Banco de Dados Modelagem Conceitual de Dados. Prof. Edjandir Corrêa Costa

Transcrição

1 Banco de Dados Modelagem Conceitual de Dados Prof. Edjandir Corrêa Costa

2 Introdução Modelagem conceitual de dados É a etapa inicial do projeto de banco de dados É uma descrição mais abstrata do banco de dados Independente de tecnologia de implementação e SGBD Tem como objetivo representar entidades e seus relacionamentos que serão alvo de armazenamento (persistência) Usa-se abordagem entidade relacionamento como técnica para construir modelos conceituais 2

3 Abordagem Entidade Relacionamento Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada Criada em 1976, por Peter Chen Considerada como um padrão para a modelagem conceitual Não é única: UML (técnica para modelos orientados a objeto) OBS.: Técnicas de modelagem orientada a objeto (UML) baseiam-se nos conceitos da abordagem ER 3

4 Exemplo Médico nome celular Consulta Paciente nome endereço 4

5 Composta de: Entidades Atributos Relacionamentos 5

6 Entidades Conceitos principais Entidade Corresponde a tudo aquilo do mundo real que se deseja armazenar em banco de dados Ex.: Produto, Cliente, Aluno... Pode representar objetos Concretos: Carro, Professor... Abstratos: Departamento, Nota... É representada por Entidade 6

7 Entidades Levantar duas entidades para cada um dos domínios abaixo: Biblioteca Hospital 7

8 Atributos Conceitos principais... Atributo Correspondem as características ou propriedades presentes em uma entidade Ex.: nome, endereço, sexo... É representado por Médico nome 8

9 Atributos Levantar dois atributos para as entidades dos domínios abaixo Biblioteca Hospital 9

10 Relacionamento Conceitos principais... Relacionamento Associações entre entidades sobre as quais deseja-se manter informações na base de dados Ex.: Aluno se relaciona com a entidade disciplina É representado por 10

11 Relacionamentos Procure definir relacionamentos entre as entidades levantadas anteriormente. 11

12 Diagrama de ocorrências É uma ferramenta didática importante para se entender melhor como os relacionamentos são estabelecidos No diagrama de ocorrências, tanto a ocorrência/instância de entidades como a ocorrência de relacionamentos são representados por círculos A ocorrência de relacionamentos é indicada por linhas que ligam ocorrências de entidades 12

13 Exemplo 1 13

14 Exemplo 2 14

15 Autorrelacionamento Ocorre quando uma ocorrência/instância de uma entidade se relaciona com outra ocorrência/instância da mesma entidade 15

16 Papel de entidade Corresponde a função que uma ocorrência de uma entidade cumpre em uma ocorrência de um relacionamento 16

17 Exercícios Crie o diagrama de correspondente para o DER: ocorrências 17

18 Exercícios Crie o diagrama de correspondente para o DER: ocorrências 18

19 Exercícios Crie o diagrama de correspondente para o DER: ocorrências 19

20 Cardinalidades de relacionamentos Número de ocorrências de uma entidade que podem estar associadas a uma determinada ocorrência de entidade através do relacionamento Há dois tipos Máxima Mínima 20

21 Cardinalidades Máxima No projeto de banco de dados relacional, não é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas maiores que 1 Dois valores de cardinalidades máximas são usados: cardinalidade máxima: 1 cardinalidade máxima não limitado ( muitos ), referida pela letra n 21

22 Cardinalidades Máxima no DER 22

23 Exemplo: Relacionamentos 1:1 23

24 Exemplo: Relacionamentos 1:N 24

25 Exemplo: Relacionamentos 1:N 25

26 Exemplo: Relacionamentos N:N 26

27 Exemplo: Relacionamentos N:N 27

28 Cardinalidades Mínima No projeto de banco de dados relacional, são consideradas apenas duas cardinalidades mínimas: Cardinalidade mínima 0 Cardinalidade mínima 1 Denominação alternativa: cardinalidade mínima 0 = associação opcional cardinalidade mínima 1 = associação obrigatória 28

29 Exemplo: 29

30 Exemplo: 30

31 Exercícios 1. Liste dois exemplos de entidades que podem ser modeladas no nível conceitual de um banco de dados. 2. Informações adicionais ou complementares inseridas nas entidades são chamadas de? 3. Considere as entidades Empresa e Ônibus. É possível criar um relacionamento entre estas entidades, qual poderia ser o nome dele? 4. Mostre como ficaria o diagrama de ocorrências para as entidades e para o relacionamento da questão anterior. 31

