Unidad 2,3,4 Base De Datos

Justificación Unidad 2

Descripción del problema:

Debido a las dudas surgidas al momento de ver el modelo de entidad-relación, y el no comprender su funcionamiento y su creación, se propone investigar todo lo relacionado al modelo entidad-relación, y la unidad 2 completa del temario de Fundamento de Base de Datos.

Objetivo general:

Para que todos los alumnos conozcan el contenido de la unidad 2 de la materia Fundamentos de Base de Datos, y así comprendan todos los temas que vienen incluidos en la unidad que se tiene que ver en este semestre junto con otras unidades más.

Objetivo específico:

En esta unidad veremos lo que es el modelo entidad-relación, su funcionamiento y su elaboración, para que nuestras bases de datos estén mejor estructuradas y tengan una mejor presentación, y que todas las dudas que se tenían sobre el modelo entidad-relación queden aclaradas.

Unidad 2: Modelo entidad-relación.

El modelo entidad-relación es el modelo más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976. El modelo entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas. Originalmente, el modelo entidad-relación sólo incluía los conceptos de entidad, relación y atributo. Más tarde, se añadieron otros conceptos, como los atributos compuestos y las jerarquías de generalización, en lo que se ha denominado modelo entidad-relación extendido.

Fue elegido modelo estándar por el ANSI en 1988, para los sistemas de diccionarios de recursos informáticos. Este modelo es extendido y potente para la representación de los datos. Propone el uso de tablas bidimensionales y se simboliza haciendo uso de grafos y tablas, para la representación de los datos y sus relaciones.

2.1 Introducción al modelo entidad-relación

El modelo entidad relación (E-R) es un modelo de datos que fue desarrollado para facilitar el diseño de las bases de datos, ya que permite la creación de un esquema que representa la estructura global lógica de la base de datos. Es un modelo semántico porque representa el significado de los datos. El modelo E-R emplea tres conceptos básicos: conjuntos de entidades, conjuntos de relaciones y atributos.

Conjunto de entidades

Una entidad es una cosa u objeto del mundo real que es diferente de los demás objetos o cosas. Una entidad posee un conjunto de propiedades y los valores de estas propiedades identifican y distinguen a cada entidad de las otras. Hay dos tipos de entidades, las concretas y las abstractas. Las concretas son las que son tangibles y las abstractas son intangibles.

Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades que comparten las mismas propiedades, o atributos. Cada una de las entidades que constituyen un conjunto se conoce con el nombre de extensión de ese conjunto de entidades.

Los conjuntos de entidades no son necesariamente disjuntos. Cada entidad posee un conjunto de atributos. Los atributos describen a las entidades, describen las características que posee cada miembro del conjunto de entidades. La designación de un atributo para un conjunto de entidades expresa que la base de datos almacena información parecida relativa a cada entidad del conjunto de entidades, pero cada entidad puede tener su propio valor para cada atributo. En la vida real las entidades podrían tener muchos más atributos de los que se expresen en el diagrama E-R, pero se omiten para no complicar el diagrama, solo se colocaran los atributos que son susceptibles de ser almacenados, es decir solo se colocaran los atributos que necesitemos almacenar para cada entidad.

Cada entidad tiene un valor para cada uno de sus atributos. Las bases de datos incluyen una serie de conjuntos de entidades, cada una de las cuales contiene cierto número de entidades del mismo tipo.

Conjunto de relaciones

Una relación es una asociación entre dos o varias entidades, es decir es el vínculo que existe entre dos o más entidades. Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones del mismo tipo. La asociación entre conjunto de entidades se conoce como participación. La función que desempeña una entidad en una relación se denomina rol de esa entidad.

Una relación puede tener atributos llamados atributos descriptivos.

Los conjuntos de relaciones donde solo participan dos entidades se conocen con el nombre de binarias. La mayoría de los conjuntos de relaciones de los sistemas de bases de datos son binarios. A veces, no obstante, los conjuntos de relaciones implican a más de dos conjuntos de entidades. El número de conjuntos de entidades que participan en un conjunto de relaciones es también el grado de ese conjunto de relaciones. Los conjuntos de relaciones binarios tienen grado 2; los conjuntos de relaciones ternarios tienen grado 3.

