Modelo entidad-relación
Ventajas
Ventaja 1
El modelo entidad-relación (E/R) ayuda a realizar un diseño de bases de datos sin atender a un modelo en especial —jerárquico, relacional, orientado a objetos—.
Ventaja 2
El modelo E/R permite visualizar la base de datos desde un alto nivel de abstracción. Los elementos interesantes de la realidad que queremos modelar son las entidades; además, modelamos sus atributos y las interacciones entre ellas.
Ventaja 3
El modelo E/R utiliza una representación gráfica conocida como diagrama entidad-relación (DER). Es importante mencionar que existen distintas representaciones de un DER en las que cambian los aspectos gráficos, pero se modelan los mismos elementos.
Elementos
A continuación, se detallan los elementos del modelo E/R, así como su representación gráfica en el DER.
Entidad
Una entidad es cualquier “objeto, real o abstracto, que existe en la realidad y acerca del cual queremos almacenar información en la base de datos” (De Miguel, Piattini y Marcos, 2000, p. 49); se agrupa en tipos de entidades, de los cuales podemos identificar ejemplares —el sr. Ruiz sería un ejemplar del tipo de entidad PERSONA—. Los tipos de entidades se representan con un rectángulo con el nombre en su interior. Existen entidades llamadas débiles, cuya existencia depende de que exista otra denominada fuerte o regular; las débiles se representan con doble rectángulo. Algunos ejemplos son los siguientes:
El primer ejemplo corresponde a la entidad ESTUDIANTE.
Ejemplo 1 de una entidad
El segundo se refiere a una interrelación —ESCRIBIR— entre una entidad fuerte —TESISTA— y una débil —TESIS—. Ésta es débil porque su existencia depende de la entidad TESISTA.
Ejemplo 2 de una entidad fuerte y una entidad débil
Atributo
Un atributo es una característica o propiedad de un tipo de entidad o interrelación que puede tomar distintos valores. Al conjunto de valores se le distingue como dominio. Los atributos se representan con una elipse que incluye el nombre en su interior. Entre los atributos tenemos:
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Atributos compuestos
Tipos de atributos en una entidad
Atributos clave
Tipos de atributos en una entidad
Atributos sencillos
Tipos de atributos en una entidad
Atributos derivados
Tipos de atributos en una entidad
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Interrelación
Una interrelación es “una asociación, vinculación o correspondencia entre entidades” (De Miguel, et ál., 2001, p. 51). Igual que las entidades, las interrelaciones se agrupan en diferentes tipos.
Por ejemplo, el tipo de interrelación IMPARTE es la vinculación entre las entidades PROFESOR y CURSO. Un ejemplar de esta interrelación sería la vinculación entre el profesor sr. Ruiz y el curso Bases de datos.
Ejemplo 2 de una entidad fuerte y una entidad débil
Las interrelaciones se representan gráficamente con un rombo que incluye el nombre en su interior. En algunos casos de diseño, será posible ver una interrelación como un tipo especial de entidad débil. Para decidir si lo modelaremos como entidad o como interrelación, dependerá de la conveniencia en el modelo y de la realidad que analicemos. Las interrelaciones cuentan con varias características:
“Es el número de tipos de entidad que participan en un tipo de interrelación” (De Miguel, et ál., 2001, p. 61). Una interrelación de grado dos se refiere a la vinculación de dos tipos de entidades; un tipo especial de ésta es la reflexiva que asocia un tipo de entidad consigo misma.
“Es el número máximo de ejemplares de un tipo de entidad que pueden estar asociados” (De Miguel, et ál., 2001, p. 62). Los tipos son uno a uno (1:1), uno a muchos (1:M) y muchos a muchos (M:M).
“Es la función que cada uno de los tipos de entidad realiza en el tipo de interrelación” (De Miguel, et ál., 2001, p. 63). Cuando la función de una entidad en la interrelación es ambigua o no se puede inducir de manera clara, se recomienda colocar el papel —rol— en la línea que conecta a la entidad con la interrelación.
“Se define como el número máximo y mínimo de ejemplares de un tipo de entidad que pueden estar interrelacionados con un ejemplar del otro tipo” (De Miguel, et ál., 2000, p. 63). Los valores que podrían tomar son (0,1), (1,1), (0,N) o (1,N), donde N significa muchos ejemplares.
Para comprender mejor las interrelaciones, veamos el siguiente ejemplo:
En éste, podemos observar una interrelación de tipo muchos a muchos (M:M), entre TESISTA y TESIS. Esto significa que muchos tesistas escriben una tesis, pero también que muchas tesis son escritas por un tesista; sin embargo, si miramos bien, tenemos una restricción establecida por la cardinalidad en TESISTA, ésta nos indica que pueden participar en la relación al menos un tesista y como máximo cuatro; en otras palabras, una tesis es escrita por mínimo uno y máximo cuatro tesistas. En el caso de la cardinalidad de TESIS, ésta nos indica que un estudiante escribe una o muchas tesis, sin restricción de cuántas. También se indica el papel o rol del tesista en la interrelación, que consiste en su rol de “escritor”.
Ejemplo 1 sobre interrelaciones
En otro ejemplo, las situaciones cambian. De acuerdo con este tipo de relación, una habitación sólo puede estar ocupada por un huésped y un huésped sólo puede ocupar una habitación (1:1), pero una habitación puede estar desocupada o puede estar ocupada por máximo un huésped, por lo que la cardinalidad de su interrelación es (0:1).
Ejemplo 2 sobre interrelaciones
