Práctica 1 Introducción Introd ucción a los Modelos de Entidad Relación y Diagramas de Clase
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Objetivo existen y como se relacionan entre ellos, ellos, independien• Comprender que datos existen
• • • •
temente de como son o serán almacenados fisicamente. fisicamente. Identificar y clasificar los elementos: ENTIDAD - RELACIÓN Y DIAGRAMA DE CLASES. Hacer análisis de CARDINALIDAD PARA ENTIDAD RELACION Y DIAGRAMA DE CLASES. Proporcionar atributos y operaciones necesarios. Comprender que información y operación se necesita para hacer óptimo el proceso de almacenamiento.
• Identificar y señalar los diferentes tipos de llaves que se utilizan en los diagramas de Clases y E-R.
• Realizar un diagrama de Entidad - Relación con todos sus elementos. • Convertir diagrama de Entidad-Relación a diagrama de Clases con todos sus elementos.
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DEFINICIONES Y COMPONENTES DE LOS MODELOS “ENTIDAD-RELACIÓN Y UN DIAGRAMA DE CLASES” MODELOS DE ENTIDAD RELACIÓN El modelo E-R es un modelo de datos basado en una percepción del mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y relaciones entre estos objetos, implementándose en forma gráfica a través del Diagrama Entidad Relación y tienen las siguiente condiciones: Una entidad es un objeto de importancia sobre el que se guardan datos. Una relación es una asociación entre dos entidades que expresa una conexión. Los atributos pueden contener datos compuestos: Nombre, Edad, Etc. Para que algo sea una entidad debe tener atributos. (Si se quiere hacer una identidad fuerte es necesario llamarla PRIMARY KEY “ID”. • La relación de las entidades comprende de las siguientes reglas: (Ejemplo: ver fig.1) • • • •
*Nota: El modelo de datos conceptual es independiente del hardware o del software que se utilice para la implementación. Por tanto un modelo E-R puede ser implementado o convertido a una BD jerárquica, de red o relacional.
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DIAGRAMAS DE CLASES Un diagrama de clases sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenido. Los diagramas de clases son gráficamente representadas por cajas con compartimentos para: Nombre de la clase, atributos y operaciones y/o métodos, Responsabilidades, Reglas, Historia de Modificaciones, etc. En UML, una clase es representada por un rectángulo que posee tres divisiones: (Ejemplo: ver fig. 2)
Un diagrama de clases esta compuesto por los siguientes elementos: • Clase: atributos, métodos y visibilidad. • Relaciones: Herencia, Composición, Agregación, Asociación y Uso. ASOCIACIÓN O CARDINALIDAD EN DIAGRAMAS DE CLASES La forma más sencilla de relación es aquella denominada asociación. La asociación se utiliza para expresar simplemente que dos clases están vinculadas entre sí. En ella se expresa la navegabilidad entre la clase origen y la clase destino, y la cardinalidad de la clase destino en la asociación. (Ejemplo: ver fig. 3)
Una vez que comprendidos estos términos y condiciones se deberán los siguientes ejercicios para el desarrollo e implementación de los conocimientos aprendidos.
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MATERIAL REQUERIDO: 1. 2. 3. 4. 5.
HOJAS BLANCAS TAMAÑO CARTA REGLA LAPICES DE COLORES BORRADOR SOFTWARE ADICIONAL yED (MAC OSX, WINDOWS)
INSTRUCCIONES: • Reunir los elementos dados para la elaboración de la base de datos e identificar los siguientes elementos: ENTIDADES, RELACIONES y ATRIBUTOS. • Realizar los diagramas de clases y modelos de entidad relación con todos sus componentes.
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EJERCICIOS SUGERIDOS Realizar diagramas de modelos ENTIDAD-RELACIÓN y DIAGRAMAS DE CLASES con los siguientes datos: 1. Empleados - Beneficiados DIAGRAMA E-R
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2. Alumnos —- - - -> Materias - - - -> Profesores DIAGRAMA E-R
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3. Clientes - - - -> Pedidos - - - -> Productos DIAGRAMA E-R
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Práctica 2 Ejercicios de Modelos de Entidad Relación y Diagrama de Clases
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Objetivo
• Analizar los diferentes escenarios que se presentan al realizar una base de • • • •
datos. Esquematizar los eventos usando las herramientas aprendidas de los Diagramas Entidad Relación y Diagrama de Clases. Realizar un diagrama de Entidad - Relación con todos sus elementos. Convertir diagramas de Entidad - Relación a Diagramas de Clases. Identificar y señalar los diferentes tipos de llaves que se utilizan en los diagramas de clases y E-R.
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MATERIAL REQUERIDO:
1. 2. 3. 4. 5.
HOJAS BLANCAS TAMAÑO CARTA REGLA LAPICES DE COLORES BORRADOR SOFTWARE RECOMENDATO yED (MAC OS X , WINDOWS)
INSTRUCCIONES:
Realizar los diagramas de entidad - relación y diagramas de clases con los elementos y condiciones que se plantean en el los problemas siguientes.
