BancoDados Aula 03

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Prof. SIDNEY NICOLAU VENTURI FILHO
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BANCO DE DADOS – AULA 3
Prof. SIDNEY NICOLAU VENTURI FILHO
Rio de Janeiro, 18 de AGOSTO de 2011
 Prof. SIDNEY NICOLAU VENTURI FILHO
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AULA 3 
Modelagem Conceitual – Mais Sobre Relacionamentos
OBJETIVOS
Definir e exemplificar o conceitos de cardinalidade.
Conhecer as possibilidades e critérios para nomear os relacionamentos.
Aprender sobre limites mínimos e máximos.
Aprender sobre relacionamentos recursivos 
Aprender sobre atributos em relacionamentos.
Conhecer as extenções do Modelo Entidade Relacionamento: Generalizações e Agregações.
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Projeto de Banco de Dados - definições
É o processo de:
 · determinar a organização de um banco de dados, incluindo sua estrutura, conteúdo e aplicações;  
· desenvolver a estrutura de um banco de dados;
 · projetar a estrutura lógica e física de um ou mais bancos de dados com a finalidade de acomodar as informações necessárias aos usuários de uma organização, para um definido conjunto de aplicações.
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Quais são as PARTES (ATIVIDADES DO PROCESSO) ???
Como elas se RELACIONAM ???
Quais são os seus PRODUTOS ??? 
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Projeto de Banco de Dados
Fase 1 – Projeto Conceitual de Banco de Dados: 
 Elaboração de um modelo abstrato do mini mundo – totalmente independente de qualquer tecnologia da informação. 
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Projeto de Banco de Dados
Fase 2 – Projeto Lógico de Banco de Dados 
	Elaboração de um modelo implementável durante a qual endereçamos uma classe de tecnologia da informação (Ex: Bancos de Dados Relacionais). 
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Projeto de Banco de Dados
Fase 3 – Projeto Físico de Banco de Dados
Elaboração de um modelo processável, durante a qual endereçamos uma tecnologia da informação específica (Ex: Bancos de Dados Relacional ORACLE versão 11g).
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Ferramentas de Projeto
Projeto conceitual – modelo entidade relacionamento
Projeto lógico – modelo de dados relacional
Projeto físico – linguagem SQL
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Entidade
COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
Entidade é "qualquer coisa" do mundo real que possui existência própria. Uma Entidade pode ser um objeto com existência física: uma pessoa em particular, um carro, uma casa ou um empregado, ou pode ser um Objeto com uma existência meramente conceitual: uma companhia, um curso, uma universidade.
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Entidade Tipo
Uma entidade-tipo é uma classe ou conjunto de entidades que possuem as mesmas características.
Entidade-tipo é o principal componente do modelo ER, sem o qual nenhum dos outros: atributo e relacionamento-tipo podem existir. 
COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
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COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
Inicialmente identificamos as entidades do mundo real que nos interessam modelar e a seguir, utilizando um mecanismo de abstração criamos a entidade-tipo
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Exemplo de MODELAGEM
Requisito de informação
EM QUAL DEPARTAMENTO ESTÁ
ALOCADO CADA EMPREGADO? 
CONCEITOS
EM QUAL DEPARTAMENTO ESTÁ
ALOCADO CADA EMPREGADO? 
EM QUAL DEPARTAMENTO ESTÁ
ALOCADO CADA EMPREGADO? 
EM QUAL DEPARTAMENTO ESTÁ
ALOCADO CADA EMPREGADO? 
OBJETOS DO MUNDO REAL
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Relacionamento
COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
Relacionamento é uma associação entre entidades. Por exemplo, PAI-FILHO é um relacionamento entre duas pessoas (entidades).
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Relacionamento-Tipo
COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
Um relacionamento tipo é uma classe ou conjunto de associações ou instâncias de relacionamento-tipo (relacionamentos) entre entidades pertencentes a entidades tipo.
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Atributos
É um conjunto de valores definido sobre um domínio por uma função que visa representar características ou propriedades de entidades-tipo ou relacionamentos-tipo.
COMPONENTES DO MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO
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Representação de Atributos
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Classificação dos atributos
Atributo Simples: não tem outros atributos aninhados, apenas o valor. Ex.: Nome
Atributo Composto: tem outros atributos aninhados (sub-atributos). Ex.: Endereço
Atributo Único: o valor não se repete para duas entidades de uma mesma entidade tipo. Ex.: Matricula de um aluno
Atributo Não Único: o mesmo valor pode aparecer em duas ou mais entidades de uma mesma entidade tipo). Ex.: Nome de um aluno
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Classificação dos atributos
Atributo Opcional: toda entidade tem que ter valor para o atributo. Ex.: Nome de um aluno
Atributo Obrigatório: alguma entidade da entidade tipo pode não ter valor para o atributo. Ex.: telefone
Atributo Monovalorado: um único valor para cada instância. Ex.: Nome
Atributo Multivalorado: mais de um valor para cada entidade. Ex.: Dependentes
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Exemplo
Empresa de Treinamento
 Uma empresa de treinamento oferece vários cursos na área de informática. Um professor pode lecionar em vários cursos. Cada curso é ensinado por um e apenas um professor. Um aluno esta matriculado em um ou em vários cursos a partir de uma determinada data. Um professor é identificado pelo id e possui nome e pode possuir nenhuma ou várias titulações. Um aluno é identificado pela sua matricula e possui nome e endereço (composto de rua, nr e complemento). Um curso é identificado pelo seu nome e possui carga horária.
