquema. Un esquema se puede considerar como una representación gráfica y simbolica de una cosa atendiendo sólo a sus lineas o caracteres más significativos. Un ejemplar son los datos que en un determinado momento se encuentran almacenados en el esquema.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades n n n ENTIDAD: una entidad es un objeto que existe y es distinguible de otros objetos. De cara al modelo conceptual una entidad se puede definir como cualquier objeto, real o abstracto, que existe en un contexto determinado o puede llegar a existir y del cual deseamos guardar información, por ejemplo: "PROFESORES", "CURSOS", "ALUMNOS" Una entidad puede ser concreta, tal como una persona o un libro, o puede ser abstracta, como un día festivo o un concepto.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades. . . n n Ejemplo: J. Harris, con No. de identificación DNI 40035689 es una entidad, ya que identifica únicamente una persona específica en el Universo. Análogamente, el número de cuenta 2902300667 -8 en la sucursal del banco interbank de Arequipa es una entidad que identifica únicamente una cuenta determinada.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades. . . n n CONJUNTO DE ENTIDADES: es un conjunto de entidades del mismo tipo. Ejemplo: el conjunto de todas las personas que tienen una cuenta en un banco, pueden definirse como el conjunto de entidades CLIENTE. Ánalogamente, el conjunto de entidades CUENTA podría representar el conjunto de todas las cuentas de un banco determinado.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades. . . n n Los conjuntos de entidades no necesitan ser disjuntos. P. e. , es posible definir el conjunto de entidades de todos los empleados de un banco (EMPLEADO) y el conjunto de entidades de todos los clientes del banco (CLIENTE). Una entidad persona puede ser una entidad empleado, una entidad cliente, ambas, o ninguna de las dos.

MODELO DE DATOS E-R Reglas para las entidades Para considerar una entidad, debe cumplir con las siguientes reglas: n n Los nombres de las entidades deben representar el tipo de entidades (el conjunto de las ocurrencias) y no una ocurrencia de la misma. Por ejemplo, un nombre apropiado para una entidad debe ser “Avión” y no “Boening 727” o “Boening 747”. Debe tener múltiples ocurrencias. Una entidad con sólo una ocurrencia puede ser mejor representada como un atributo y no una entidad (no en todos los casos). Una cosa u objeto debe poderse representar por una y solo una entidad. Las entidades deben ser mutuamente excluyentes en sus ocurrencias Debe poseer un identificador, un atributo que identifique únicamente a una ocurrencia de la entidad.

MODELO DE DATOS E-R Notación de una Entidad Las entidades se representan mediante rectángulos, en cuyo interior colocamos el nombre de la entidad. Esta convención es seguida por casi todas las notaciones. PERSONA CLIENTE CUENTA ASIGNATURA

MODELO DE DATOS E-R Definición de una Entidad Nombre Objeto Alcance Número de ejemplares PROFESOR Almacenar la información relativa de los profesores de la organización. Se entiende como profesor a aquella persona que, contratada por la organización, imparte, al menos, un curso dentro de la misma. 10 profesores Crecimiento previsto 2 profesores / año Observacio nes Los ejemplares dados de baja no serán eliminados de la base de datos; pasarán a tener una marca de eliminado y no serán visualizados desde la aplicación.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades n n n ATRIBUTOS: es una propiedad descriptiva o valor asociado a una entidad, que sirve para cualificar, identificar, clasificar o expresar el estado de la entidad. Un atributo es cualquier descripción o cosa de significancia de esa entidad. Cada ejemplar de una misma entidad posee los mismos atributos, tanto en nombre como en número, diferenciándose cada uno de los ejemplares por los valores que toman dichos atributos.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades n Si consideramos la entidad "PROFESOR" y definimos los atributos Nombre, Teléfono y Salario, podríamos obtener los siguientes: {Luis García, 074 -458962, S/. 2, 500} {Juan Antonio Álvarez, 01 -4205398, S/. 5, 500 } {Martha Casas Verastegui, 074 -224512, S/. 6, 500 }

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades. . . n n Los conjuntos de entidades no necesitan ser disjuntos. P. e. , es posible definir el conjunto de entidades de todos los empleados de un banco (EMPLEADO) y el conjunto de entidades de todos los clientes del banco (CLIENTE). Una entidad persona puede ser una entidad empleado, una entidad cliente, ambas, o ninguna de las dos.

