PBD capitulo01 IntroducaoProjetoBD

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Unidade 1. Introdução a Projeto de Banco de Dados 
 
1.1 Primeiras Palavras 
O projetista de banco de dados é o profissional que conhece as ferramentas de 
modelagem de base de dados e as aplica para materializar um banco de dados da 
maneira a satisfazer todos os requisitos do usuário. Ele deve achar a equação que 
pondera o espaço de armazenamento e a performance e para isso deve ter em mente 
que é necessário fazer vários níveis de refinamento para melhorar o projeto. Como 
melhorar o projeto? Como aumentar o desempenho? Como melhorar a confiabilidade? 
As respostas dessas perguntas serão discutidas neste e nos próximos capítulos. 
 
1.2 Problematizando o tema 
O que é projeto de banco de dados? Quais suas etapas? Como tomar a melhor 
decisão em um projeto de banco de dados? 
 
1.3 Conceitos Básicos 
Bancos de dados tornaram-se essenciais em nosso dia a dia. São inúmeras as 
aplicações que utilizam sistemas de banco de dados: 
 bancos financeiros: armazenam todas as transações bancárias 
 empresas aéreas: reservas de assentos em vôos, agendamentos de vôos 
 vendas: clientes, produtos, estoques, compras 
 revendedores online: registro de pedidos, recomendações personalizadas 
 industria: produção, estoque, pedidos, fornecedores 
 recursos humanos: registro de empregados, salários, dedução de taxas 
 universidades: registros de alunos, disciplinas, salas, notas 
 bibliotecas: registro de acervo, registro de usuário, registro de empréstimo 
Muitas dessas aplicações são ditas aplicações tradicionais de banco de dados, pois 
envolvem essencialmente textos e números, porém têm crescido as aplicações que 
envolvem dados ditos não convencionais como áudio, vídeo, mapas, imagens de 
satélites, etc. 
O emprego de avanços tecnológicos tornaram possíveis aplicações inovadoras de 
sistemas de banco de dados, tais como: 
 banco de dados multimídia: armazenam e manipulam figuras, videoclipes, 
mensagens sonoras; 
 sistemas de informações geográficas: armazenam e analisam mapas, dados do 
tempo e imagens de satélite; 
 1
 data warehouses: utilizados em conjunto com ferramentas de processamento 
analítico online (OLAP) possibilitam empresas extrair e analisar informações 
úteis de grandes bancos de dados para tomada de decisão; 
 tecnologia de bancos de dados ativos e de tempo real são utilizados no 
controle de processos industriais e de produção. 
 tecnologia de banco de dados aplicadas a WWW aprimora a recuperação de 
informações pelos usuários da internet. 
Para que você possa compreender as aplicações mais avançadas começaremos 
explorando bancos de dados convencionais. Nas próximas seções conheceremos um 
pouco mais sobre os conceitos que cercam os sistemas de banco de dados. 
 
1.4 O que é Banco de Dados? 
Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados, que possui algumas 
propriedades implícitas [ELMASRI 2005]: 
 representa aspectos do mundo real (chamado minimundo ou universo do 
discurso) e mudanças no minimundo devem ser refletidas no banco de dados; 
 é uma coleção lógica e coerente de dados com algum significado inerente; 
 é projetado, construído e povoado por dados que atendem a uma proposta 
específica dirigida a um grupo de usuários. 
Um banco de dados pode ser gerado e mantido manualmente ou pode ser 
computadorizado. Obviamente, aqui abordaremos apenas sobre bancos de dados 
computadorizados. 
A coleção das informações armazenadas no banco de dados em um determinado 
momento é uma instância do banco de dados. O projeto geral do banco de dados é o 
esquema do banco de dados. Depois de finalizado, os esquemas raramente são 
modificados. 
 
