Aula 3 banco de dados

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Banco de Dados 1 • Aula 03
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Objetivos
• C04. Conhecer os principais conceitos de modelagem e 
normalização de dados;
– C04H7. Ser capaz de construir um modelo de negócios;
– C04H8. Ser capaz de construir um modelo lógico de dados;
– C04H9. Entender um modelo físico de dados e suas 
implicações na construção do banco de dados;
– C04H10. Conhecer e utilizar as 3 primeiras formas normais.
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Introdução
• Um modelo de (banco de) dados é uma descrição dos 
tipos de informações que estão armazenadas em um 
banco de dados.
– O modelo de dados não informa o que está armazenado no 
banco de dados, mas apenas que o banco de dados contém 
informações sobre dados que estão armazenados.
• O modelo de dados é a descrição formal da 
estrutura de um banco de dados.
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Introdução
• Para se construir um modelo de dados, usa-se uma 
linguagem de modelagem de dados. 
• Um mesmo modelo de dados pode ser representado de 
várias formas. 
– Cada apresentação do modelo recebe a denominação 
esquema de banco de dados.
• No projeto de banco de dados, normalmente são 
considerados dois níveis de abstração de modelo de 
dados:
– Modelo conceitual – a primeira etapa do projeto de BD.
– Modelo lógico – a segunda etapa do projeto de BD.
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Modelo Conceitual
• É uma descrição do banco de dados de forma 
independente de implementação em um SGBD. 
• Registra que dados podem aparecer no banco de 
dados, mas não registra como estes dados estão 
armazenados num SGBD.
• É um modelo de dados abstrato.
– Descreve a estrutura de um banco de dados de forma 
independente de um SGBD particular.
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Modelo Conceitual
• A técnica mais difundida de modelagem conceitual é a 
abordagem Entidade-Relacionamento (ER). 
– O modelo conceitual é representado pelo Diagrama Entidade-
Relacionamento (DER). 
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Modelo Lógico
• É uma descrição de um banco de dados no nível de 
abstração visto pelo usuário do SGBD. 
– É dependente do tipo de SGBD que está sendo usado.
– Pode ser representado de forma textual ou gráfica.
Departamento (cod_depto,nome_depto)
Empregado (matricula, nome_emp ,cod_depto) 
cod_depto referencia Departamento
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Foi criada em 1976 por Peter Chen. 
• É um padrão de fato para modelagem conceitual.
– Mesmo as técnicas de modelagem orientada a objetos 
baseiam-se nos conceitos da abordagem ER.
• Antes de entender a abordagem, é necessário 
conhecer os conceitos de:
– Entidade
– Relacionamento
– Atributo
– Generalização/Especialização
– Entidade associativa.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Entidade
– Conceito fundamental da abordagem ER.
– Representa, no modelo conceitual, um conjunto de objetos da 
realidade que foi modelada.
• Interessam apenas os objetos sobre os quais deseja-se 
manter informações.
– Em um DER, uma entidade é representada por um retângulo, 
que contém o nome da entidade.
– As entidades acima representam conjuntos de Alunos, de 
Professores e de Veículos.
Aluno Professor Veículo
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Entidade
– Caso seja necessário referir um objeto particular (uma 
determinada pessoa ou um determinado departamento) fala-se 
em ocorrência ou instância de entidade.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Relacionamento
– O DER deve permitir especificar as propriedades dos objetos 
que serão armazenadas no BD. 
• Uma dessas propriedades é a associação entre objetos.
– Um relacionamento é representado por um losango, ligado por 
linhas às entidades que participam do relacionamento.
AlunoProfessor Ensina
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Auto-Relacionamento
– Um relacionamento nem sempre associa entidades diferentes.
– Pode acontecer um relacionamento entre ocorrências de 
uma mesma entidade. 
• Cada uma das entidades exercerá um papel no 
relacionamento. 
– No relacionamento da figura, a entidade EMPREGADO ora 
atua com o papel de empregado, ora atua como o papel de 
chefe (afinal, todo chefe também é um empregado)
Empregado
Chefia
chefe empregado
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Uma propriedade importante de um relacionamento é quantas 
ocorrências de uma entidade podem estar associadas a 
uma outra no relacionamento. 
• Isso é a Cardinalidade de uma entidade em um 
relacionamento.
– A cardinalidade pode ser de dois tipos:
• Cardinalidade mínima. 
• Cardinalidade máxima.
–
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Cardinalidade mínima.
• Número mínimo de ocorrências da entidade no 
relacionamento.
– Cardinalidade máxima.
• Número máximo de ocorrências da entidade no 
relacionamento.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Cardinalidade máxima.
• Para fins práticos, apenas duas cardinalidades máximas 
são relevantes: a cardinalidade máxima 1 e a cardinalidade 
máxima “muitos”, representada pela letra n. 
