Los diagramas ER (entidad relación) se utilizan cuando se necesita algún tipo de base de datos. Estos diagramas facilitan la lectura de todos los componentes que hacen que la base de datos funcione de manera óptima. Muestran todas las etiquetas de los atributos que participan en la base de datos, permitiendo a los desarrolladores hacerse una idea rápida de la capacidad de almacenamiento necesaria para cada punto o entidad.
Si quieres que alguien más conozca tu modelo, un diagrama ER despejará todas las dudas y ambigüedades. Solo un diagrama permite comprender un modelo.
En este artículo descubrirás lo importantes que son los diagramas ER en los SGBD y cómo ayudan a los desarrolladores a comprender las necesidades de los propietarios de las empresas.
En este artículo
Parte 1. ¿Qué es un diagrama ER?
Un diagrama ER (Entidad-Relación) es un diagrama de flujo que ilustra las entidades y la relación entre ellas en cualquier modelo. Los ingenieros de software utilizan los diagramas ER para diseñar o depurar bases de datos relacionales. Estos modelos son los más adecuados para la investigación, la recopilación de datos y la enseñanza.
Un diagrama ER en un DBMS (sistema de gestión de bases de datos) es vital en el correcto diseño de una base de datos para diversas empresas. Los ingenieros utilizan este diseño estructural de un sistema para representar las entidades y sus relaciones en una base de datos. Por su parte, los desarrolladores utilizan estas estructuras para crear una base de datos. Por ello, es fundamental elaborar estos diagramas antes de diseñar una base de datos.
Historia de los modelos ER
Los Modelos ER fueron introducidos por primera vez por Peter Chen en 1971. El propósito de estos diagramas era comprender y crear una convención uniforme que pudiera ayudar a diseñar una base de datos. Este fue uno de los mejores hallazgos, ya que se introdujeron muchos otros modelos para diseñar bases de datos, pero ninguno funcionó bien.
El modelo de diagrama estructural de Charles Bachman ayudó a Peter a encontrar algo nuevo, y pudo introducir los diagramas ER. Charles trabajó en modelos de bases de datos en los años sesenta. Peter se basó en el trabajo de Charles y desarrolló nuevas formas derivadas de sus diagramas, conocidas como diagramas ER.
Hubo pocos avances en el trabajo de Peter Chen a principios de los 80, pero su trabajo fue considerado el mejor incluso después de las citadas innovaciones.
Parte 2. Componentes de un diagrama ER
Son tres los componentes esenciales de un diagrama ER.
- Entidades
- Atributos
- Relaciones
La imagen siguiente es la que mejor describe los componentes de un diagrama ER.
Entidades
En estos diagramas, una entidad puede ser un componente viviente o no viviente. Las entidades son los componentes principales en cualquier diagrama ER. Se denomina entidad débil a una subcategoría de una entidad. Para representar una entidad débil se utiliza una forma rectangular doble.
Atributos
Los atributos son las propiedades de una entidad. Por ejemplo, un trabajador que labora en una organización tiene su número de empleado, su nombre, su edad, etc. Existen además cuatro atributos: atributo clave, atributo compuesto, atributo multivalor y atributo derivado.
- Atributo clave: se identifica por el conjunto de entidades y se subraya al etiquetarlo.
- Atributo compuesto: tiene también otros atributos que describen sus propiedades.
- Atributo multivalor: este atributo puede tener más de un atributo específico. Por ejemplo, una persona puede tener más de un número de teléfono, por lo que este tipo de atributo sería un atributo multivalor.
- Atributo derivado: tipo de atributo cuyo valor podría determinarse fácilmente a partir de los demás atributos. Por ejemplo, la edad de una persona es un atributo derivado, ya que la edad podría determinarse mediante el otro atributo denominado fecha de nacimiento.
Relaciones
En un diagrama ER, la conexión entre dos entidades se denomina relación. Las relaciones son de cuatro tipos: uno a uno, uno a muchos, muchos a uno y muchos a muchos.
La siguiente imagen muestra la mejor representación de los componentes de un diagrama ER.
Parte 3. ¿Por qué utilizar diagramas ER en un DBMS?
Los diagramas ER se utilizan para diseñar bases de datos que almacenen la información de todas las entidades de un sistema. Los diagramas ER se utilizan para hacer menos complejo un sistema. Permiten comprender mejor el sistema y que los desarrolladores de software conecten los campos a una entidad concreta.
