Banco de Dados. Modelagem de dados - Modelo Entidade Relacionamentos (MER) Francisco Antonio de Sousa

Transcrição

1 Banco de Dados Modelagem de dados - Modelo Entidade Relacionamentos (MER) Francisco Antonio de Sousa xsousa@yahoo.com.br 1

2 Modelos de Banco de Dados Modelo de (Banco de) Dados : descrição das informações que estão armazenadas em um banco de dados. Modelo de Dados = descrição formal da estrutura de um banco de dados 2

3 Modelos de Banco de Dados Pode ser modelado a vários níveis de abstração: Modelo Conceitual: não contém detalhes sobre a representação em meio físico das informações; Modelo Lógico: descrição de como as informações estão organizadas internamente, visão do usuário do SGBD; e Modelo Físico: descreve os dados no nível mais baixo (interno); trata dos aspectos de implementação do SGBD. 3

4 Modelos de Banco de Dados Modelo Conceitual Modelo Conceitual = modelo de dados abstrato, que descreve a estrutura de um banco de dados de forma independente de um SGBD particular 4

5 Modelos de Banco de Dados Modelo Conceitual Também conhecido como Modelo Lógico com Base em Objetos; Registra que dados podem aparecer no banco de dados, mas não registra como estes dados estão armazenados a nível de SGBD; Existem vários técnicas de modelagem conceitual: Abordagem Entidade-Relacionamento; e Abordagem orientada a objetos. 5

6 Modelos de Banco de Dados Diagrama Entidade-Relacionamento (DER) Código Cliente Endereço Mora Código Cidade Nome 6

7 Modelos de Banco de Dados Modelo Lógico Modelo Lógico = modelo de dados que representa a estrutura de dados de um banco de dados conforme vista pelo usuário do SGBD 7

8 MODELO ENTIDADE - RELACIONAMENTO

9 Modelo Entidade - Relacionamento = Percepção de que o mundo real é formado por um conjunto de objetos chamados entidades e pelo conjunto dos relacionamentos entre estes objetos. 9

10 A abordagem ER foi criada em 1976 por Peter Chen; Considerada padrão para modelagem conceitual; Maior capacidade semântica; os aspectos semânticos do modelo se referem a tentativa de representar o significado dos dados; O modelo de dados desta abordagem é o MER, representado graficamente por um DER. 10

11 O MER é fundamentado em três conceitos básicos: Conjunto de Entidades; Conjunto de Relacionamentos; e Atributos das Entidades. 11

12 Entidade Entidade = conjunto de objetos da realidade modelada, sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados 12

13 Entidade Uma entidade pode ser concreta (pessoa, livro), ou pode ser abstrata (empréstimo, viagem de férias ou um conceito); Instância de uma entidade: um objeto da coleção (ocorrência da entidade); Graficamente representada através de um retângulo que contém o nome da entidade. Exemplo: Pessoa Departamento 13

14 Relacionamento Relacionamento = conjunto de associações entre entidade 14

15 Relacionamento Mostra a associação entre as instâncias das entidades. Exemplo: saber quais pessoas estão associadas a quais departamentos em uma organização. Representado graficamente através de um losango, ligado por linhas aos retângulos que representam as entidades que participam do relacionamento. 15

16 Relacionamento DEPARTAMENTO Lotação PESSOA Este modelo expressa que o BD mantém informações sobre: conjunto de objetos classificados como pessoa; conjunto de objetos classificados como departamento; e conjunto de associações, cada uma ligando um departamento a uma pessoa - lotação. 16

17 Relacionamento CONTABILIDADE Lotação MARISA Instância de Relacionamentos ou Ocorrência: associações particulares dentro de um relacionamento entre entidades; Diagrama de Ocorrências: representa de forma gráfica as associações entre instâncias. 17

18 Relacionamento - Diagrama de Ocorrências p1 p3 p2 p4 p5 Entidade PESSOA p1,d1 p2,d1 p5,d3 Relacionamento LOTAÇÃO d1 d2 d3 Entidade DEPARTAMENTO 18

19 Relacionamento - Auto-Relacionamento PESSOA marido esposa CASAMENTO Papel da Entidade: define que função uma instância da entidade cumpre dentro de uma instância do relacionamento. 19

