Abordagem ER. Capítulo 2

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1 Abordagem ER Capítulo 2

2 Abordagem Entidade-Relacionamento Técnica para construir modelos conceituais de bases de dados. Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada. Criada em 1976, por Peter Chen. Carlos A. Heuser 2

3 Abordagem Entidade-Relacionamento Padrão de fato para modelagem conceitual. Não é única: NIAM/ORM (técnica européia da década de 70) UML (técnica para modelos orientados a objeto) Técnicas de modelagem orientada a objeto (UML) baseiam-se nos conceitos da abordagem ER Carlos A. Heuser 3

4 Abordagem Entidade-Relacionamento Modelo de dados é representado através de um modelo entidade-relacionamento (modelo ER) Modelo ER é representado graficamente diagrama entidade-relacionamento (DER) Carlos A. Heuser 4

5 Conceitos centrais da abordagem ER Entidade Relacionamento Atributo Generalização/especialização Entidade associativa Carlos A. Heuser 5

6 Entidade Entidade Conjunto de objetos da realidade modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados Carlos A. Heuser 6

7 Entidade exemplos Sistema de informações industrial: produtos tipos de produtos vendas compras Sistema de contas correntes: clientes contas correntes cheques agências Carlos A. Heuser 7

8 Entidade representa Uma entidade pode representar: objetos concretos da realidade (uma pessoa, um automóvel) objetos abstratos (um departamento, um endereço) Carlos A. Heuser 8

9 Entidade representação diagramática Representada através de um retângulo. PESSOA Carlos A. Heuser 9

10 Entidade representação diagramática Representada através de um retângulo. PESSOA Nome da entidade Carlos A. Heuser 10

11 Entidade e instância Para referir um objeto particular fala-se em: instância ou ocorrência de entidade. Carlos A. Heuser 11

12 Entidade e instância - terminologias Há terminologias conflitantes na literatura conjunto entidade conjunto de entidades classe elemento do conjunto instância entidade instância Carlos A. Heuser 12

13 Entidade e instância - terminologias Há terminologias conflitantes na literatura conjunto entidade conjunto de entidades classe elemento do conjunto instância entidade terminologia instância adotada no livro Carlos A. Heuser 13

14 Entidade e instância - terminologias Há terminologias conflitantes na literatura conjunto entidade conjunto de entidades classe elemento do conjunto instância entidade instância terminologia adotada em textos acadêmicos em Inglês Carlos A. Heuser 14

15 Entidade e instância - terminologias Há terminologias conflitantes na literatura conjunto entidade conjunto de entidades classe elemento do conjunto instância entidade instância terminologia de orientação a objetos Carlos A. Heuser 15

16 Propriedades de entidades Entidade isoladamente pouco informa. É necessário atribuir propriedades às entidades Em um modelo ER, propriedades são especificadas através de: Relacionamentos Atributos Generalizações/especializações Carlos A. Heuser 16

17 Relacionamento - conceito Relacionamento Conjunto de associações entre entidades sobre as quais deseja-se manter informações na base de dados Carlos A. Heuser 17

18 Relacionamento representação gráfica DEPARTAMENTO LOTAÇÃO EMPREGADO Carlos A. Heuser 18

19 Relacionamento e instância Relacionamento é um conjunto de associações entre instâncias de entidades Uma instância (ocorrência) é uma associação específica entre determinadas instâncias de entidade Exemplo (relacionamento LOTAÇÃO): instância de LOTAÇÃO = par específico formado por uma ocorrência de PESSOA e uma ocorrência de DEPARTAMENTO Carlos A. Heuser 19

20 Diagrama de ocorrências p1 p2 p3 p4 p6 p7 p5 p8 entidade EMPREGADO p1,d1 p2,d1 p4,d2 p5,d3 relacionamento LOTAÇÃO d1 d2 d3 entidade DEPARTAMENTO Carlos A. Heuser 20

