MODELAGEM DE DADOS -PROJETO CONCEITUAL DE BD. Prof. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.

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1 MODELAGEM DE DADOS -PROJETO CONCEITUAL DE BD Prof. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.

2 PROJETO CONCEITUAL Levantamento de requisitos Modelagem Conceitual Modelo ER

3 PROJETO CONCEITUAL Parte integrante do Projeto de um BD Etapas: Levantamento de requisitos Projeto conceitual Projeto lógico Projeto físico Preocupação com a representação adequada dos dados da organização Definição de esquemas de dados em diferentes níveis de abstração

4 MODELAGEM CONCEITUAL Abstração de alto nível dos fatos relevantes do mundo real que devem se tornar persistentes (dados operacionais) Identifica : Objetos concretos (pessoa, livro etc.) Objetos abstratos conceitos (endereço, pedido etc.)

5 MODELAGEM CONCEITUAL Vantagens de uma documentação conceitual de dados independente de detalhes de implementação em um SGBD facilita a definição da semântica dos dados de um domínio melhor compreendido por usuários leigos pode ser mapeado para qualquer modelo de BD facilita a manutenção dos dados modificação de requisitos de dados engenharia reversa (desempenho,...) facilita a migração de SGBD usado como modelo intermediário

6 MODELO ER Modelo definido por Peter Chen em 1976 sofreu diversas extensões e notações ao longo do tempo Padrão para modelagem conceitual de BD modelo simples poucos conceitos representação gráfica fácil compreensão Um esquema conceitual de BD é também chamado de diagrama ER

7 CONCEITOS DO MODELO ER Entidade Relacionamento Atributo Generalização e Especialização

8 CONCEITOS DO MODELO ER Entidade normal, fraca ou associativa Relacionamento auto-relacionamento, binário ou n-ário cardinalidades um-para-um, um-para-muitos ou muitos-para-muitos participação opcional ou obrigatória das entidades envolvidas

9 CONCEITOS DO MODELO ER Atributo tipos identificador, monovalorado, multivalorado, composto, obrigatório e opcional Generalização e Especialização total ou parcial exclusiva ou não-exclusiva

10 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 E1 a1 E3 r 2 a8 a9 a2 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

11 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 r 2 a1 E3 a8 a9 E5 E4 p E6 (0,3) r 1 a3 entidade a10 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

12 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 E1 a1 E3 r 2 a8 entidade fraca a9 a2 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

13 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 E1 a1 E3 r 2 a8 a9 a2 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 entidade associativa a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

14 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 r 2 a1 E3 a8 a9 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 relacionamento E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

15 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 r 2 a1 E3 a8 a9 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 auto-relacionamento r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

16 MODELO ER - NOTAÇÃO relacionamento ternário a7 a5 a6 E3 a8 a9 a2 E5 E1 r 2 E4 a1 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

17 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 r 2 E3 a8 a9 E5 E4 p a1 (0,3) r 1 a3 atributo identificador E6 a10 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

18 MODELO ER - NOTAÇÃO atributo monovalorado a7 a5 a6 E3 a8 a9 a2 E5 E1 r 2 E4 a1 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

19 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 a1 E3 r 2 a8 a9 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 atributo multivalorado E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

20 a7 MODELO ER - NOTAÇÃO a5 a6 a2 E1 a1 E3 r 2 a8 a9 E5 E4 p E6 (0,3) a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 atributo composto a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

21 MODELO ER - NOTAÇÃO atributo obrigatório a7 a5 a6 a2 E1 a1 E3 r 2 a8 a9 E5 E4 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 E11 a11 atributo opcional a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

22 MODELO ER - NOTAÇÃO especialização parcial a7 a5 a6 E3 a8 a9 a2 E5 E1 r 2 E4 a1 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 especialização total E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

23 MODELO ER - NOTAÇÃO especialização exclusiva a7 a5 a6 E3 a8 a9 a2 E5 E1 r 2 E4 a1 p (0,3) E6 a10 r 1 a3 r 4 E9 E7 a4 (0,1) E2 papel 1 papel 2 E8 r 5 E10 especialização não-exclusiva E11 a11 a12 r 3 r 6 E12 (0,1) a13

24 Entidade X Atributo a opção por entidade é válida se existem propriedades (atributos e relacionamentos) e transações relevantes para o fato Empregados salário deduçãoirpf valorbruto Empregados remuneração Salários categoria gratificação valorlíquido

25 Entidade X Atributo Composto a opção por atributo composto é válida se existe noção de agregação Pessoas imóvel localização valor domínio comercial (setor de crediário de uma loja) localização Pessoas proprietário Imóveis valor domínio imobiliário

26 Entidade X Atributo Multivalorado a opção por atributo multivalorado é válida se existe noção de agregação Pessoas telefone domínio comercial (setor de crediário de uma loja) DDD Pessoas (0,1) proprietário Linhas Telefônicas número domínio de uma companhia telefônica

27 Entidade Fraca X Atributo a opção por atributo é válida se o fato não possui outros relacionamentos Pedidos itens descrição quantidade valor número quantidade Pedidos composição Itens Produtos referência

