MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO

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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SUL DE MINAS GERAIS Câmpus Inconfidentes MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO Sistemas de Informações Geográficas A LEI DO MUNDO...o mundo está cheio de coisas que possuem características próprias e que se relacionam entre si... Dr. Peter Pin-Shan Chen 1

2 O Modelo Entidade Relacionamento (MER) é uma ferramenta (instrumento, linguagem gráfica) de modelagem (projeto, representação) utilizada durante a fase de Projeto (Modelagem) Conceitual de Dados. É uma É usado como Diagrama Entidade Relacionamento 2

3 Componentes (Elementos) Estruturais ENTIDADE RELACIONAMENTO ATRIBUTO Componentes (Elementos) Comportamentais a) Regras de Restrição de Integridade 1. Identificação 2. Cardinalidade 3. Repetição 4. Cobertura b) Regras de Derivação 3

4 Construtores Representam nossos mecanismos de abstração, podem ser: a) Top-Down 1. Classificação 2. Generalização 3. Agregação b) Bottom-Up 1. Instanciação 2. Especialização 3. Particionamento Utilização dos Componentes e Construtores A utilização dos Componentes e Construtores segue regras de acordo com os seguintes critérios de qualidade: a) Correção b) Completude/Completeza c) Minimalidade d) Expressividade e) Legibilidade f) Flexibilidade 4

5 Correção Um DER é correto se os conceitos contidos nos Requisitos de Informação e nas Regras de Negócio estão representadas através dos componentes e dos construtores apropriados. Ex: Um convênio entre um Laboratório e um Hospital, para existir depende da existência de um Hospital e de um Laboratório, ou para ser identificado, depende do identificador do Hospital e do identificador do laboratório. Completude/Completeza Um DER é completo se TODOS os conceitos contidos nos Requisitos de Informação e nas Regras de Negócio estão representados nele. 5

6 Minimalidade Um DER é minimal se os conceitos existentes nos Requisitos de Informação e nas Regras de Negócio estão representados uma única vez. Minimalidade Formas de garantir a minimalidade: 1. Não representar relacionamentos que incorporem atributos de entidades criando dependências funcionais não triviais (parciais); 2. Não representar entidades que incorporam atributos de outras entidades criando dependências funcionais não triviais (transitivas); 3. Não representar relacionamentos que incorporam outros relacionamentos criando dependências multivaloradas ou dependências de junção não triviais; 4. Não representar atributos, entidades ou relacionamentos: derivados (dependências de existência não triviais). 6

7 Expressividade Um DER é expressivo se os conceitos existentes nos Requisitos de Informação e nas Regras de Negócio estão representados da forma mais detalhada possível. Um DER é expressivo se ele representa os Requisitos de Informação e as Regras de Negócio de uma forma natural e possa ser facilmente entendido através do significado dos componentes e construtores utilizados no diagrama, sem a necessidade de especificações complementares. Expressividade Formas de garantir a expressividade: 1. Procurar representar Regras de Restrição de Integridade através dos componentes e construtores do MER; 2. Procurar especializar e particionar ao máximo as Entidades, os Relacionamento e os Atributos; 3. Evitar, aplicando os mecanismos acima, os valores de cardinalidade (0,N); 4. Evitar, aplicando os mecanismos acima os valores, de cobertura de generalização. 7

8 Legibilidade Um DER é legível se os conceitos existentes nos Requisitos de Informação e as Regras de Negócio estão representados sem sobrecarregar com detalhes desnecessários o DER e sem o desorganizar graficamente (atender a determinados critérios gráficos). A legibilidade determina a simplicidade do DER e costuma ser inversa a expressividade. Legibilidade Formas de garantir a legibilidade: a) Procurar seguir as seguintes diretrizes gráficas: 1. representar as entidades com maior quantidade de relacionamentos no centro do diagrama; 2. procurar evitar o cruzamento de relacionamentos criando, se for o caso, réplicas de entidades; 3. representar os conceitos genéricos e agregados acima dos específicos e de seus componentes; 4. dar ênfase a representações simétricas do ponto de vista gráfico; 5. procurar representar as entidades e os relacionamentos nas interseções de uma grade imaginária. 8

