Curso Superior de Tecnologia em BD Curso Superior de Tecnologia em DAI

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1 Curso Superior de Tecnologia em BD Curso Superior de Tecnologia em DAI Fundamentos de Banco de Dados Aula 04 Modelo Entidade Relacionamento Estendido

2 Modelo ER Estendido Objetivo Estudar abstrações de agregação e especialização / generalização e o seu mapeamento para o modelo relacional. Principais tópicos MER-X Abstração de Agregação 1ª Forma de Agregação 2ª Forma de Agregação DER da Companhia X Em UML Diagrama de Classes Especialização / Generalização Mapeamento DER-X para MDR Passo 8a / 8b / 8c / 8d Questões 2

3 MER-X O MER-X é uma extensão do MER, o qual adiciona: Abstração de Agregação Abstração de Generalização / Especialização 3

4 Abstração de Agregação É a abstração que permite construir objetos compostos a partir de objetos componentes Os elementos de modelagem podem ser associados formando outros elementos que representam essa associação. 4

5 Abstração de Agregação No MER-X a Agregação ocorre de duas maneiras: Agregando Atributos a Tipos de Entidades (Classes em UML) e aos Tipos de Relacionamento (Classes Associativas) Combinar Tipos de Entidades relacionadas por meio de um Tipo de Relacionamento e compor um Tipo de Entidade Agregada (de nível abstrato mais alto) 5

6 1ª Forma de Agregação DER que armazena informações sobre entrevistas. O Tipo de Entidade COMPANHIA é uma agregação do Atributo. O CANDIDATO é uma agregação do Atributo. O Tipo de Relacionamento é uma agregação de Data, Contato e Fone Contato Contato Fone Contato Data CANDIDATO N ENTREVISTA REALIZA N COMPANHIA 6

7 2ª Forma de Agregação Considere agora que algumas entrevistas resultem em EMPREGOS. NÃO é correto fazer: Contato Fone Contato Data CANDIDATO N ENTREVISTA REALIZA N COMPANHIA EMPREGO INCORRETO Pois o DER indica que todo relacionamento de ENTREVISTA tenham um emprego associado. 7

8 2ª Forma de Agregação O DER abaixo também não é permitido: Contato Fone Contato Data CANDIDATO N ENTREVISTA REALIZA N COMPANHIA RESULTA EMPREGO INCORRETO Pois o MER não permite relacionamentos entre relacionamentos. 8

9 2ª Forma de Agregação Uma solução é criar um Tipo de Entidade de alto nível composto por CANDIDATO, ENTREVISTA COMPANHIA, e relacioná-lo ao Tipo de Entidade EMPREGO: Contato Fone Contato Data CANDIDATO N ENTREVISTA REALIZA N COMPANHIA RESULTA EMPREGO 9

10 2ª Forma de Agregação A outra solução é representar ENTREVISTA como um Tipo de Entidade-Fraca: CANDIDATO 1 REALIZA 1 COMPANHIA Fone Contato N Nro Contato ENTREVISTA 1 1 RESULTA EMPREGO Data 10

11 2ª Forma de Agregação Em UML: class Domain Obj e... Candidato «key1» - nome: string 0..* 0..* data Companhia «kay1» - nome: int Entrev ista Emprego - fone: string - nomecontato: string «key1» - id: int 11

12 2ª Forma de Agregação Agregação X Composição Bonus Pessoa Matrícula Disciplina - valor: money -/ totalbonus: int - data: date 0..* «key1» 0..* - cpf: string - data: date «key1» - id: int 1..* - nome: string «key1» - id: int apelido 0..1 Dependente - nome: string - sexo: char - datanasc: date 12

13 O DER do Sistema Companhia Pnome Mnome Snome Nss Sexo Endereço Salário N 1 TRABALHA-PARA Número Localização EMPREGADO DataInício NúmeroDeEmpregados DEPARTAMENTO DataNasc supervisor 1 1 GERENCIA 1 supervisionado CONTROLA SUPERVISIONA 1 N Horas 1 M TRABALHA-EM N N PROJETO DEPENDENTE-DE Número Localização N DEPENDENTE Sexo DataNasc TipoRelação 13

