martes, 8 de febrero de 2011

Arquitectura de Datos - Modelo Entidad/Relación

Modelo Entidad/Relación
El modelado de datos entidad/relación (también conocido como entidad/vínculo, E/R) es un modelo conceptual basado en una percepción del mundo real por medio de objetos básicos llamados entidades y de las relaciones que existen entre éstos.
El modelo E/R fue creado por Peter Pin-Shan Chen en 1976, sin embargo ha sido modificado y refinado a través del tiempo. Se desarrolló para facilitar el diseño de las bases de datos por medio de la representación de la estructura lógica de una base de datos.
En el modelo E/R existen 3 conceptos básicos principales:
1) Entidades (sustantivo)
Una entidad es una cosa u objeto del mundo real que se puede identificar en forma distintiva. Es algo que existe y puede ser descrito.
Las entidades se pueden clasificar como entidades normales (o fuertes) y entidades débiles. Una entidad débil es aquella cuya existencia depende de otra entidad, es decir, no puede existir si la otra entidad no existe. Por el contrario, una entidad normal puede existir pos sí misma.
2) Atributos o propiedades (adjetivo)
Es una característica distintiva de las entidades. Los atributos pueden identificar, relacionar o describir entidades. Para cada atributo hay un conjunto de valores permitidos que son el dominio del atributo.
Además, un atributo se puede caracterizar por pertenecer a alguno de los siguientes tipos:
* Simples o compuestos: el atributo puede ser un todo (p.ej. país) o puede estar compuesto de otros atributos simples (p.ej. dirección).
* Clave: Único dentro de algún contexto (p. ej. CURP).
* Monovaluado o multivaluado: Si el atributo especificado hace referencia a un único valor se considera monovaluado (p.ej. talla), pero si por el contrario puede tener un conjunto de valores es multivaluado. (p.ej. teléfono).
* Faltante: En caso de que la entidad no tenga un valor para el atributo, que el atributo no exista para la entidad, o que simplemente se desconozca su valor. (p.ej. último_acceso en caso de que no se hayan realizado accesos)
* Base o derivados: Un atributo derivado es el que obtiene su valor de otros atributos o entidades relacionados (p.ej. total_venta), un atributo base es el opuesto al derivado.
3) Relaciones  o vínculos (verbo)
Una relación es una asociación entre entidades. Las entidades involucradas en una relación son participantes en esa relación, mientras que al número de participantes en la relación se le llama grado del vínculo o relación.
Una relación es total cuando todo ejemplar de una entidad A se relaciona con al menos un ejemplar de una entidad B, en caso contrario decimos que es una relación parcial.
En base al número de instancias participantes en una relación, pueden existir tres tipos de cardinalidades  uno a uno, uno a muchos/muchos a uno o muchos a muchos.
Modelo E/R extendido
Con el paso del tiempo se agregaron algunos conceptos a modelo original propuesto por Chen. Algunos de estos nuevos conceptos son especialización y generalización
El concepto especialización se refiere a diferenciar un subgrupo (subclase) de una entidad (superclase) (p.ej. empleado es una especialización de persona). Un subgrupo de entidades puede tener atributos que no son compartidos con otros subgrupos. Cada atributo del subconjunto generado posee los atributos del atributo del que se derivó y adicionalmente cuenta con atributos propios (herencia de atributos).
Por otro lado, el proceso de integración de subgrupos para obtener un nivel más alto se llama generalización.

Diagramas E/R
Los diagramas son una forma práctica y visual de representar la estructura lógica de una base de datos.  La notación para realizar diagramas E/R es la siguiente:



Otras notaciones

Con el tiempo se han desarrollado otras notaciones que representan los mismos conceptos por medio de diferentes simbologías, algunas son:



1) Notación de Ross
2) Notación de Bachmann
3) Notación de Martin
4) Notación de Chen
5) Notación de Rumbaugh


Diagramas de Ejemplo


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