MODELO DE DATOS E-R Reglas para las entidades Para considerar una entidad, debe cumplir con las siguientes reglas: n n Los nombres de las entidades deben representar el tipo de entidades (el conjunto de las ocurrencias) y no una ocurrencia de la misma. Por ejemplo, un nombre apropiado para una entidad debe ser “Avión” y no “Boening 727” o “Boening 747”. Debe tener múltiples ocurrencias. Una entidad con sólo una ocurrencia puede ser mejor representada como un atributo y no una entidad (no en todos los casos). Una cosa u objeto debe poderse representar por una y solo una entidad. Las entidades deben ser mutuamente excluyentes en sus ocurrencias Debe poseer un identificador, un atributo que identifique únicamente a una ocurrencia de la entidad.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades n n n ATRIBUTOS: es una propiedad descriptiva o valor asociado a una entidad, que sirve para cualificar, identificar, clasificar o expresar el estado de la entidad. Un atributo es cualquier descripción o cosa de significancia de esa entidad. Cada ejemplar de una misma entidad posee los mismos atributos, tanto en nombre como en número, diferenciándose cada uno de los ejemplares por los valores que toman dichos atributos.

MODELO DE DATOS E-R Entidades y Conjuntos de Entidades Existen cuatro tipos de atributos: n 1. Obligatorios: aquellos que deben tomar un valor y no se permite ningún ejemplar no tenga un valor determinado en el atributo. n 2. Opcional: aquellos atributos que pueden tener valores o no tenerlo. n 3. Derivado: aquellos atributos cuyo valor se obtiene a partir de los valores de otros atributos. n 4. Claves: El modelo E-R exige que cada entidad tenga un identificador, se trata de un atributo o conjunto de atributos que identifican de forma única a cada uno de los ejemplares de la entidad. De tal forma que ningún par de ejemplares de la entidad puedan tener el mismo valor en ese identificador.

MODELO DE DATOS E-R Reglas para los atributos 1. Los atributos deben ser univaluados, no pueden n n tener varios valores para una ocurrencia dada en un momento determinado. 2. Pertenencia a la entidad. ¿Hace parte realmente de la entidad a la que asociamos? 3. Relevancia de un atributo depende del tipo del problema.

MODELO DE DATOS E-R Notación de un Atributo Los atributos de las entidades se representan de manera diferente de acuerdo a la notación seleccionada. Cédula PERSONA Nombre Dentro de la convención sugerida por Chen, los atributos se representan como circunferencias que se enlazan a la entidad respectiva.

MODELO DE DATOS E-R Notación de un atributo En la convención sugerida por James Martín y la utilizada por las herramientas CASE de Oracle, los atributos se representan como textos al interior de la entidad. Por ejemplo, para la entidad persona mencionada previamente: PERSONA # Cédula * Nombre Un carácter se incluye a un lado del nombre del atributo para especificar algunas características de los mismos. * Atributo Obligatorio (presente en todas las ocurrencias de la entidad) o Atributo Opcional # Atributo Identificador (#)Atributo Identificador Secundario

MODELO DE DATOS E-R Relaciones n n n El modelo de datos E-R refleja los componentes de un problema y las relaciones existentes entre estos componentes. Una relación es un asociación, vinculación o correspondencia significativa entre entidades. Las relaciones tienen asociadas una medida conocida como cardinalidad de asignación.

MODELO DE DATOS E-R Relaciones n n CARDINALIDAD DE ASIGNACIÓN: una restricción importante que impone el modelo de datos E-R es la de las cardinalidades de asignación, que expresan el número de entidades con las que puede asociarse otra entidad mediante una relación. Cada relación debe contener - un verbo - una cardinalidad mínima - una cardinalidad máxima

MODELO DE DATOS E-R Relaciones n n Una a Una: una entidad en A está asociada a lo sumo con una entidad en B, y una entidad en B está asociada a lo sumo con una entidad en A. Una a muchas: una entidad en A está asociada con un número cualquiera de entidades en B. Una entidad en B, sin embargo, puede estar asociada a lo sumo con una entidad en A.

MODELO DE DATOS E-R Relaciones n n Muchas a Una: una entidad en A está asociada a lo sumo con una entidad en B, y una entidad en B, sin embargo, puede estar asociada con un número cualquiera de entidades en A. Muchas a muchas: una entidad en A está asociada con un número cualquiera de entidades en B, y una entidad en B está asociada con un número cualquiera de entidades en A.

