modelagem de dadosModelo ER

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Modelo Entidade-Relacionamento
Instituto de Informática e Estatística
 Universidade Federal de Santa Catarina
Vania Bogorny
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados (Revisão)
O Modelo Entidade-Relacionamento 
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Modelos de Dados
Modelo de dados: 
Descrição formal da estrutura de um banco de dados
Modelos propostos:
Modelo conceitual
Modelo Lógico 
Modelo Físico
Projeto Físico
Projeto Lógico
Projeto Conceitual
Níveis
De 
Abstração
Minimundo
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Modelos de Dados
Modelo conceitual (projeto conceitual)
Modelo de dados abstrato que descreve a estrutura de um banco de dados independente de um SGBD
Modelo lógico (projeto lógico)‏
Modelo de dados que representa a estrutura dos dados de um banco de dados 
Dependente do modelo do SGBD
Modelo físico (projeto físico)‏
Nível de Implementação 
Depende do SGBD 
ênfase na eficiência de acesso
Abordado na Aula de Hoje
Empregado
Nome
Endereço
Empregado (Nome, Endereço)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Modelagem Conceitual
Modelo Entidade Relacionamento (ER)‏
É a técnica mais conhecida
Tem como objetivo auxiliar na especificação geral do sistema
O modelo de dados é representado graficamente através de um Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER).
Principais conceitos do Modelo ER são:
Entidades
Atributos e
Relacionamentos
Notação: Criada por Peter Chen em 1976
Notação usada: Heuser
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Entidade
Entidade
É um conjunto de objetos do mundo real sobre os quais se deseja manter informações no banco de dados
É distinguível de outros objetos
Representada através de um retângulo
Pode representar: 
objetos concretos (uma pessoa)
objetos abstratos (um departamento)
Departamento
 Contabilidade
 Financeiro
 Jurídico
 Pessoal
Possui propriedades
Atributos e Relacionamentos 
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Entidade
Exemplos de Entidades:
Sistema Bancário
Cliente
Conta Corrente
Conta Poupança
Agência
Sistema de Controle de Produção de Industria
Produto
Empregado
Departamento
Estoque
...
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Atributo
É um dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento
Exemplos de atributos de entidades:
Empregado
Nome
Endereço
Salário 
Departamento
Descrição 
númeroDeFuncionários
 
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício
Considerando um sistema acadêmico, envolvendo entidades que todos conhecemos, defina pelo menos 3 atributos para cada uma das entidades
Aluno
Disciplina
Professor
Turma
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Definição de relacionamentos
Exercícios
Cardinalidade Máxima e Mínima
Exercícios
Relacionamentos Unários, Binários e Ternários
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos
Como expressamos que João trabalha no Departamento de Contabilidade?
 
Empregado
Departamento
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos
Relacionamento:
É uma associação entre entidades
Representado através de um losângulo e linhas que ligam as entidades relacionadas
nomeDoRelacionamento
A
B
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos
Exemplos de Relacionamentos
Cliente 
Conta
ContaCliente
Medico
Paciente
Consulta 
Cidade
Residência
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos com Atributos
Exemplo I
Médico
Paciente
Consulta
dataDaConsulta
 nome celular
 nome endereço
Dr. Paulo
Dr. Flora
Vania
 
José
22/10/2007
05/02/2009
20/03/2009
esquema
instâncias
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos com Atributos
Exemplo II
Empregado
Projeto
Atuação
função
 nome salario
sigla
Vania
Pedro
Gabriel
AATOM
 