1.5 Banco de Dados versus Processamento de Arquivos 
No processamento de arquivos, cada usuário define e implementa os arquivos 
necessários para uma aplicação específica, como parte da programação da aplicação. 
Mesmo que mais de uma aplicação necessite trabalhar com o mesmo conjunto de 
dados, cada aplicação mantém suas informações em arquivos separados e também 
as aplicações que os manipulam. Isso implica em redundâncias indesejadas, tanto em 
termos de definição e armazenamento de dados quanto de esforço para manter os 
dados comuns atualizados. 
Utilizando um banco de dados, um único repositório de dados é construído 
e mantido para ser acessado por vários usuários. 
As principais características da abordagem de banco de dados são: 
 2
 natureza autodescritiva do sistema de banco de dados; 
 isolamento entre os programas e os dados, e a abstração dos dados; 
 suporte para as múltiplas visões dos dados; 
 compartilhamento de dados e processamento de transações 
 
1.6 Modelo de Dados 
Modelo de dados é uma coleção de ferramentas conceituais para descrever dados, 
relações de dados, semântica de dados e restrições de consistência. Um modelo de 
dados oferece uma maneira de descrever o projeto de um banco de dados no nível 
físico, lógico e de visão. 
É usual encontrarmos a seguinte categorização dos modelos de dados: 
 Modelo Relacional que representa os dados como uma coleção de tabelas. 
Cada tabela possui diversas colunas e cada coluna possui um nome único. É o 
modelo de dados mais usado. Esse modelo é um exemplo de um modelo de 
dados baseado em registros. Historicamente, o modelo de dados em rede e o 
modelo de dados hierárquico precederam o modelo relacional. Esses modelos 
estavam intimamente relacionados com sua implementação subjacente. 
 Modelo Entidade/Relacionamento (MER) é baseado em uma percepção do 
mundo real que consiste em uma coleção de objetos básicos, chamados 
entidades e as relações entre esses objetos. Uma entidade é uma "coisa" ou 
"objeto" no mundo real que é distinguivel dos outros objetos. O MER é muito 
usado no projeto de banco de dados conceitual. 
 Modelo Baseado em Objeto pode ser visto como uma extensão ao modelo ER 
com noções de encapsulamento, métodos e identidade de objeto. O modelo 
relacional-objeto combina os recursos do modelo orientado a objeto com o 
relacional. 
 Modelo Semi-estruturado permite a especificação dos dados em que itens de 
dados individuais do mesmo tipo possam ter distintos conjuntos de atributos. 
Isso é o oposto dos modelos mencionados anteriormente. A Extensible Markup 
Language (XML) é amplamente utilizada para representar dados semi-
estruturados. 
 
1.7 O que é Sistema de Banco de Dados? 
Um sistema de banco de dados contém informação sobre algum extrato do mundo real 
do qual se pretende armazenar dados e recuperar informações. Na figura 1.1 está 
representada uma configuração simplificada de um sistema de banco de dados. 
 3
 
Figura 1.1 Configuração simplificada de um sistema de banco de dados (extraida de 
[ELMASRI 2005] - figura cedida pela Editora Pearson). 
 
Conforme apresentado na Figura 1.1, um sistema de banco de dados é basicamente 
constituído por um conjunto de dados interrelacionados, que aparece na figura 
como "banco de dados armazenados"; por metadados, ou seja, por um conjunto de 
dados sobre os dados e as restrições que se aplicam aos mesmos, que aparece na 
figura como " Definição dos Dados Armazenados" - comumente chamado de 
Dicionário de Dados; o software gerenciador de banco de dados - que é um ambiente 
conveniente e eficiente para acessar os dados, e, finalmente um conjunto de 
programas de aplicações e/ou consultas que fazem a interface com o usuário e/ou 
programador do sistema. 
 
