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1 Banco de Dados Prof.: Clayton Maciel Costa 1

2 Processo de Projeto de Banco de Dados Minimundo Projeto Lógico (Mapeamento do Modelo de Dados) 1 4 Esquema Lógico (Modelo do SGBD) Levantamento e Análise de Requisitos 3 Projeto Físico 2 Requisitos do Banco de Dados Esquema Interno Projeto Conceitual Esquema Conceitual (Alto Nível) BD Catálogo do SGBD 2

3 Projeto Conceitual: Modelo ER Modelo de dados ER Não é implementado por nenhum SBD; Utilizado como modelo conceitual para projeto de BDs: Ferramenta para a modelagem de BDs. Proposto por P. Chen em 1976; Princípio Básico: Representar dados através: Entidades; Relacionamentos entre as entidades; Atributos: propriedades de entidades ou relacionamentos. 3

4 Projeto Conceitual: Modelo ER 1976 O Dr. Peter Chen (visite bit.csc.lsu.edu/~chen/chen.html) propôs o modelo Entidade-Relacionamento (ER) para projetos de banco de dados dando uma nova e importante percepção dos conceitos de modelos de dados. Assim como as linguagens de alto nível, a modelagem ER possibilita ao projetista concentrar-se apenas na utilização dos dados, sem se preocupar com estrutura lógica de tabelas. Dr. Peter Chen, criador do modelo ER. 4

5 Aplicação Exemplo Considere o BD chamado EMPRESA e seus requisitos. Organizada em departamentos: um nome único; um número único; um empregado que gerencia o departamento; a data de quando o empregado começou a gerenciar o departamento deve ser registrada; um departamento pode ter varias localizações. Um departamento controla um número de projetos: cada qual com um nome e número únicos; uma única localização. 5

6 Aplicação Exemplo Cada empregado: nome, identidade, endereço, salário, sexo, data nascimento; um empregado é assinalado a um departamento; pode trabalhar em diversos projetos, os quais não são necessariamente controlados pelo mesmo departamento; o número de horas por semana que o empregado trabalha em cada projeto e o supervisor direto de cada empregado; Registro para cada empregado: número de dependentes (para seguro); para cada dependente: primeiro nome, sexo, data de nascimento e relacionamento com o empregado. 6

7 Aplicação Exemplo Esquema Conceitual do BD EMPRESA 7

8 Modelo ER: Entidades e Atributos Entidade Representação abstrata de um objeto do mundo real; Exemplos de entidades do mundo real: Objeto concreto: Um empregado, um carro, um estudante. Objeto abstrato: Uma empresa, uma conta bancária, uma disciplina. Conjunto de entidades (tipo de entidade): Entidades que apresentam características semelhantes; Exemplo: Estudantes, Empregados, Contas. 8

9 Modelo ER: Entidades e Atributos Atributos de uma entidade Propriedades que caracterizam uma entidade. Exemplos: Atributos de empregados: matrícula, nome, endereço, rg, cpf, data-nasc, salário, lotação, dataadmissão. Atributos de estudantes: matrícula, nome, curso, rg, cpf, data-ingresso. A cada atributo de uma entidade deve estar associado um valor. 9

10 Modelo ER: Entidades e Atributos Atributos de uma entidade Atributos chave de uma entidade: Conjunto de atributos que identificam univocamente uma entidade Exemplo: Matrícula é atributo chave para Estudante. Chave pode ser formada por vários atributos: chave composta Exemplo: Numero e Nome são chaves compostas da entidade Departamento. Domínio de um atributo: Conjunto de valores que podem ser atribuídos a um atributo para cada entidade individualmente: Exemplo: RG:Integer; Nome do Empregado:String. 10

11 Modelo ER: Entidades e Atributos 11

12 Modelo ER: Entidades e Atributos Atributos de uma entidade Tipos de atributos: Atributo atômico: Atributo que não pode ser subdividido. Exemplo: Salário. Atributo composto: Atributo formado por vários atributos. Exemplo: Endereço. Atributo monovalorado: Atributo para o qual está associado um único valor. Exemplo: Nome. Atributo multivalorado: Atributo para qual podem estar associados vários valores. Exemplo: Para o atributo telefone podem estar associados vários valores, como telefone residencial, comercial e celular. Atributo derivado: Atributo cujo valor é derivado com base no valor de um outro atributo (atributo base). Exemplo: Atributo idade pode ser derivado do atributo data-nasc. 12