Sinpli
coordenador
pesquisador
bolsista
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício
Identifique os relacionamentos no modelo e os atributos do relacionamento (quando houver):
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Cardinalidade de Relacionamentos
Uma propriedade importante dos relacionamentos é a especificação de quantas ocorrências de uma entidade podem estar associadas a uma determinada ocorrência de outra entidade
Existem 2 cardinalidades:
 Máxima
 Mínima
a4
a3
a1
a2
b1
b2
b3
b4
A B
A ocorrência a1 da entidade A
está relacionado a quantas
Ocorrências em B?
*
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Cardinalidade Máxima
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamento Um para Um – 1:1
Uma ocorrência de A está associada a no máximo uma ocorrência de B, e uma ocorrência em B está associada a no máximo uma ocorrência em A.
João
Pedro
Paulo
Maria
Jurídico
Contabilidade
Financeiro
Conjunto A
(Empregado)
Conjunto B
(Departamento)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamento Um para Muitos – 1:N
Uma ocorrência de A está associada a várias ocorrências de B, porém uma ocorrência de B deve estar associada a no máximo uma ocorrência em A
Conjunto A
(Departamento)
Contabilidade
Financeiro
Ana
Pedro
João
Sandro
Conjunto B
(Empregado)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamento Muitos para Muitos – M:N ou N:N
Uma ocorrência de A está associada a qualquer número de ocorrências de B, e uma ocorrência em B está associada a qualquer número de ocorrências em A
Sigmoda
MM-TOM
Sinpli
AATOM
Conjunto A
(Empregado)
Conjunto B
(Projeto)
João
Pedro
Paulo
Maria
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício
Identifique as cardinalidades máximas dos relacionamentos do modelo ER
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Cardinalidade Mínima
O modelo ER permite expressar cardinalidades mínimas e máximas em cada relacionamento
Cardinalidade Mínima: 
número mínimo de ocorrências de uma entidade A com relação a uma outra entidade B
Representação:
(cardinalidade mínima, cardinalidade máxima)‏
Cardinalidades Possíveis: (1,1); (1,N); (0,1);(0,N);(N,N)
Cardinalidade mínima = 1 (relacionamento obrigatório)
Cardinalidade mínima = 0 (relacionamento opcional)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Cardinalidade Mínima e Máxima
Cliente
Conta
ContaCliente
(1,1)
(1,N)
Exemplo de Relacionamento Obrigatório: 
cada ocorrência de cliente está relacionado a no mínimo quantas contas e no máximo quantas contas?
Cada ocorrência de conta está relacionada a no mínimo quantos clientes e no máximo quantos clientes?
Exemplo de Relacionamento Opcional: 
Empregado
Departamento
Gerencia 
(1,1)
(0,1)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Atributos também podem ter Cardinalidade
Monovalorado: possui um valor único em uma entidade
Exemplo: nome
Multivalorado: possui mais de um valor para cada ocorrência da entidade
Exemplo: telefone
Empregado
telefone (0,N)
nome 
Endereço 
Salário 
Empregado
nome
Endereço 
Salário 
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Atributos também podem ter Cardinalidade
Cardinalidade mínima
 1: atributo obrigatório 
 0: atributo opcional 
Cardinalidade máxima
1: atributo monovalorado 
N: atributo multivalorado 
TELEFONE (0,N)
Cliente
nome
Endereço (1,N)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício
Especificar as cardinalidades mínimas e máximas dos relacionamentos 
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamentos e Papéis
Papel é a função que uma ocorrência da entidade cumpre dentro de uma ocorrência do relacionamento
Não é obrigatória no Modelo ER
Cliente
Conta
ContaCliente
(1,1)
(1,N)
movimenta
É movimentada
alocado
envolve
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Auto-Relacionamento (Relacionamento Unário)
Relacionamento entre ocorrências da mesma entidade
Empregado
supervisiona
João
Pedro
Paulo
Maria
supervisionada
Pessoa
(0,1)
(0,1)
casadoCom
Esposa
Marido
Roberto
Pedro
Felipe
Ana
esposa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamento Binário e Ternário
Empregado
Departamento
trabalha
(1,N )
(1,1 )
Cidade
Distribuidor
Produto
distribuição
Binário
Ternário
 (1,1)
 (1,N)
 (1,N)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício - Resposta
Aluno
Turma
Disciplina
Professor
Matrícula
atuação
regência 
da
Codigo nome numeroCreditos
CPF Matricula nome
CPF
Nome
Salario
Numero Sala horario
(0,N)
(1,1)
(1,1)
(1,N)
(0,N)
(1,1)
(1,N)
(0,N)
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Identificando Entidades
Cada entidade deve ter um identificador
Identificador (também conhecido como chave):
É o conjunto de um ou mais atributos ou relacionamentos cujos valores servem para distinguir uma ocorrência da entidade das demais ocorrências da mesma entidade
Exemplo: os atributos CPF ou Carteira de Identidade identificam UNICAMENTE um cidadão brasileiro
 Representação no Modelo
 