MODELO DE DATOS E-R Notación de una relación Las Relaciones entre entidades se representan de manera diferente de acuerdo a la notación seleccionada. 0, M Persona Libro Tiene 1, 1 Dentro de la notación sugerida por Chen, las relaciones se representan por rombos que se enlazan a las entidades involucradas. La cardinalidad de la relación se especifica mediante letras en los extermos de las relaciones

MODELO DE DATOS E-R Notación de una Relación La notación de James Martin sugiere utilizar lineas para representar las relaciones incluyendo los nombres de las relaciones como etiqueta para esas líneas. Los extremos de las líneas deben incluir algunos simbolos que señalen la cardinalidad de la relación. En esta notación, deben especificarse los dos nombres existentes para la relación. PERSONA Tiene LIBRO Pertenece a

MODELO DE DATOS E-R Notación de una Relación La relación entre A y B es : de 0 o 1 A B de 1 y solo uno A B de 0 o muchos A B de 1 o muchos

MODELO DE DATOS E-R Notación de una Relación La notación utilizada por las herramientas CASE de Oracle, se utiliza una notación similar a la sugerida por Martín. Sin embargo, el grado de opcionalidad u obligatoriedad (cardinalidad minima), se representa colocando una porción de la línea continua o punteada. . Persona Tiene Libro Pertenece a

MODELO DE DATOS E-R Notación de una Relación La relación entre A y B es : de 0 o 1 de 1 y solo uno de 0 o muchos de 1 o muchos A B A B

Ejercicio de Repaso del Modelo E-R 2 Sistemas Gestores de Bases de Datos Página 1 de 4 EJERCICIOS PRÁCTICOS: Realizar el modelado de datos de los siguientes casos planteados mediante un diagrama Entidad-Relación: Clasificación de libros y temas en una biblioteca: · De cada tema puede haber varios libros o ninguno. Cada libro obligatoriamente está registrado en algún tema. Nombre Id. Libro Lugar Autores 1: N (1, 1) Tema Título Clasifica ISBN (0, N) Libr o Un Videoclub (clientes y películas): · Supongamos que tenemos un videoclub, y lo queremos informatizar. Los socios del videoclub alquilan las películas, por tanto se trata de una relación binaria (de grado 2) entre la entidad socio y la entidad película. Un socio puede alquilar muchas películas cada vez, pero cada película sólo puede ser alquilada por un socio cada vez. Por tanto la relación es del tipo 1: N, este factor determina el número de entidades asociadas dentro de la relación. · La cardinalidad de una entidad identifica el número de ocurrencias máximo y mínimo que participan en una relación. La cardinalidad de la entidad Socio es (1, 1) pues en un alquiler hay uno y sólo un socio, mientras que la cardinalidad de la entidad Película es (1, N) pues en un alquiler hay al menos una película y podrías ser más. En cada operación de alquiler debe poder registrarse la fecha de alquiler, y la fecha de devolución de la película alquilada.

Ejercicio de Repaso del Modelo E-R 2 Sistemas Gestores de Bases de Datos Página 2 de 4 Teléfono DNI Dirección Título Id. Película Nombre Actores 1: N (1, 1) Socio Fecha. Alquiler Director (1, N) Alquila Películ a Fecha. Devolución Profesores de un centro (profesores, cursos y asignaturas): · Un profesor imparte en varios cursos varias asignaturas, y además las asignaturas son impartidas por varios profesores en varios cursos. Se trata de una relación ternaria, donde todas la cardinalidades de las distintas entidades son del tipo (1, N). Especialidad Cód. Profesor Descripción Cód. Curso Nombre Nivel N: N: N Dirección Profeso r Imparte (1, N) Asignatur a (1, N) Curs o Cód. Asignatura Nombre Turno

Ejercicio de Repaso del Modelo E-R 2 Sistemas Gestores de Bases de Datos Página 3 de 4 Vendedores de coches (empleados, clientes y coches): · En una tienda de coches, un empleado vende coches a sus clientes. En cada venta, un único empleado puede vender varios coches a varios clientes. En una operación de venta hay que tener en cuenta la forma de pago y la fecha de venta. Descripción Puesto Cód. Empleado Cód. Coche Nombre Marca 1: N: N Teléfono Emplead o (1, 1) (1, N) Vende Forma. Pago (1, N) Cliente Fecha. Venta Modelo Matrícula Coch e Cód. Cliente Nombre Teléfono Piezas: Una pieza se compone de muchas piezas, que a su vez están compuestas de otras piezas. Tamaño Cód. Pieza Nombre N: M Descripción Pieza (1, N) (1, M) Componerse Una pieza se compone de una o varias piezas más pequeñas. Una pieza forma parte de una o varias piezas más grandes.

