Modelagem de Dados. Aula 04 Introdução ao Modelo Entidade- Relacionamento. Maxwell Anderson

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Martim Moreira Macedo
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2 Modelo Entidade-Relacionamento O MER é um modelo de dados conceitual de altonível, ou seja, seus conceitos foram projetados para serem compreensíveis aos usuários, descartando detalhes de como os dados são armazenados. Atualmente, o MER é usado principalmente durante o processo de projeto da base de dados.

3 Processo de um projeto de Base de Dados Mini-mundo Obtenção e análise de requisitos Documento de requisitos Esquema conceitual Independente de qualquer SGDB SGDB específico Projeto conceitual Mapeamento do modelo de dados Esquema conceitual especifico para o SGDB Projeto físico Esquema interno

4 Processo de um projeto de Base de Dados EXEMPLO É descrita uma base de dados COMPANHIA que será utilizada para ilustrar o processo de projeto de base de dados. São listados os requisitos da base de dados e criado o seu esquema conceitual passo-a-passo ao mesmo tempo em que são introduzidos os conceitos de modelagem usando o MER. A base de dados COMPANHIA armazena os dados dos empregados, departamentos e projetos.

5 Processo de um projeto de Base de Dados COMPANHIA A companhia é organizada em departamentos. Cada departamento tem um nome, um número e um empregado que gerencia o departamento. Armazena-se a data de início que o empregado começou a gerenciar o departamento. Um departamento pode ter diversas localizações; Um departamento controla inúmeros projetos, sendo que cada um tem um nome, um número e uma localização; Do empregado armazena-se o nome, o número do seguro social, endereço, salário, sexo e data de nascimento. Todo empregado é associado a um departamento, mas pode trabalhar em diversos projetos, que não são necessariamente controlados pelo mesmo departamento.

6 Processo de um projeto de Base de Dados COMPANHIA Armazena-se, também, o número de horas que o empregado trabalha em cada projeto. Mantém-se, ainda, a indicação do supervisor direto de cada projeto; Os dependentes de cada empregado são armazenados para propósito de garantir os benefícios do seguro. Para cada dependente será armazenado o nome, sexo, data de nascimento e o relacionamento com o empregado.

7 ENTIDADES E ATRIBUTOS O objeto básico que o MER representa é a entidade. Uma entidade é algo do mundo real que possui uma existência independente. Uma entidade pode ser concreta, como uma pessoa ou um livro, ou pode ser abstrata, como um empréstimo, um feriado ou um conceito. Um conjunto de entidades representa um conjunto de todas as tuplas de uma relação.

8 ENTIDADES E ATRIBUTOS Cada entidade tem propriedades particulares, chamadas atributos, que a descrevem. Por exemplo, uma entidade EMPREGADO pode ser descrita pelo seu nome, o trabalho que realiza, idade, endereço e salário. Uma entidade em particular terá um valor para cada um de seus atributos.

9 ENTIDADES E ATRIBUTOS Podemos comparar: CONJUNTO DE ENTIDADES RELAÇÃO TABELA ENTIDADE TUPLA LINHA ATRIBUTOS CAMPOS QUE DEFINEM UMA ENTIDADE nome RG idade João Pedro Luiz Paulo Renata Silva Marina Oliveira PESSOA

10 EXEMPLOS DE ENTIDADES Empregado e 1 tem cinco atributos: e 1 Nome Endereço Data de nascimento Idade Telefone residencial João da Silva Rua Goiás, 711, São Paulo, SP 31/07/ Companhia c 1 tem três atributos: c 1 Nome Sede Presidente Cooper Sugar São Paulo João da Silva

11 TIPOS DE ATRIBUTOS Composto Alguns atributos podem ser divididos em subpartes com significados independentes. O atributo endereço da entidade e 1 pode ser dividido em endereço da rua, cidade, estado. Endereço Endereço da rua Cidade Estado Nome da rua Número Apartamento

12 TIPOS DE ATRIBUTOS Simples ou atômicos São atributos que não podem ser divididos. Ex.: telefone residencial Multivalorados Possui um conjunto de valores possíveis. Ex.: telefone residencial, endereço Univalorados Têm apenas um único valor possível. Ex.: nome, data nascimento, idade Derivados São atributos relacionados. Seus valores são determinados a partir de valores de outros atributos. Ex.: idade, quantidade de empregados

13 VALOR null Uma entidade pode não ter quaisquer valores para um determinado atributo. Por exemplo, o atributo Apartamento aplica-se somente àqueles empregados que residam em algum prédio. Para tais situações, um valor especial chamado null é criado. O valor null pode também ser utilizado para denotar que o valor é desconhecido, como por exemplo, quando o cliente em um cadastro não responde o número do CEP da rua onde reside. O significado para o primeiro uso do null é não aplicável e, para o segundo, desconhecido.

