Modelo Entidade Relacionamento

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1 Prograa DCC011 Itrodução a Baco de Dados Modelo Etidade Relacioaeto Mirella M. Moro Departaeto de Ciêcia da Coputação Uiversidade Federal de Mias Gerais irella@dcc.ufg.br Itrodução Coceitos básicos, características da abordage de baco de dados, odelos de dados, esqueas e istâcias, arquitetura de u sistea de baco de dados, copoetes de u sistea de gerêcia de baco de dados. Modelos de dados e liguages Modeloetidade relacioaeto d l i t (ER), odelorelacioal, dl l l álgebra relacioal, SQL. Projeto de bacos de dados Fases do projeto de bacos de dados, projeto lógico de bacos de dados relacioais, oralização. Novas Tecologias e Aplicações de Baco de Dados DCC011 profa. Mirella M. Moro 2 Modelo Etidade Relacioaeto 1. Revisão 2. Geeralização e especialização 3. Restrições sobre Hierarquias de Especialização/Geeralização 4. Relacioaeto terário Processo de Projeto de Bacos de Dados Dd Idepedete de SGBD PONTO DE PARTIDA Requisitos de Dados USANDO O MODELO OER Esquea Coceitual Modelo de dados de alto ível DCC011 profa. Mirella M. Moro CORREÇÃO E REVISÃO Etidades, atributos, relacioaetos Atributos: siples, coposto, ulti valorado Atributos chave Papeis Relacioaetos Cardialidades (1:1, 1:N, N:M) Participação (total, parcial) 1. Forula 1 Deseja se projetaruabase de dados que ateha resultados de corridasdede Fórula 1. A base de dados deve ater iforações sobre as equipes (código, oe e país), be coo sobre os pilotos que pertece a cada equipe (equipe a que pertece, código, oe e país). Os países são idetificados por ua sigla e a base de dados deve coter o oe de cada país. Tabé é ecessário arazear dados sobre os circuitos (código, oe e país). Para cada corrida realizada o circuito, é ecessário saber a data e que ocorreu, a duração e iutos e a posição que cada piloto obteve a corrida. DCC011 profa. Mirella M. Moro 5 DCC011 profa. Mirella M. Moro 6

