Modelagem de dados. Abordagem Entidade-Relacionamento. Conceitos da abordagem ER. Modelo entidade-relacionamento (MER)

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1 Pós-Graduação em Engenharia de Requisitos de Software Abordagem Entidade-Relacionamento Modelagem de dados Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada. Criada em 1976 por Peter Chen. Conceito básico: Percepção do mundo real representada por entidades e relacionamentos. Angélica Toffano Seidel Calazans, Dra Prof.Angelica@yahoo.com.br Modelo entidade-relacionamento (MER) Conceitos da abordagem ER Modelagem a nível conceitual. ão modela a implementação ão fornece informações sobre as funções que manipulam os dados Modelo ER é representado graficamente por um Diagrama entidade-relacionamento (DER). Entidade Entidades são objetos específicos ou coisas do mundo real que é distinguível dos outros objetos no mundo que se deseja representar (por agora denominado sistema). Pode ser um objeto com uma existência física (concreta) tal como uma pessoa particular, carro, casa. Pode ser um objeto com uma existência conceitual (abstrato) tal como uma empresa, um trabalho, um curso universitário. ecessidade de uma entidade: quando a existência de uma informação é essencial para a modelagem do sistema. 1

2 Simbologia gráfica da entidade Representada através de um retângulo. Retângulo contém o nome da entidade. O retângulo representa um conjunto de ocorrências da entidade. Entidade e instância Para referir um objeto particular fala-se em instância ou ocorrência de entidade. DEPARTAMETO Ana Angelica Eva (representação gráfica) instância Ema Eloi (Interpretação) Exercício 1.1 Exercício 1.2 Identifique entidades Uma administradora de imóveis trabalha tanto com administração de condomínios, quanto com a administração de aluguéis. Uma entrevista com o gerente da administradora resultou nas seguintes informações: A administradora administra condomínios formados por unidades condominiais. Cada unidade condominial é de propriedade de uma ou mais pessoas. Uma pessoa pode possuir diversas unidades. Cada unidade pode estar alugada para no máximo uma pessoa. Identifique entidades Deseja-se construir um banco de dados para um sistema de vendas. Em cada pedido são vendidos vários produtos e um determinado produto pode aparecer em diferentes pedidos. Cada pedido é efetuado por um vendedor para um determinado cliente. Um produto está armazenado em uma prateleira. Uma pessoa pode alugar diversas unidades. 2

3 Exercício 1.3 Propriedades de entidades Identifique entidades Uma companhia de seguros de automóveis tem um conjunto de clientes, cada um deles proprietário de um ou mais carros. Cada carro está associado a nenhum ou vários registros de acidentes. Entidade isoladamente não informa nada. É necessário atribuir propriedades às entidades Propriedades especificadas na forma de Atributos. Relacionamentos. Generalizações/especializações. Atributos Exercício 1.4 Dado ou informação que se pode relacionar como propriedade da ocorrência da entidade ou relacionamento. Auxilia na identificação de uma determinada ocorrência de entidade ou relacionamento. Descreve, identifica, qualifica o objeto da entidade. otação: nome endereço OU CPF CPF Endereço Identifique entidades e atributos Uma administradora de imóveis trabalha tanto com administração de condomínios, quanto com a administração de aluguéis. Uma entrevista com o gerente da administradora resultou nas seguintes informações: A administradora administra condomínios formados por unidades condominiais. Cada unidade condominial é de propriedade de uma ou mais pessoas. Uma pessoa pode possuir diversas unidades. Cada unidade pode estar alugada para no máximo uma pessoa. Uma pessoa pode alugar diversas unidades. ome 3

