Modelo Entidad-Relación (MER)
El Modelo Entidad Relación (MER o ERD) o también conocido Diagrama Entidad Relación, es un tipo de diagrama para el modelado de datos, que ilustra de manera gráfica las interrelaciones de las entidades de un sistema de base de datos. Dicho modelo fue desarrollado en 1976 por el informático teórico estadounidense-taiwanés, Peter Pin-Shan Chen.
Entre las funciones y objetivos principales del uso de los Modelo Entidad Relación, destaca principalmente el diseño gráfico y depuración de bases de datos relacionales. Generalmente el Modelo Entidad Relación es el paso previo a la implementación final de una base de datos, donde primero se determinan los requisitos y procesos de negocio para posteriormente modelar y diseñar gráficamente la estructura del sistema a implementar.
Como podemos prever, el uso del Modelo Entidad Relación, nos facilita la implementación final de una base de datos, pues dispondremos de un diagrama estructurado y modificable, donde visualizar en conjunto el sistema en su totalidad antes de su implementación final.
El Modelo Entidad Relación, también resulta muy útil para detectar y solucionar problemas y deficiencias en bases de datos ya implementadas, pues en muchas ocasiones a medida que se va generando el diagrama, se ponen de manifiesto los errores de diseño y lógica precedentes.
El uso del Modelo Entidad Relación resulta muy recomendable en la fase inicial de diseño de una base de datos, pues nos facilitará su implementación y nos ayudará a detectar errores desde la etapa inicial, reduciendo las probabilidades de futuras correcciones, que en muchos casos pueden complicarse en exceso con un sistema ya implementado.
Componentes del Modelo Entidad Relación
El Modelo Entidad Relación, consta de los siguientes componentes o elementos comunes a todo diagrama que debemos entender para su correcta aplicación:
Entidades
Representación gráfica de un objeto concreto u abstracto que es distinguible del resto. Constituyen el fundamento básico del Modelo Entidad Relación y se suelen representar gráficamente a través de un rectángulo con el nombre de la entidad dentro del mismo que generalmente será un sustantivo. Las entidades pueden tener datos almacenados que facilitan su definición y representan sus características. Estos datos son conocidos como atributos.
Atendiendo a su naturaleza existen dos tipos principales de entidades:
- Entidades físicas o concretas: Representan objetos palpables existentes en el mundo real. Algunos ejemplos de este tipo de entidad corresponderían a persona, casa, perro …
- Entidades conceptuales o abstractas: Representan objetos no palpables, pero existentes de forma teórica, lógica o conceptual. Algunos ejemplos de este tipo de entidad corresponderían a un puesto de trabajo, un préstamo, una asignatura, …
Atendiendo a su categoría, existen a su vez dos tipos de entidades:
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Entidades fuertes: o también conocidas entidades regulares, son aquellas entidades definibles así mismas a través de sus propios atributos sin necesidad de dependencia de ninguna otra entidad.
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Entidades débiles: Son aquellas entidades que no pueden identificarse ni definirse a sí mismas únicamente por sus atributos. Para definirse dependen de la existencia de otra entidad necesitando participar en una relación. Este tipo de entidades se representan con un doble rectángulo.
Supongamos que en el contexto de un instituto tenemos dos entidades relacionadas: edificio y aula. En este caso edificio sería una entidad fuerte definible a través de sus propios atributos mientras que aula sería una entidad débil, ya que depende de la existencia y relación con la entidad edificio para poder definirse. El aula existe dentro del edificio.
Atributos
Un atributo es una propiedad o característica que describe a una entidad. Una entidad puede tener varios atributos que son representados a través de un círculo u óvalo con el nombre del mismo en el interior que generalmente será un adjetivo. Dentro de los atributos de una entidad tenemos el atributo clave o identificativo, que es aquel que permite diferenciar unívocamente una instancia de la entidad de otra distinta. Este atributo se diferencia del resto al subrayarse el nombre que lo identifica.
Relaciones
Una relación representa un lazo de dependencia o asociación entre entidades. Se representa gráficamente como un rombo con un nombre en su interior que usualmente será una forma verbal.
Una relación no es entendible sin el concepto de cardinalidad, que es el que establece y define el tipo de relación entre las entidades. Se puede representar de varias maneras. La más sencilla es representando gráficamente una línea que una las entidades a través de la relación, mostrando la cardinalidad en cada extremo. Dicho esto, existen los siguientes tipos de cardinalidad:
Para entender mejor las relaciones y su cardinalidad junto a los ejemplos gráficos posteriores, vamos a tener en cuenta la entidad de la izquierda como entidad A y la de la derecha como entidad B.
- Uno a Uno (1:1): Un registro de una entidad A solo puede estar asociado a un registro de la entidad B.
Una bandera pertenece a un país y a cada país le pertenece una bandera
- Uno a muchos (1: N): Un registro de la entidad A se relaciona con uno o muchos de la entidad B, pero un registro de la entidad B solo se relaciona con un registro de la entidad A.
Un cliente puede tener uno o varios pedidos, pero cada pedido solo pertenece a un único cliente.
- Muchos a uno (N:1): Un registro de la entidad A solo puede relacionarse con un registro de la entidad B, pero un registro de la entidad B puede relacionarse con uno o muchos de la entidad A.
Un empleado trabaja en una oficina, pero en una oficina pueden trabajar muchos empleados
- Muchos a muchos (N:M): Un registro de la entidad A puede relacionarse con uno o muchos de la entidad B y un registro de la entidad B puede relacionarse con uno o varios de la entidad A.
Un alumno puede matricularse de una o varias asignaturas y en cada asignatura puede estar matriculados uno o varios alumnos.