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Atributos de Relacionamento
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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Grau de um Relacionamento
Indica o número de conjuntos-entidade (classes distintas de objetos) cujas instâncias podem estar associadas umas as outras através de um relacionamento
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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Grau de um Relacionamento
Relacionamento unário (grau 1)
Relaciona instâncias de um conjunto-entidade E a Instâncias desse mesmo conjunto-entidade
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Grau de um Relacionamento
Relacionamento Binário (grau 2)
Relaciona dois conjuntos-entidade distintos
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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Grau de um Relacionamento
Relacionamento Ternário (grau 3)
Relaciona três conjuntos-entidade distintos
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Expressa a quantidade de instâncias de uma entidade às quais uma outra instância de outra entidade se relaciona
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Um-para-um: uma entidade em A está associada no máximo a uma entidade em B e uma entidade em B está associada no máximo a uma entidade em A
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Um-para-muitos: uma entidade em A está associada a qualquer número de entidades em B, enquanto uma entidade em B está associada no máximo a uma entidade em A
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Muitos-para-muitos: Uma entidade em A está associada a qualquer número de entidades em B, e uma entidade em B está associada
a qualquer número de entidades em A
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Participação Opcional: quando há um relacionamento entre dois conjuntos-entidade A e B e alguma instância de entidade de A pode existir sem se relacionar com nenhuma instância de entidade de B
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Cardinalidade de um Relacionamento
Participação Obrigatória: quando todas as instâncias de uma entidade precisam estar associadas a alguma instância de outra entidade através de um relacionamento
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Representação da Cardinalidade 
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
(0,1)
(1,1)
(0,N)
(1,n)
	Um empregado trabalha em um ou nenhum departamento e um departamento possui um ou vários empregados
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Dependência Existencial e Entidades Fracas
Dependência existencial (ou de participação obrigatória) ocorre quando a existência de uma determinada entidade está condicionada à existência de uma outra entidade a ela relacionada
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Dependência Existencial e Entidades Fracas
Uma entidade fraca não possui sequer identidade própria, sendo sua chave primária composta pela chave estrangeira proveniente da entidade “dona” concatenada a um identificador de si própria (que pode repetir para diferentes instâncias da entidade dona)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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AUTO RELACIONAMENTO
É quando uma entidade de uma entidade-tipo se relaciona com outra entidade da mesma entidade-tipo.
Representam, em grande parte das vezes, estruturas hierárquicas.
Exemplo: Um empregado tem matrícula, nome, endereço. Ele pode gerenciar vários outros empregados, a partir de uma certa data. Um empregado pode ser gerenciado por somente um empregado.
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AUTO RELACIONAMENTO
Restrição de Função ou Papel: este descritor é específico para os auto-relacionamentos, sendo um complemento indispensável para o conhecimento de sua semântica. Seu objetivo é definir precisamente a função dos componentes na associação resultante. 
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AUTO RELACIONAMENTO 
Um empregado tem matrícula, nome, endereço. Ele pode gerenciar vários outros empregados, a partir de uma certa data. Um empregado pode ser gerenciado por somente um empregado. 
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AUTO RELACIONAMENTO - EXERCICIO 
Um produto tem código, nome e preço. 
Um produto pode ser composto por uma certa quantidade de vários outros produtos. 
Um produto pode compor vários outros produtos. 
Um produto pode ser substituído por vários outros produtos. 
Um produto pode substituir vários outros produtos.
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AUTO RELACIONAMENTO - SOLUÇÃO 
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AGREGAÇÃO
Até agora o que se analisou foi uma entidade se relacionando com outra entidade.
Existem situações em que uma entidade se relaciona com um relacionamento já ocorrido entre outras entidades.
Uma limitação do modelo E-R é que não é possível expressar relacionamentos entre relacionamentos
Agregação é uma abstração através da qual relacionamentos são tratados como entidades de nível superior
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AGREGAÇÃO
Um funcionário pode ser alocado a vários projetos. Em um projeto podem estar alocados vários funcionários. Um funcionário, ao ser alocado a um projeto, pode usar várias máquinas, assim como uma máquina pode ser utilizada em vários projetos por vários funcionários.
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AGREGAÇÃO - EXERCICIO
Em uma clínica médica, ao longo do tempo, um médico pode atender a vários clientes e um cliente é consultado por pelo menos um médico. 