4 Exercício 1.5 Exercício 1.6 Identifique entidades e atributos Deseja-se construir um banco de dados para um sistema de vendas. Em cada pedido são vendidos vários produtos e um determinado produto pode aparecer em diferentes pedidos. Cada pedido é efetuado por um vendedor para um determinado cliente. Um produto está armazenado em uma prateleira. Identifique entidades e atributos Uma companhia de seguros de automóveis tem um conjunto de clientes, cada um deles proprietário de um ou mais carros. Cada carro está associado a nenhum ou vários registros de acidentes. Relacionamento - conceito Diagrama de ocorrências Conjunto de associações entre entidades sobre as quais deseja-se manter informações na base de dados. Simbologia gráfica: losango nomeado com o relacionamento entre as entidades as quais está interligado. DEPARTAMETO LOTAÇÃO Empregado e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7... e1, d1 e2, d2 e3, d1 e4, d2 e5, d3 e6, d1 e7, d3 Departamento d1 d2 d3... Relacionamento Lotação - Trabalha para 4

5 Cardinalidade de relacionamentos Cardinalidade máxima - valores Propriedade importante de um relacionamento Quantas ocorrências de uma entidade podem estar associadas a uma determinada ocorrência de entidade através do relacionamento. Chamada de cardinalidade de uma entidade em um relacionamento. Duas cardinalidades: Máxima Mínima Para projeto de BD relacional ão é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas > 1. Dois valores de cardinalidades máximas são usados: Cardinalidade máxima 1. Cardinalidade máxima muitos, referida pela letra. Cardinalidade máxima no DER Empregado Departamento DEPARTAMETO LOTAÇÃO 1 Maria João Depto A Marta Pedro Luiz Depto C Depto B Ana 1 5

6 Cardinalidade máxima no DER Cardinalidade máxima no DER Um departamento é lotação de n empregados DEPARTAMETO LOTAÇÃO 1 DEPARTAMETO LOTAÇÃO 1 Expressa que a uma ocorrência de (entidade do lado oposto da anotação) pode estar associada ao máximo uma ( 1 ) ocorrência de DEPARTAMETO expressa que a uma ocorrência de DEPARTAMETO (entidade ao lado oposto da anotação) podem estar associadas muitas ( n ) ocorrências de empregados estão lotados em um departamento Classificação de relacionamentos Relacionamentos 1: Cardinalidade máxima pode ser usada para classificar relacionamentos binários. Relacionamento binário É aquele cujas instâncias envolvem duas instâncias de entidades. Relacionamentos binários. 1: (um-para-muitos). : (muitos-para-muitos). 1:1 (um-para-um). a1 a2 a3 b1 b2 b3 b4 b5 b6 6

7 Exercício 1.7 Exercício 1.8 Identificar entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para controlar a utilização de automóveis. Uma pessoa pode dirigir vários automóveis. Mas um automóvel será dirigido somente por uma pessoa. Identificar entidades, atributos e relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para controlar professores e suas turmas. Um professor pode ser designado para atender 0, 1 ou n turmas. Mas sempre uma turma terá um e só um professor. Relacionamentos 1:1 Relacionamentos 1:1 1 esposa PESSOA 1 marido CASAMETO PESSOA 1 POSSUI a1 a2 a3 b1 b2 b3 1 a4 b4 CPF 7

8 Exercício 1.9 Exercício 1.10 Identificar entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para controlar a emissão de certidões de óbito. Cada pessoa só recebe uma certidão de óbito. Identificar entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para controlar a alocação de empregados. Cada empregado so está alocado em uma mesa e cada mesa só pode alocar um empregado. Relacionamentos : Relacionamentos : EGEHEIRO ALOCAÇÃO PROJETO MÉDICO COSULTA PACIETE a1 a2 b1 b2 a3 b3 a4 b4 8

9 Exercício 1.11 Exercício 1.12 Identificar entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para um sistema de vendas. Cada pedido contem vários produtos vendidos e um determinado produto pode aparecer em diferentes pedidos. Cada pedido é efetuado por um vendedor para um determinado cliente. Um produto está armazenado em uma prateleira. Identificar entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades Deseja-se construir um banco de dados para um sistema de atendimento. Cada medico atende vários vários pacientes. Cada paciente pode ser atendido por vários médicos. Auto-relacionamento Relacionamento entre ocorrências da mesma entidade. Superior hierárquico Supervisionado Exercício 1.13 Identificar entidades, relacionamentos e cardinalidades, atributos Um produto compõe outros produtos Um produto é componente de outro produtos SUPERVISÃO Papel: identifica cada função exercidas pela entidade. (auxilia na leitura do relacionamento) ão é necessário ser especificado entre entidades diferentes 9