1.8 Projeto de Banco de Dados 
O projeto de um sistema de banco de dados segue as seguintes etapas, apresentadas 
no diagrama da Figura 1.2: 
 4
 
 
Figura 1.2 Etapas de desenvolvimento de um projeto de sistema de banco de dados. 
(extraído de [ELMASRI 2005] - ilustração cedida pela editora Pearson) 
 
Levantamento de requisitos (independe do SGBD). Na fase de levantamento de 
requisitos e análise de requisitos podem ser aplicadastécnicas de engenharia de 
software que facilitam a comunicação entre especialistas de computação e 
especialistas de domínio. É uma fase essencial para o desenvolvimento do sistema, 
pois a qualidade da solução está intrinsecamente relacionada a um documento de 
requisitos preciso. 
Projeto Conceitual (independe do SGBD). A etapa de projeto conceitual é realizada 
a partir do documento de requisitos e é independente de implementação, ou 
seja,independe de SGBD. O fruto desta etapa é a construção de um modelo 
conceitual, que será aqui representado por um diagrama entidade relacionamento. 
Nesta etapa podem ainda surgir questões sobre os requisitos, sendo recomendável 
questionar o especialista do domínio sobre tais dúvidas; neste sentido o modelo 
conceitual pode auxiliar no refinamento dos requisitos do sistema. 
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Projeto Lógico. Esta etapa tem por objetivo transformar o modelo conceitual em um 
modelo lógico. O modelo lógico define como o banco de dados será implementado em 
SGBD específico. 
Projeto Físico nesta etapa o modelo do banco de dados é enriquecido com detalhes 
que influenciam no desempenho do banco de dados, mas não interferem em sua 
funcionalidade. O modelo obtido nesta fase é o modelo físico do banco de dados. 
Estas etapas, conforme [HEUSER 2008] salienta, são adequadas para a construção 
de um novo banco de dados. Caso já exista um banco de dados ou um conjunto de 
arquivos convencionais, e se pretenda construir um novo banco de dados, o processo 
anterior é modificado e incorpora uma etapa de engenharia reversa. 
 1.6 Pessoas em torno de um Sistema de Banco de Dados 
Nesta seção vamos enfocar os profissionais que no cotidiano se envolvem na 
construção, manutenção e uso de um grande banco de dados. 
Uma primeira figura que se destaca em ambientes que lidam com grandes 
quantidades de dados e que necessitam de adequada gestão desses dados por 
intermédio de sistemas de banco de dados é o projetista de banco de dados. Os 
projetistas devem entrevistar todos os grupos de possíveis usuários para conhecer 
suas necessidades de dados, ou seja, são os responsáveis pela identificação dos 
dados que serão armazenados no banco e também por escolher as estruturas 
adequadas para representar e armazenar esses dados. Os projetistas começam a 
trabalhar antes mesmo do sistema ter sido implementado e alimentado com os dados. 
Uma outra figura, não menos importante, em se tratando de grandes bancos de dados 
é o administrador de banco de dados (DBA) que é responsável pela autorização para 
o acesso ao banco, pela coordenação e monitoração de seu uso e por adquirir 
recursos de software e hardware conforme necessário. É responsável por problemas 
como brechas de segurança ou tempo de resposta ruim do sistema. Ou seja, o DBA é 
o responsável pelo sistema de banco de dados durante toda sua vida útil. 
Já foi dito que um sistema de banco de dados é desenvolvido para um grupo de 
usuários, então obviamente, este é um grupo de pessoas importante no contexto. 
Usuários podem ser categorizados em usuários leigos - são aqueles que interagem 
com o sistema apenas por intermédio de programas de aplicação previamente 
concebidos; programadores de aplicação - são profissionais de computação que 
interagem com o sistema com o intuito de escrever programas de aplicação; usuários 
avançados interagem com o sistema sem escrever programas, formulam suas 
requisições em uma linguagem de consulta de banco de dados e usuários 
especializados são usuários avançados que escrevem aplicações de banco de dados 
especializadas que não se encaixam na estrutura de processamento de dados 
tradicional. 
 6
 
