Diagrama Entidad-Relación – Diagrama ER en DBMS

Un modelo Entidad-Relación (modelo ER) describe la estructura de una base de datos con la ayuda de un diagrama, que se conoce como Diagrama Entidad-Relación (Diagrama ER). Un modelo ER es un diseño o plano de una base de datos que posteriormente puede ser implementado como una base de datos. Los principales componentes del modelo E-R son: conjunto de entidades y conjunto de relaciones.

¿Qué es un Diagrama Entidad-Relación (Diagrama ER)?

Un diagrama ER muestra la relación entre conjuntos de entidades. Un conjunto de entidades es un grupo de entidades similares y estas entidades pueden tener atributos. En términos de DBMS, una entidad es una tabla o un atributo de una tabla en la base de datos, por lo que al mostrar la relación entre las tablas y sus atributos, el diagrama ER muestra la estructura lógica completa de una base de datos. Veamos un simple diagrama ER para entender este concepto.

Un simple diagrama ER:

En el siguiente diagrama tenemos dos entidades Estudiante y Universidad y su relación. La relación entre Estudiante y Colegio es de muchos a uno ya que un colegio puede tener muchos estudiantes sin embargo un estudiante no puede estudiar en varios colegios al mismo tiempo. La entidad Estudiante tiene atributos como Stu_Id, Stu_Name & Stu_Addr y la entidad Colegio tiene atributos como Col_ID & Col_Name.

Aquí están las formas geométricas y su significado en un Diagrama E-R. Discutiremos estos términos en detalle en la siguiente sección(Componentes de un Diagrama ER) de esta guía, así que no te preocupes demasiado por estos términos ahora, sólo repásalos una vez.

Rectángulo: Representa conjuntos de entidades.
Elipses: Atributos
Diamantes: Conjunto de relaciones
Líneas: Vinculan los atributos a los Conjuntos de Entidades y los Conjuntos de Entidades a los Conjuntos de Relaciones
Elipses dobles: Atributos multivaluados
Elipses discontinuas: Atributos derivados
Rectángulos dobles: Conjuntos de entidades débiles
Líneas dobles: Participación total de una entidad en un conjunto de relaciones

Componentes de un diagrama ER

Como se muestra en el diagrama anterior, un diagrama ER tiene tres componentes principales:
1. Entidad
2. Atributo
3. Relación

Entidad

Una entidad es un objeto o componente de datos. Una entidad se representa como un rectángulo en un diagrama ER.
Por ejemplo: En el siguiente diagrama ER tenemos dos entidades Estudiante y Universidad y estas dos entidades tienen una relación de muchos a uno ya que muchos estudiantes estudian en una sola universidad. Leeremos más sobre las relaciones más adelante, por ahora centrémonos en las entidades.

Entidad débil:
Una entidad que no puede ser identificada de forma única por sus propios atributos y depende de la relación con otra entidad se llama entidad débil. La entidad débil se representa con un doble rectángulo. Por ejemplo – una cuenta bancaria no puede ser identificada de forma única sin conocer el banco al que pertenece la cuenta, por lo que la cuenta bancaria es una entidad débil.

Atributo

Un atributo describe la propiedad de una entidad. Un atributo se representa como un óvalo en un diagrama ER. Hay cuatro tipos de atributos:

1. Atributo clave
2. Atributo compuesto
3. Atributo multivaluado
4. Atributo derivado

1. Atributo clave:

Un atributo clave puede identificar de forma exclusiva una entidad de un conjunto de entidades. Por ejemplo, el número de la lista de estudiantes puede identificar de forma exclusiva a un estudiante de un conjunto de estudiantes. El atributo clave se representa con el mismo óvalo que otros atributos, pero el texto del atributo clave está subrayado.

2. Atributo compuesto:

Un atributo que es una combinación de otros atributos se conoce como atributo compuesto. Por ejemplo, en la entidad estudiante, la dirección del estudiante es un atributo compuesto, ya que una dirección se compone de otros atributos como el código pin, el estado, el país.

3. Atributo multivaluado:

Un atributo que puede contener múltiples valores se conoce como atributo multivaluado. Se representa con óvalos dobles en un Diagrama ER. Por ejemplo – Una persona puede tener más de un número de teléfono por lo que el atributo número de teléfono es multivalorado.

4. Atributo derivado:

Un atributo derivado es aquel cuyo valor es dinámico y deriva de otro atributo. Se representa mediante un óvalo discontinuo en un diagrama ER. Por ejemplo – La edad de la persona es un atributo derivado ya que cambia con el tiempo y puede derivarse de otro atributo (Fecha de nacimiento).

Diagrama E-R con atributos multivaluados y derivados:

Relación

Una relación se representa con forma de diamante en el diagrama ER, muestra la relación entre entidades. Existen cuatro tipos de relaciones:
1. Uno a uno
2. Uno a muchos
3. Muchos a uno
4. Muchos a muchos

1. Relación Uno a Uno

Cuando una sola instancia de una entidad se asocia con una sola instancia de otra entidad entonces se llama relación uno a uno. Por ejemplo, una persona tiene sólo un pasaporte y un pasaporte se da a una persona.

2. Relación uno a muchos

Cuando una sola instancia de una entidad se asocia con más de una instancia de otra entidad entonces se llama relación uno a muchos. Por ejemplo – un cliente puede hacer muchos pedidos pero un pedido no puede ser hecho por muchos clientes.

3. Relación de muchos a uno

Cuando más de una instancia de una entidad está asociada con una sola instancia de otra entidad entonces se llama relación de muchos a uno. Por ejemplo – muchos estudiantes pueden estudiar en una sola universidad pero un estudiante no puede estudiar en muchas universidades al mismo tiempo.

4. Relación Muchos a Muchos

Cuando más de una instancia de una entidad está asociada con más de una instancia de otra entidad entonces se llama relación muchos a muchos. Por ejemplo, un puede ser asignado a muchos proyectos y un proyecto puede ser asignado a muchos estudiantes.

Participación total de un conjunto de entidades

Una participación total de un conjunto de entidades representa que cada entidad en el conjunto de entidades debe tener al menos una relación en un conjunto de relaciones. Por ejemplo: En el siguiente diagrama cada universidad debe tener al menos un estudiante asociado.