10 Relacionamento ternário Suponha que necessitemos modelar a ocorrência do relacionamento associando três entidades: um aluno que cursa disciplinas, um professor leciona disciplinas a varios alunos. Isto seria modelado conforme a figura ao lado. Aluno Disciplina Cardinalidade em relacionamento ternário Aluno Disciplina Professor Professor 1- Separar a entidade Disciplina 2- Analisar o par aluno/professor 3 Para cada par aluno/professor podemos ter de 1 a n disciplinas Cardinalidade em relacionamento ternário Cardinalidade em relacionamento ternário Aluno Disciplina Aluno Disciplina 1 Professor 1- Separar a entidade aluno 2- Analisar o par disciplina/professor 3 Para cada par disciplina/professor podemos ter de 1 a n alunos Professor 1- Separar a entidade professor 2- Analisar o par Aluno/disciplina 3 Para cada par Aluno/disciplina podemos ter 1 professor relacionado 10

11 Cardinalidade máxima - valores Cardinalidade mínima. Para projeto de BD relacional ão é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas > 1. Dois valores de cardinalidades máximas são usados: Cardinalidade máxima 1. Cardinalidade máxima muitos, referida pela letra. úmero mínimo de ocorrências de entidade que são associadas a uma ocorrência de uma entidade através de um relacionamento. Para fins de projeto de BD, consideram-se apenas duas cardinalidades mínimas Cardinalidade mínima 0. Cardinalidade mínima 1. Denominação alternativa: Cardinalidade mínima 1 = associação obrigatória. Cardinalidade mínima 0 = associação opcional. Questionamentos Até Pelo menos grau máximo grau mínimo 1 n Escola atende aluno 1,1 0,n Escola atende aluno Sabemos que existe uma escola Sabemos que existem alunos Reconhecemos que uma escola atende vários alunos Reconhecemos que um aluno é atendido por uma escola Toda escola tem que obrigatoriamente atender pelo menos 1 aluno? Alguma escola pode nao atender aluno algum? Um aluno deve obrigatoriamente ser atendido por uma escola? Algum aluno pode nao ser atendido por escola alguma? Uma escola atende de 1 a n alunos Um aluno é atendido por 1 sempre uma escola Ou Até Pelo menos grau máximo grau mínimo Uma escola obrigatoriamente atende 0 ou mais de 1 alunos Um aluno obrigatoriamente é atendido por 1 escola 11

12 Exemplo - entidades e relacionamentos Exercício 1.14 COODERAÇÃO PRÉ-REQUISITO liberada liberadora (0,) (0,) (1,1) RESPOSÁVEL (0,) DISCIPLIA (0,) Modifique as cardinalidades mínimas do exemplo anterior de forma a especificar o seguinte: Um curso não pode estar vazio, isto é, deve possuir ao menos uma disciplina em seu currículo. Um aluno, mesmo que não inscrito em nenhum curso, deve permanecer por algum tempo no banco de dados. CURRÍCULO (0,) ALUO (0,) ISCRIÇÃO (1,1) CURSO Atributo com cardinalidade Atributos com cardinalidade CLIETE Telefone (0,) Endereço ome Cardinalidade mínima Atributo obrigatório (cardinalidade mínima 1 ). Cada entidade possui no mínimo um valor associado). Atributo opcional (cardinalidade mínima 0 ). Cardinalidade máxima Atributo monovalorado (cardinalidade máxima 1 ). Cada entidade possui no máximo um valor associado). Atributo multivalorado (cardinalidade máxima n). 12

13 Exercício 1.15 Identificador de entidade Para o exercício sistema de vendas identifique a cardinalidade dos atributos Cada entidade deve possuir um identificador. Identificador Conjunto propriedades de uma entidade (atributos e relacionamentos) cujos valores servem para distinguir uma ocorrência da entidade das demais ocorrências da mesma entidade. Propriedades de identificadores de entidades Atributo identificador O identificador de uma entidade, seja ele simples, composto por diversos atributos, ou composto por identificadores externos, deve obedecer duas propriedades: O identificador deve ser mínimo. Isso significa que o identificador de uma entidade deve ser composto de tal forma que, retirando um dos atributos ou relacionamentos que o compõe, ele deixa de ser identificador. Cada entidade deve possuir um único identificador. Em alguns casos, diferentes conjuntos de atributos podem servir para distinguir as ocorrências da entidade. PESSOA PRATELEIRA código nome endereço capacidade número do corredor número da prateleira 13