También permite a los desarrolladores comprender mejor el tamaño de la base de datos y el espacio necesario para ejecutarla, ya que en esas entidades se almacena mucha información. Desde el punto de vista del usuario, un diagrama ER le permite conceptualizar la estructura lógica del sistema. Los propietarios de empresas utilizan los diagramas ER para dar a conocer sus necesidades a los ingenieros.
Estos diagramas ofrecen libertad a los ingenieros cuando necesitan realizar algún cambio en el sistema. Por ejemplo, si desean añadir una entidad al sistema, un diagrama ER les ayuda a saber si pueden adaptar el modelo.
Parte 4. Símbolos y notaciones de los diagramas ER
Rectángulo
Las formas rectangulares se utilizan para denotar entidades en el sistema. Por ejemplo, un empleado que trabaja en una empresa. Tanto el trabajador como la empresa son entidades, y su relación es un trabajo.
Rectángulo doble
Los rectángulos dobles se utilizan para designar entidades débiles en el sistema. Las entidades débiles no están definidas por sus propias propiedades o atributos.
Elipse
La forma ovalada se utiliza para denotar un atributo en el sistema.
Elipse doble
Estas formas se utilizan para denotar atributos débiles en el sistema.
Elipse punteada
Un atributo que puede derivarse fácilmente de otros atributos se denomina atributo derivado. Para designar este atributo se utiliza una elipse punteada.
Diamante
La forma de diamante indica una relación entre entidades.
Parte 5. ¿Cómo dibujar un diagrama ER?
Hacer un diagrama ER no es tan complicado. Veamos en qué consiste.
- Elige una herramienta adecuada. Algunas de las opciones más utilizadas son Draw.io, Visio y SmartDraw. Si no tienes experiencia, prueba con EdrawMax, reconocida por su sencillez y su interfaz fácil de usar.
- Dibuja todas las entidades del diagrama. Utiliza rectángulos para representarlas. Introduce correctamente los nombres de las entidades.
- El siguiente paso consiste en identificar las relaciones entre las entidades. Utiliza una forma de diamante para representar esa relación. Recuerda que dos relaciones nunca están conectadas en un diagrama ER.
- Ahora, empieza a conectar los atributos a cada entidad mediante elipses. Nómbralos de acuerdo con la información.
- Asegúrate de que todos los componentes están correctamente colocados en el diagrama y debidamente etiquetados.
- Utiliza diferentes colores para las entidades si lo deseas. Puede ayudar a los demás a entender el componente principal del diagrama.
- Asegúrate de que una misma entidad se utiliza solo una vez en el diagrama. Ninguna entidad del diagrama puede utilizarse dos veces.
Parte 6. Ejemplos de diagramas ER
Diagrama ER de gestión hospitalaria en DBMS
Este es un diagrama ER de gestión hospitalaria en DBMS. Este diagrama describe en detalle el modelo en el que los pacientes acuden al hospital para someterse a un chequeo. Los datos completos del médico, incluidos su nombre, calificaciones y especialización, se añaden como atributos. El médico y el paciente son las dos entidades principales.
El tratamiento es la relación entre estas dos entidades, es decir, médico y paciente. La tercera entidad suele incluir las pruebas indicadas por el médico.
Diagrama ER de gestión de estudiantes en DBMS
La siguiente imagen muestra cómo dibujar un diagrama ER para el sistema de gestión de alumnos. Un profesor que enseña a los alumnos de la facultad tiene atributos como nombre, salario y dirección. Mientras tanto, los alumnos tienen atributos como el promedio ponderado y el departamento en el que estudian.
La tercera entidad utilizada en este diagrama ER son los cursos que eligen los alumnos. El profesor, la primera entidad, imparte esos cursos. Y finalmente califica a los alumnos en función de sus notas en el sistema de gestión de alumnos.
Conclusión
El diseño conceptual de cualquier base de datos se plasma a través de un Diagrama ER. Su importancia radica en la sencillez de su metodología que facilita la comprensión del sistema por parte de usuarios y diseñadores. No obstante, todo resulta un poco más fácil cuando se dispone de plantillas prediseñadas. Para empezar, ya no es necesario dibujar las formas.
La plantilla te da la libertad de elegir los componentes. Solo necesitas conectar esos componentes para crear tu diagrama. Edrawmind ofrece un sinfín de plantillas, haciendo la vida más fácil a los usuarios.