21 Auto-relacionamento PESSOA CASAMENTO Carlos A. Heuser 21

22 Papel no relacionamento Função que uma ocorrência de uma entidade cumpre em uma ocorrência de um relacionamento. PESSOA marido esposa CASAMENTO papel no relacionamento Carlos A. Heuser 22

23 Papel no relacionamento Relacionamentos entre entidades diferentes: não é usual indicar os papéis das entidades DEPARTAMENTO LOTAÇÃO PESSOA Carlos A. Heuser 23

24 Auto-relacionamento diagrama de ocorrências PESSOA p1 p2 p3 p4 p6 p7 p5 p8 marido CASAMENTO esposa marido esposa marido esposa p1,p3 p6,p8 Carlos A. Heuser 24

25 Cardinalidade de relacionamentos Propriedade importante de um relacionamento: Número de ocorrências de uma entidade que podem estar associadas a uma determinada ocorrência de entidade através do relacionamento Chamada de cardinalidade de uma entidade em um relacionamento. Há duas cardinalidades: máxima mínima Carlos A. Heuser 25

26 Cardinalidade máxima - valores Para projeto de BD relacional: não é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas > 1 Dois valores de cardinalidades máximas são usados: cardinalidade máxima: 1 cardinalidade máxima não limitado ( muitos ), referida pela letra n Carlos A. Heuser 26

27 Cardinalidade máxima no DER DEPARTAMENTO 1 LOTAÇÃO n EMPREGADO Carlos A. Heuser 27

28 Cardinalidade máxima - DER DEPARTAMENTO 1 LOTAÇÃO n EMPREGADO expressa que a uma ocorrência de EMPREGADO (entidade do lado oposto da anotação) pode estar associada no máximo uma ( 1 ) ocorrência de DEPARTAMENTO Carlos A. Heuser 28

29 Cardinalidade máxima - DER DEPARTAMENTO 1 LOTAÇÃO n EMPREGADO expressa que não há um limite superior para o número de ocorrências de EMPREGADO associadas a uma ocorrência de DEPARTAMENTO Carlos A. Heuser 29

30 Classificação de relacionamentos Cardinalidade máxima pode ser usada para classificar relacionamentos binários. Relacionamento binário: é aquele cujas instâncias envolvem duas instâncias de entidades. Relacionamentos binários n:n (muitos-para-muitos) 1:n (um-para-muitos) 1:1 (um-para-um) Carlos A. Heuser 30

31 Relacionamentos 1:1 PESSOA marido 1 1 esposa CASAMENTO Carlos A. Heuser 31

32 Relacionamentos 1:1 EMPREGADO 1 ALOCAÇÃO 1 MESA Carlos A. Heuser 32

33 Relacionamentos 1:n n ALUNO INSCRIÇÃO 1 CURSO Carlos A. Heuser 33

34 Relacionamentos 1:n EMPREGADO 1 n DEPENDENTE Carlos A. Heuser 34

35 Relacionamentos 1:n EMPREGADO 1 n DEPENDENTE Nomenclatura: uso de verbos entidades dão o nome Carlos A. Heuser 35

36 Relacionamentos 1:n EMPREGADO supervisor supervisionado 1 n SUPERVISÃO Carlos A. Heuser 36

37 Relacionamentos n:n n ENGENHEIRO ALOCAÇÃO n PROJETO Carlos A. Heuser 37

38 Relacionamentos n:n n MÉDICO CONSULTA n PACIENTE Carlos A. Heuser 38

39 Relacionamentos n:n n PEÇA CAPACIDADE n FORNECEDOR Carlos A. Heuser 39

40 Relacionamentos n:n PRODUTO composto n componente n COMPOSIÇÃO Carlos A. Heuser 40

41 Relacionamento ternário CIDADE DISTRIBUIDOR DISTRIBUIÇÃO PRODUTO Carlos A. Heuser 41

42 Cardinalidade de relacionamento ternário CIDADE DISTRIBUIDOR n 1 DISTRIBUIÇÃO n PRODUTO Carlos A. Heuser 42

43 Cardinalidade de relacionamento ternário CIDADE DISTRIBUIDOR n 1 DISTRIBUIÇÃO n a cardinalidade 1 refere-se a um par (cidade,fornecedor) PRODUTO Carlos A. Heuser 43