20 Relacionamento - Auto-Relacionamento p1 p3 p2 p4 p5 marido esposa marido p1,p3 esposa p2,p4 20

21 Relacionamento - Cardinalidade Cardinalidade ( mínima, máxima) de entidade em relacionamentos = número (mínimo, máximo) de ocorrências de entidade associadas a uma ocorrência da entidade em questão através do relacionamento 21

22 Relacionamento - Cardinalidade Máxima DEPARTAMENTO Lotação 1 n PESSOA PESSOA marido 1 1 esposa CASAMENTO 22

23 Relacionamento - Cardinalidade Máxima As cardinalidades máximas expressam quantas instâncias de uma entidade podem estar associadas, via relacionamento, a uma instância de outra entidade. 23

24 Relacionamento - Cardinalidade Mínima representa o número mínimo de ocorrências de entidade que são associadas a uma ocorrência de uma entidade através de um relacionamento; duas cardinalidades mínimas: 0 e 1. cardinalidade mínima 1 - denominada obrigatória; cardinalidade mínima 0 - denominada opcional. 24

25 Relacionamento - Cardinalidade Mínima Representada junto à cardinalidade máxima ALUNO Inscrição (0,n) (1,1) CURSO 25

26 Atributo Atributo = dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento 26

27 Atributo Representação gráfica: Código Cliente Endereço Mora Código Cidade Nome Na prática, atributos não são representados graficamente. 27

28 Tipos de Atributos Simples (Não possui características especiais) Compostos (Possui Itens Menores) Multivalorado (Mais de uma informação) * Determinante (Chave Primária) 28

29 Identificando Entidades Um avião a jato, um cavalo puro-sangue, um livro de ficção, uma garrafa térmica, uma chave da porta de entrada, o lápis preto, sua borracha usada, os computadores da rede, o disquete, um quadro-negro, sua máquina de escrever. O cachorro dobermann do vizinho, a mesa de trabalho, o telefone sobre a mesa, a mala que transporta seus pertences, as camisas da mala, os dois vidros de compota da cozinha, uma carteira de dinheiro, sua agenda de compromissos, os elefantes do circo, seu automóvel novo, etc.. 29

30 Com um nível de abstração maior: CONJUNTO (ENTIDADE) OBJETOS QUE PERTENCEM AO CONJUNTO Meios de Transporte O avião, o automóvel Animais O cavalo, os elefantes, o cachorro Utensílios Domésticos A garrafa, a mesa, o telefone, os vidros de compota Utensílios Escolares O livro, o lápis, a borracha, o quadro, o disquete Equipamentos Os computadores, a máquina de escrever Pertences Pessoais A chave, a mala, as camisas, a carteira, a agenda 30

31 Com um nível de abstração mais generalista: CONJUNTO (ENTIDADE) Produtos Animais Utensílios OBJETOS QUE PERTENCEM AO CONJUNTO O avião, o automóvel, os computadores, a máquina de escrever O cavalo, os elefantes, o cachorro A garrafa, a mesa, o telefone, os vidros de compota, o livro, o lápis, a borracha, o quadro, o disquete, a chave, a mala, as camisas, a carteira, a agenda 31

32 Com um nível de abstração extremamente especializado: CONJUNTO (ENTIDADE) OBJETOS QUE PERTENCEM AO CONJUNTO Aviões Todos os tipos de avião observados individualmente Automóveis Todos os tipos de automóveis individualmente Cachorros Todos os tipos de cachorros observados, independentemente de sua raça 32

33 Identificando Entidades MARIA MARTA ANTONIO ANA EDUARDO PEDRO 33

34 Identificando Entidades PESSOAS 34

35 Identificando Entidades JIPE CORSA VECTRA PALIO TEMPRA SANTANA 35

36 Identificando Entidades AUTOMÓVEIS 36

37 Relacionamentos - Identificando Eduardo é proprietário de um jipe PESSOA PROPRIETÁRIA AUTOMÓVEL EDUARDO PROPRIETÁRIO JIPE Instância 37

38 Relacionamentos - Caracterizando Nem toda PESSOA é proprietária de um AUTOMÓVEL Um AUTOMÓVEL pode pertencer a uma PESSOA, ou não Algumas PESSOAS têm mais de um AUTOMÓVEL Se um AUTOMÓVEL pertence a uma PESSOA ele não pertencerá a mais ninguém PESSOA (0, 1) (0,n) PROPRIETÁRIA AUTOMÓVEL 38