1.9 Arquitetura de três-esquemas 
A arquitetura de três-esquemas (também conhecida como arquitetura ANSI/SPARC) 
para sistemas de banco de dados foi proposta para auxiliar a realização e visualização 
de importantes características do uso de banco de dados: independência entre dados 
e programas; suporte a múltiplas visões de usuários e uso de catálogo (ou dicionário 
de dados) para armazenar a descrição do banco de dados. 
O objetivo dessa arquitetura, ilustrada na Figura 1.3, é a separação entre o usuário da 
aplicação e o banco de dados físico. Pode-se observar três níveis: o nível interno (ou 
físico) que tem um esquema interno que descreve a estrutura de armazenamento 
físico do banco de dados. Esse esquema utiliza um modelo de dados físico e descreve 
os detalhes completos do armazenamento de dados e caminhos de acesso aos 
mesmos. O nível conceitual (ou lógico) que possui um esquema conceitual que 
descreve a estrutura de todo o banco de dados para a comunidade usuária. Esse 
esquema oculta detalhes de armazenamento físico, concentrando-se em descrição de 
entidades, tipos de dados, conexões, operações de usuários e restrições. O nível 
externo (ou de visão) abrange os esquemas externos ou visões dos usuários. Cada 
esquema externo descreve a parte do banco de dados que um dado grupo de usuários 
tem interesse e oculta o restante do banco de dados desse grupo. 
 
Figura 1.3 - Arquitetura Three-Schema (extraída de [ELMASRI 2005]) 
 
1.10 Independência de Dados 
 7
Independência de dados é a capacidade de mudar o esquema em um nível do 
sistema de banco de dados sem que ocorram alterações do esquema no próximo nível 
mais alto. Existem dois tipos de independência de dados: lógica e física. 
Independência de dados lógica: é a capacidade de alterar o esquema conceitual 
sem mudar o esquema externo ou os programas de aplicação. 
Possíveis alterações no esquema externo: adicionar um tipo de registro ou item de 
dados, variar restrições ou remover um tipo de registro ou item de dados. 
Independência de dados física: é a capacidade de mudar o esquema interno sem 
alterar o esquema conceitual. Consequentemente, o esquema externo também não 
necessita alteração. 
Possíveis mudanças em nível físico podem ser necessariás quando arquivos físicos 
precisam ser reorganizados para aperfeiçoar o desempenho da recuperação ou 
atualização de dados. 
Com um sistema gerenciador de banco de dados (SGBD) que implementa a 
arquitetura de três-esquemas, o catálogo é expandido para incluir informações de 
como mapear os dados entre níveis. Ou seja, o SGBD utiliza software adicional para 
realizar os mapeamentos e garantir a independência de dados o que acarreta uma 
sobrecarga durante a compilação ou a execução de uma consulta ou de um programa, 
provocando ineficiências no SGBD. Porisso poucos SGBDs implementam a arquitetura 
três-esquemas completa. 
 
1.11 Linguagens de Banco de Dados 
Após termos obtido o esquema lógico e físico do banco de dados devemos escolher o 
Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) que se deseja utilizar para 
implementá-lo. 
A linguagem de definição de dados (data definition language) é usada pelo DBA e 
pelos projetistas do banco de dados para definir ambos os esquemas conceitual e 
interno. O SGBD terá um compilador DDL cuja função é processar os comandos DDL 
a fim de identificar os construtores e para armazenar a descrição do esquema no 
catálogo do SGBD. 
Quando os esquemas do banco de dados estiverem compilados e o banco de dados 
populado com os dados, os usuários devem ter alguns meios para manipular esse 
banco. As manipulações típicas são a recuperação, inserção, remoção e modificação 
dos dados. A linguagem de manipulação de dados (DML) é fornecida pelo SGBD para 
essa finalidade. 
Basicamente, existem dois tipos de DMLs: procedurais e declarativas. As procedurais 
requerem que um usuário especifique que dados são necessários e como obtê-los. As 
 8
declarativas exigem apenas que os usuários especifiquem o que desejam sem 
especificar como obtê-los. 
A parte de uma DML que envolve recuperação de informações é chamada de 
linguagem de consulta. 
 