Ejercicio de Repaso del Modelo E-R 2 Sistemas Gestores de Bases de Datos Página 4 de 4 Empleados y empleados jefes: Un empleado puede dirigir a muchos empleados si es el jefe, o a ninguno si no es el jefe. Un empleado es dirigido por un jefe, o por ninguno si él mismo es el jefe. Teléfono Cód. Empleado Nombre 1: N Dirección Emplead o (0, 1) (0, N) Dirige Puesto de trabajo: Un empleado ocupa un solo puesto de trabajo, y ese puesto es ocupado por un solo empleado o por ninguno si está vacante. Cód. Empleado Teléfono Nombre Cód. Puesto Departamento 1: 1 Descripción Dirección Emplead o (0, 1) Ocupa (1, 1) Puest o

Caso 1: ATENCION PACIENTES SALA DE OPERACIONES Caso de estudio En un hospital se tiene un registro de pacientes, un registro de personal y uno de salas con funcionarios que trabajan en esas salas y con pacientes internados en esas salas. Del personal nos interesa el numero de empleado, el nombre, la direccion y el teléfono. Sabemos que dos empleados no tienen el mismo numero. De los pacientes nos interesa el numero de registro (le es asignado cuando ingresa) y el nombre mientras que de las salas nos interesa el nombre y la cantidad de camas que tiene. Tambien se sabe que un empleado trabaja en una unica sala y que en una sala trabajan varios empleados. Lo mismo ocurre con los pacientes. In.

Caso de estudio Conjuntos de objetos: Pacientes, Salas, Personal Relaciones entre esos conjuntos: Los Pacientes están Internadosen las Salas y el Personal Trabajaen las Salas. Características que interesan de los objetos: Personal: nro. de funcionario, nombre, direccion y telefono Pacientes: nro. de registro, nombre Salas: nombre, cantidad de camas Restricciones: Un empleado trabaja en una unica sala y en una sala trabajan varios empleados. Un paciente está internado en una sola sala pero en una sala hay varios pacientes.

Caso de Estudio - Primer nivel

CASO 2: Abrir Historia Clínica Un paciente acude a Admisión y solicita abrir una historia clínica, el encargado de admisión solicita su CSS. El paciente deberá entregar su CSS. El encargado de admisión verificará si el paciente tiene derecho a ser atendido en la Clinica Javier Prado. Si es que tiene el derecho asistencial, procederá a entregarle un formato para que llene con todo sus datos. Este formato será verificado por el encargado de admisión quien procederá a ingresar los datos del formato al archivo. Ello creará una historia clínica con un número respectivo y al paciente se le notificará el número de su historia clínica. Una vez generada la historia clinica, esta debera tener los datos del paciente, del medico tratante; con sus respectivas recetas.

Modelo Conceptual

EJERCICIO PRACTICO: (CONSIDERADO EVALUACION ) Se desea modelar la estructura de un banco de datos que contiene información relativa a ejercicios para toda la Universidad. La realidad consiste en lo siguiente: Se tienen ejercicios, identificados por un código, con una fecha de propuesta asociada y que pueden tener varios autores. Estos ejercicios pueden ser de práctico, de examen o simplemente propuestas de ejercicios. Tanto los ejercicios de práctico como los de examen están asociados a materias dentro de carreras determinadas. Por ejemplo, el ejercicio código PR 274 es un ejercicio de práctico asociado a la materia Programación 1 de la carrera Ingeniería en Computación, pero no está asociado a la misma materia de la carrera de Ing. en Sistemas de Computación. Sobre los ejercicios de práctico asociados a una materia en una carrera, interesa saber en qué Nro. De hoja está dicho ejercicio, su Nro. Dentro de la hoja y un código de dificultad asociado. Un ejercicio de práctico puede aparecer en varias materias de diferentes carreras. Todos los ejercicios de práctico están asociados a alguna materia. Sobre los ejercicios de examen, interesa saber la fecha del examen en que apareció, su cantidad de puntos y el Nro. De ejercicio en el examen. Un ejercicio de examen está asociado a una y solo una materia dentro de una carrera. La información que interesa sobre las materias es el nombre y sobre las carreras su identificación. Se sabe que dentro de una carrera hay muchas materias y que una misma materia puede estar dentro de varias carreras. Una materia en una carrera tiene una determinada cantidad de horas de curso. Las materias con igual nombre, aunque se encuentren en distintas carreras, tendrán asociadas un mismo conjunto de temas. Por otro lado, todos los ejercicios (de cualquier tipo) están relacionados con temas con distintos grados de profundidad. Cada tema se identifica por un código e interesa saber cuáles temas son previos de otros.