Modelo Entidade Relacionamento

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1 Modelo Entidade-Relacionamento : Modelo de dados baseado na percepção do mundo real que consiste em um conjunto de objetos básicos chamados de entidades e relacionamentos Dept. CC Entidade Professor n pertence 1 Departamento Professor Visão do Mundo Real Relacionamento Visão do Mundo Real Através do modelo E-R Elementos do Modelo P1 Relacionamento Entidade P2 P3 D1 D2 P4 P5 Conjunto de Entidades Professor Conjunto de Relacionamentos Pertence Conjunto de Entidades Departamento Rafael Port da Rocha - otas de Aula 1

2 É um modelo conceitual, descrito de forma gráfica, que, após definido, é mapeado para o modelo lógico de um banco de dados relacional Sua principal característica é a simplicidade, sendo baseado em dois conceitos principais (entidade e relacionamento) Conceitos Básicos Entidade: É um objeto ( coisa ) do mundo real, que existe e é distinguível dos outros objetos Possui um conjunto de propriedades, e valores de algumas dessas propriedades podem identificar unicamente essa entidade Ex. de entidades: o José, o Departamento de Ciência da Computação, etc... Ex. de propriedade de José: nome, idade, cpf (propriedade que identifica unicamente José) Conjunto de Entidades: É um conjunto de entidades de um mesmo tipo, isto é, possuem propriedades de mesmos tipos Ex.: o conjunto de entidade Professor contém um conjunto de entidades que são professores e possuem as propriedades: nome, endereço, cpf, matrícula na universidade Muitas vezes, usa-se o termo entidade para designar um conjunto de entidades São graficamente representadas por retângulos Relacionamento: Um relacionamento é uma associação entre entidades Ex.: o professor José está associado ao departamento de Ciência da Computação e às turmas de BD e Engenharia de Software Rafael Port da Rocha - otas de Aula 2

3 Conjunto de relacionamento: É um conjunto de relacionamentos de mesmo tipo Ex.: Sendo os conjuntos de entidades Curso e Aluno, que representam respectivamente alunos e cursos da universidade, o relacionamento inscrição relaciona alunos a cursos, indicando quais os cursos de um aluno e quais os alunos de um curso São representados graficamente por losangos Restrições de mapeamento Cardinalidade: Indica o número de entidades a que uma outra entidade pode ser associada através de um conjunto de relacionamentos Um conjunto de relacionamentos R envolvendo os conjuntos de entidades A e B, possui a cardinalidade: 1-1, se uma entidade de A é associada a uma única entidade de B 1-n, se uma entidade de A é associada a várias entidades de B, e se uma entidade de B é associada somente a uma única entidade de A n-1, se uma entidade de B é associada a várias entidades de A, e se uma entidade de A é associada somente a uma única entidade de B n-n, se uma entidade de A é associada a várias entidades de B e uma entidade de B é associada a várias entidades de A Rafael Port da Rocha - otas de Aula 3

4 Cardinalidade máxima e mínima Versão do modelo E-R onde a cardinalidade é definida através de valores mínimo e máximos Exemplo: Um conjunto de relacionamentos R envolvendo os conjuntos de entidades A e B possui a cardinalidade (1,1) - (0,120), que indica: que uma entidade A é associada no mínimo a nenhuma entidade de B ou no máximo a 120 entidades de B que uma entidade de B é associada no mínimo e no máximo a uma entidade de A Professor n pertence 1 Departamento P1 P2 P3 D1 D2 P4 P5 Rafael Port da Rocha - otas de Aula 4

5 Diagrama de ocorrências CC Ana Paulo T10 T20 José Pedro Física Maria T30 T40 João Curso Inscrição Aluno Frequenta Turma Ministra Prof. Diagrama de Entidade-Relacionamento (E-R) Curso Inscrição Aluno Frequenta Professor Ministra (1,1) (0,5) Turma Leitura do diagrama E-R Um Professor ministra turmas. Uma turma é ministrada por um profesor Um Professor ministra de 0 a cinco turmas. Uma turma é ministrada por um professor (versão cardinalidade mínima-máxima) Rafael Port da Rocha - otas de Aula 5

6 Relacionamentos n-ários Relacionamentos que associam n entidades Cardinalidade: em um relacionamento ternário envolvendo entidades dos conjuntos A, B, C a cardinalidade refere-se a pares de entidades Diagrama de ocorrências SM POA SuperR XYZ VaiVem Cadeira Mesa Sofá Diagrama de Entidade-Relacionamento (E-R) Cidade 1 Distribuição Produto Distribuidor Leitura do diagrama E-R Um par (cidade-produto) está associado a um distribuidor, isto é, um distribuidor tem exclusividade na distribuição de um produto em uma cidade Um par (distribuidor-cidade) está associado a muitos produtos, isto é, um distribuidor pode distribuir muitos produtos em uma cidade Rafael Port da Rocha - otas de Aula 6

7 Atributo Atributos associam informações a entidades e a relacionamentos, identificando propriedades dessas entidades e relacionamentos São representados graficamente através de círculos ligados à coleções de entidades (muitas vezes são omitidos, sendo descritos separadamente em um dicionário de dados) Identificador de entidade: Conjunto de um ou mais atributos cujos valores servem para distinguir uma entidade em uma coleção de entidades Os atributos da entidade que formam seu identificador são representados graficamente através de círculos pretos O identificador de uma entidade é denominado chave primária Data omeprocurador Curso Inscrição Aluno CódigoC ome Descrição CódigoA ome Fone Rafael Port da Rocha - otas de Aula 7