1.12 Software Gerenciador de Banco de Dados 
 Um Sistema Gerenciador de Bancode Dados (SGBD) é um complexo sistema de 
software. Os principais módulos componentes de um SGBD encontram-se ilustrados, 
de forma simplificada, na Figura 1.4. 
O banco de dados e o catálogo são normalmente armazenados no disco. O acesso ao 
disco é controlado principalmente pelo sistema operacional do ambiente onde está 
instalado o SGBD. Um módulo de alto nível do SGBD, chamado de módulo de 
gerenciamento dos dados armazenados, controla o acesso à informação do SGBD 
que está armazenada em disco. 
O compilador DDL processa as definições do esquema, especificadas na DDL, e 
armazena as descrições dos esquemas no catálogo do SGBD. O catálogo inclui 
informações como nomes e tamanhos dos arquivos, nomes e tipos de itens de dados, 
detalhes de armazenamento de cada arquivo, informações de mapeamento entre os 
esquemas e restrições, além de muitas outras informações necessárias para os 
módulos do SGBD. Os módulos de software do SGBD acessam as informações do 
catálogo conforme necessário. 
O compilador de consulta manipula as consultas de alto nível que são feitas 
interativamente. Analisa sintaxe, compila ou interpreta a consulta criando um código 
de acesso ao BD e então gera as chamadas ao runtime. 
O pré-compilador extrai os comandos DML dos programas escritos em uma linguagem 
de programação hospedeira. Esses comandos são enviados ao compilador DML para 
compilação, gerando códigos para o acesso ao BD. O restante do programa é enviado 
para o compilador da linguagem de programação hospedeira. Os códigos-objeto para 
os comandos DML e o restante do programa são acoplados, formando uma transação 
customizada cujo código executável inclui as chamadas para o runtime. 
O processador de consulta de banco de dados em tempo de execução (runtime) 
recebe os comandos para a recuperação ou atualização e os executa no banco de 
dados. 
 9
 
Figura 1.4 - Arquitetura simplicada dos componentes de SGBD. (extraída 
de [ELMASRI 2006]) 
 
Abstrações no Projeto Conceitual de Banco de Dados 
 
Para auxiliar o projetista na tarefa de modelar os dados, existem os mecanismos de 
abstração de dados que permitem melhor representar a semântica da informação 
envolvida na aplicação. As abstrações comumente usadas no projeto conceitual são: 
classificação, agregação e generalização. 
 
Abstração de Classificação: é usada para agrupar objetos similares, caracterizados 
por propriedades comuns, em classes de objetos. Ex: classe EMPREGADO - 
instancias : (João, Pedro, ..., Maria). A classificação estabelece um relacionamento É-
INSTANCIA-DE entre cada elemento da classe e a classe. 
 
Abstração de Agregação: é um conceito de abstração para construir objetos 
compostos a partir de seus objetos componentes. Ex: Uma entidade é uma agregação 
de atributos: PESSOA, composta por Nome, Sexo, Profissão. Um relacionamento é 
uma agregação de entidades e atributos. Um atributo composto é uma agregação de 
atributos. Podem-se agregar entidades relacionadas entre si, compondo uma entidade 
de nível mais alto. Essa abstração estabelece um relacionamento É-PARTE-DE entre 
os componentes e a classe. 
 
 10
Abstração de Generalização: define um relacionamento de subconjunto entre os 
elementos de duas ou mais classes. Ex: classes CARRO e BICICLETA são 
subconjuntos da classe VEÍCULO. Essa abstração estabelece um relacionamento É-
UM entre a classe pai (chamada superclasse) e cada classe filha (subclasse). As 
subclasses são definidas com base em alguma característica da superclasse. No 
exemplo dado, essa característica é tipo de veículo (Carro, Bicicleta). Propriedade 
Fundamental da Generalização: todas as abstrações definidas para a classe 
genérica são herdadas por todas as classes que são subconjunto. 
 