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EJERCICIOS SUGERIDOS Ejercicio 1
Se debe automatizar el área de préstamos, de una empresa se sabe que un empleado puede tener muchos prestamos, pero uno solo pertenece a un empleado, cada préstamo tiene un numero único que lo identifica, su monto, la fecha en la que se otorgó y el plazo en el que se pagará. Por otro lado el empleado tiene sus datos generales y la fecha en la que ingresó a la impresa. Es importante conocer a que departamento pertenece cada empleado, los empleados pueden pertenecer a varios departamentos durante su trayectoria laboral, así mismo en un departamento existen varios trabajadores laborando al mismo tiempo, los departamentos tiene un número de identificación, un nombre y la gerencia a la que pertenece. DIAGRAMA E-R
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DIAGRAMA DE CLASES
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Ejercicio 2
Una empresa se dedica la venta de libros, un vendedor atiende a muchos clientes pero un cliente suele ser atendido por un vendedor, los libros se venden mediante la elaboración de facturas realizada por los vendedores en la que se incluyen uno o más libros, los libros se identifican por su ISBN (Id Serial Book Number). DIAGRAMA E-R
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ENTIDAD DE CLASES
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EJERCICIO 3
Diseñar un diagrama E-R y un diagrama de clases para una base de datos que contenga información sobre una carrera de montaña en México, se conoce lo siguiente:
Cada edición de la carrera está identificada por un código
además interesa conservar el año en el que ha tenido lugar dicha edición. Todas las ediciones tienen las mismas etapas, aunque puede
variar su longitud. Se quiere guardar la longitud de cada etapa de una edición. Cada equipo tiene un nombre también se desea guardar su fecha de fundación. Todos los equipos tienen un único patrocinador pero un
patrocinador puede financiar a varios equipos. Se debe tener una tabla con el historial de los equipos que han participado en cada edición, con el lugar conseguido por cada uno de ellos. De los corredores interesa guardar también su nombre y fecha de nacimiento. Interesa guardar los tiempos conseguidos por cada equipo en cada etapa de una edición.
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DIAGRAMA E-R
DIAGRAMA DE CLASES
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Ejercicio 4
Diseñar el diagrama E-R para el siguiente ejercicio: Un
soldado pertenece a un único cuerpo y a una única compañía durante todo el servicio militar. A una compañía pueden pertenecer solados de diferentes cuerpos no habiendo relación directa entre compañeros y cuerpos. Los soldados de una misma compañía pueden estar destinados en diferentes cuarteles, es decir una compañía puede estar ubicada en varios cuarteles y en un cuartel puede haber varias compañías. Un soldado realiza varios servicios a lo largo de su servicio militar. Un mismo servicio puede ser realizado por más de un soldado (con independencia de la compañía) DIAGRAMA E-R
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DIAGRAMA DE CLASES
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Ejercicio 5
Se necesita reflejar la información necesaria para la administración de las líneas del metro de la ciudad de México considerando lo siguiente: • Una línea está compuesta por una serie de estaciones en un orden determinado siendo muy importante guardar esta información. • Cada estación pertenece por lo menos a una línea pudiendo pertenecer a varias. Una estación nunca deja de pertenecer a la línea que anteriormente perecía, por ejemplo: Balbuena que pertenece a la línea 1 y nunca podrá dejar de pertenecer a esta línea. • Cada estación puede tener varios accesos pero se considera que un acceso solo puede pertenecer a una estación. • Un acceso nunca podría cambiar de estación. • Cada línea tiene asignados una serie de trenes no pudiendo suceder que un tren este asignado a más de una línea pero sí que no esté asignado a ninguna. Por ejemplo si se encuentra en reparación. • Algunas estaciones tienen asignadas cocheras, pero una cochera solo es asignada a una estación. DIAGRAMA E-R
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DIAGRAMA DE CLASES
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GLOSARIO ATRIBUTOS: Los atributos son las características por medio de los cuales se puede describir una entidad. Por ejemplo de la entidad alumno podemos asignarle atributos como: nombre, apellido, dirección, teléfono, y su campo llave que puede ser: numero de cédula, número de matrícula, o un código cualquiera.
CARDINALIDAD: La cardinalidad de una base de datos expresa el número máximo de entidades que están relacionadas con una única entidad del otro conjunto de entidades que interviene en la relación. Aunque normalmente nos interesa sólo la cardinalidad máxima, a veces es útil especificar la cardinalidad mínima.
CLASES: Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un Auto, una Cuenta Corriente, etc.)
DIAGRAMA DE CLASES: son herramientas de documentación de la estructura estática de una aplicación informática, según los principios de UML. En esta entrada se introducirá el concepto de relación de UML.
ENTIDAD: En general definimos una entidad como algo concreto o abstracto, pero que existe y por tanto es uno y diferente del resto . Puede ser una persona, una empresa, un animal e incluso en ciertos contextos incluso objetos y cosas, aunque generalmente se refiere a una colectividad que puede c onsiderarse una unidad.
FOREIGN KEY: Sirve para definir una clave foránea sobre una columna o una combinación de columnas. Una clave foránea es una columna o conjunto de columnas que contiene un valor que hace referencia a una fila de otra tabla, en una restricción 1 se puede definir con la cláusula REFERENCES.
GRADO: El grado de una relación se define como el número de entidades que participan en una relación. Las relaciones en las que sólo participan una entidad se les denomina anillo o de grado uno; relaciona una entidad consigo misma por lo que también se les llaman relaciones reflexivas.
LLAVE CANDIDATA: Una clave candidata es la combinación de un menor número de campos necesarios para identificar y localizar un registro único en una base de datos . La clave principal de una tabla es generalmente la clave candidata más simple que se da en la tabla .
MODELO ENTIDAD-RELACIÓN: Es un tipo de modelo de datos conceptual de alto nivel que se emplea en el diseño de las base de datos. El modelo entidadrelación muestra la estructura de la base de datos empleando todo tipo de herramientas conceptuales.
PRIMARY KEY: La cláusula PRIMARY KEY se utiliza para definir la clave principal de la tabla.