32 Exercícios 5. Nos autorrelacionamentos, como informar a participação de cada entidade? 6. O que é relacionamento? 7. A cardinalidade mínima pode ter quais conjuntos de valores? 8. A cardinalidade mínima igual a 1 é denominada de? 32

33 Atributos com cardinalidade Cardinalidade mínima: Obrigatório (cardinalidade mínima 1 ) Uma entidade tem no mínimo 1 atributo associado Opcional (cardinalidade mínima 0 ) 33

34 Atributos com Cardinalidade Cardinalidade máxima: Monovalorado (cardinalidade máxima 1 ) Uma entidade tem no máximo um atributo associado Multivalorado (cardinalidade máxima N ) Uma entidade possui diversos atributos associados Ex.:» Aluno possui vários s» Cliente possui N endereços» Professor possui N telefones 34

35 Exemplo 35

36 Atributos em relacionamento Relacionamentos podem possuir atributos 36

37 Atributos Simples Composto Formado por um conjunto de atributos simples Derivado/calculado Identificador Permite diferenciar uma ocorrência/instância das demais 37

38 Exemplo 38

39 Atributo Identificador Uma entidade pode ter atributo que a identifique, ou seja, diferencie a instância/ocorrência de uma entidade da demais: CPF (cliente) RG (cliente) Matrícula (aluno)... 39

40 Relacionamento com atributo Identificador Uma ocorrência de relacionamento diferencia-se das demais do mesmo relacionamento pelas ocorrências de entidades que dela participam 40

41 Exemplo 41

42 BrModelo Ferramenta freeware voltada para ensino de modelagem em banco de dados relacional com base na metodologia defendida por Carlos A. Heuser no livro "Projeto de Bando de Dados" (capa a baixo). Esta ferramenta foi desenvolvida por Carlos Henrique Cândido sob a orientação do Prof. Dr. Ronaldo dos Santos Mello (UFSC), como trabalho de conclusão do cusro de pósgraduação em banco de dados (UNVAG - MT e UFSC). 42

43 BrModelo Disponível para download no link: 43

44 Exercícios 9. O modelo conceitual de um banco de dados deve ser formado por? 10. Defina: a) Atributo multivalorado b) Atributo derivado/calculado c) Atributo identificador de entidade d) Atributo identificador de relacionamento 11. Cite dois exemplos de atributos multivalorados. 12. Cite dois exemplos de atributos identificadores. 44

45 Exercícios 13. Um relacionamento pode possuir atributos? Caso positivo, mostre um exemplo. 14. Desenhe um DER que mostre uma entidade com atributo multivalorado 15. Quais são as características de um atributo identificador? 45

46 Exercícios 16. Crie um DER que modele a seguinte situação. Uma pessoa é proprietária de vários celulares e cada celular pertence à no máximo a uma única pessoa. Insira cardinalidades máximas e mínimas. Esta última deve ser opcional para as instâncias de pessoa e celular. 46

47 Exercícios 17. Interprete o modelo conceitual, descrevendo as cardinalidades mínimas e máximas. 47

48 Relembrando Atributos podem ser monovalorados ou multivalorados; Podem ter cardinalidade mínima (0,1) e máxima (1,n) Atributos com cardinalidade (1,1) são obrigatórios e monovalorados. 48

49 E mais Atributos podem virar entidades; Ex: Entidade Carro com o atributo cor. Dependendo da situação, pode ser necessário criar a entidade cor e relacionála com a entidade carro. 49

50 Entidade Associativa Não é possível associar/relacionar relacionamentos 50

51 Entidade Associativa O relacionamento consulta transformado é em uma entidade para possibilitar a relação 51

52 Entidade Associativa 52

53 Grau do relacionamento 53

54 Especialização/Generalização É um relacionamento de classificação entre um elemento mais geral e outro mais específico; O elemento mais geral tem todas as características (atributos) que são comuns aos elementos específicos define herança; O elemento mais geral é denominado entidade de nível superior (superclasse) e o mais específico de entidade de nível inferior (subclasse). As características do nível superior são herdadas no nível inferior Por isso o processo é conhecido como herança; Representado por um triangulo isósceles; 54

55 Especialização/Generalização 55

56 Herança de propriedades Cada ocorrência da (subclasse) possui: entidade especializada Além de suas próprias propriedades; A entidade das propriedades genéricas (superclasse); Não há limites nos níveis de hierarquias; 56

57 Exemplo 57

58 Tipos de Generalização Parcial Total Exclusiva 58

59 Generalização parcial 59

60 Generalização Total 60

61 Generalização Exclusiva 61

62 Generalização Compartilhada 62

63 Referência Referência: HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de banco de dados. 6.ª Ed. Porto Alegre: Sagra Luzzatto,