Abstração de Divisão: nessa abstração subdivide-se os atributos em partes, criando 
um atributo composto; 
 
1.13 Modelo ER (Entity-Relationship) 
Devido à popularidade e ampla utilização do modelo Entidade-Relacionamento (ER) 
para o projeto conceitual de bancos de dados, várias extensões desse modelo foram 
propostas, visando sua utilização para a modelagem de informações mais complexas. 
O modelo ER foi proposto por Peter Chen em 1976, sendo que originalmente o modelo 
incluia somente os conceitos de entidade, relacionamento e atributos; posteriormente 
outros conceitos foram introduzidos no modelo, tais como atributos compostos e 
hierarquias de generalização. As entidades representam classes de objetos do mundo 
real. Na Figura 1.5, Aluno e Professor são exemplos de entidades. São representadas 
graficamente através de um retângulo. 
 Relacionamentos representam associações entre duas ou mais entidades. Na 
Figura 1.5, orienta representa um relacionamento binário entre as entidades Professor e 
Aluno, representando que um aluno tem 1 (um) professor como orientador e um 
professor orienta n (vários) alunos. Os relacionamentos são representados 
graficamente através de losangos. 
 Os atributos representam propriedades das entidades ou dos relacionamentos. 
Na Figura 1.5 tem-se para a entidade Aluno os atributos nro_aluno e nome; Professor 
possui os atributos nome, sexo e nro_orientados. O atributo nro_oritentados é atributo 
derivado, o valor de um atributo derivado é determinado em função dos valores de 
outros atributos ou em função do relacionamento. 
 
 11
 
Figura 1.5 Exemplo de Diagrama Entidade-Relacionamento 
 
 
Cardinalidade mínima e máxima de uma entidade em um relacionamento 
Para indicar, de forma mais precisa, a cardinalidade de um relacionamento, pode-se 
usar uma notação que indique a ocorrência mínima e máxima de cada entidade no 
relacionamento. Por exemplo, a cardinalidade do relacionamento da Figura 1.6 indica 
que um aluno pode ou não ter um orientador e pode ter no máximo 1 orientador; um 
professor orienta vários alunos, podendo haver professor que não orienta nenhum 
aluno. 
 
 
Figura 1.6 Exemplo de notação de Cardinalidade Mínima e Máxima de um 
Relacionamento 
 
Cardinalidade mínima e máxima de um atributo 
Os atributos também são caracterizados por cardinalidade mínima e máxima. Por 
exemplo, na entidade Professor, da Figura 1.7, o atributo títulos possui cardinalidade 
mínima 1 e máxima n, indicando que cada professor deve ter no mínimo um título e 
pode ter vários. Quando não especificado no atributo, o valor da cardinalidade é (1,1). 
A notação comumente adotada na literatura para um atributo multivalorado é um 
circulo duplo. A notação de cardinalidade mínima e máxima foi adotada somente 
neste material. 
 
 
 Figura 1.7 Cardinalidade mínima e máxima de um atributo. 
 
 12
Cardinalidade mínima de atributo igual a 0 (zero) indica atributo opcional; 
cardinalidade máxima de atributo maior que 1 (um) indica que o atributo é 
multivalorado. 
 
Atributos compostos 
Um atributo composto representa um grupo de atributos que possuem uma afinidade 
em significado ou uso. Como exemplo, considere o atributo endereço na 
Figura 1.8, que é composto por Rua, Cidade, Estado e Nro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.8 Exemplo de Atributo Composto 
 
 
Atributos derivados 
Um atributo derivado é um atributo cujo valor pode ser gerado a partir de outros 
valores armazenados no banco de dados. Na Figura 1.7, o atributo nro-orientandos é 
um atributo derivado, pois pode ser calculado através do relacionamento orienta. 
Observe que um atributo derivado é representado através de uma elipse tracejada. 
 
Um identificador interno é um atributo ou grupo de atributos que determina uma 
entidade. Será adotada a representação da Figura 1.9 para identificador interno. 
 
