6.6: La perspectiva arquitectónica

La perspectiva arquitectónica enfatiza el número y nivel de abstracción de los componentes de una relación, que en conjunto caracterizan la complejidad de la relación. Consideraremos brevemente tres cuestiones arquitectónicas: grado (o arity), cardinalidad y direccionalidad.

Estos conceptos arquitectónicos provienen del modelado de datos y permiten describir las relaciones de manera precisa y abstracta, lo cual es esencial para mantener un sistema de organización que implemente relaciones entre recursos. Los ciclos de vida de aplicaciones y tecnología nunca han sido más cortos, y se están creando grandes cantidades de nuevos datos mediante un mayor seguimiento de las interacciones en línea y por todos los recursos activos que ahora forman parte del Internet de las cosas. Los sistemas de organización construidos sin fundamentos arquitectónicos claros no pueden escalar fácilmente en tamaño y alcance para manejar estos nuevos requisitos.

Titulación

El grado o aridad de una relación es el número de tipos de entidad o categorías de recursos en la relación. Esto suele ser, aunque no siempre, lo mismo que el número de argumentos en la expresión de relación.

Homero Simpson (marido) ⇔ está casado ⇔ Marge Simpson (esposa)

es una relación de grado 2, una relación binaria entre dos tipos de entidades, porque la relación “está casado-con” como primero la definimos requiere que uno de los argumentos sea de tipo entidad “marido” y uno de ellos sea de tipo “esposa”. ”

Ahora supongamos que cambiamos la definición de matrimonio para permitir que los dos participantes en un matrimonio sean cualquier instancia del tipo de entidad “persona. ” La expresión de relación se ve exactamente igual, pero su grado ahora es unario porque solo se necesita 1 tipo de entidad para instanciar los dos argumentos:

Homero Simpson (persona) ⇔ está-casado-con ⇔ Marge Simpson (persona)

Algunas relaciones se expresan mejor como ternarias que involucran tres tipos de entidades diferentes. Un ejemplo que aparece en numerosos libros de modelaje de datos es uno como este:

Proveedor → proporciona → Pieza → Ensamblado-en → Producto

Siempre es posible representar las relaciones ternarias como un conjunto de binarias creando un nuevo tipo de entidad que se relacione con cada una de las otras a su vez. Este nuevo tipo de entidad se llama ficticio en la práctica del modelaje.

Proveedor → proporciona →
Pieza simulada → proporcionada para → DUMMY
DUMMY → ensamblado → Producto

Esta transformación de una relación ternaria sensible a tres binarias que involucran un tipo de entidad DUMMY, sin duda, parece extraña, pero permite que todas las relaciones sean binarias al tiempo que conserva el significado de la ternaria original. Hacer todas las relaciones binarias facilita almacenar relaciones y combinarlas para descubrir otras nuevas.

Cardinalidad

La cardinalidad de una relación es el número de instancias que se pueden asociar con cada tipo de entidad en una relación. A primera vista esto puede parecer grado por otro nombre, pero no lo es.

La cardinalidad es más fácil de explicar para las relaciones binarias. Si volvemos a Homero y Marge, la relación binaria que expresa que son marido y mujer casados es una relación uno a uno porque un esposo solo puede tener una esposa y una esposa solo puede tener un esposo (a la vez, en sociedades monógamas como aquella en la que el Simpsons en vivo).

En contraste, la relación “es padre de” es uno a muchos, porque el significado de ser padre hace correcto decir que:

Homero Simpson → es-padre-de-→ Bart Y Lisa Y Maggie

Como hicimos con la relación ternaria en “Grado”, podemos transformar esta arquitectura de relación más compleja en un conjunto de otras más simples restringiendo expresiones sobre ser padre a la cardinalidad uno a uno.

Homero Simpson → es-padre-de-→ Bart
Homer Simpson → es-padre-de → Lisa
Homero Simpson → es padre de → Maggie

La expresión uno a muchos reúne a los tres hijos de Homero como argumentos en la misma expresión relacional, haciendo más obvio que comparten la misma relación que en el conjunto de expresiones uno-a-uno separadas y redundantes.

Direccionalidad

La direccionalidad de una relación define el orden en que se conectan los argumentos de la relación. Una relación unidireccional o unidireccional se puede seguir en una sola dirección, mientras que una bidireccional se puede seguir en ambas direcciones.

Todas las relaciones simétricas son bidireccionales, pero no todas las relaciones bidireccionales son simétricas. (Ver “Simetría”.) Una relación entre un gerente y un empleado que administra es “emplea”, un significado diferente al de la relación “is-employed-by” en la dirección opuesta. Al igual que en este ejemplo, la relación suele ser lexicalizada en una sola dirección.