39 Identificando Entidades CASA APARTAMENTO CABANA CHALÉ BANGALÔ 39

40 Identificando Entidades IMÓVEIS 40

41 Relacionamentos Eduardo mora em uma Cabana PESSOA MORA IMÓVEL EDUARDO MORA CABANA Instância 41

42 Relacionamentos - Caracterizando Toda PESSOA utiliza um, e somente um IMÓVEL para morar Um IMÓVEL pode ser utilizado por uma ou mais PESSOAS Um IMÓVEL nem sempre será utilizado por uma PESSOAS PESSOA (0, n) MORA (1,1) IMÓVEL 42

43 Relacionamentos Eduardo possui um Jipe e mora em uma Cabana PESSOA (0,n) MORA (1,1) IMÓVEL (0,1) PROPRIETÁRIA (0,n) AUTOMÓVEL 43

44 Exercícios - DER 1. Um aluno realiza vários trabalhos. Um trabalho é realizado por um ou mais alunos. 2. Um diretor dirige no máximo um departamento. Um departamento tem no máximo um diretor. 3. Um autor escreve vários livros. Um livro pode ser escrito por vários autores. 4. Uma equipe é composta por vários jogadores. Um jogador joga apenas em uma equipe. 5. Um cliente realiza várias encomendas. Uma encomenda diz respeito apenas a um cliente. 44

45 Exercicios DER Uma Produtora de Games, precisa criar um banco de dados para guardar informações de seus colaboradores e os projetos. Sabe-se que trabalham para a produtora desenvolvedores que moram em varias cidades diferentes. Os colaboradores são responsaveis por projetos e os projetos possuem seus clientes. Um cliente pode possuir muitos projetos. Os colaboradores são divididos em times de trabalho, cada time possui um nome. 45

46 Exercícios - DER Uma imobiliária administra o aluguel de vários apartamentos. Um apartamento esta situado em um edifício. Um edifício possui vários apartamentos. Podem morar em um apartamento várias pessoas, mas o mesmo encontra-se em nome de apenas um locatário, que pode morar ou não no apartamento. Um locatário paga todos os meses o aluguel do imóvel à imobiliária. Construa o DER para a situação descrita. 46

47 Exercício Shopping Azul Zeca o camelô e não o camelo. possui um estabelecimento comercial alternativo no Shopping Azul. Zeca s Shopping é uma loja especializada na venda de produtos importados. Ocasionalmente ocorre de não haver o produto escolhido em estoque e o cliente da Zeca s Shopping pode fazer a sua encomenda. Para trazer uma encomenda, é necessário que o cliente pague parte do produto antecipadamente. Faça a modelagem de dados que atenda a empresa (idônea) acima. 47

48 Identificadores de Entidade Cada entidade deve possuir um identificador; Pode ser um ou mais atributos, cujos valores servem para distinguir uma ocorrência de outra dentro da mesma entidade; Código Nome Endereço Cliente 48

49 Exemplo de Identificador com mais de um atributo. Número da Prateleira Número do Corredor Capacidade PRATELEIRAS 49

50 Identificador com atributos de outra entidade, com quem tem um relacionamento (relacionamento identificador) Código Nome Código Número Nome Cliente (1,1) Mora (0,n) DEPENDENTE Entidade Fraca: entidade somente existe quando relacionada a outra entidade; utiliza como parte de seu identificador entidades relacionadas. 50

51 Propriedades de um identificador de entidade: Deve ser mínimo: caso seja retirado um atributo do identificador, a ocorrência não consegue mais ser identificada. Ex: Código do Cliente e Nome. Deve possui apenas um identificador: em caso de mais de uma opção para identificador escolher uma. Ex: código do cliente e RG. 51

52 Entidades Associativas MÉDICO (1,n) consulta (0,n) PACIENTE Em que data ocorreram as consultas? Qual foi o motivo da consulta? Que diagnóstico foi elaborado para a consulta em questão? 52