Sempre que um médico atende a um cliente, ele fornece uma receita que especifica pelo menos um medicamento, previamente cadastrado pela clínica, com a dosagem adequada. 
Cada médico tem código, nome, endereço. 
Cada cliente tem código, nome, endereço. 
Cada medicamento possui Nome, Princípio Ativo e Laboratório que o fabrica. 
Um cliente não pode ser atendido pelo mesmo médico mais de uma vez na mesma data.
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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AGREGAÇÃO - SOLUÇÃO
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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GENERALIZAÇÃO E ESPECIALIZAÇÃO
Existem casos em que um conjunto-entidade pode ser dividido em categorias, cada qual com atributos específicos
Uma generalização é uma entidade que se subdivide em especializações. Os atributos e relacionamentos de uma generalização são herdados por suas especializações.
Uma especialização tem que ter seus próprios atributos e/ou seus próprios relacionamentos.
Uma especialização que não tenha nem atributos próprios nem relacionamentos próprios pode ser uma outra denominação da entidade generalização, não sendo portanto uma especialização.
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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GENERALIZAÇÃO E ESPECIALIZAÇÃO
Por que definir sub-classes especializadas?
Certos atributos aparecem somente em alguma(s) sub-classe(s)
Alguns relacionamentos se aplicam apenas a determinadas sub-classes
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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(T,E)
TIPOS DE ESPECIALIZAÇÃO 
TOTAL
todos os elementos da entidade pai, deve 
obrigatoriamente existir em 
pelo menos uma entidade filha
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(P,S)
TIPOS DE ESPECIALIZAÇÃO 
PARCIAL
Quando existir na entidade pai elementos que não 
existem nas filhas.
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(T,E)
TIPOS DE ESPECIALIZAÇÃO 
EXCLUSIVA
Quando um elemento da especialização não pode existir 
em outra entidade do mesmo nível.
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(P,S)
TIPOS DE ESPECIALIZAÇÃO 
SUPERPOSIÇÃO
Quando um elemento da especialização pode existir 
em outra entidade do mesmo nível.
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GENERALIZAÇÃO E ESPECIALIZAÇÃO - EXEMPLO
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
Medico
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Generalização/Especialização Total e Parcial - Outra Notação
ou Total(t),Parcial(p)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Generalização/Especialização Exclusiva e Não-exclusiva(superposição)
ou Exclusiva(e),Interseção(o)
 Obs.: se nada for especificado então (p) e (o)
(p,o)
(t,e)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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GENERALIZAÇÃO E ESPECIALIZAÇÃO - EXERCICIO
Os empregados de uma empresa podem ser classificados como: instrutor treinando, administrativo e acionista. 
Precisa-se cadastrar os seguintes dados:
para os instrutores: matrícula, nome, endereço, cursos que pode ministrar
para os treinandos: matrícula, nome, endereço, cursos que freqüentou
para os acionistas: matrícula, nome, endereço, quantidade de ações que possui
Para os administrativos: matrícula, nome, endereço
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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GENERALIZAÇÃO E ESPECIALIZAÇÃO - SOLUÇÃO
Diagrama de Entidade-Relacionamento’
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Notação:
Entity-Relationship Diagram (ERD)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
�
�
Project�
Emp_Act�
Employee�
Departament�
R5�
R7�
R5�
R4�
R3�
(0,N)�
(0,1)�
(0,1)�
(0,N)�
(0,N)�
(1,1)�
(1,1)�
(0,N)�
(0,N)�
(1,1)�
Project (ProjNo, ProjName, DeptNo, ResEmp, PrStaff, PrstDate, PrenDate, MajProj)�
Departmant (DepNo, DeptNama, MgrNo, AdmrDept, Location)�
Employee (EmpNo, FisrtName, MidInt, LastName, WorkDept, PhoneNo, HireDate, Job, EdLevel, Sex, BirthDate, Salary, Bonus, Comm)�
Emp_Act (EmpNo, ProjNo, ActNo, EmpTime, EmsDate, EmeDate)�
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Notação:
Integration Definition for Information Modeling (IDEF1F)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Notação:
Information Enginnering (IE)
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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Dicas para a elaboração de Diagramas E-R
Dado um texto descrevendo o banco de dados a ser projetado:
A presença de um substantivo usualmente indica uma entidade
A presença de um verbo é uma forte indicação de um relacionamento
Um adjetivo, que é uma qualidade, é uma forte indicação de um atributo
Um advérbio temporal, qualificando o verbo, é uma indicação de um atributo do relacionamento
Diagrama de 
Entidade-Relacionamento’
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PROXIMA AULA
A próxima aula irá:
Apresentar a base conceitual para Modelo Relacional 
Introduzir os conceitos de chave: candidata, primária e estrangeira.
Conceituar e exemplificar as restrições de integridade
Apresentar o método de conversão do modelo conceitual para o modelo relacional de dados
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