Introdução. Modelo de dados conceitual para o projeto de BD

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1 Contribuição do Capítulo 3.1: Introdução discutir o papel dos modelos de dados conceituais em projetos de BD introduzir os requisitos para uma aplicação de BD com o uso do modelo ER (Entidade-Relacionamento) apresentar a técnica diagramática para exibir a representação de um esquema ER abordar os conceitos de relacionamentos binários, papéis e restrições Modelo de dados conceitual para o projeto de BD Fases de um projeto de BD 1

2 Exemplo de uma aplicação de BD : EMPRESA O BD EMPRESA controla os empregados da empresa seus departamentos e seus projetos Após levantamento de requisitos, o projetista forneceu a seguinte descrição do minimundo 1. a empresa está organizada em departamentos cada departamento tem número e nome únicos tem diversas localizações possui um empregado que o gerencia tem-se a data que o empregado começou a gerenciar Exemplo de uma aplicação de BD : EMPRESA Minimundo (representação do mundo real) 2. um departamento controla um número qualquer de projetos cada projeto tem nome, número e localização únicos 3. é preciso armazenar o nome, CPF (SSN), endereço, salário, sexo e data de nascimento do empregado um empregado está alocado a um departamento, mas pode trabalhar em diversos projetos que não são controlados, necessariamente, pelo mesmo departamento controla-se o número de horas semanais que um empregado trabalha em cada projeto controla-se também o supervisor direto de cada empregado 4. precisa-se controlar os dependentes da cada empregado para fins de seguro guarda-se o nome, o sexo, a data de nascimento e o parentesco de cada dependente 2

3 Diagrama do esquema ER para o BD EMPRESA Entidades e atributos ENTIDADE é o objeto básico do modelo ER pode ser um objeto com existência física pessoa, carro, casa, funcionário objeto com existência conceitual empresa, trabalho, curso cada entidade tem ATRIBUTOS (características e/ou propriedades das entidades) os valores dos atributos se tornarão a maior parte dos dados armazenados no BD 3

4 simples x composto univalorado x multivalorado derivado x armazenado valor null Tipos de atributos simples x composto simples ou atômico: atributo não divisível exemplos: Rua, Numero, Apartamento composto: podem ser divididos em subpartes, concatenação de atributos simples exemplo: Endereço, que pode ser dividido em Rua, Cidade, Estado, Cep se não é necessário referir-se a um de seus componentes individuais, o atributo pode ser definido como um atributo simples Tipos de atributos univalorado x multivalorado monovalorado: o atributo tem um valor único para uma dada entidade exemplo: atributo Idade de uma pessoa multivalorado: atributo que tem um conjunto de valores para a mesma entidade exemplo: atributo Titulação de uma pessoa em geral, esses atributos têm limite inferior e superior para restringir o número de valores permitidos derivado x armazenado derivado: possui o valor do atributo relacionado exemplo: os atributos Idade e DataNascimento o valor Idade pode ser determinado pela data corrente e pelo valor da DataNascimento o atributo Idade é derivado do atributo DataNascimento, que por sua vez é um atributo armazenado alguns valores de atributos podem ser derivados de entidades relacionadas o atributo NumeroEmpregados (da entidade Departamento) pode ser derivado da contagem do número de empregados relacionados (que trabalham) neste Departamento 4

5 Tipos de atributos valor null determinada entidade pode não ter um valor aplicável a um atributo exemplo: atributo Apartamento de um endereço (não se aplica a todos) o null pode ser de não aplicável ou de desconhecido complexo é a junção arbitrária de atributos compostos e multivalorados exemplo: uma pessoa com mais de uma residência e cada uma delas com múltiplos telefones - o atributo EnderecoFone pode ser especificado como a seguir atributo composto entre ( ) atributo multivalorado entre { } Representação de entidades e atributos Representação de entidades e atributos nos diagramas ER entidades: caixas retangulares atributos: elipses (conectadas às entidades por linhas retas) atributos compostos são conectados aos seus atributos componentes por linhas retas atributos multivalorados: elipses duplas Atributo-chave a entidade tem um atributo cujo valor é distinto para cada um de seus conjuntos esse atributo é chamado de atributo-chave e pode ser usado para identificar cada entidade univocamente (restrição de unicidade) às vezes a chave pode ser composta de vários atributos, desde que ela seja distinta para cada entidade a propriedade de unicidade deve ocorrer para todo o conjunto de entidades na notação do diagrama ER, cada atributo-chave tem o seu nome sublinhado dentro da elipse 5