44 Cardinalidade mínima Cardinalidade mínima Número mínimo de ocorrências de entidade que são associadas a uma ocorrência de uma entidade através de um relacionamento. Carlos A. Heuser 44

45 Cardinalidade mínima Para fins de projeto de BD 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 Carlos A. Heuser 45

46 Cardinalidade mínima - DER EMPREGADO e1 e2 e3 e4 (0,1) ALOCAÇÃO e1,m1 e2,m2 e3,m6 e4,m4 (1,1) MESA m1 m2 m3 m4 m5 m6 Carlos A. Heuser 46

47 Cardinalidade mínima - DER EMPREGADO e1 e2 e3 e4 (0,1) cardinalidade mínima ALOCAÇÃO e1,m1 e2,m2 e3,m6 e4,m4 (1,1) MESA m1 m2 m3 m4 m5 m6 Carlos A. Heuser 47

48 Exemplo - entidades e relacionamentos liberada (0,n) PRÉ-REQUIS DEPARTAMENTO RESPONSÁVEL DISCIPLINA (1,1) (0,n) (0,n) DISC-CURSO (0,n) ALUNO (0,n) INSCRIÇÃO (1,1) CURSO liberadora (0,n) Carlos A. Heuser 48

49 Atributo Atributo Dado ou informação que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento Carlos A. Heuser 49

50 Atributo Atributo Dado ou informação que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento PROJETO código nome tipo Carlos A. Heuser 50

51 Atributos com cardinalidade Cardinalidade mínima: atributo obrigatório (cardinalidade mínima 1 ) cada entidade possui no mínimo um valor associado atributo opcional (cardinalidade mínima 0 ) Cardinalidade máxima: atributo mono-valorado (cardinalidade máxima 1 ) cada entidade possui no máximo um valor associado atributo multi-valorado (cardinalidade máxima n ) Carlos A. Heuser 51

52 Atributo com cardinalidade CLIENTE código nome telefone (0,n) atributo obrigatório e mono-valorado - (1,1) é o default Carlos A. Heuser 52

53 Atributo com cardinalidade CLIENTE código nome telefone (0,n) atributo opcional e multi-valorado Carlos A. Heuser 53

54 Atributo em relacionamento (1,n) (0,n) ENGENHEIRO ATUAÇÃO PROJETO Código Nome Título Função Código Carlos A. Heuser 54

55 Atributo em relacionamento 1:n nº de parcelas (0,1) (0,n) FINANCEIRA FINANCIAMENTO VENDA taxa de juros Carlos A. Heuser 55

56 Identificador de entidade Cada entidade deve possuir um identificador Identificador de entidade = conjunto propriedades (atributos, relacionamentos) de uma entidade cujos valores servem para distinguir uma ocorrência da entidade das demais ocorrências da mesma entidade Carlos A. Heuser 56

57 Atributo identificador PESSOA código nome endereço PRATELEIRA capacidade número do corredor número da prateleira Carlos A. Heuser 57

58 Relacionamento identificador código nome número de seqüência nome EMPREGADO (1,1) (0,n) DEPENDENTE entidade fraca Carlos A. Heuser 58

59 Relacionamento identificador código nome número de seqüência nome EMPREGADO (1,1) (0,n) Observar a linha mais densa DEPENDENTE Carlos A. Heuser 59

60 Relacionamento identificador (recursão) GRUPO código (1,1) (0,n) EMPRESA (1,1) número da empresa (0,n) FILIAL número da filial Carlos A. Heuser 60

61 Identificador de relacionamento Uma ocorrência de relacionamento diferencia-se das demais do mesmo relacionamento pelas ocorrências de entidades que dela participam. n n ENGENHEIRO ALOCAÇÃO PROJETO Carlos A. Heuser 61

