¿Qué es el modelo entidad-relación? – Diagrama y ejemplos

El diagrama de ER

Un modelo ER (ERM) es el diseño conceptual de una base de datos que incluye sus entidades y relaciones. Un modelo ER es esencialmente lo mismo que un diagrama ER (ERD) , que es una representación visual del ERM. Los ERD se pueden desarrollar en tres niveles separados de un proceso de diseño.

Primero está el diseño conceptual , que define el alcance de un proyecto e identifica las entidades de datos, y es un primer paso a las relaciones que se incluirán en la base de datos. El ERD conceptual proporciona la base para la fase de diseño lógico de un proyecto.

El segundo es el diseño lógico . Más detallado que un ERD conceptual, un ERD lógico incluye más información sobre las entidades de datos y sus relaciones. Sin embargo, un ERD de diseño lógico es independiente de cualquier tecnología en la que se pueda implementar su diseño.

Por último, está el diseño físico , que describe los elementos y las características de una base de datos en relación con la tecnología en la que se va a implementar. Esto generalmente incluye la especificación de claves de entidad, características de atributo y definiciones de relaciones finitas y claves externas.

Entidades y tablas

En un ERD, las entidades se representan como tablas que generalmente incluyen solo los nombres de los atributos en el nivel conceptual. En este ERD, por ejemplo, cada entidad, como estudiantes, clases, edificios y libros, se define como una tabla, y cada entrada, como un estudiante, una clase o un libro, ocupa una fila en la tabla.

Una definición de entidad en un ERD

Además, cada uno de los atributos o campos de la entidad crea una columna en la tabla y todas las filas tienen los mismos atributos. Otro término importante para cubrir aquí es instancia , que es lo que representa cada fila de una tabla. Por ejemplo, cuando se ingresan los datos de un estudiante en la tabla de estudiantes, se crea una instancia de la tabla de estudiantes.

Llaves

El término clave en el contexto de una base de datos se refiere a uno o más atributos que proporcionan a cada instancia un valor único que la diferencia de las otras filas de la misma tabla. El apellido de un estudiante puede no ser único entre todos los estudiantes, mientras que un número de identificación de estudiante asignado individualmente debería serlo.

Hay dos tipos de claves que se pueden definir en una base de datos: claves primarias y claves externas . Una clave primaria (PK) identifica de forma única cada fila (instancia) de una tabla. Una PK debe ser única y no duplicada. Por otro lado, se usa una clave externa (FK) para conectar una instancia en una tabla a una instancia coincidente en otra tabla. Un valor en la Tabla A se usa para vincular a un valor asociado en la Tabla B. Por ejemplo, los estudiantes se inscriben en clases. En una base de datos, el número de identificación del estudiante proporciona un enlace FK entre la tabla de estudiantes y la tabla de inscripción. Con este FK, se puede recuperar cada curso en el que está inscrito un estudiante.

En un ERD de nivel lógico, se muestran PK y FK para definir las relaciones de las entidades de la base de datos. Es muy importante para la eficiencia y utilidad de la base de datos que estas relaciones se definan e incluyan cuidadosamente en el ERD.

Cardinalidad

Ahora hablemos de la cardinalidad. La cardinalidad define las relaciones entre las tablas de la base de datos. Las relaciones entre entidades de la base de datos se definen por el número de instancias de una tabla que se pueden vincular a una o más instancias en una segunda tabla. El vínculo entre dos tablas se realiza mediante el uso de un FK. Hay cuatro tipos básicos de relaciones comunes en los diseños de bases de datos y representados en un diagrama ER. Veamos cada uno de estos más de cerca:

• Uno a uno (1: 1) : una instancia de la Tabla A está relacionada con una sola instancia en la Tabla B. Esta cardinalidad es común para las tablas que contienen los detalles de un artículo, como partes, vendedores o empleados.
• Uno a muchos (1: m) : una instancia de la Tabla A puede estar relacionada con varias instancias de la Tabla B, pero cada una de las instancias vinculadas en la Tabla B puede estar relacionada con una sola instancia de la Tabla A. En la mayoría de los casos, esta (y la siguiente) cardinalidad vincula una entidad a múltiples instancias de eventos, acciones o elementos, como que un estudiante puede tomar varias clases a la vez, por ejemplo.
• Muchos a uno (m: 1) : muchas (dos o más) instancias de la Tabla A pueden estar relacionadas con una sola instancia en la Tabla B, y una instancia en la Tabla B puede estar relacionada con más de una instancia en la Tabla A.
• Muchos a muchos (m: m) : una instancia de la Tabla A se puede relacionar con muchas instancias de la Tabla B, y viceversa. Una persona puede tener varios números de teléfono y cada número de teléfono se puede utilizar para comunicarse con muchas personas.

Resumen de la lección

Los modelos y diagramas de entidad-relación permiten a los diseñadores de bases de datos y sistemas representar el diseño de una base de datos, sus tablas, sus atributos y las relaciones que existen entre ellos en cada nivel o fase del proceso de diseño. Un modelo ER (ERM) es el diseño conceptual de una base de datos que incluye sus entidades y relaciones. Un diagrama ER (ERD) es una representación visual del ERM.

Un ERD ilustra la cardinalidad (relaciones) de las tablas de la base de datos entre sí y las claves primarias (PK) y las claves externas (FK) utilizadas para asociar una tabla a otra. Las tablas pueden tener la siguiente cardinalidad:

• Uno a uno (1: 1)
• Uno a varios (1: m)
• Muchos a uno (m: 1)
• Muchos a muchos (m: m)

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