8 Exemplo de Conjunto de Relacionamentos Cardinalidade n-1 Um (1) professor pertence a um (1) único departamento Um (1) departamento possui vários (n) professores com (4) Professor n pertence 1 (5) Departamento (4) CodP ome Endereço CodDep ome Sala 3)(6) (3) (3) (3)(6) (3) (3) (4) (1) (1) P1 P2 (5) (4) D1 (1) P3 D2 P4 (1) P5 (1)Entidade (2)Relacionamento (3)Atributo (4)Conjunto de Entidades (5)Conjunto de Relacionamentos (6)Identificador de Entidade Rafael Port da Rocha - otas de Aula 8

9 Exemplo de Conjunto de Relacionamentos Cardinalidade n-n Um (1) aluno cursa várias (n) turmas Uma (1) turma é cursada por vários (n) alunos com (4) Aluno n frequenta n (5) Turma (4) Cod A ome Endereço CodT Semestre Sala (3)(6) (3) (3) (3)(6) (3) (3) (4) A1 (5) (4) (1) A2 t1 (1) A3 t2 A4 A5 (1)Entidade (2)Relacionamento (3)Atributo (4)Conjunto de Entidades (5)Conjunto de Relacionamentos (6)Identificador de Entidade Rafael Port da Rocha - otas de Aula 9

10 Generalização/Especialização A C B Permite atribuir propriedades particulares a um subconjunto de ocorrências de uma entidade genérica Entidade genérica: C Entidades especializadas: A e B Exemplos Turma CodP ome Pessoa Endereço n participa n n ministra n Professor Aluno Cargo DtAdmiss Inscrição DtIngresso Pessoa Participa Aluno Professor P1 P2 P3 P4 P5 P6 Ministra Turma T1 T2 T3 P7 Rafael Port da Rocha - otas de Aula 10

11 CódP ome Endereço Pessoa t 1 atendimento Física Cont Jurídica CPF idade CGC InscriçãoEst p CodF Funcionário p Vendedor Técnico Comissão Especialidade Rafael Port da Rocha - otas de Aula 11

12 Auto-relacionamento: relacionamento entre entidades de um mesmo conjunto de entidades Ex: um Funcionário é chefiado por um Funcionário (seu chefe) e um funcionário (chefe) chefia funcionários Funcionário 1 chefe Funcionário José Maria Paulo Ana Chefe Disciplina pré-requisito Disciplina D10 D11 D12 D13 D14 Pré-Requisito OBS A Disciplina D10 é pré-requisito para as disciplinas D12 e D13 A Disciplina D11 é pré-requisito para a disciplinas D13 A Disciplina D12 é pré-requisito para as disciplinas D14 Rafael Port da Rocha - otas de Aula 12

13 Erros comuns: Definir para uma entidade um atributo que caracteriza (pertence) uma outra entidade. Especificar uma entidade do mundo real de formas diferentes em um mesmo modelo (como atributo e como entidade) Construir relacionamentos redundantes (relacionamentos que podem ser eliminados sem perda de informações) Construir atributos redundantes (usar atributos calculados) Hospital redundante (obtido por possui e lotação) possui 1 n 1 n trabem data hora Depart. lotação Médico 1 n num de médicos (redundante, obtido através do número relacionamentos em lotação) nome do departamento (redundante, obtido em Depart. através do relacionamento lotação) Estratégia de modelagem de cima para baixo (top-down) Rafael Port da Rocha - otas de Aula 13

14 (1) Modelagem superficial: Identificação das entidades, identificação dos relacionamentos e hierarquias de generalização/especialização, cardinalidades máximas, determinação dos atributos, determinação dos identificadores de entidades e relacionamentos (2) Modelagem detalhada: Domínios dos atributos, cardinalidades mínimas, restrições de integridades não representadas no modelo (3) Validação do modelo: verificar construções redundantes Estratégia de modelagem de dentro para fora (inside-out) identificar primeiro conceitos (entidades) mais importantes (centrais) e adicionar gradativamente conceitos periféricos (atributos, entidades relacionadas, generalizações/especializações) passos semelhantes à abordagem top-down Rafael Port da Rocha - otas de Aula 14

15 otação alternativa, utilizada em ferramentas CASE Cliente CodC ome Endereço Pessoa CPF Idade Empresa CGC increst Min.: 1, Max.: 1 Min.: 0, Max.:1 Min.: 1, Max.:n Min.: 0, Max.:n Atende É atendido por É representada por Representa Contato... Funcionário CodF ome Endereço Vendedor comissão Técnico especialid Outro Funcionário ão permite relacionamentos maiores que binários (que devem ser definidos através de entidades) ão permite relacionamentos que contém atributos (estes relacionamentos devem ser definidos através de entidades) ão permite relacionamentos de generalizalção /especializ. do tipo parcial (entidades do conjunto genérico formam uma entidade específica. ex.: outros funcionários representam funcionários que não são técnicos nem vendedores) Rafael Port da Rocha - otas de Aula 15

16 BIBLIOGRAFIA DATE, C. J. An Introduction to database systems. Reading: Addison Wesley, ELMASRI, R.; AVATHE, S.B. Fundamentals of database systems. Redwood City:Benjamin Cummings, HEUSER, C.A. Projeto de banco de dados. Porto Alegre:Sagra Luzzatto, KORTK, H.; SILBERSCHATZ, A. Sistemas de bancos de dados. Makron Books, ULLMA, J. D. Principles of database and knowledge-base systems. Rockville:Computer Science Press, Rafael Port da Rocha - otas de Aula 16