Atributos

Los atributos en un diagrama E-R tienen un conjunto de valores permitidos que son conocidos con el nombre de dominio o conjunto de valores para el atributo. Cada atributo de un conjunto de entidades es una función que asigna el conjunto de entidades a un dominio. Dado que el conjunto de entidades puede tener varios atributos, cada entidad se puede describir mediante un conjunto de pares (atributo, valor), un par por cada atributo del conjunto de entidades.

Los valores de los atributos que describen cada entidad constituyen una parte significativa de los datos almacenados de los datos almacenados en la base de datos.

Hay diferentes tipos de atributos:

• Atributos simples: Los atributos simples son aquellos que no están divididos en sub-partes.

• Los atributos compuestos: Si se dividen en sub-partes (es decir, en otros atributos), por ejemplo un atributo llamado nombre, puede estar formado por nombre, apellido_paterno, apellido_materno. O el atributo Dirección se puede descomponer en calle, numero, ciudad, código_postal. Los atributos compuestos ayudan a agrupar atributos relacionados, lo que hace que los modelos sean más claros.

• Atributos monovalorados y multivalorados: Los atributos que poseen solo un valor se conocen con el nombre de atributos monovalorados, pero puede darse el caso que un atributo tenga un conjunto de valores para una entidad concreta, un atributo multivalorado es aquel que puede contener varios valores, como por ejemplo al atributo numero_telefono. En ocasiones es necesario establecer límites inferior y superior al número de valores de un atributo multivalorado.

• Atributos derivados: El valor de este tipo de atributos se puede obtener a partir del valor de otros atributos o entidades relacionadas. Por ejemplo supóngase el atributo edad, que se va a calcular a partir de otro atributo llamado fecha_nacimiento. Edad sería un atributo derivado y fecha de nacimiento un atributo básico o almacenado. El valor de los atributos derivados no se almacena, es decir no se inserta, se hacen cálculos para obtener su valor cada que sea necesario.

2.2 Diagrama entidad-relación

2.3 Diseño de un esquema de base de datos

Diseño conceptual

En esta etapa se debe construir un esquema de la información que se usa en la empresa, independientemente de cualquier consideración física. A este esquema se le denomina esquema conceptual, al construir el esquema, los diseñadores descubren la semántica (significado) de los datos de la empresa: encuentran entidades, atributos y relaciones.

El objetivo es comprender:

• La perspectiva que cada usuario tiene de los datos.

• La naturaleza de los datos, independientemente de su representación física.

• El uso de los datos a través de las áreas de aplicación.

El esquema conceptual se puede utilizar para que el diseñador transmita a la empresa lo que ha entendido sobre la información que ésta maneja. Para ello, ambas partes deben estar familiarizadas con la notación utilizada en el esquema, la más popular es la notación del modelo entidad-relación, que se describirá en el capítulo dedicado al diseño conceptual. El esquema conceptual se construye utilizando la información que se encuentra en la especificación de los requisitos de usuario, el diseño conceptual es completamente independiente de los aspectos de implementación, como puede ser el SGBD que se vaya a usar, los programas de aplicación, los lenguajes de programación, el hardware disponible o cualquier otra consideración física. Durante todo el proceso de desarrollo del esquema conceptual éste se prueba y se valida con los requisitos de los usuarios. El esquema conceptual es una fuente de información para el diseño lógico de la base de datos.

Diseño lógico

El diseño lógico es el proceso de construir un esquema de la información que utiliza la empresa, basándose en un modelo de base de datos específico, independiente del SGBD concreto que se vaya a utilizar y de cualquier otra consideración física.

En esta etapa, se transforma el esquema conceptual en un esquema lógico que utilizará las estructuras de datos del modelo de base de datos en el que se basa el SGBD que se vaya a utilizar, como puede ser el modelo relacional, el modelo de red, el modelo jerárquico o el modelo orientado a objetos. Conforme se va desarrollando el esquema lógico, éste se va probando y validando con los requisitos de usuario.

Tanto el diseño conceptual, como el diseño lógico, son procesos iterativos, tienen un punto de inicio y se van refinando continuamente. Ambos se deben

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