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Banco de Dados Modelagem Conceitual de Dados Introdução 2 • Modelagem conceitual de dados – É a etapa inicial do projeto de banco de dados – É uma descrição mais abstrata do banco de dados – Independente de tecnologia de implementação e SGBD – Tem como objetivo representar entidades e seus relacionamentos que serão alvo de armazenamento (persistência) – Usa-se abordagem entidade relacionamento como técnica para construir modelos conceituais Abordagem ER 3 • Abordagem Entidade Relacionamento – Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada – Criada em 1976, por Peter Chen como um padrão para a modelagem • Considerada conceitual – Não é única: • UML (técnica para modelos orientados a objeto) (UML) – OBS.: • Técnicas de modelagem orientada a objeto baseiam-se nos conceitos da abordagem ER • Exemplo Abordagem ER Médico Paciente Consulta nome celular nome endereço 4 • Composta de: – Entidades – Atributos – Relacionamentos 5 Abordagem ER • Conceitos principais – Entidade • Corresponde a tudo aquilo do mundo real que se deseja armazenar em banco de dados • Ex.: – Produto, Cliente, Aluno ... • Pode representar objetos – Concretos: Carro, Professor ... – Abstratos: Departamento, Nota ... • É representada por Entidades Entidade 6 • Levantar duas entidades para cada um dos domínios abaixo: – Biblioteca – Hospital 7 Entidades • Conceitos principais – ... – Atributo • Correspondem as características ou propriedades presentes em uma entidade • Ex.: nome, endereço, sexo ... • É representado por Atributos Médico nome 8 • Levantar dois atributos para as entidades dos domínios abaixo – Biblioteca – Hospital 9 Atributos • Conceitos principais – ... – Relacionamento • Associações entre entidades sobre as quais deseja-se manter informações na base de dados • Ex.: Aluno se relaciona com a entidade disciplina • É representado por Relacionamento 10 • Procure definir relacionamentos entre as entidades levantadas anteriormente. 11 Relacionamentos • Diagrama de ocorrências – É uma ferramenta didática importante para se entender melhor como os relacionamentos são estabelecidos 12 ocorrências, – No diagrama de ocorrência/instância de entidades tanto a como a ocorrência de relacionamentos são representados por círculos – A ocorrência de relacionamentos é indicada por linhas que ligam ocorrências de entidades Abordagem ER • Exemplo 1 Abordagem ER 13 • Exemplo 2 Abordagem ER 14 • Autorrelacionamento – Ocorre quando uma ocorrência/instância de uma entidade se relaciona com outra ocorrência/instância da mesma entidade Abordagem ER 15 • Papel de entidade – Corresponde a função que uma ocorrência de uma entidade cumpre em uma ocorrência de um relacionamento Abordagem ER 16 • Exercícios – Crie o diagrama de ocorrências correspondente para o DER: Abordagem ER 17 • Exercícios – Crie o diagrama de ocorrências correspondente para o DER: Abordagem ER 18 ocorrências • Exercícios – Crie o diagrama de correspondente para o DER: Abordagem ER 19 • Cardinalidades de relacionamentos – Número de ocorrências de uma entidade que podem estar associadas a uma determinada ocorrência de entidade através do relacionamento – Há dois tipos • Máxima • Mínima 20 Abordagem ER • Cardinalidades Máxima – No projeto de banco de dados relacional, não é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas maiores que 1 – Dois valores de cardinalidades máximas são usados: 21 • • cardinalidade máxima: 1 cardinalidade máxima não limitado (“muitos”), referida pela letra n Abordagem ER • Cardinalidades Máxima no DER Abordagem ER 22 • Exemplo: Relacionamentos 1:1 Abordagem ER 23 • Exemplo: Relacionamentos 1:N Abordagem ER 24 • Exemplo: Relacionamentos 1:N Abordagem ER 25 • Exemplo: Relacionamentos N:N Abordagem ER 26 • Exemplo: Relacionamentos N:N Abordagem ER 27 • Cardinalidades Mínima – No projeto de banco de dados 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” 28 Abordagem ER • Exemplo: Abordagem ER 29 • Exemplo: Abordagem ER 30 Exercícios 31 1.Liste dois exemplos de entidades que podem ser modeladas no nível conceitual de um banco de dados. 2.Informações adicionais ou complementares inseridas nas entidades são chamadas de? 3.Considere as entidades Empresa e Ônibus. É possível criar um relacionamento entre estas entidades, qual poderia ser o nome dele? 4.Mostre como ficaria o diagrama de ocorrências para as entidades e para o relacionamento da questão anterior. Exercícios 32 5.Nos autorrelacionamentos, como informar a participação de cada entidade? 6. O que é relacionamento? 7. A cardinalidade mínima pode ter quais conjuntos de valores? 