2 Erros ais Cous Erros ais Cous Corrida precisa ser Etidade,, pois é ecessário arazear data e duração. ERRADO: colocar corrida coo relacioaeto etre Piloto e Circuito, e arazear data e duração coo atributo desse relacioaeto; está errado porque a data e a duração serão arazeadas para cada piloto daquela corrida (1) para data, é o eso dado repetido várias vezes o baco de dados: redudâcia e icosistêcia e (2) para duração será a do piloto e ão a da corrida coo u todo. A posição do piloto a corrida é u atributo do relacioaeto etre Pilotoe Corrida. Lebrar quevários pilotos corre evárias corridas, e e cada ua aquele piloto te ua posição. País aparece apeas UMA vez o esquea coo etidade. Equipe, Piloto e Circuito possue país. Esse dado é arazeado o esquea através do relacioaeto co a etidade d País. Pí Colocar a etidade País e atributo país e Equipe, Piloto e Circuito está errado: redudâcia e icosistêcia. DCC011 profa. Mirella M. Moro 7 DCC011 profa. Mirella M. Moro 8 2. Artigos Publicados A SBC deseja ater ua base de dados dd co artigos publicados pelos pesquisadores brasileiros. Para cada pesquisador, é ecessário cohecer seu oe e a istituição a qual está viculado. O pesquisador é idetificado pelo seu CPF. Cada istituição te u código que a idetifica e u oe. Adicioalete, é ecessário cohecer os artigos publicados por cada autor. Para cada artigo, arazea se seu título, o veículo de publicação e a págia ái iicial i i e fial e que aparece o artigo detro do veículo. Veículos de publicação são, por exeplo, periódicos especializados ou aais de cogressos. Para cada veículo de publicação, é ecessário cohecer seu título e local e que foi publicado. Veículos de publicação e artigos tê u código uérico que os idetifica. Cada artigo é publicado apeas ua vez. Etidades e seus atributos: Etidades e Relacioaetos: Istituicao i : CodIst, NoeIst Istituição 1 N Pesquisador Pesquisador : CPF, NoePesq N Artigo : CodArt, TituloArt, PagIic, PagFi Veiculo : CodVeic, TituloVeic, LocalVeic M OBSERVAÇÕES IMPORTANTES Veículo 1 N Artigo (1) É u baco de dados de ARTIGOS: Apeas veículos que possue artigos são cadastrados (relacioaeto total). Apeas pesquisadores que possue artigos são cadastrados (relacioaeto total). Apeas istituições que possue pesquisadores que possue artigos são cadastradas (2) Págia iicial e fial pode estar o artigo ou o relacioaeto Veículo Artigo DCC011 profa. Mirella M. Moro 9 3. Agêcia Viages Ua agêcia de viages resolveu otar ua base de dados co iforações sobre voos das copahias de aviação das quais vede passages. A agêcia atede várias copahias de aviação, cada qual idetificada por ua sigla (por exeplo, GLO ) e tedo u oe (por exeplo, Gol Lihas Aéreas ). Cada copahia possui vários voos. U voo é idetificado por ua sigla (por exeplo, GLO0982 ) que iclui a sigla da copahia resposável. Cada voo sai de u aeroporto e te coo destio outro aeroporto. Os aeroportos são igualete idetificados por ua sigla (por exeplo CNF ) e tê u oe (por exeplo Aeroporto Iteracioal ltacredo Neves ). Cada Cd voo te u horário de saída e u horário de chegada. Há algus voos copartilhados. U voo copartilhado é u voo de ua copahia, as que usa, a realidade, u voo de outra copahia. Por exeplo, o voo JJ4598 da LATAM ão existe fisicaete, as utiliza o voo AA092 da Aerica Airlies. Para voos copartilhados é ecessário cohecer o voo que eles usa. Etidades e seus atributos: Copahia : SiglaC, NoeCia Voo : Sigla, horasaida, horacheg Aeroporto : SiglaA, NoeAero Etidades e Relacioaetos: orige 1 N 1 origial Aeroporto 1 Cia 1 destio N N Voo N N cop OBSERVAÇÕES IMPORTANTES São dois relacioaetos diferetes etre Aeroporto e voo (cada qual co oe próprio p e cardialidades/participações diferetes), porque são dois Aeroportos diferetes. ALTERNATIVA: relacioaeto terário Voo Aeroporto(orige) Aeroporto(destio) Voo copartilhado possui os esos atributos de voo, as é u autorrelacioaeto A sigla do voo é forada pela sigla da copahia; essa é apeas ua iforação de coo o código é defiido, as o ER vai apeas o atributo Sigla (assi coo o úero de atrícula de cada aluo da UFMG iicia co o ao de etrada a uiversidade) DCC011 profa. Mirella M. Moro 10 Observações que pode levar a erros U relacioaeto só precisa de oe quado existe ais de u relacioaeto etre as esas etidades (1) Epregado trabalha_e Departaeto t (2) Epregado gerecia Departaeto Toda etidade precisa de u atributo chave: prieiro, deve se verificar etre os atributos dos requisitos se algu é a chave (por exeplo: cpf, sigla do país); caso ão exista, pode se defiir ua chave padrão (por exeplo: código, idetificador, etc). Atributos chave deve ser sublihados. Relacioaetos ão tê atributo chave. Observações que pode levar a erros Ne todas as cardialidades vê dos requisitos: ua equipe pode ter vários pilotos e ua teporada (alé dos 2 titulares, existe os de teste que pode virar titular durate a teporada). Relacioaetos co ais de u participate tê cardialidade N (e vez de 2 ou 5). Durate a odelage coceitual ão iteressa o SGBD! Não iteressa coo irão ficar as tabelas!!!!! Modelo coceitual visto e aula = Modelo Etidade Relacioaeto (ER). Coceitos do odelo ER: etidade, atributo e relacioaeto (viu? se tabelas ). DCC011 profa. Mirella M. Moro 11 DCC011 profa. Mirella M. Moro 12

3 Etidade d é etidade d Relacioaetoé relacioaeto Não existe etidade de etidade Nãoexiste relacioaeto de relacioaeto Não existe u detro do outro PORÉM existe it Etidade Associativa U ser híbrido que é *raraete* utilizado a prática RaraeteMESMO MESMO, poré coceitualete iteressate e poderoso 2. Etidade associativa Diagraa ER atual para represetar édicos e suas cosultas co pacietes: Cosulta Paciete AGORA: ecessário saber que edicaetos existe e que edicaetos fora prescritos e cada cosulta Medicaeto Relacioada a? Relacioada a Paciete? Relacioado à Cosulta? O PROBLEMA Dado o seguite diagraa ER, agora é ecessário saber que edicaetos existe e que edicaetos fora prescritos e cada cosulta SOLUÇÃO 1 Atributo de. Cosulta Ifora qual édico prescreveu. Perde para qual paciete e e qual cosulta. Coo saber todos os edicaetos existetes?! edicaeto Cosulta Paciete Paciete DCC011 profa. Mirella M. Moro 15 DCC011 profa. Mirella M. Moro 16 O PROBLEMA Dado o seguite diagraa ER, agora é ecessário saber que edicaetos existe e que edicaetos fora prescritos e cada cosulta SOLUÇÃO 2 Atributo de Paciete. Cosulta Ifora qual paciete recebeu. Perde para qual édico e e qual cosulta. Coo saber todos os edicaetos existetes?! Cosulta Paciete Paciete edicaeto O PROBLEMA Dado o seguite diagraa ER, agora é ecessário saber que edicaetos existe e que edicaetos fora prescritos e cada cosulta SOLUÇÃO 3 Atributo de Cosulta. Cosulta Paciete Ifora qual paciete recebeu e qual édico prescreveu!!!! E e qual cosulta! Ótio!!!! PORÉM coo saber todos os edicaetos existetes?! Cosulta edicaeto Paciete DCC011 profa. Mirella M. Moro 17 DCC011 profa. Mirella M. Moro 18

