António Rocha Nuno Melo e Castro

Transcrição

1 António Rocha Nuno Melo e Castro

2 O modelo E-R (entidade-relacionamento) baseia-se na percepção de um universo constituído por um grupo básico de objectos chamados Entidades e por Relacionamentos entre esses objectos Entidade É um objecto que existe e é distinguível de outros objectos, tem algum significado, e sobre o qual é necessário guardar informação Relacionamento É uma associação entre várias entidades e representa a maneira como essas entidades podem estar logicamente relacionadas.

3 Um conjunto de entidades é um grupo de entidades do mesmo tipo ou classe As entidades são caracterizadas por um conjunto de atributos Atributo É uma função que mapeia um conjunto de entidades num domínio, e, identifica, qualifica e descreve esse conjunto de entidades. Caracteriza os conjuntos de entidades Associa a cada entidade um só valor do respectivo domínio, ou então o valor NULL

4 Relacionamento Um relacionamento especifica de que forma as entidades se relacionam Sendo E 1, E 2,.., E n conjuntos de entidades, então um conjunto de relacionamentos R é um subconjunto de {(e 1, e 2, e n ) e 1 E 1, e 2 E 2,, e n E n }, onde (e 1, e 2,, e n ) é uma relação Formalmente, é uma relação matemática em n 2 (possivelmente indistintos) conjuntos de entidades Um conjunto de relacionamentos é um grupo de relacionamentos do mesmo tipo Exemplo Entidade Cliente = {nome, morada, bi} Entidade Conta = {nºconta, saldo} Relação Conta do Cliente entre Cliente e Conta ( jorge, ) Conta do cliente

5 Restrições de mapeamento Um diagrama E-R pode definir certas restrições às quais o conteúdo da base de dados tem que obedecer. Uma restrição importante é a cardinalidade do mapeamento, que expressa o número de entidades ao qual a outra entidade pode estar associada via um relacionamento. Cardinalidades de mapeamentos são especialmente úteis na descrição de conjuntos de relacionamentos binários, apesar de contribuírem ocasionalmente na descrição dos conjuntos de relacionamentos que envolvem relacionamentos n-ários (n>2). Para um conjunto de relacionamentos binário R entre os conjuntos de entidades A e B, a cardinalidade do mapeamento tem de ser uma das seguintes: Um para um, um para muitos ou muitos para muitos

6 Descreve graficamente a estrutura lógica global de uma base de dados É construída com os seguintes componentes: Rectângulos Conjuntos de entidades Elipses Atributos Losangos Relações entre conjuntos de entidades Linhas Ligam os atributos aos conjuntos de entidades, e conjuntos de entidades às relações Ou então por: Rectângulos Conjuntos de entidades, relações, e respectivos atributos Linhas Ligam os conjuntos de entidades, e conjuntos de relações Símbolos Cardinalidade das relações

7 Exemplo de um Modelo E-R

8 Exemplo de uma instância do modelo

9 Relação ternária (se o empregado trabalhar em vários locais)

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11 Relações entre entidades da mesma classe

12 Hierarquias ISA

13 O modelo relacional usa um conjunto de tabelas para representar tanto dados como relações entre esses dados Cada tabela tem múltiplas colunas, e cada coluna tem um nome único Cada tabela tem vários registos, e cada registo tem exactamente o mesmo número de valores que todos os outros registos da tabela Cada valor de uma coluna, de um determinado registo, está contido no domínio dessa coluna

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15 Chave É um atributo (simples ou composto) que identifica univocamente uma entidade num conjunto No limite, a associação de todos os atributos de uma entidade constituem a chave. Tem a propriedade de, em qualquer instante, não existirem diferentes instâncias que contenham o mesmo valor para esse atributo Chave candidata É um subconjunto do atributo Chave, que ainda sendo Chave não pode ser reduzido sem o deixar de ser Chave primária É uma das chaves candidatas Chave estrangeira Atributo não chave (simples ou composto) que existe numa entidade, e que é chave primária noutra entidade

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17 Mapeamento Modelo E-R Relacional E-R Relacional Conjunto de Entidades Entidade Atributo Relacionamento Uma ou mais tabelas e respectivos relacionamentos Registo ou linha Campo ou Coluna Uma ou mais tabelas

18 Exemplo de um modelo E-R

19 Considerando o modelo E-R anterior, este é o equivalente modelo Relacional As entidades Cliente e Produto originaram as tabelas Cliente e Produto A relação Factura originou a tabela Factura e respectivos relacionamentos com as tabelas Cliente e Produto Um cliente pode ter várias facturas, mas uma factura só tem associado um cliente Numa factura constam um ou vários produtos, e cada produto pode constar em mais do que uma factura Foram identificadas as chaves primárias (PK) e mais alguns atributos considerados importantes

20 Regras dos relacionamentos Um relacionamento pode ser Um para um 1:1 Um para muitos 1:M Muitos para muitos N:M Um relacionamento 1:1 implica que uma das tabelas tenha de conter o identificador da outra Um relacionamento 1:M implica que a tabela do lado (M) tem de conter o identificador da tabela do lado (1) Um relacionamento N:M implica que seja criada uma nova tabela, sendo também criados relacionamentos 1:1 ou 1:M entre as tabelas iniciais e a nova tabela Um relacionamento entre duas tabelas obriga sempre a importar um atributo (simples ou não). A esse atributo chama-se Chave Estrangeira ou Chave Importada.

21 Detalhe do modelo É criada a nova tabela (resultante da relação N:M) Surgem as chaves estrangeiras

22 Detalhe do modelo (continuação) É definida a chave primária da tabela Factura/Produto

23 Propriedades das Entidades Não pode haver instâncias repetidas garante a existência de uma chave primária As instâncias não são ordenadas Os atributos não são ordenados e o seu nome tem de ser único na entidade Os valores dos atributos são atómicos (não decomponíveis) Uma entidade que satisfaça esta condição diz-se normalizada na primeira forma normal. Isto implica que no modelo relacional todas as entidades estão normalizadas.

24 Regras de Integridade Integridade das Entidades Nenhum atributo participante na chave primária poderá ter um valor nulo. Impede-se a contradição entre a noção de chave primária (identificador unívoco) e a noção de valor nulo (desconhecido) que é o contrário de identificador Integridade referencial Se uma entidade A tem um atributo x (simples ou composto) que é uma chave primária numa outra entidade B, diz-se que x é chave estrangeira em A, e então, qualquer valor de x em A deverá ser (i) ou (ii) i) Igual a um valor de x em alguma instância de B ii) Nulo Integridade de Domínio O valor de um atributo de uma entidade está contido no domínio desse atributo, nessa entidade Integridade Aplicacional Conjunto de regras de negócio (não são garantidas pelo modelo)