8. A cardinalidade mínima igual a 1 é denominada de? Abordagem ER • Atributos com cardinalidade – Cardinalidade mínima: • Obrigatório (cardinalidade mínima “1”) – Uma entidade tem no mínimo 1 atributo associado • Opcional (cardinalidade mínima “0”) 33 • Atributos com Cardinalidade – Cardinalidade máxima: • Monovalorado (cardinalidade máxima “1”) – Uma entidade tem no máximo um atributo associado • Multivalorado (cardinalidade máxima N”) – Uma entidade possui diversos atributos associados – Ex.: » Aluno possui vários emails » Cliente possui N endereços » Professor possui N telefones 34 Abordagem ER • Exemplo Abordagem ER 35 • Atributos em relacionamento – Relacionamentos podem possuir atributos Abordagem ER 36 Abordagem ER • Atributos – Simples – Composto • Formado por um conjunto de atributos simples – Derivado/calculado – Identificador • Permite diferenciar uma ocorrência/instância das demais 37 • Exemplo Abordagem ER 38 • Atributo Identificador – Uma entidade pode ter atributo que a identifique, ou seja, diferencie a instância/ocorrência de uma entidade da demais: • CPF (cliente) • RG (cliente) • Matrícula (aluno) • ... Abordagem ER 39 Abordagem ER • Relacionamento com atributo Identificador – Uma ocorrência de relacionamento diferencia-se das demais do mesmo relacionamento pelas ocorrências de entidades que dela participam 40 • Exemplo Abordagem ER 41 Ferramenta freeware voltada para ensino de modelagem em banco de dados relacional com base na metodologia defendida por Carlos A. Heuser no livro "Projeto de Bando de Dados" (capa a baixo). Esta ferramenta foi desenvolvida por Carlos Henrique Cândido sob a orientação do Prof. Dr. Ronaldo dos Santos Mello (UFSC), como trabalho de conclusão do cusro de pós- graduação em banco de dados (UNVAG - MT e UFSC). 42 BrModelo link: 43 Disponível para download no http://www.sis4.com/brmodelo/download.aspx BrModelo http://www.sis4.com/brmodelo/download.aspx 9.O modelo conceitual de um banco de dados deve ser formado por? 10. Defina: a) Atributo multivalorado b) Atributo derivado/calculado c) Atributo identificador de entidade d) Atributo identificador de relacionamento 11. Cite dois exemplos de atributos multivalorados. 12. Cite dois exemplos de atributos identificadores. 44 Exercícios 13.Um relacionamento pode possuir atributos? Caso positivo, mostre um exemplo. 14.Desenhe um DER que mostre uma entidade com atributo multivalorado 15. Quais são as características de um atributo identificador? 45 Exercícios 16. Crieum DER que modele a seguinte situação. Uma pessoa é proprietária de vários celulares e cada celular pertence à no máximo a uma única pessoa. Insira cardinalidades máximas e mínimas. Esta última deve ser opcional para as instâncias de pessoa e celular. 46 Exercícios 17. Interprete o modelo conceitual, descrevendo as cardinalidades mínimas e máximas. Exercícios 47 • Atributos podem ser monovalorados ou multivalorados; • Podem ter cardinalidade mínima (0,1) e máxima (1,n) • Atributos com cardinalidade (1,1) são obrigatórios e monovalorados. 48 Relembrando • Atributos podem virar entidades; Ex: Entidade Carro com o atributo cor. Dependendo da situação, pode ser necessário criar a entidade cor e relacioná- la com a entidade carro. 49 E mais Abordagem ER • Entidade Associativa – Não é possível associar/relacionar relacionamentos 50 • Entidade Associativa – O relacionamento consulta é transformado em uma entidade para possibilitar a relação Abordagem ER 51 Abordagem ER • Entidade Associativa 52 Grau do relacionamento 53 Especialização/Generalização 54 • É um relacionamento de classificação entre um elemento mais geral e outro mais específico; • O elemento mais geral tem todas as características (atributos) que são comuns aos elementos específicos define herança; • O elemento mais geral é denominado entidade de nível superior (superclasse) e o mais específico de entidade de nível inferior (subclasse). • As características do nível superior são herdadas no nível inferior – Por isso o processo é conhecido como herança; • Representado por um triangulo isósceles; Especialização/Generalização 55 Herança de propriedades 56 • Cada ocorrência da entidade especializada (subclasse) possui: • Além de suas próprias propriedades; • A entidade das propriedades genéricas (superclasse); • Não há limites nos níveis de hierarquias; Exemplo 57 Tipos de Generalização 58 • • • Parcial Total Exclusiva Generalização parcial 59 Generalização Total 60 Generalização Exclusiva 61 Generalização Compartilhada 62 Referência 64 • Referência: HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de banco de dados. 6.ª Ed. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 2009.
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