4 O PROBLEMA Dado o seguite diagraa ER, agora é ecessário saber que edicaetos existe e que edicaetos fora prescritos e cada cosulta Cosulta Paciete SOLUÇÃO 4 ENTIDADE ASSOCIATIVA: híbrido de etidade e relacioaeto Cosulta prescrição Medicaeto Paciete DCC011 profa. Mirella M. Moro 19 Etidade associativa Etre e Paciete, cosulta é relacioaeto (e aarelo) Etre Cosulta e Medicaeto, cosulta é etidade (e azul) Td Todos requisitos ii atedidos Todos edicaetos existetes estão a etidade própria (idepedete de tere sido prescritos) Se edicaetos são prescritos, o relacioaeto prescrição ifora quais fora co os respectivos édicos e pacietes iforados por cosulta Cosulta Paciete DCC011 profa. Mirella M. Moro prescrição iã Mdi Medicaeto Especialização e Geeralização Especialização Processo de defiição de u cojuto de sub classes (sub tipos) de u tipo de etidade Geeralização Processo de defiição de u tipo de etidade geérico (super classe ou super tipo) a partir de u cojuto de tipos de etidade Exeplo: {secretária, egeheiro, técico} é ua especialização de Epregado; ou Epregado é ua geeralização de {secretária, egeheiro, técico} Especialização e Geeralização Toda istâcia de ua sub classe (ou sub tipo) é tabé istâcia de sua super classe (ou supertipo) Ex.: Joh Sith é u egeheiro e é u epregado Heraça de Tipo: Ua etidade de ua sub classe te todos os atributos e relacioaetos da super classe E outra palavras, ela herda todos os atributos e relacioaetos da super classe E pode defiir seus proprios atributos e relacioaetos locais ou específicos (*) DCC011 profa. Mirella M. Moro 21 DCC011 profa. Mirella M. Moro 22 Subs herda atributos e relacioaetos Pessoa: 3 atributos 1 relacioaeto Pessoa Física: 6 atributos 1 relacioaeto Pessoa Jurídica: 7 atributos 1 relacioaeto Istâcias PESSOA FÍSICA reg localização valor id dataini ed JURÍDICA Ióveis 1 Pessoa cpf oe estado civil iil Física d cpj razao social Jurídica setor produtivo valor estiado Heraça disjutiva (d) : pessoa é {física XOR jurídica} Heraça total (liha dupla): toda pessoa é sub DCC011 profa. Mirella M. Moro 23 DCC011 profa. Mirella M. Moro 24

5 Subs precisa ter atributos ou relacioaetos próprios, seão fica iguais à super Qual a difereça etre Pessoa e Pessoa Física?! Não faz setido ter abas Heraça é u tipo especial de relacioaeto Ergo, ua etidade pode ter várias heraças Epregado: Pode ser {SECRETARIA xortecnico xor ENGENHEIRO} Pode ser GERENTE Precisa ser {ASSALARIADO xor HORISTA} reg localização valor id dataini ed Ióveis 1 Física Pessoa d cpj razao social Jurídica setor produtivo valor estiado DCC011 profa. Mirella M. Moro 25 Figura 4.1 Notação de diagraa EER para represetar as subclasses e a especialização. DCC011 profa. Mirella M. Moro 26 Quais istâcias de epregados existe? (a) Gerete-Secretária-Assalariada (b) Técico-Assalariado (c) Egeheiro-Técico-Horista (d) Gerete-Horista (e) Secretária (f) Egeheiro-Gerete (g) Epregado (h) Epregado-Assalariado Figura 4.2 Istâcias de ua especialização. DCC011 profa. Mirella M. Moro 27 DCC011 profa. Mirella M. Moro 28 Quatos atributos possue istâcias de (a) Gerete-Secretária-Assalariada (b) Técico-Assalariado (c) Gerete-Horista (d) Epregado-Assalariado Atributo coposto = 1 atributo Atributo ultivalorado = 1 atributo Quatos relacioaetos possue (a) Gerete-Secretária-Assalariada (b) Técico-Assalariado (c) Gerete-Horista (d) Epregado-Assalariado Especialização O processo de especialização perite: Defiir u cojuto de sub classes (sub tipos) de u tipo de etidade Estabelecer atributos específicos adicioais para cada sub classe (sub tipo) Estabelecer tipos de relacioaetos especificos adicioais etre cada sub classe (sub tipo) e outros tipos de etidades ou outras sub classes (subtipos). DCC011 profa. Mirella M. Moro 29 DCC011 profa. Mirella M. Moro 30

