Modelo Entidade-Relacionamento DCC011. Modelo Entidade-Relacionamento. Processo de Projeto de Bancos de Dados

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1 DCC011 Introdução a Banco de Dados -06 Modelo Entidade-Relacionamento Mirella M. Moro Departamento de Ciência da Computação Universidade Federal de Minas Gerais Processo de Projeto de Bancos de Dados Independente de SGBD Requisitos de Dados Esquema Conceitual Modelo de dados de alto nível Modelo Entidade-Relacionamento Entidades, atributos, relacionamentos Atributos: simples, composto, multivalorado Atributos-chave Papéis Relacionamentos Cardinalidades (1:1, 1:N, N:M) Participação (total, parcial) UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 4 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 5 Figura 4.7 Um reticulado de especialização, com herança múltipla, para um banco de dados UNIVERSIDADE. Figura UFMG 3.15 DCC011 Diagrama - profa. Mirella ER para Moro o esquema EMPRESA. 6 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 7

2 IMPORTANTE Modelo Conceitual CONCEITOS, ABSTRAÇÕES ENTIDADE, ATRIBUTO, RELACIONAMENTO Piloto, equipe, país, circuito, corrida Piloto representa País Equipe sede em País SE país é uma entidade; Piloto e equipe possuem atributo País? Mas a especificação diz!!!!???? N modelos conceituais para um cenário Modelo tem APENAS o que está na especificação Restrições, exceções, peculiaridades, viagem na maionese: OUTRO MODELO Pecar por excesso x Pecar por falta Modelo Relacional (3 rd ed: ; 5 th ed: ) 1. Introdução 2. Conceitos do Modelo Relacional 3. Básicas 4. Esquema do BD Relacional 5. do Esquema 6. Exercício UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 9 Processo de Projeto de Bancos de Dados Independente de SGBD SGBD Específico Requisitos de Dados Esquema Conceitual Modelo de dados de alto nível Esquema Lógico (Conceitual) em um modelo de dados de um SGBD específico 1. Introdução O modelo relacional representa um banco de dados como um conjunto de relações Informalmente uma relação = uma tabela de valores cada linha representa uma coleção de dados relacionados cada linha de uma tabela representa um fato que tipicamente corresponde a uma entidade ou relacionamento do mundo real UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 11 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro Conceitos do Modelo Relacional Linhas de uma relação (tabela) = tuplas Cabeçalho de cada coluna = atributo Conjunto de valores que pode aparecer em cada coluna = domínio Figura 7.1 Os atributos e as tuplas de uma relação ALUNO. UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 13 Conceitos: Esquema de Relação Descreve a relação R(A 1,A 2,...,A n ), onde: R Nome da relação A i Nome de um atributo n Grau da relação Cada Atributo A i e o nome de um papel desempenhado por algum dominio D no Esquema da relação R Exemplo: Estudante (Nome, CPF, Telefone, Endereço, GPA) UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 14

3 Conceitos: Relação Relação r(r) Conjunto de tuplas: r = {t 1,t 2,..., t m } Cada tupla é uma lista ordenada de valores: t = <v 1,v 2,..., v n > Attributo A i na tupla t: t[a i ] r(r) dom(a 1 ) x dom(a 2 ) x... x dom(a n ) Características de uma Relação As tuplas de uma relação não são ordenadas (entre elas) Figura 7.2 A relação ALUNO da Figura 7.1 com uma ordenação diferente das tuplas. Registros em um arquivo são ordenados de acordo com a posição em que são armazenados no disco UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 15 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 16 Características de uma Relação Uma tupla é uma lista ordenada de valores O valor de cada atributo em uma tupla é atômico Atributos compostos e multivalorados não são permitidos O valor especial null é utilizado para representar valores não conhecidos ou não aplicáveis a uma determinada tupla Um esquema de relação pode ser visto como uma declaração ou asserção Esquema de relação = Predicado Valores em cada tupla satisfazem o predicado UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro Básicas Restrições de domínio Especificam que o valor de cada atributo A de uma relação deve ser um valor atômico do domínio dom(a) UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 18 Restrições de chave Por definição todas as tuplas são distintas Um conjunto de atributos SK de um esquema de relação R tal que: para duas tuplas distintas quaisquer t 1 e t 2 de r(r) t 1 [SK] t 2 [SK] é uma super-chave de R Super-chave default: todos os atributos Restrições de chave Um esquema de relação pode ter mais de uma chave chaves candidatas Dentre as chaves candidatas de um esquema de relação, uma delas é indicada como chave primária e as demais constituem as chaves alternativas Uma chave de R é uma super-chave com a propriedade adicional de que nenhum de seus subconjuntos também seja uma super-chave de R {SSN, Name, Age} = super-chave; {SSN} = chave UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 19 Figura 7.4 A relação CARRO com duas chaves candidatas: NumeroLicenca e NumeroChassi. UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 20

4 Restrições em valores null Especifica se a um atributo é permitido ter valores null Exemplo: todo Aluno deve ter um nome válido, não-null 4. Esquema de um BD Relacional Um esquema de BD relacional S define: um conjunto de esquemas de relação R = {R 1,R 2,...,R n }, e um conjunto de restrições de integridade I S = (R,I) UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 21 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 22 Esquema de um BD Relacional 5. do Esquema Outras restrições além das restrições de domínio e de chave Restrição de integridade de entidade Nenhum componente de uma chave primária pode ser nulo Figura 7.5 Diagrama para o esquema do banco de dados relacional EMPRESA. UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 23 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 24 Restrição de integridade referencial Usada para manter a consistência entre tuplas de duas relações Uma tupla em uma relação que se refere a outra relação deve referenciar uma tupla existente nesta outra relação Aparecem devido aos relacionamentos entre entidades Restrição de integridade referencial Seja FK um conjunto de atributos de um esquema de relação R 1 definido sobre o mesmo domínio dos atributos da chave primária PK de outro esquema R 2. Então, para qualquer tupla t 1 de R 1 : t 1 [FK] = t 2 [PK], onde t 2 é uma tupla de R 2 ou t 1 [FK] é nulo UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 25 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 26

5 Notação NomeTabelaPrincipal Chave Atributo 1 Atributo n NomeTabelaReferenciada Atributo 1 Atributo n Chave Figura 7.7 Restrições de integridade referencial exibidas no esquema de um banco de dados relacional EMPRESA. UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 27 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 28 A restrição de integridade referencial pode ser expressa pela notação R 1 [FK] R 2 [PK], onde PK é a chave primária de R 2 e FK é a chave estrangeira de R 1 Exemplos: EMPLOYEE[DNO] DEPARTMENT[DNUMBER] WORKS_ON[ESSN] EMPLOYEE[SSN] WORKS_ON[PNO] PROJECT[PNUMBER] Revisão Uma relação = uma tabela de valores Tuplas, atributos, domínios Restrições de domínio Restrições de chave chave e super-chave; chave candidata, chave primária, chave alternativa Restrições de valores null Esquema = relações + restrições integridade Restrição de integridade de entidade chave não nulo Restrições de integridade referencial chave estrangeira UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 29 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 30 Exercício Reserva de passagem (2 o exercício da aula 5) EM DUPLA Adicionar chaves primárias e estrangeiras NomeT1 Chave Atributo 1 NomeRel NomeT2 Atributo 1 Atributo n Chave NomeT2 (chave2, atrib1,, atribn) NomeT1 (chave1, atrib1,, nomerel) nomerel referencia NomeT2 OU nomerel referencia NomeT2:chave2 UFMG DCC011 - profa. Mirella Moro 33

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