13 Modelo ER: Entidades e Atributos 13

14 Modelo ER: Relacionamentos Relacionamento Abstração que representa associações entre diferentes conjuntos de entidades. Exemplo: Empregado John Smith trabalha para Departamento pesquisa. Empregado Fred Brown gerencia Departamento pesquisa. Departamento pesquisa controla Projeto X. 14

15 Modelo ER: Relacionamentos Tipo de Relacionamento Define um conjunto de associações entre n tipos de entidade E 1, E 2,...,E n Exemplo: Trabalha_para entre Empregado e Departamento 15

16 Modelo ER: Relacionamentos Tipo de Relacionamento Formalmente, um tipo de relacionamento R é um conjunto de (instâncias de) relacionamentos r i, onde cada r i associa n (instâncias de) entidades (e 1,...,e n ) e cada e j pertence a um tipo de entidade E j R E 1 x E 2 x... x E n r i = (e 1,..., e n ) Grau de um Tipo de Relacionamento Número de tipos de entidade participantes de um tipo de relacionamento. 16

17 Modelo ER: Relacionamentos 17

18 Modelo ER: Relacionamentos 18

19 Modelo ER: Relacionamentos Restrições sobre Relacionamento Limitam as possíveis combinações de entidades que podem participar no conjunto de relacionamentos; Cardinalidade: número de instâncias de um tipo de relacionamento do qual uma entidade pode participar; Participação: se a existência de uma entidade depende de seu relacionamento com outra entidade através de um tipo de relacionamento parcial ou total: Exemplo: Todo empregado deve trabalhar p/ um departamento. (total) Exemplo: Nem todo empregado gerencia um departamento. (parcial) Cardinalidade + Participação Restrições Estruturais 19

20 Modelo ER: Relacionamentos 20

21 Modelo ER: Relacionamentos 21

22 Modelo ER: Relacionamentos Relacionamentos Recursivos Auto relacionamento Relacionamento envolvendo um único conjunto de entidades; Exemplo: Cada departamento possui vários supervisores: Responsáveis por um subconjunto de empregados do departamento. Modelagem do relacionamento entre empregado e supervisor: Um supervisor também é uma entidade do tipo Empregado; Relacionamento supervisiona. Empregado desempenha dois papéis - é-supervisionado-por (1) - é-supervisor-de (2) 1 1 Empregado Supervisiona 22

23 Modelo ER: Relacionamentos 23

24 Aplicação Exemplo Esquema Conceitual do BD EMPRESA 24

25 Modelo ER: Entidades Entidade Fraca Entidade cuja existência depende de estar associada, via um relacionamento (relacionamento de identificação), com uma outra entidade (entidade forte); Exemplo: Considere o relacionamento dependência entre os conjuntos de entidades Empregado e Dependente. Dependente contém os dependentes dos empregados da empresa. A existência de um dependente Bárbara: Depende da existência de um empregado André e que Bárbara esteja relacionada a André através do relacionamento dependência. Uma entidade fraca é identificada Por estar relacionada com uma entidade forte: Pelo atributo chave da entidade forte. Atributos da própria entidade fraca: Chave parcial. 25

26 Aplicação Exemplo Esquema Conceitual do BD EMPRESA 26

27 Modelo ER: Notação Símbolo Representação Conjunto de entidades Conjunto de entidades fracas Conjunto de relacionamentos (relacionamento) Relacionamento de identificação Nome atributo Atributo 27

28 Modelo ER: Notação Símbolo Representação Nome atributo Atributo chave Nome atributo Atributo derivado * Nome atributo Atributo multivalorado Nome atributo Atributo composto Nome atributo Nome atributo 28

29 Modelo ER: Notação Símbolo Representação Nome atributo 1 N E1 R E2 Atributo chave parcial de uma entidade fraca Cardinalidade 1:N R (min,max) E Restrição estrutural de participação de E em R E1 R E2 Participação total de E2 em R 29

30 FIM 30

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