14 Exercício 1.16 Atributo de relacionamento Para o sistema de vendas identifique os identificadores das entidades MÉDICO COSULTA PACIETE data/hora Atributo em relacionamento Relacionamento com atributo identificador EGEHEIRO (0,) ATUAÇÃO (0,) PROJETO MÉDICO COSULTA PACIETE código nome função código título data/hora 14

15 Relacionamentos independentes Relacionamentos independentes Tratam conceitos diferentes e podem ser estabelecidos tanto entre entidades diferenes como tambem entre mesmas entidades Ex. Cliente é visitado por varios fornecedores e um cliente faz cotacao de precos com vários fonecedores Ex. Canal de tv exibe programa e programa e patrocinado por fornecedor É exibido Canal de TV É visitado Programa Cliente Fornecedor É patrocinado Fornecedor Faz cotação Exercício 1.17 Um carro é propriedade de uma pessoa mas pode ser utilizado por várias pessoas para locomoção Uma pessoa utiliza um imóvel para morar Exercício 1.18 Construa o ER,identifique as entidades, os relacionamentos e as respectivas cardinalidades, atributos e atributos identificadores para o seguinte problema: Uma companhia de seguro de automóveis esta passando por um processo de informatização. Ela precisara então de um banco de dados que armazene as principais informações necessárias ao seu funcionamento. Essa companhia possui clientes dos quais guarda-se o nome, endereço e número da carteira de motorista. Cada um deles é proprietário de um ou mais carros, cujos detalhes (modelo, ano, cor, etc.) são de extrema importância para a companhia. Cada carro esta associado a nenhum ou vários registros de acidentes. Os registros de acidentes contem informações sobre o local onde o acidente aconteceu, a data e o valor do prejuizo causado. 15

16 Generalização/especialização Generalização/especialização Conceito permite Atribuir propriedades particulares a um subconjunto das ocorrências (especializadas) de uma entidade genérica. FILIAL (1,1) (0,) CLIETE nome código PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CPF sexo CGC tipo de organização Generalização/especialização Especialização total Herança de propriedades Herdar propriedades significa Cada ocorrência da entidade especializada possui Além de suas próprias propriedades, também as propriedades da ocorrência da entidade genérica correspondente. PESSOA FÍSICA CLIETE t indica que todo CLIETE é ou PESSOA FÍSICA ou PESSOA JURÍDICA PESSOA JURÍDICA 16

17 Especialização parcial Generalização/especialização VEÍCULO FUCIOÁRIO tipo de funcionário p indica que nem todo FUCIOÁRIO é MOTORISTA ou SECRETÁRIA. VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO MOTORISTA SECRETÁRIA AUTOMÓVEL VEÍCULO AFÍBIO BARCO Exercícios 1.19 Entidade associativa Observando um ambiente hospitalar identificou-se os seguintes elementos: Medicos Pacientes Quartos Salas de cirurgia Dentre os médicos observou-se duas categorias distintas: - médicos residentes - médicos efetivos Os médicos residentes possuem os seguintes atributos: especialidade, nome do médico, data inicio residência, nome orientador Os médicos efetivos possuem os seguintes atributos: especialidade, nome do médico, local de atuação, data de efetivação Demonstre como ficara a expecialização e defina os atributos. Modificar modelo Adicionar medicamentos prescritos em uma consulta MÉDICO COSULTA PACIETE 17

18 Entidade associativa Substituindo relacionamento por entidade MÉDICO PACIETE MÉDICO COSULTA PACIETE (1,1) (1,1) PRESCRIÇÃO COSULTA PRESCRIÇÃO MEDICAMETO MEDICAMETO Símbolos DER 18