Entidades y Atributos
1. Conceptos Básicos #
Introducción a los Diagramas Entidad-Relación (E/R) #
Los Diagramas Entidad-Relación (E/R) son una herramienta visual utilizada en el diseño de bases de datos para representar de manera clara y estructurada cómo se relacionan los diferentes elementos dentro de un sistema de información. Estos diagramas son fundamentales para el modelado de datos, ya que permiten a los diseñadores de bases de datos visualizar y planificar la estructura lógica de la base de datos antes de su implementación.
El modelo E-R (Entidad-Relación), propuesto por Peter Chen en los años 70, es una herramienta ampliamente utilizada para la representación conceptual de problemas en el diseño de bases de datos. Su éxito se debe a su capacidad para representar de manera efectiva muchas de las restricciones del dominio.
El modelo E-R percibe el mundo real como un conjunto de objetos relacionados entre sí y los representa gráficamente mediante un conjunto de reglas, símbolos y métodos. Esto permite diseñar una base de datos centrada en la estructura de los datos sin preocuparse por cómo se almacenarán físicamente.
En resumen, el modelo E-R utiliza diagramas E-R para visualizar y organizar los datos de una base de datos, facilitando el diseño y la comprensión del sistema.
2. Entidades #
Definición: Una entidad es cualquier objeto o concepto sobre el que se necesita almacenar información en la base de datos. En términos simples, una entidad es una "cosa" que se puede identificar de manera única en el sistema.
Ejemplos:
- En un sistema de gestión de bibliotecas, las entidades podrían ser Libro, Usuario, y Préstamo.
- En una base de datos de una tienda en línea, las entidades podrían ser Cliente, Pedido, y Producto.
Visualización en un Diagrama E/R: Las entidades se representan mediante rectángulos que contienen el nombre de la entidad. Por ejemplo, un rectángulo etiquetado como "Cliente" representaría la entidad Cliente.
Suele ser un sustantivo.
No hay que confundir una entidad con una ocurrencia de entidad, que es cada una de las realizaciones concretas de este tipo de entidad. Por ejemplo: si tenemos la entidad Cliente una ocurrencia de entidad podrá ser Manuel Ruiz.
Las entidades en un modelo de datos no se limitan solo a objetos físicos. También pueden incluir conceptos abstractos como:
- Organizaciones, como departamentos o proyectos.
- Profesiones, como empleados o doctores.
- Incidentes, que son eventos que ocurren en un momento específico y por un corto período de tiempo, como un accidente, un vuelo o una partida.
En esencia, las entidades representan cualquier cosa o persona que existe en el mundo real y que es relevante para la aplicación que se está desarrollando.
Tipos de entidades: #
Las veremos más adelante en detalle.
3. Atributos #
Definición: Los atributos son las propiedades o características que describen a una entidad. Cada atributo proporciona información adicional sobre la entidad
Ejemplos:
- Para la entidad Cliente, los atributos podrían incluir Nombre, Dirección, Teléfono, y Correo Electrónico.
- Para la entidad Producto, los atributos podrían ser Nombre del Producto, Precio, Cantidad en Stock.
Visualización en un Diagrama E/R: Los atributos se representan como óvalos conectados a su entidad correspondiente mediante líneas. El nombre del atributo se escribe dentro del óvalo.
Tipos de atributos #
. Atributo Simple (o Atómico) #
- Descripción: Un atributo que no puede dividirse en partes más pequeñas. Cada valor de este atributo es indivisible.
- Representación: Un óvalo con el nombre del atributo dentro,
- Ejemplo: El atributo "Edad" de una persona es un atributo simple porque se representa por un solo valor numérico.
. Atributo Compuesto #
- Descripción: Un atributo que puede dividirse en componentes más pequeños, cada uno de los cuales tiene su propio significado.
- Representación: Un óvalo grande que rodea varios óvalos más pequeños, cada uno representando un sub-atributo.
- Ejemplo: para especificar la dirección de una persona se puede utilizar un atributo completo DIRECCIÓN que engloba otros atributos como: CALLE, NÚMERO, LOCALIDAD, CÓDIGO POSTAL, etc.
. Atributo Monovalorado #
- Descripción: Un atributo que tiene un solo valor para una entidad en un momento dado.
- Representación: Igual que el atributo simple, un óvalo con el nombre del atributo.
- Ejemplo: El atributo "Número de Seguro Social" de una persona es monovalorado porque cada persona tiene solo un número de seguro social.