14 RELACIONAMENTOS Utilizando um exemplo: considere que um conjunto de relacionamentos TRABALHA-PARA exista entre os conjuntos de entidades EMPREGADO e DEPARTAMENTO. Este relacionamento associa cada empregado com o departamento em que este trabalha. Cada instância de relacionamento em TRABALHA-PARA associa uma entidade empregado e uma entidade departamento.

15 RELACIONAMENTOS e 1 e 2 e 3 e 4 e 5 e 6 r 1 r 2 r 3 r 4 r 5 d 1 d 2 d 3 EMPREGADO TRABALHA-PARA DEPARTAMENTO RELACIONAMENTO BINÁRIO

16 RELACIONAMENTOS Tipos de relacionamentos: o grau de um conjunto de relacionamentos indica a quantidade de conjunto de entidades participantes. Binário: estabelece um relacionamento entre duas entidades. Exemplo: relacionamento TRABALHA-PARA Ternário: estabelece um relacionamento entre três entidades. Auto-relacionamento: estabelece um relacionamento entre entidades de um mesmo conjunto de entidades.

17 RELACIONAMENTOS f 1 f 2 FORNECEDOR r 1 r 2 r 3 j 1 j 2 j 3 p 1 p 2 PEÇA r 4 FORNECE RELACIONAMENTO TERNÁRIO PROJETO

18 RELACIONAMENTOS e 1 e 2 e 3 e 4 e 5 r 1 r 2 r 3 r 4 e 6 EMPREGADO SUPERVISIONA AUTO-RELACIOMENTO

19 Restrições CARDINALIDADES DE MAPEAMENTO As cardinalidades de mapeamento expressam o número de entidades ao qual outra entidade pode ser associada por um conjunto de relacionamento. São úteis principalmente em descrever conjuntos de relacionamento binários, embora possam contribuir para a descrição dos conjuntos de relacionamento que envolvem mais de dois conjuntos de entidades. Vamos nos concentrar apenas nos conjuntos de relacionamentos binários.

20 Restrições TIPOS DE CARDINALIDADES Um-para-um: uma entidade em A é associada a no máximo uma entidade em B, e uma entidade em B é associada a no máximo uma entidade em A. 1:1 a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4 A B

21 Restrições TIPOS DE CARDINALIDADES Um-para-muitos: uma entidade em A é associada qualquer número de entidades (zero ou mais) em B. Entretanto, uma entidade em B é associada a no máximo uma entidade em A. 1:n b 1 a 1 a 2 a 3 b 2 b 3 b 4 b 5 A B

22 Restrições TIPOS DE CARDINALIDADES Muitos-para-um: uma entidade em A é associada a no máximo uma entidade em B. Entretanto, uma entidade em B é associada qualquer número de entidades (zero ou mais) em A. a 1 n:1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 a 5 A B

23 Restrições TIPOS DE CARDINALIDADES Muitos-para-muitos: uma entidade em A é associada a qualquer número de entidades (zero ou mais) em B, e uma entidade em B é associada qualquer número de entidades (zero ou mais) em A. n:n a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4 A B

24 Restrições CARDINALIDADES DE MAPEAMENTO A cardinalidade apropriada para um determinado conjunto de relacionamento depende da situação real que o conjunto de relacionamento está modelando.

25 CHAVES Um conjunto de entidades tem, normalmente, atributos cujos valores distinguem cada entidade. Os valores dos atributos precisam ser tais que possam identificar unicamente a entidade. Nenhuma entidade pode ser igual a outra. Para o conjunto de entidades Empregado que atributo-chave poderia ser criado para identificar cada entidade individualmente?? nome função idade João Pedro Gerente 32 Luiz Paulo Analista 30 Renata Silva Desenvolvedor 27 EMPREGADO

26 CHAVES PARA CONJUNTO DE ENTIDADES Uma chave candidata é o conjunto de um ou mais atributos que, tomados coletivamente, permite identificar unicamente uma entidade. Exemplo: atributo CPF de um cadastro de contribuintes; O termo chave primária é o termo escolhido pelo projetista de banco de dados como o principal meio de identificar entidades dentro de um conjunto de entidades. Quaisquer duas entidades são proibidas de possuírem o mesmo valor nos atributos de chave ao mesmo tempo.

27 CHAVES PARA CONJUNTO DE ENTIDADES Algumas vezes, um conjunto de atributos pode formar uma chave. Nestes casos, os atributos podem ser agrupados em um atributo composto, que virá a ser uma chave candidata do conjunto de entidades. São também chamadas de chaves primárias compostas. Exemplo: para o conjunto de entidades pessoa que armazene valores para os atributos nome, data de nascimento, RG e UF_Emissor, quais destes atributos poderiam se formar uma chave primária composta? RG nome função UF_Emissor João Pedro Gerente PB Luiz Paulo Analista SP Renata Silva Desenvolvedor SE PESSOA

28 Referências Bibliográficas SILBERCHATZ, Abraham. Sistema de Banco de Dados. Tradução da 5ª edição. Editora Campus TAKAI, O.K; ITALIANO, I.C; FERREIRA, J.E. Introdução ao Banco de Dados. DCC-IME-USP Fevereiro/2005.

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