62 Relacionamento com atributo identificador (1,n) (0,n) MÉDICO CONSULTA PACIENTE data/hora Carlos A. Heuser 62

63 Generalização/especialização Conceito permite: atribuir propriedades particulares a um subconjunto das ocorrências (especializadas) de uma entidade genérica. Carlos A. Heuser 63

64 Generalização/especialização FILIAL (1,1) (0,n) CLIENTE nome código PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 64

65 Generalização/especialização FILIAL (1,1) (0,n) Símbolo da generalizaçãoespecialização CLIENTE nome código PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 65

66 Generalização/especialização FILIAL Entidade genérica (1,1) (0,n) CLIENTE nome código PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 66

67 Generalização/especialização FILIAL (1,1) (0,n) CLIENTE nome código Entidade especializada PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 67

68 Generalização/especialização FILIAL (1,1) (0,n) CLIENTE nome código Herda as propriedades da entidade genérica PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 68

69 Generalização/especialização FILIAL (1,1) (0,n) CLIENTE nome código Identificador somente na entidade genérica PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 69

70 Generalização/especialização (recursão) VEÍCULO VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 70

71 Generalização/especialização (recursão) VEÍCULO VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL Herança múltipla VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 71

72 Generalização/especialização (recursão) A árvore de herança deve ter uma única entidade raiz, que define o identificador. VEÍCULO VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 72

73 Generalização/especialização (recursão) A árvore de herança deve ter uma única entidade, que define o identificador. VEÍCULO Identificador de veículo definido aqui VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 73

74 Generalização/especialização (recursão) Caso proibido: Herança de múltiplos identificadores. VEÍCULO TERRESTRE VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 74

75 Generalização/especialização (recursão) Caso proibido: Herança de múltiplos identificadores. VEÍCULO TERRESTRE Qual seria o identificador desta entidade? VEÍCULO AQUÁTICO AUTOMÓVEL VEÍCULO ANFÍBIO BARCO Carlos A. Heuser 75

76 Especialização total CLIENTE t nome código indica que todo CLIENTE é ou PESSOA FÍSICA ou PESSOA JURíDICA PESSOA FÍSICA PESSOA JURÍDICA CIC sexo CGC tipo de organização Carlos A. Heuser 76

77 Especialização parcial FUNCIONÁRIO tipo de funcionário p indica que nem todo FUNCIONÁRIO é MOTORISTA ou SECRETÁRIA MOTORISTA SECRETÁRIA Carlos A. Heuser 77

78 Especialização parcial necessário em especialização parcial FUNCIONÁRIO tipo de funcionário p MOTORISTA SECRETÁRIA Carlos A. Heuser 78

79 Especialização não exclusiva (compartilhada) PESSOA c Uma instância de PESSOA pode aparecer em mais de uma de suas especializações PROFESSOR FUNCIONÁRIO ALUNO Carlos A. Heuser 79

80 Tipos de generalizações/especializações Total (t) Parcial (p) Exclusiva (x) xt xp Compartilhada (c) ct cp 80

81 Entidade associativa Modificar modelo: Adicionar a informação de que medicamentos foram prescritos em uma consulta. n n MÉDICO CONSULTA PACIENTE Carlos A. Heuser 81

82 Incluindo o relacionamento de PRESCRIÇÃO MÉDICO n CONSULTA n PACIENTE n PRESCRIÇÃO liga com? PRESCRIÇÃO n MEDICAMENTO Carlos A. Heuser 82

83 Substituindo relacionamento por entidade MÉDICO (1,1) (1,1) PACIENTE n n CONSULTA n PRESCRIÇÃO n MEDICAMENTO Carlos A. Heuser 83

84 Entidade associativa MÉDICO n CONSULTA n PACIENTE n entidade associativa PRESCRIÇÃO n MEDICAMENTO Carlos A. Heuser 84