• Ao observar a convenção usada na figura, à primeira vista, 
pode parecer pouco natural, já que vai anotada “do outro 
lado” do relacionamento a qual se refere.
DepartamentoEmpregado Trabalha
1n
Cada empregado trabalha em 1 Departamento
Em cada Departamento podem trabalhar n empregados.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Cardinalidade máxima.
• A cardinalidade máxima pode ser usada para classificar 
relacionamentos entre duas entidades em:
– n:n (muitos-para-muitos)
– 1:n (um-para-muitos)
– 1:1 (um-para-um).
AlunoProfessor Ensina nn
DepartamentoEmpregado Trabalha 1n
PessoaCNH Possui 11
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Cardinalidade mínima.
• Para fins de projeto de BD, consideram-se apenas duas 
cardinalidades mínimas:
– Cardinalidade mínima 1.
» Também chamada “associação obrigatória”, já 
que indica que o relacionamento deve 
obrigatoriamente associar uma ocorrência de 
entidade a cada ocorrência da entidade em questão.
– Cardinalidade mínima 0.
» Também chamada de “associação opcional”, pois 
não obriga (zero) a existência da entidade em 
questão.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Cardinalidade de Relacionamentos
– Cardinalidade mínima.
• A cardinalidade mínima é representada no diagrama junto 
(à esquerda) da cardinalidade máxima.
ConcursoCandidato Realiza
(0,n)
QuartelRecruta Serve
(0,n)
(1,1)(0,n)
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Atributo
– É o dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade 
ou de um relacionamento.
– São representados graficamente conforme mostra a figura.
• Na prática, atributos não são representados graficamente, 
para não sobrecarregar os diagramas, já que muitas vezes 
entidades possuem um grande número de atributos.
• Prefere-se usar uma representação textual que aparece 
separadamente do diagrama ER.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Atributo
– Um atributo pode possuir uma cardinalidade.
– A cardinalidadede um atributo define quantos valores deste 
atributo podem estar associados a uma ocorrência da 
entidade/relacionamento a qual ele pertence. 
• A cardinalidade (1,1) pode ser omitida no diagrama.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Atributo
– Assim como entidades possuem atributos, relacionamentos 
também podem possuir atributos.
– Isso ocorre quando um atributo necessário não pertence nem 
a uma nem a outra entidade.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de entidades
– Um identificador é um conjunto de um ou mais atributos (e 
mesmo relacionamentos) cujos valores servem para 
distinguir uma ocorrência da entidade das demais 
ocorrências da mesma entidade.
– Cada entidade deve possuir um identificador. 
• No DER, atributos identificadores são representados por 
um círculo preto. 
– O caso mais simples é o da entidade que possui um único 
atributo como identificador. 
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de entidades
– Existem casos em que o identificador da entidade é composto 
por diversos atributos.
• Dessa forma, para se identificar unicamente a entidade, é 
necessário conhecer mais de um atributo. 
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de entidades
– Existem casos em que o identificador de uma entidade é 
composto por atributos da própria entidade e também por 
relacionamentos dos quais a entidade participa 
(relacionamento identificador).
– No DER, o relacionamento usado como identificador é 
indicado por uma linha mais escura.
• Alguns autores dizem que a entidade DEPENDENTE da 
outra é uma entidade fraca. 
• O termo “fraca” deriva-se do fato de a entidade somente 
existir (ter sentido) quando relacionada a outra entidade e 
de usar como parte de seu identificador, entidades 
relacionadas.
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de entidades
– Relacionamento identificador
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de entidades
– O identificador de uma entidade (simples, composto por 
diversos atributos ou por identificadores externos), deve 
obedecer duas propriedades:
• O identificador deve ser mínimo. 
– O identificador deve ser composto de tal forma que, 
retirando um dos atributos ou relacionamentos que o 
compõe, ele deixa de ser identificador.
• Cada entidade deve possuir um único identificador.
– Em alguns casos, diferentes conjuntos de atributos 
podem servir para distinguir as ocorrências da entidade.
– Cabe ao modelador decidir qual dos dois atributos será 
usado como identificador da entidade. 
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de relacionamentos
– Em princípio, uma ocorrência de relacionamento diferencia-
se das demais do mesmo relacionamento pelas ocorrências 
de entidades que dele participam.
• Ou seja, para cada par há, no máximo, um relacionamento.
– Mas, há casos em que entre as mesmas ocorrências de 
entidade podem existir diversas ocorrências de 
relacionamento. 
• Exemplo: o relacionamento CONSULTA entre MÉDICO e 
PACIENTE
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Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
• Identificação de relacionamentos
– Neste caso, é necessário algo que distingua uma consulta 
entre um médico e seu paciente das demais consultas.
• Atributos identificadores de relacionamentos.
– Para o exemplo, poderia ser a data-hora da consulta.
• Um consulta não pode ocorrer, com o mesmo paciente e 
médico, na mesma data e hora.
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