Modelado Entidad-Relación

El modelado entidad-relación es una técnica de diseño conceptual que describe un dominio como una colección de conjuntos de entidades, sus atributos y las relaciones entre ellos, produciendo un diagrama de alto nivel que puede traducirse en un esquema relacional.

Definition

El modelo entidad-relación es un modelo de datos conceptual en el que una base de datos se describe mediante conjuntos de entidades (colecciones de objetos similares del mundo real), los atributos que los caracterizan y los conjuntos de relaciones que asocian entidades, anotados con restricciones de cardinalidad y participación.

Scope

Este tema cubre los constructos del modelo entidad-relación (ER) —conjuntos de entidades, atributos (simples, compuestos, multivaluados, derivados), conjuntos de relaciones, cardinalidad y restricciones de participación, entidades débiles y jerarquías de generalización/especialización en el modelo ER extendido— y las reglas sistemáticas para mapear un diagrama ER a tablas relacionales. Excluye el refinamiento lógico del esquema resultante mediante la normalización y la propia estructura del modelo relacional.

Core questions

• ¿Cómo se identifican las entidades, atributos y relaciones a partir de los requisitos?
• ¿Qué expresan las restricciones de cardinalidad y participación sobre una relación?
• ¿Cuándo es una entidad débil y cómo se identifica a través de otra entidad?
• ¿Cómo se capturan la generalización y la especialización en el modelo ER extendido?
• ¿Cuáles son las reglas para traducir un diagrama ER a tablas relacionales?

Key concepts

• conjunto de entidades y entidad
• atributos: simples, compuestos, multivaluados, derivados
• conjunto de relaciones
• restricciones de cardinalidad (mapeo)
• restricciones de participación
• conjuntos de entidades débiles
• generalización y especialización
• mapeo ER a relacional

Key theories

Entidades, relaciones y atributos

El modelo ER unifica la descripción de datos al distinguir las cosas de interés (entidades), las asociaciones entre ellas (relaciones) y las propiedades descriptivas (atributos) de cada una, proporcionando un vocabulario para el diseño conceptual independiente de la implementación.

Restricciones de cardinalidad y participación

Las cardinalidades de mapeo (uno a uno, uno a muchos, muchos a muchos) y la participación total versus parcial especifican cuántas entidades pueden participar en una relación y si la participación es obligatoria, restringiendo los estados válidos de la base de datos.

Mapeo ER a relacional

Las reglas sistemáticas convierten los conjuntos de entidades en tablas, los conjuntos de relaciones en tablas o claves foráneas según la cardinalidad, y las entidades débiles y subclases en estructuras relacionales apropiadas, uniendo el diseño conceptual y lógico.

Clinical relevance

El modelado ER es el front-end estándar del diseño de bases de datos en toda la industria: los analistas y desarrolladores utilizan diagramas ER para capturar y comunicar los requisitos con las partes interesadas antes de construir cualquier tabla, lo que reduce la redundancia y los errores de diseño en los sistemas empresariales, web y de gestión de información.

History

Peter Chen introdujo el modelo entidad-relación en 1976 como una forma de unificar las vistas de red, relacional y de conjuntos de entidades de los datos con una notación conceptual gráfica. El modelo se extendió posteriormente con la generalización y la especialización (el modelo ER mejorado) e influyó en el modelado de clases de objetos y UML, permaneciendo como un pilar de la educación y la práctica del diseño de bases de datos.

Key figures

• Peter Chen

Seminal works

• chen1976
• silberschatz2019

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre un diagrama entidad-relación y un esquema relacional?

Un diagrama ER es una descripción conceptual, independiente de la tecnología, de un dominio en términos de entidades y relaciones, destinada al análisis y la comunicación. Un esquema relacional es el diseño lógico de tablas, columnas y claves reales. Las reglas de mapeo ER a relacional convierten el primero en el segundo.

¿Cuándo debería una relación convertirse en su propia tabla?

Las relaciones de muchos a muchos siempre requieren una tabla separada que contenga los atributos clave de ambas entidades participantes. Las relaciones de uno a muchos y de uno a uno generalmente pueden representarse agregando una clave foránea a una de las tablas de entidades en lugar de crear una nueva tabla.