9 Legibilidade (cont.) b) Procurar seguir as seguintes diretrizes sintáticas/semânticas: 1. Procurar generalizar ou agregar ao máximo as Entidades, os Relacionamentos e os Atributos, desde que sejam gerados conceitos expressivos dentro do domínio do problema; 2. não representar atributos a partir de um certo grau de complexidade do diagrama (ilegibilidade); 3. eliminação de especializações ou componentes sem características específicas; 4. eliminação de generalizações e agregações com semântica dúbia ou irrelevante; 5. eliminação de entidades com um único atributo, desde que não afete a consistência do Banco de Dados; 6. substituição de entidades fracas por atributos agregados multivalorados, desde que elas não se relacionem com mais nada. Flexibilidade Um DER é flexível se as mudanças nos Requisitos de Informação e nas Regras de Negócio tiverem pouco ou nenhum impacto no DER. Se o DER for correto, minimal e legível (simples) ele provavelmente será flexível. 9

10 Flexibilidade Formas de garantir a flexibilidade: 1. Procurar generalizar ou agregar ao máximo as Entidades, os Relacionamento e os Atributos visando relaxar as Regras de Restrição de Integridade; 2. Procurar especializar ou decompor ao máximo as Entidades, os Relacionamento e os Atributos visando facilitar a inclusão de uma característica específica; 3. Procurar decompor Relacionamentos de grau superior a 2 em outros Relacionamentos ou em outras Entidades; 4. Procurar obter, aplicando o mecanismo acima, os valores de cardinalidade (0,N); 5. Procurar obter, aplicando o mecanismo acima, os valores de repetição N; 6. Procurar obter, aplicando o mecanismo acima os valores, de cobertura de generalização. Tipos de Atributos 10

11 Tipos de Atributos Tipos de Atributos 11

12 Atributo Identificador pode ter mais de um Atributo Identificador (exemplos) 12

13 Atributo Identificador Relacionamento 13

14 Auto-relacionamento Grau de relacionamento 14

15 Grau de relacionamento Grau de relacionamento 15

16 Grau de relacionamento Relacionamentos 16

17 Restrições sobre os relacionamentos Restrições sobre os relacionamentos 17

18 Relacionamento N:1 Relacionamento N:M 18

19 Cardinalidade Mínima Cardinalidade Mínima 19

20 Cardinalidade Mínima e Máxima (exemplo) Entidade Associativa 20

21 Entidade Associativa Entidade Associativa 21

22 Exercício Exercício (cont.) 22

23 Exercício (cont.) Exercício (cont.) 23

24 Exercício (Solução possível) Critérios de qualidade do M.E.R. A noção de qualidade do modelo conceitual de dados destaca três tipos de qualidade: 1. Qualidade semântica = é o grau de correspondência entre o modelo conceitual e o mundo real. (expressividade) 2. Qualidade sintática = é o grau de correspondência entre o modelo conceitual e sua representação. (legibilidade, correção) 3. Qualidade pragmática = é o grau de correspondência entre o modelo conceitual e sua aplicabilidade como modelo para situações do mundo real. (completeza, minimalidade, flexibilidade). 24

25 Critérios de qualidade do M.E.R. Essas três categorias procuram medir a qualidade de um modelo conceitual de dados. Um modelo conceitual de dados do mundo real ("conceptual world ) procura capturar todos os aspectos essenciais do mundo real ("real world ) independente de qualquer tipo de tecnologia. O modelo conceitual será representado em uma linguagem ( "symbolic world"), de forma que se possa utiliza-lo como um instrumento para comunicação (projetista x usuário). Um projetista ou um usuário terá, no entanto, sua própria interpretação do modelo simbólico. Assim, os critérios de qualidade, buscam reduzir as inúmeras possibilidades de interpretação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CHEN. P. Professor de Ciência da Computação na Luisiana State University. Disponível em: < Acessado em 08/03/2015. PEREIRA NETO, F. G. Regras do MER. Disponível em: < label/regras%20do%20mer>. Acessado em 07/03/2015. ROCHA. A. Arquitetura de Banco de Dados. UNICAMP. Disponível em: < teaching/2012s2/mc536/aulas/aula-03.pdf>. Acessado em 07/03/

26 DÚVIDAS? Fonte: BOLSTAD (2012). 26