28 Entidade X Relacionamento admite-se representações equivalentes a opção por relacionamento é recomendada se não existem propriedades associadas ao fato a opção por entidade é recomendada se existe um identificador explícito para o fato (ex.: ID da consulta)

29 Entidade X Relacionamento nome CRM hora nome Médicos consulta Pacientes código data CRM nome Médicos Consultas nome Pacientes código data hora

30 Entidade X Relacionamento a opção por entidade introduz uma indireção na associação entre fatos não recomendável, especialmente para casos um-para-um e um-para-muitos

31 Entidade X Relacionamento nome CPF marca Pessoas (0,1) posse Automóveis chassi nome CPF marca Pessoas (0,1) Posses Automóveis chassi

32 Entidade X Entidade Associativa admite-se representações equivalentes levar em conta as recomendações do caso anterior (entidade X relacionamento)

33 Entidade X Entidade Associativa nome CRM hora nome Médicos consulta Pacientes código data Consultas nome intervalohoras prescrição Medicamentos código

34 Entidade X Entidade Associativa nome CRM nome Médicos Consultas Pacientes código data hora nome intervalohoras prescrição Medicamentos código

35 Entidade Associativa X Relacionamento N-Ário recomenda-se a opção por relacionamento n-ário apenas se a participação for obrigatória para todas as entidades evita problemas de identificação do relacionamento

36 Entidade Associativa X Relacionamento N-Ário nome CPF nome Empregados alocação Projetos código nome Tarefas código

37 Entidade Associativa X Relacionamento N-Ário nome CPF nome Empregados alocação Projetos código Alocações nome execução Tarefas código

38 Relacionamento X Especialização a opção por especialização é válida se houver uma associação um-para-um entre as entidades participantes

39 Relacionamento X Especialização nome Pessoas CPF CPF nome Pessoas titulação formação habilitação Professores domínio universitário código tempo Professores experiência domínio de uma escola de música

40 Atributo X Especialização a opção por especialização é valida se houver atributos e/ou relacionamentos relevantes para os fatos especializados função nome Pessoas CPF CREA nome Pessoas CPF nrohabilitação Engenheiros Motoristas

41 Atributo X Especialização atributos opcionais podem sugerir a modelagem de uma entidade especializada veículoshabilitados nrohabilitação (0,1) nome Pessoas CPF nome Pessoas CPF nrohabilitação veículoshabilitados Motoristas

42 Limitações no poder de expressão exige a documentação de restrições de integridade em anexo

43 Limitações no poder de expressão Empregados supervisionado (0,1) supervisor supervisão RIs: - um empregado não pode ser supervisor de si próprio - ciclos em hierarquias de supervisão não são permitidos Alunos emcurso G emcurso PG Graduação Pós-Graduação RI: um aluno não pode estar cursando ambos os cursos Cursos domínio de um depto universitário

44 Consideração de aspectos temporais alteram a modelagem conceitual Empregados instantâneo salário valor data Empregados remuneração Salários temporal

45 Consideração de aspectos temporais Empregados lotação Departamentos instantâneo data Empregados lotação Departamentos temporal

46 Entidade isolada admite-se a sua representação Escolas definição Home-Pages DicasDidáticas (mostrada aleatoriamente sempre que uma home-page é aberta) Empresa Empregados lotação Departamentos

47 Validação do esquema conceitual verificar eventuais redundâncias... pesar desempenho de consultas X controles de integridade e volume de dados

48 Validação do esquema conceitual lotação Setores composição Departamentos Empregados departamento lotação (0,1) Setores composição Fábricas Máquinas bens

49 Sugestões finais substantivos para nomes de relacionamentos descrevem ação ou estado minimizam a redundância de nomes nomes mais adequados para prováveis entidades lógicas na dúvida, definir cardinalidades opcionais menos restritivas reduzem os controles de integridade no BD dependências de inserção e controles na atualização

50 Sugestões finais possui Setores revisão lotação Setores Máquinas Máquinas

51 EXERCÍCIO DE MODELAGEM ER Pizzaria Uma pizzaria de tele-entrega apresenta um cardápio composto por diversos tipos de pizza, cujos dados são: número do item, nome da pizza, ingredientes e preços das pizzas pequena, média e grande. Na pizzaria trabalham funcionários que emitem pedidos de pizzas. Cada pedido possui um número e uma data de emissão, além do nome, telefone e endereço do cliente que solicitou o pedido. Um pedido é emitido por apenas um funcionário. Um pedido solicita uma ou mais pizzas do cardápio, informando tamanhos (pequena, média ou grande) e quantidades desejados de cada pizza. O cliente pode desejar retirar um ou mais ingredientes de alguma pizza solicitada. Existem funcionários que são entregadores, ou seja, são responsáveis pela entrega de um ou mais pedidos. Deve-se saber o número do telefone celular destes funcionários para um eventual contato durante uma entrega. Um pedido destina-se a um bairro. Para cada bairro existe um tempo máximo de espera para a entrega de um pedido. Você é livre para definir outros atributos que julgar relevantes.