2.1 Entidades y relaciones

Por qué diseñar antes de crear tablas

Corregir un mal diseño cuando ya hay datos es caro y arriesgado. Por eso el trabajo se hace por etapas, de lo general a lo concreto:

Etapa	Qué se hace	Resultado
Análisis	Entender qué datos hay y qué preguntas se querrán responder	Una lista de requisitos
Modelo conceptual	Dibujar entidades y relaciones (modelo entidad-relación, E-R)	Un diagrama, sin pensar aún en tablas
Modelo lógico	Convertir el diagrama en tablas, claves y columnas	Un esquema relacional
Modelo físico	Escribir el SQL (CREATE TABLE) para un motor concreto	La base de datos

Esta página trata la segunda etapa; la siguiente, la tercera.

Entidades y atributos

• Una entidad es algo del mundo real sobre lo que guardamos información y que se distingue de otras: un alumno, un pedido, un producto. Se nombra con un sustantivo en singular (Alumno), y se convierte en una tabla.
• Un atributo es una característica de la entidad: el nombre, la fecha de nacimiento. Se convierte en una columna.
• Un identificador es el atributo (o conjunto de atributos) que distingue cada ejemplar: no hay dos alumnos con el mismo. Será la clave primaria.

Hay varias clases de atributos, y cada una se trata de forma distinta:

Clase	Qué es	Ejemplo	Qué se hace
Simple	Un único dato	nombre	Una columna
Compuesto	Se puede dividir en partes	dirección = calle + número + ciudad	Una columna por cada parte
Multivaluado	Puede tener varios valores a la vez	los teléfonos de una persona	Una tabla aparte
Derivado	Se calcula a partir de otros	la edad, que sale de la fecha de nacimiento	No se guarda

No guardes lo que se puede calcular

Si guardas la edad, mañana estará mal. Guarda la fecha de nacimiento y calcula la edad cuando la necesites.

Relaciones y cardinalidad

Una relación une entidades y se nombra con un verbo: un grupo tiene alumnos, un alumno obtiene notas. Lo más importante de una relación es su cardinalidad: cuántos elementos de un lado pueden relacionarse con cuántos del otro.

Tipo	Se lee	Ejemplo
1:1 (uno a uno)	Un A se relaciona con un B, y viceversa	Un usuario y su perfil
1:N (uno a muchos)	Un A se relaciona con muchos B, pero cada B con un solo A	Un grupo tiene muchos alumnos; cada alumno está en un grupo
N:M (muchos a muchos)	Un A se relaciona con muchos B y un B con muchos A	Un alumno cursa muchas asignaturas; una asignatura la cursan muchos alumnos

Además hay que decidir si la participación es obligatoria (un pedido debe tener un cliente) u opcional (un alumno puede no tener grupo todavía). Se expresa con el mínimo: 0 (opcional) o 1 (obligatoria).

Notación de «pata de gallo»

Una forma muy usada de escribir las cardinalidades es la de pata de gallo. Cada extremo de la línea indica el mínimo y el máximo:

Extremo	Significa
\|\|	exactamente uno
\|o	cero o uno
}\|	uno o muchos
}o	cero o muchos

El modelo de la base de datos del instituto, en esa notación, queda así:

GRUPOS      ||--o{  ALUMNOS      : tiene
ALUMNOS     ||--o{  NOTAS        : obtiene
ASIGNATURAS ||--o{  NOTAS        : "se califica en"
PROFESORES  |o--o{  ASIGNATURAS  : imparte

Se lee de izquierda a derecha: «un grupo (||, exactamente uno) tiene cero o muchos alumnos (o{)»; y «una asignatura tiene cero o un profesor (|o), y un profesor imparte cero o muchas asignaturas».

Atributos de una relación

A veces un dato no pertenece a ninguna de las dos entidades, sino a la relación entre ellas. La nota no es del alumno (tiene muchas) ni de la asignatura (tiene muchas): es del par alumno-asignatura. Lo mismo la fecha de un préstamo o la cantidad de un producto en un pedido. En el modelo lógico, esos atributos acaban en la tabla que resuelve la relación N:M.

Cómo sacar el modelo de un enunciado

Un método sencillo, con este enunciado:

Una tienda vende productos. Cada producto pertenece a una categoría. Los clientes hacen pedidos y un pedido puede incluir varios productos, cada uno con una cantidad.

1. Subraya los sustantivos: tienda, productos, categoría, clientes, pedidos, cantidad. Los importantes son entidades: Producto, Categoria, Cliente, Pedido. La cantidad es un atributo.
2. Subraya los verbos para encontrar las relaciones: «pertenece», «hacen», «incluir».
3. Decide la cardinalidad de cada relación, preguntando en los dos sentidos:
   • ¿Una categoría tiene muchos productos? Sí. ¿Un producto, varias categorías? No (en este enunciado) → 1:N.
   • ¿Un cliente hace muchos pedidos? Sí. ¿Un pedido es de varios clientes? No → 1:N.
   • ¿Un pedido incluye muchos productos? Sí. ¿Un producto está en muchos pedidos? Sí → N:M, con el atributo cantidad en la relación.
4. Dibuja el resultado:

CATEGORIAS ||--o{ PRODUCTOS : agrupa
CLIENTES   ||--o{ PEDIDOS   : hace
PEDIDOS    }o--o{ PRODUCTOS : incluye   (atributo de la relación: cantidad)

Errores frecuentes

Error	Cómo evitarlo
Convertir un atributo en entidad sin necesidad	Si solo hay un dato y no tiene sentido por sí mismo, es un atributo
Guardar datos derivados (edad, totales)	Calcúlalos en la consulta
Una relación N:M dibujada como 1:N	Pregunta siempre en los dos sentidos
Olvidar los atributos de la relación (nota, cantidad, fecha)	Pregúntate de quién es realmente cada dato
Nombres confusos o mezclados (singular y plural, inglés y español)	Elige una convención y úsala siempre

Para practicar

Los ejercicios de S2 · Ejercicios piden convertir enunciados en tablas.