 
 Figura 1.9 Identificador interno RA.Quando uma entidade B é identificada através de outra entidade A associada a ela, 
tem-se um identificador externo. A entidade B é chamada entidade fraca. A Figura 
1.10 apresenta a notação para a identificação externa. Essa notação indica que o 
identificador de A faz parte do identificador de B (Id-B é um identificador parcial de B e 
isso está indicado através de um grifo tracejado). 
Enderço 
rua
nro
Cidade
Estado 
 13
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.10 Exemplo de Identificador Externo 
 
1.14 Extensão do Modelo ER 
 
Para permitir melhor expressar as informações a serem modeladas, foram introduzidos 
no modelo ER as hierarquias de generalização e de subconjunto. 
 
 Hierarquia de Generalização: Uma classe E é uma generalização de um grupo de 
classes E1, E2, ..., En. Se cada objeto das classes E1, E2, ..., En é também um 
objeto da classe E. Uma forma de representar uma hierarquia de generalização é 
dada na Figura 1.11. 
 
 
Propriedades de Cobertura da generalização 
 
  Cobertura TOTAL ou PARCIAL: 
 
 E 
 E1 E2 En . . .
Figura 1.11 Hierarquia de generalização 
 14
A cobertura de uma generalização é total (t) se cada elemento da classe genérica é 
mapeada para pelo menos um elemento das classes especializadas. 
Ex: A generalização formada pela classe PESSOA e as subclasses HOMEM e 
MULHER (Figura 1.12) possui cobertura total. 
 
 A cobertura é parcial (p) se existe algum elemento da classe genérica que não 
é mapeado para nenhum elemento das subclasses. 
Exemplo: Suponha que VEÍCULO é uma classe que contém outros tipos de veículos 
além de carros e bicicletas. A generalização da Figura 1.12 é parcial. 
 
 
 Figura 1.12- cobertura total Figura 1.13- cobertura parcial 
 
 
 
 Cobertura EXCLUSIVA (DISJUNÇÃO) ou de SOBREPOSIÇÃO (OVERLAPPING): 
 
A cobertura de uma generalização é exclusiva (e) se cada elemento da classe 
genérica é mapeado para no máximo um elemento das subclasses. Por exemplo, a 
Figura 1.14 representa uma cobertura exclusiva. 
 
 
 
 
 (p,e) 
 
 
 
 
 Figura 1.14. Cobertura parcial e exclusiva. 
 
A cobertura é de sobreposição (s) se existe algum elemento da classe genérica que 
é mapeado para elementos de duas ou mais subclasses diferentes. Por exemplo, na 
Figura 1.15, supondo que pode existir aluno que cursa a graduação e a pós-graduação 
ao mesmo tempo, tem-se uma cobertura de sobreposição. 
parcial total 
 Pessoa 
 
 Homem Mulher 
 
Veículo
 Carro Bicicleta 
 
Veículo 
 Carro Bicicleta
 15
 
 
 Figura 1.15 Cobertura de sobreposição. 
 
 Notação: Para denotar o tipo de cobertura de uma hierarquia de generalização será 
usada a seguinte notação: (t,e), (t,s), (p,e), (p,s) e será indicado como na figura 1.12. 
Quando em uma generalização a cobertura não está especificada, admite-se que é 
(t,e). 
 
 
 Hierarquia de Subconjunto: uma entidade E1 é um subconjunto de uma 
entidade E se toda ocorrência de E1 for também uma ocorrência de E (Figura 
1.17). É um caso particular da hierarquia de generalização. 
 Numa hierarquia de subconjunto o tipo de cobertura é (p,e) sempre. 
 A representação de hierarquia de subconjunto é dada na Figura 1.16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observações: 
1. O identificador da entidade genérica é também um identificador para as entidades 
da especialização. 
2. Entidades da especialização podem ter outros identificadores, como mostrado na 
figura Figura 1.18. 
 
 
sobreposição
 Aluno 
 
Aluno- 
Graduaçao 
Aluno-Pós- 
Graduação 
 
 Cliente 
 Cliente 
 Especial
nro-cli 
nome-cli 
endereço 
vantagens 
Figura 1.16. Exemplo 
 
 E 
 
 E1 
e1 
e2 
e3 
e4 
e5 
Figura 1.17. Hierarquia de 
subconjunto. 
 16
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.15 Considerações finais 
Aqui apresentamos os conceitos básicos e definições usadas em projeto de banco de 
dados. Neste capítulo, vimos os principais conceitos envolvidos no projeto conceitual 
de um banco de dados. Vamos aprofundar esse conhecimento no próximo capítulo 
que é dedicado especificamente para projeto e refinamento do projeto conceitual de 
um banco de dados. 
 