Cliente
CPF
Nome
Endereco
 
Prateleira
NumeroCorredor
NumeroPrateleira
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Identificando Relacionamentos
Quando parte da chave é um relacionamento
Exemplo: CPF do Empregado e numero sequencial na entidade Dependente
Entidade Fraca: entidade sem chave 
A entidade é identificada por algum atributo da entidade + algum relacionamento
Entidade Forte: entidade com chave 
A entidade é identificada por atributos da própria entidade
Numero
Nome 
Cpf
Nome
Endereco
Chave=CPF +
 numero
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Relacionamento com Atributo Identificador
Dr. Paulo
Dr. Flora
22/10/2007
05/02/2009
20/03/2009
Médico
Paciente
Consulta
dataDaConsulta
CRM nome celular
CPF nome endereço
Vania
 
José
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Exercício
Identifique os atributos chave das entidades e relacionamentos
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Plano de Aula
Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento
Entidades
Atributos
Relacionamentos
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Resumo
Aula de Hoje
Entidades
Atributos
Relacionamentos
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Terminologia
Entidade e instância
Para referir-se a um objeto particular
fala-se em instância ou ocorrência de entidade
Diferentes terminologias
Heuser
Peter Chen
Orientação a
Objetos
(Bush)
Departamento
 Contabilidade
 Financeiro
 Jurídico
 Pessoal
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Bibliografia
Bibliografia Básica
HEUSER, C.A. Projeto de Banco de Dados. 6ª Edição. Porto Alegre. Capítulos 2 e 3
Bibliografia Complementar
Korth, H. F.; Sudarshan, S; Silberschatz, A. Sistema de Banco de Dados. 5a ed. Editora Campus, 2006. - Capítulo 6
Elmasri, R.; Navathe S. B. Sistemas de Banco de Dados. 4 ed. Editora Addison-Wesley. 2005. - Capítulo 3
*Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
*
Tema de Casa
Ler o capítulo 3 do livro do Elmasri e Navathe para ver exemplos do uso da notação do Peter Chen
Construa um diagrama ER para a biblioteca descrita abaixo.
 O acervo de uma biblioteca é composto por exemplares de livros. Cada livro é caracterizado por um ou mais autores, um título, uma editora, local de edição, um código ISBN e um conjunto de palavras-chave. A biblioteca possui pelo menos um exemplar de cada livro, numerados seqüencialmente (exemplares 1, 2, 3, etc). Os associados da biblioteca podem retirar exemplares dos livros. Cada associado pode levar emprestado no máximo três exemplares. Para cada empréstimo é registrada a data em que este foi realizado. Cada associado possui um código, um nome e endereço.
O modelo conceitual eh normalmente definido graficamente, a fim de poder visualizar os dados envolvidos e os relacionamentos entre eles
Falar de varios exemplos de sistemas e aplicacoes
O nome da entidade eh normalmente escrito no singular
QUAL É A PRIMEIRA COISA QUE NOS PRECISAMOS FAZER QUANDO PENSAMOS NA MODELAGEM DE UM SISTEMA? Eh idetificar os objetos de interesse
Por exemplo, se eu quero modelar o sistema de uma empresa, qual eh o primeio objeto que nos precisamos? Qual eh o objeto que toda empresa tem ou que a nossa empresa tem? Empregado. O nome do conjunto de objetos do mundo real é empregado
Falar de varios exemplos de sistemas e aplicacoes
O nome da entidade eh normalmente escrito no singular
QUAL É A PRIMEIRA COISA QUE NOS PRECISAMOS FAZER QUANDO PENSAMOS NA MODELAGEM DE UM SISTEMA? Eh idetificar os objetos de interesse
Por exemplo, se eu quero modelar o sistema de uma empresa, qual eh o primeio objeto que nos precisamos? Qual eh o objeto que toda empresa tem ou que a nossa empresa tem? Empregado. O nome do conjunto de objetos do mundo real é empregado
Em alguns livros voces vao encontrar o nome do atributo escrito dentro da circunferencia
A notacao do Heuser eh melhor porque ocupa menos espaco no diagrama
Como nos expressamos o relacionmaneot entre 2 entidades?
Neste exemplo cada conta pertence a um único cliente, não sendo permitida conta conjunta
Se conta conjunta é permitida, entao ao lado do cliente seria 1,N
Cada ocorrencia de empregado gerencia no maximo um departamento
Cada departamento é gerenciado por no maximo uma empregado
Explicar o diagrama
Ate agora vimos as cardinalidades máximas.
Neste exemplo cada conta pertence a um único cliente, não sendo permitida conta conjunta
Se conta conjunta é permitida, entao ao lado do cliente seria 1,N
Explicar o diagrama
Explicar o diagrama