6 Representação de entidades e atributos Atributo-chave algumas entidades têm mais de um atributo-chave o Registro é um exemplo de uma chave composta, mas nenhum de seus componentes, sozinho, é uma chave uma entidade pode não ter chave, nesse caso é chamada de entidade fraca o conjunto de valores (definição dos tipos de dados) dos atributos não são mostrados nos diagramas ER Projeto conceitual inicial do BD EMPRESA Com base nos requisitos apresentados, define-se as entidades e os atributos para o BD EMPRESA: entidade Departamento com atributos Nome, Numero, Localizacoes (multivalorado), Gerente e DataInicioGerencia Nome e Numero são atributos-chave porque foram definidos como únicos entidade Projeto com atributos: Nome, Numero, Localizacao e DepartamentoControle Nome e Numero são atributos-chave entidade Empregado com atributos: Nome, SSN (CPF), Sexo, Endereco, Salario, DataNascimento, Departamento e Supervisor não foi especificado nos requisitos, mas Nome e Endereco podem ser atributos compostos voltar no usuário para verificar se ele vai utilizar os componentes individuais do Nome entidade Dependente com atributos: Empregado, NomeDependente, Sexo, DataNascimento e Parentesco. 6

7 Denominação dos componentes dos esquemas Escolha nomes que carreguem os significados dos componentes dos esquemas nomes no singular entidades e relacionamentos: letras maiúsculas atributos: primeira letra maiúscula Da descrição narrativa dos requisitos do BD os substantivos tendem a originar nomes de entidades os verbos tendem a indicar nomes de relacionamentos substantivos adicionais que descrevem os substantivos correspondentes das entidades dão origem aos atributos das entidades Escolha dos nomes dos relacionamentos torná-los legíveis para a leitura da esquerda para a direita e de cima para baixo o Empregado TRABALHA_EM Projeto O relacionamento TRABALHA_PARA, entre as entidades Empregado e Departamento, associa cada empregado ao departamento para o qual ele trabalha 7

8 No diagrama ER, os relacionamentos são mostrados em losangos que são conectados às entidades (retângulos) por linhas retas Grau de um relacionamento é o número de entidades que participam deste relacionamento binário: grau dois (mais comum) (TRABALHA_PARA é de grau dois) ternário: grau três um fornecedor s fornece peça p ao projeto p (relacionamento ternário) Relacionamento recursivo quando a mesma entidade participa mais de uma vez em um relacionamento o relacionamento SUPERVISAO relaciona um empregado a um supervisor, e ambas as entidades, empregado e supervisor, são membros da mesma entidade Empregado a entidade Empregado participa duas vezes em SUPERVISAO: uma no papel de supervisor (chefe), e outra, no papel de supervisionado (subordinado) e 1 supervisiona e 2 e e 3 e 4 supervisiona e 6 e e 7 e 5 supervisiona e 1 e e 4 1 representa papel de supervisor 2 representa papel de supervisionado 8

9 As restrições em relacionamentos são determinadas pela situação do minimundo a empresa definiu que cada empregado tem de trabalhar para exatamente um departamento existem 2 tipos de restrições razão de cardinalidade e participação razão de cardinalidade especifica o número máximo de relacionamentos em que uma entidade pode participar no relacionamento TRABALHA_PARA, o relacionamento Departamento:Empregado tem razão de cardinalidade 1:N significa que cada departamento pode empregar (estar relacionado a) qualquer número de empregados mas um empregado pode trabalhar para (estar relacionado a) apenas um departamento razões possíveis para relacionamentos binários 1:1, 1:N, N:1 e M:N Exemplos: 1:1, GERENCIA: um empregado pode gerenciar somente um departamento e um departamento pode ter apenas um gerente M:N, TRABALHA_EM: um empregado pode trabalhar em diversos projetos e um projeto pode ter diversos empregados 9