14 Em UML Diagrama de Classes SUPERVISÃO +supervisionado +supervisor 0..n 0..1 EMPREGADO NSS DataNasc Pnome Mnome Snome Sexo Endereço Salário 4..n TRABALHA-PARA n GERENCIA DataInício TRABALHA-EM Horas DEPARTAMENTO Número NúmeroDeEmpregados() CONTROLA 1..n 1 n PROJETO Número 0..n 1..n LOCALIZAÇÃO 0..n 1 0..n DEPENDENTE Sexo DataNasc TipoRelação 14

15 Especialização / Generalização Os Tipos de Entidades representam Classes. Assim, pode-se pensar numa Hierarquia de Classes. Será utilizada a UML para apresentar os conceitos. 15

16 Especialização / Generalização ENGENHEIRO, SECRETÁRIA e TÉCNICO são subclasses (classes derivadas ou filhas) da superclasse (classe, base ou pai) EMPREGADO. Generalização Herdam Atributos Especialização 16

17 Especialização / Generalização Sobreponível Disjuntos Disjuntos 17

18 Especialização / Generalização Algumas vezes pode-se determinar exatamente as entidades (objetos) que se tornarão membros de uma subclasse. Nesses casos, coloca-se condição no valor de atributo de algum atributo da superclasse. Atributo de definição 18

19 Especialização / Generalização A restrição de participação de uma superclasse em relação às suas subclasses pode ser Parcial ou Total. Especialização Parcial 19

20 Especialização / Generalização Herança Múltipla: Subclasses podem ter mais de uma classe base. EMPREGADO TipoTrabalho {Parcial} GERENTE ENGENHEIRO SECRETÁRIA TÉCNICO Herança Múltipla GERENTE-ENGENHARIA Atributos de EMPREGADO são herdados apenas uma vez 20

21 Especialização / Generalização É importante notar que as subclasses também herdam as associações de sua superclasse. EMPREGADO DEPENDENTE Sexo DataNasc TipoRelação 0..n nome Pnome Mnome Snome NSS DataNasc Sexo Endereço TipoTrabalho TipoTrabalho {Parcial} {Parcial} {Total} ENGENHEIRO Tipo SECRETÁRIA Toques TÉCNICO Grau GERENTE ASSALARIADO Salário HORISTA Valor-Hora 21

22 Mapeamento DER-X para MDR Mapeamento da Especialização ou Generalização Há várias opções de mapeamento A idéia é continuar com a seqüência dos passos de mapeamento DER / MDR C denotará a superclasse S denotará a subclasse Atr(R) denotará os atributos da relação R PK(R) denotará a chave-primária de R k é chave primária {k, a 1, a 2,..., a n } são atributos de C. 22

23 Passo 8a Relações Múltiplas (relações para classes e subclasses). Crie uma relação L para C com os atributos de Atr(L) = {k, a 1, a 2,..., a n } e PK(L) = k. Crie uma relação L i para cada subclasse S i, com os atributos Atr(L i ) = {k} {atributos de S i } e PK(L i ) = k. Esta opção funciona para qualquer especialização (total ou parcial, disjuntas ou sobrepostas) 23

24 Passo 8b Relações Múltiplas (somente relações para subclasses). Crie uma relação L i para cada subclasse S i, com os atributos Atr(L i ) = {atributos de S i } {k, a 1, a 2,..., a n } e PK(L i ) = k. Esta opção funciona somente para especializações cujas subclasses são totais (toda entidade em uma superclasse deve pertencer a, pelo menos, uma subclasse). 24

25 Passo 8c Relação única com um atributo tipo Crie uma única relação L com os atributos Atr(L) = {k, a 1, a 2,..., a n } {atributos de S i }... {atributos de S m } { t } PK(L) = k. O atributo t é chamado atributo tipo (ou discriminador), que indica a subclasse à qual cada tupla pertence, se pertencer a alguma. Esta opção funciona para especializações cujas subclasses seja disjuntas; mas tem potencial para gerar muitos valores nulos se houver muitos atributos específicos nas subclasses. 25

26 Passo 8d Relação única múltiplos atributos tipo Crie uma única relação L com os atributos Atr(L) = {k, a 1, a 2,..., a n } {atributos de S i }... {atributos de S m } { t 1, t 2,..., t m }. PK(L) = k. Cada atributo t i é um atributo do tipo booleano indicando se a tupla pertence ou não à aquela subclasse S i. Esta opção funciona para especializações cujas subclasses sejam sobrepostas (embora também funcione para as especializações disjuntas). 26

