Introdução a Banco de Dados e Modelo E-R

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Introdução a Banco de Dados
Professor Danilo Abreu
Análise de requisitos
• Análise de requisitos é um passo extremamente importante no ciclo 
de vida do banco de dados e é tipicamente o mais trabalhoso. 
• O analista de banco de dados deve entrevistar a população de 
usuários finais e determinar exatamente o que o banco de dados é 
para ser usado e o que deve conter.
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Análise de requisitos
• Os objetivos básicos da análise de requisitos são: 
• Para delinear os requisitos de dados da empresa em termos de elementos de dados 
básicos. 
• Para descrever a informação sobre os elementos de dados e os relacionamentos 
entre eles necessários para modelar esses requisitos de dados. 
• Para determinar os tipos de transações que são desejadas para serem executadas no 
banco de dados e a interação entre as transações e os elementos de dados. 
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Análise de requisitos
• Continua...
• Para definir qualquer desempenho, integridade, segurança, ou restrições administrativas que 
devem ser impostas no banco de dados resultante. 
• Para especificar qualquer projeto e restrições de implementação, tal como tecnologias 
específicas, hardware e software, linguagens de programação, políticas, padrões ou 
interfaces externas. 
• Para bem documentar todas as anteriores em uma especificação de requisitos detalhados. Os 
elementos de dados também podem ser definidos em um sistema de dicionário de dados, 
muitas vezes fornecidas como uma parte integral do sistema de gerenciamento de banco de 
dados.
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Análise de requisitos - Exemplo
• Uma transportadora aérea pretende programar uma base de dados 
com as seguintes informações:
• A transportadora tem vários aviões. Cada avião tem, além da matrícula, um 
nome, o modelo do avião, o número de lugares, e a indicação da sua 
autonomia. Na transportadora trabalham vários pilotos. Sobre cada piloto se 
pretende guardar o nome e número de licença, assim como quais os modelos 
de aviões que podem pilotar. 
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Análise de requisitos - Exemplo
• Continua
• Pretende-se ainda, guardar a informação relativa ao nome, data de 
nascimento de cada um dos descendentes (caso existam) dos pilotos. Cada 
avião faz vários voos. Cada voo deve ter, pelo menos, a indicação da data e 
hora em que acontecerá dos locais de partida e de destino. Cada voo de um 
dado avião é pilotado por um piloto.
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Análise de requisitos - Exemplo
• Cadastro das cidades que fazem parte da programação da agência, 
contendo nome,estado e nro de habitantes. Dentre os pontos 
turísticos de cada cidade, deseja-se manter informações específicas 
sobre hotéis, restaurantes e museus. Sobre hotéis deseja-se guardar 
nome, endereço, categoria (nro de estrelas), tipos de apartamentos e 
valor da diária (de acordo com o tipo de apartamento). 
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Análise de requisitos - Exemplo
• Sobre os restaurantes, deseja-se guardar nome, endereço e categoria 
(simples, luxo,etc). Sobre os museus deseja-se guardar nome, 
endereço e descrição geral. Além disso, deseja-se cadastrar as 
companhias aéreas, com nome, sede e tipo de voo. Manter 
informações sobre quais cias servem cada cidade, com os respectivos 
horários de voo.
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Exercício
• Faça uma análise de requisitos de uma vídeo-locadora
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• O modelo Entidade-Relacionamento (E-R) tem por base que o mundo 
real é formado por um conjunto de objetos chamados de entidades e 
pelo conjunto dos relacionamentos entre esses objetos
• O objetivo do modelo E-R é representar a estrutura lógica do banco 
de dados de uma empresa, especificando o esquema da empresa, 
quais as entidades e como elas se relacionam entre si.
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• O modelo E-R é chamado de Modelagem Conceitual, cujo objetivo é 
representar de uma forma abstrata, independente da implementação 
em computador, os dados que serão armazenados no banco de dados
• O modelo E-R trabalha com alguns conceitos básicos:
• Atributos
• Conjuntos de Entidade
• Conjuntos de Relacionamento
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Entidades
• Conjunto de objetos (coisas, tudo que é perceptível, manipulável) da realidade modelada sobre os 
quais deseja-se manter informações no banco de dados.
• Uma entidade pode ser:
• Concreta (como professor, empregado, etc.)
• Abstrata (curso, disciplina, etc.) 
• Conceito (curricular, extracurricular, optativa)
• Exemplos:
• Pessoa; Professor; Aluno; Produto; Animal; Transporte
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Entidades
• É algo do mundo real que possui uma existência independente. Uma entidade pode ser um objeto com 
uma existência física - uma pessoa, carro ou empregado - ou pode ser um objeto com existência 
conceitual - uma companhia, um trabalho ou um curso universitário. 
• Cada entidade tem propriedades particulares, chamadas atributos, que a descrevem.
• Por exemplo, uma entidade EMPREGADO pode ser descrita pelo seu nome, o trabalho que realiza, 
idade, endereço e salário. 
• Os valores de atributos que descrevem cada entidade ocupam a maior parte dos dados armazenados 
na base de dados.