6 4. Restrições sobre Hierarquias Figura 4.3 Coo geeraliza? Geeralização. (a) Dois tipos de etidade, CARRO e CAMINHAO. (b) Geeralizado CARRO e CAMINHAO a superclasse VEICULO. DCC011 profa. Mirella M. Moro 31 Dfiid Defiida por atributo ou usuário ái Disjução: Sub classes pode ser disjutas ou sobrepostas Copletude: A cobertura da super classe e relação às sub classes pode ser total ou parcial Restrições possíveis: Disjuta/Total Disjuta/Parcial Sobreposta/Total Sobreposta/Parcial DCC011 profa. Mirella M. Moro 32 d = disjução U Epregado é Secretária OU Técico OU Egeheiro o = sobreposição Ua peça pç é fabricada E/OU forecida Figura 4.44 Notaçãododiagraa diagraa EERparauaespecialização defiida por atributo e TipoTrabalho. DCC011 profa. Mirella M. Moro 33 Figura 4.5 Notaçãodediagraa diagraa EERparauaespecialização sobreposta (ão disjuta). DCC011 profa. Mirella M. Moro 34 PARCIAL Epregados pode ser {Secretaria,técico,egeheiro} técico egeheiro} Geretes TOTAL TODO Epregado é Assalariado OU Horista Restrições sobre Hierarquias de Especialização/Geeralização Hierarquia Toda sub classe participa coo ua sub classe e apeas u relacioaeto classe/sub classe Reticulado lattice, heraça últipla, grade de especialização Ua sub classe pode participar i e ais de u relacioaeto classe/sub classe DCC011 profa. Mirella M. Moro 35 DCC011 profa. Mirella M. Moro 36

7 Atributos e relacioaetos oitidos para siplificar a iage, as existe! Figura 4.6 U reticulado de especialização, co a subclasse GERENTE_ENGENHARIA copartilhada. DCC011 profa. Mirella M. Moro 37 Figura 4.7 U reticulado de especialização, co heraça últipla, para u baco de dados UNIVERSIDADE. Quatos atributos te (a) Epregado (b) ExAluo (c) Aluo (d) Docete (e) Assistete Aluo (f) Aluo Graduado 5. Relacioaetos Terários esses diagraas são equivaletes?! X Figura 4.7 U reticulado de especialização, co heraça últipla, para u baco de dados UNIVERSIDADE. DCC011 profa. Mirella M. Moro 40 Relacioaetos Terários Relacioaetos Terários Para a istâcia de u relacioaeto terário existir, ela precisa de ua istâcia de cada etidade evolvida o relacioaeto Ou seja, Forece *ecessariaete* coecta u lote de u forecedor para u projeto Por que precisa de u de cada???? DCC011 profa. Mirella M. Moro 41 Por que precisa de u de cada???? Se u coputador do eu projeto dá problea, coo proceder? Precisa verificar qual foi o lote (pode ter u recall para tal) e etrar e cotato co o seu forecedor para utilizar o serviço de garatia. Ou seja, para cada peça coprada para u projeto, abos forecedor e lotesão esseciais. Ergo, relacioaeto etre três etidades. DCC011 profa. Mirella M. Moro 42

8 Perguta Existe outra aeira de represetar esse requisito? Para cada peça adquirida para u projeto, é ecessário saber seu forecedor e respectivo lote? Relacioaetos Terários RepresetaçãousadoTipo de EtidadeFraca Si, e essa é ua das grades vatages do odelo ER: peritir ais de ua represetação para o eso cojuto de requisitos OK, coo seria essa represetação?! DCC011 profa. Mirella M. Moro 43 Figura 4.11 Tipos de relacioaetos terários. (a) O relacioaeto FORNECE. (b) Três relacioaetos biários ão equivaletes a FORNECE. (c) FORNECE represetado coo u tipo etidade fraca. DCC011 profa. Mirella M. Moro 44 MAS HEIN!? Relacioaetos Terários Outro exeplo de ão equivalêcia: o relacioaeto terário é equivalete aos três biários? Para cada peça adquirida id para u projeto, jt é ecessário ái saber seu forecedor e respectivo lote. Neste segudo diagraa, forece existe apeas se associar u lote de u forecedor para u projeto O sigificado é exataete o eso do relacioaeto terário aterior DCC011 profa. Mirella M. Moro 45 Figura Outro exeplo de tipos relacioaeto terário versus biário. i DCC011 profa. Mirella M. Moro 46