1.16 Exercícios 
1. O que é banco de dados? 
2. O que é um SGBD? 
3. Qual é a diferença de um Modelo de Dados e um Esquema de Dados? 
4. O que é o Modelo Conceitual de Dados? 
5. O que é o Modelo Lógico de Dados? 
6. O que é o Modelo Físico de Dados? 
7. A definição do tipo de índice a ser usado em uma tabela faz parte de qual etapa de 
um projeto de banco de dados? 
8. A definição do tipo de um atributo (inteiro, alfanumérico,…) faz parte de qual etapa 
de um projeto de banco de dados? 
9. Nas figuras a seguir, classifique a cobertura das especializações (total/parcial e 
exclusiva/sobreposição). 
RG 
Nome 
título
Situação- 
Serv-militar 
nome-solteira nro-emp nome divisão categoria posição 
 
 Pessoa 
 Homem Mulher Empr Chefe Gerente Militar 
divisão 
ident-na-divisão 
Figura 1.18. Exemplo de hierarquia.
 17
 
 
 
 
 
 
10. Interprete as hierarquias de generalização/especialização como um tipo de 
relacionamento. Como as restrições de cobertura (total/parcial e 
exclusiva/sobreposição) se relacionam com as restrições de relacionamento total, 
entidade fraca e cardinalidade mínima e máxima? 
11. Transforme as hierarquias da questão 9 em relacionamentos. 
12. Simplifique o esquema conceitual a seguir: 
(c) 
 18
 
13. Faça o esquema conceitual para os seguintes requisitos. 
- Uma oficina mecânica mantém informações sobre todos seus clientes, fornecedores 
e funcionários. 
- De cada pessoa armazena-se seu nome, RG, CPF, endereço, telefone (no mínimo 
1), e-mail. 
- De cada funcionário, armazena-se a data de contratação, seu salário total e seu 
salário-hora; 
- De cada fornecedor armazena-se seu cnpj 
- Para cada serviço realizado, armazena-se os funcionários que o executaram, a data 
em que o mesmo foi realizado, o tempo demorado e o valor final cobrado (calculado 
com base no preço das peças, custo da mão de obra, acrescida em 30%); 
- Um serviço pode envolver produtos/peças comprados de fornecedores. Assim para 
cada serviço, os produtos usados e os fornecedores onde os mesmos foram obtidos 
devem ser cadastrados; Os fornecedores variam os preços dos produtos. Assim para 
cada peça do serviço realizado, deve ser armazenado o preço da mesma ao ser 
comprada; 
- Mantêm-se todos os tipos de serviços realizados na oficina. 
 
1.17 Estudos complementares 
Ler Capítulos 1 e 2 do Livro: Heuser, C.A. Projeto De Banco De Dados Editora 
Bookman, Porto Alegre, 6a. Edição, 2009. 
 
1.18 Bibliografia Adicional 
Batini, C.; Ceri, S. & Navathe, S.B. - Conceptual Database Design. The 
Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 470p., 1992. 
Elmasri, R.E. & Navathe, S.B.– Fundamentos de Banco de Dados. Addison-Wesley, 
4a. Edição, 2005. 
Silberchatz, A.; Korth, H.F.; Sudarshan, S. - Sistemas deBanco de Dados. Makron 
Books, 3a.Edição, 1999. 
Date, C.J. - Introdução a Sistemas de Banco de Dados. Editora Campus, (tradução da 
8a. edição), 2004. 
 19
Heuser, C.A. – Projeto de Banco de Dados. Editora Sagra-Luzzato, 5a. Edição, 2001.