27 Questões Obtenha o esquema relacional do DER-X: EMPREGADO DEPENDENTE Sexo DataNasc TipoRelação 0..n nome TipoTrabalho {Parcial} Pnome Mnome Snome NSS DataNasc Sexo Endereço TipoTrabalho {Total} {Parcial} ENGENHEIRO Tipo SECRETÁRIA Toques TÉCNICO Grau GERENTE ASSALARIADO Salário HORISTA Valor-Hora GERENCIA DataInício n 1 PERTENCE PROJETO SINDICATO Número Sigla 27

28 Questões 1. Obtenha o esquema relacional do DER-X: Contato Fone Contato Data CANDIDATO ENTREVISTA REALIZA COMPANHIA RESULTA EMPREGO 28

29 Questões Elabore DERs para as especificações a seguir. Use MER-X e multiplicidade. Obtenha também o MDR. Se necessário, acrescente informações não presentes nas especificações. 29

30 Questões a) Uma federação de futebol pretende desenvolver um sistema informatizado para controlar as informações geradas em seus campeonatos. As informações a serem armazenadas dizem respeito aos times, jogadores e partidas. Um time pode ser profissional ou amador. Para os times amadores deseja-se armazenar nome, cidade de origem e ano em que foram criados. Para os times profissionais deseja-se saber quem são os atuais patrocinadores e nome e sobrenome dos atuais diretores. Para cada jogador deseja-se conhecer em quais times jogou ou joga e, para cada time, em quais posições atuou ou atua. Sobre as partidas de futebol são armazenadas: o placar, o local (cidade), a data, o árbitro principal e, é claro, os times que jogaram. Sobre os árbitros, reconhecidos pela federação, são armazenados nome, RG, o tipo de habilitação que possuem (para apitar partidas regionais, estaduais, nacionais ou internacionais) e, para consulta das torcidas organizadas, a filiação materna. Outra informação importante diz respeito aos uniformes dos times: cada time possui exatamente um uniforme titular e um reserva. Sobre os uniformes também são armazenadas as cores e uma descrição geral. 30

31 Questões a) Uma empresa adota o sistema de vendas por meio de representantes de vendas. Cada representante tem uma região de atuação, designada por um nome, à qual estão associadas informações como: número de clientes potenciais e número de clientes já cadastrados. De cada representante de vendas são armazenadas informações como nome, RG, idade e escolaridade. Cada representante atua em apenas uma região, e tem a seu cargo exclusivo os clientes dessa região. Os clientes são estabelecimentos comerciais que pertencem a apenas uma região. De cada cliente, potencial ou cadastrado, são mantidos nome, CNPJ, endereço e contatos já efetuados. Um cliente é cadastrado quando é efetuada a primeira venda para ele. Para cada cliente cadastrado são armazenadas as informações sobre todas as vendas já efetuadas para este cliente. Cada vez que é feito um contato com cliente são registrados a data e o tipo de negócio tratado. Para cada venda efetuada são registrados data, valor, produtos vendidos e quantidade. De cada produto são armazenados um código, descrição e preço corrente. 31

32 Modelo ER Estendido Referências Bibliográficas 1. Batini, C.; Ceri, S.; Navathe, S. Conceptual Database Design: An Entity-Relationship Approach. Benjamin/Cummings, Redwood City, Calif., Date, C.J., Introdução a Sistemas de Banco de Dados, tradução da 8 edição americana, Campus, Elmasri, R.; Navathe, S.B. Fundamentals of Database Systems, 4th ed. Addison-Wesley, Reading, Mass., Ferreira, J.E.; Finger, M., Controle de concorrência e distribuição de dados: a teoria clássica, suas limitações e extensões modernas, Coleção de textos especialmente preparada para a Escola de Computação, 12a, São Paulo,

33 Modelo ER Estendido Referências Bibliográficas 5. Heuser, C.A., Projeto de Banco de Dados., Sagra - Luzzatto, 1 edição, Korth, H.; Silberschatz, A. Sistemas de Bancos de Dados. 3a. Edição, Makron Books, Ramakrishnan, R.; Gehrke, J., Database Management Systems, 2 nd ed., McGraw-Hill, Teorey, T.; Lightstone, S.; Nadeau, T. Projeto e modelagem de bancos de dados. Editora Campus, Referências Web 1. Takai, O.K; Italiano, I.C.; Ferreira, J.E. Introdução a Banco de Dados. Apostila disponível no site: (07/07/2005). 33

34 Curso Superior de Tecnologia em BD Curso Superior de Tecnologia em DAI Obrigado! Prof. Gustavo Santade