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• A figura abaixo ilustra uma entidade com seus atributos:
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Empregado Nome
Matrícula
Cidade
Cargo
Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Atributos
• Cada entidade possui um conjunto particular de propriedades que a descreve 
chamado “atributos”;
• Ex.: Nome, data de nascimento, sexo, naturalidade, etc....
• Ex.: Nome, duração, área, mensalidade, professor, etc...
• Graficamente, representamos um atributo simples como:
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Os atributos podem ser classificados como:
• Simples
• Composto
• Monovalorado
• Multivalorado
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Um atributo que não pode ser subdividido é chamado de “atributo 
simples” ou “atômico”;
• Ex.: Preço, matrícula, CPF, etc...
• O atributo pode ser dividido em diversas subpartes com significado 
independente entre si, recebendo o nome de “atributo composto”;
• Ex.: Endereço 
• Rua, número, bairro, cidade, CEP, Estado, etc.
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• “Monovalorado”, é o atributo que pode assumir apenas um valor em 
uma instância;
• Ex.: a idade de uma pessoa;
• “multivalorado”, é o atributo que pode assumir diversos valores em 
uma única instância;
• Ex.: telefone de uma pessoa;
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Uma entidade com seus atributos
• Cliente (nome, RG, CPF, endereço)
• Um atributo chave em uma entidade, deve ter a capacidade de identificar a entidade de 
forma única;
• Tipos de chave:
• Superchave;
• Chaves candidata;
• Chaves primária;
• Chaves estrangeiras;
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Superchave: Conjunto de um ou mais atributos que permite identificar 
unicamente uma entidade no conjunto de entidades. 
• Ex: Cliente (Nome, CPF, RG, Endereço). 
• Na entidade cliente, os conjuntos de atributos [Nome, CPF,RG], são tidas como superchaves.
• Chaves Candidatas: Conjuntos com o menor número possível de atributos que 
permite identificar unicamente uma entidade no conjunto de entidades. 
• Ex: Na entidade cliente do exemplo anterior, o conjunto de atributos nome, CPF e RG são 
chaves candidatas e CPF e RG são superchaves. 
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Chaves Primárias: Chave candidata escolhida como identificação de entidades no 
conjunto de entidades. Cada entidade pode ter apenas uma chave primária, mas 
várias candidatas. A chave primária de uma entidade não poderá ter valores 
nulos ou duplicados. 
• Ex: Na entidade cliente do exemplo anterior, o conjunto de atributos [CPF] pode ser o 
escolhido para ser o conjunto de chave primária.
• Graficamente, representamos uma chave-primária como:
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Chaves Primárias:
• Há um costume quando criamos chave primárias em banco de dados, que é usarmos 
o nome ID para identificar a chave primária (ID, vem de Identificador) Ou Codigo
(Cod)
• Ex.: 
• ID_Cliente
• ID_Empregado
• Codigo_Medico
• Cod_Aluno
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Chaves Estrangeiras (Será estudada mais a frente): Conjunto de 
atributos de uma entidade que é chave primária da entidade com a 
qual possui relacionamento. 
• Ex: Funcionário(Nome, matricula, #CodDep) , se relaciona com 
Depto(CodDep, Nome)
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Relacionamentos
• São interações entre uma ou mais entidades.
• Um relacionamento possui sempre a ação que uma entidade sofre/agi perante a outras 
entidades
• Exemplo:
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Aluno DisciplinaEstuda
Modelo de Entidades e Relacionamentos
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Aluno DisciplinaEstuda
Professor Leciona
Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Exercício 1
• Crie um banco de dados que armazene dados de alunos, professores e 
disciplinas. O aluno cursa disciplinas lecionadas por um professor cada uma. 
Para cada aluno devem-se manter as informações de sua matricula, seu nome 
e telefone. Das disciplinas, sabe-se que é cursada por vários alunos e é 
lecionada por apenas um professor. Deseja-se saber código da disciplina, 
carga horária e sua descrição. Os professores lecionam diversas disciplinas 
cada um. Deles, deseja-se saber seu código, nome e telefone.
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Exercício 2
• Uma Transportadora quer automatizar seu controle de transporte. Ela deseja 
ter as seguintes informações de seus caminhões: código, marca, modelo, ano, 
capacidade de transporte e a data em que um motorista viajou com o 
caminhão (mais de um motorista pode dirigir um caminhão). Do motorista 
deseja-se saber Nome, CPF, Idade e Endereço. Um caminhão pode transportar 
diversos produtos, destes deseja-se saber nome, marca, fabricante e data de 
transporte (um tipo de produto pode viajar em mais de um caminhão).
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Exercício 3
• Um médico trata de pacientes. Do médico deseja-se saber CRM, nome e suas 
especializações. O médico pede exames para vários pacientes. Um paciente, 
no qual há a necessidade de sabermos seu nome, CPF e idade, é tratado por 
vários médicos. Um paciente realiza vários tipos de exames pedidos pelos 
médicos. Um tipo de exame, destes há a necessidade de guardar seu número, 
data e descrição, é feito por vários paciente a pedido dos médicos.
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Resposta Exercício 1
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Resposta Exercício 2
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Modelo de Entidades e Relacionamentos
• Resposta Exercício 3
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