53 MÉDICO Código Nome Endereço Telefone Paciente DataCon Diagnóstico 01 Luis XXXX 9999 Carlos 12/03/15 XXXXXXX 01 Luis XXXX 9999 Ana 12/03/15 XXXXXXX 01 Luis XXXX 9999 Carlos 20/03/14 XXXXXXX 02 Luisa YYYY 8888 Angela 17/02/15 XXXXXXX 02 Luisa YYYY 8888 Paula 10/04/15 XXXXXXX 03 Manoel ZZZZ 2222 Carlos 28/07/13 XXXXXXX PACIENTE Código Nome Endereço Telefone Médico DataCon Diagnóstico 01 Ana YYYY 8888 Luis 12/03/15 XXXXXXX 02 Angela WWW 7777 Luisa 17/02/15 XXXXXXX 03 Carlos XXXX 9999 Luis 12/03/15 XXXXXXX 03 Carlos XXXX 9999 Manoel 28/07/13 XXXXXXX 03 Carlos XXXX 9999 Luis 20/03/14 XXXXXXX 04 Paula ZZZZ 2222 Luisa 10/04/15 XXXXXXX 53

54 Entidades Associativas MÉDICO (1,n) consulta (0,n) PACIENTE IMAGINE: Deseja-se criar uma Entidade para armazenar medicamentos e que medicamentos foram prescritos por um médico, para um paciente em uma determinada consulta. MEDICAMENTO 54

55 Entidades Associativas MÉDICO (0,n) (1,n) consulta (0,n) PACIENTE receita (0,n) MEDICAMENTO Consegue-se a informação de que médico prescreveu determinado medicamento, mas que paciente o recebeu?? 55

56 Entidades Associativas MÉDICO (1,n) consulta (0,n) PACIENTE (0,n) recebe MEDICAMENTO (0,n) Consegue-se a informação de que paciente recebeu determinado medicamento, mas que médico o prescreveu?? 56

57 Entidades Associativas MÉDICO (1,n) consulta (0,n) PACIENTE (0,n) prescrito (0,n) MEDICAMENTO Não é possível associar dois relacionamentos, logo... 57

58 Entidades Associativas MÉDICO (1,n) CONSULTA (0,n) PACIENTE (0,n) prescrito (0,n) MEDICAMENTO 58

59 Entidades Associativas MÉDICO PACIENTE realiza (1,1) (1,1) (0,n) (0,n) CONSULTA (0,n) prescrito faz (0,n) MEDICAMENTO 59

60 MÉDICO CÓDIGO NOME ENDERECO TELEFONE 01 Luis XXXX Luisa YYYY manoel ZZZZ 2222 PACIENTE CÓDIGO NOME ENDERECO TELEFONE 01 Ana YYYY Angela WWWW Carlos XXXX Paula ZZZZ 2222 CONSULTA MÉDICO PACIENTE DATACONS DIAGNOSTICO Luis Carlos 12/03/15 XXXXXX Luis Ana 12/03/15 XXXXXX Luis Carlos 20/03/14 XXXXXX Luisa Ângela 17/02/15 XXXXXX Luisa Paula 10/04/13 XXXXXX Manoel Carlos 28/07/15 XXXXXX 60

61 Avalie o Modelo de dados para o problema do Medico, Medicamento e Paciente e corrija se achar conveniente MÉDICO realiza PACIENTE (1,1) (1,1) (0,n) (0,n) CONSULTA faz (0,n) prescrito (0,n) MEDICAMENTO 61

62 Exercício - DER Desenvolva o DER para a questão abaixo: Uma empresa de Turismo, trabalha com excursões e fretamento de seus ônibus e vans. O fretamento pode ser feito por uma empresa, solicitando um onibus para determinado trajeto em uma data e horario especifico. Os veículos são conduzidos por motoristas da empresa (ou terceirizados). A empresa promove também excursões para o publico em geral. Modele um banco de dados que atenda a necessidade acima. 62

63 Exercício - DER Desenvolva o DER para a seguinte situação: Um cliente solicitou um projeto para a criação de um app (aplicativo mobile) que tenha a seguinte característica: - Permitir o cadastramento de lojas (bar, restaurantes, lanches) que poderão cadastrar seus cardápios de produtos. Os produtos são separados por categoria (bebidas, lanches, pizzas). - As lojas precisam ter obrigatoriamente a cidade e o bairro onde estão situadas. - Os clientes podem fazer seus pedidos via smartphones que serão registrados para a loja - A loja entrega os pedidos usando entregadores - Os clientes pagam seus pedidos usando o cartão de credito. 63