. Atributo Multivalorado #
- Descripción: Un atributo que puede tener múltiples valores para una entidad.
- Representación: Un óvalo con doble línea que contiene el nombre del atributo.
- Ejemplo: El atributo "Teléfonos" de una persona puede ser multivalorado si la persona tiene varios números de teléfono.
. Atributo Derivado #
- Descripción: Un atributo cuyo valor puede derivarse de otros atributos o de cálculos.
- Representación: Un óvalo con líneas discontinuas o punteadas alrededor del nombre del atributo.
- Ejemplo: El atributo "Edad" puede derivarse de la fecha de nacimiento ("Fecha de Nacimiento") y la fecha actual.
. Atributo único o identificador #
- Descripción: Un atributo, o un conjunto de atributos, que identifica de manera única a una entidad dentro de un conjunto de entidades.
- Representación: Un óvalo con el nombre del atributo subrayado.
- Ejemplo: El "NIF" puede actuar como identificador cuando sus valores son únicos y estables dentro del dominio modelado.
. Identificador alternativo #
- Descripción: Un atributo, o conjunto de atributos, que también podría identificar de forma única una ocurrencia, pero no se elige como identificador principal del modelo.
- Representación: Un óvalo con un nombre subrayado con línea punteada o doble subrayado, aunque no siempre se diferencia visualmente en los diagramas estándar.
- Ejemplo: el "Número de la Seguridad Social" podría ser un identificador alternativo si el "NIF" se ha elegido como identificador principal.
. Identificador compuesto #
- Descripción: Una combinación de varios atributos simples que, en conjunto, identifica de forma única una ocurrencia de la entidad.
- Representación: Una combinación de varios óvalos simples conectados por líneas a la entidad, todos ellos subrayados para indicar que forman una clave compuesta.
- Ejemplo: En la entidad Matrícula, la combinación de "ID de Estudiante" e "ID de Curso" podría identificar de manera única cada matrícula.
. Atributo obligatorio u opcional #
- Descripción: Indica si un atributo debe o no tomar un valor obligatorio.
- Representación: Si el atributo es opcional la línea que une la entidad y el atributo será discontinua.
- Ejemplo: El nombre de una persona sería obligatorio porque todas las personas deben tener un nombre. Pero el correo electrónico podría ser opcional, ya que no todas las personas tienen o quieren proporcionar una dirección de correo electrónico.
En resumen, los atributos en el modelo E-R ayudan a definir y describir las entidades y sus relaciones en una base de datos. Cada tipo de atributo tiene un propósito específico y se utiliza para garantizar que la estructura de la base de datos sea lógica, consistente y capaz de representar adecuadamente el mundo real.
4. Ocurrencias #
Se refiere a una instancia concreta de una entidad. Es decir, una ocurrencia es un conjunto de valores para los atributos que describen un elemento particular del dominio.
Aquí tienes un ejemplo de cuatro ocurrencias de la entidad Persona:
| DNI | Nombre | Apellidos | Fecha de Nacimiento | Teléfono | |
|---|---|---|---|---|---|
| 12345678A | Ana | López Fernández | 15/03/1985 | ana.lopez@gmail.com | 555-1234 |
| 23456789B | Juan | Pérez Martínez | 22/07/1990 | juanperez@example.com | 555-5678 |
| 34567890C | María | Gómez Sánchez | 10/11/1978 | (Nulo) | 555-2468 |
| 45678901D | Carlos | Rodríguez Gómez | 05/05/2000 | carlos.rod@example.com | 555-9876 |
Resumen del tema
Conceptos clave #
- Entidad (Rectángulo): objeto o concepto del mundo real relevante para el sistema (físico, organizativo o abstracto).
- Ocurrencia: cada instancia concreta con valores específicos de una entidad.
- Atributos (Óvalos): propiedades que describen a las entidades.
- Tipos de Atributos:
- Simple (atómico): valor indivisible (ej. edad o precio).
- Compuesto: divisible en subpartes con significado propio (ej. dirección).
- Monovalorado vs. Multivalorado: un único valor vs. varios posibles (doble óvalo, ej. teléfonos).
- Derivado: calculado a partir de otros atributos (óvalo discontinuo, ej. edad desde fecha de nacimiento).
- Identificador Principal (Clave Primaria): atributo subrayado que identifica de forma única e inequívoca a cada ocurrencia de la entidad.
Qué debes recordar #
Las entidades representan los conceptos clave del dominio y los atributos sus propiedades, siendo fundamental definir un identificador único para distinguir cada ocurrencia.