Modelo Conceitual ER (1)

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Modelagem Conceitual 
Entidade-Relacionamento 
2 
Abordagem Entidade-Relacionamento 
 
• Técnica para construir modelos conceituais de bases de dados. 
 
• Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada. 
 
• Criada em 1976, por Peter Chen. 
 2 
3 
Abordagem Entidade-Relacionamento 
• Padrão de fato para modelagem conceitual. 
 
• Não é única: 
– NIAM/ORM (técnica européia da década de 70) 
– UML (técnica para modelos orientados a objeto) 
 
• Técnicas de modelagem orientada a objeto (UML) baseiam-se nos 
conceitos da abordagem ER 
 3 
4 
Abordagem Entidade-Relacionamento 
• Modelo de dados é representado através de um 
– modelo entidade-relacionamento (modelo ER) 
 
• Modelo ER é representado graficamente 
– diagrama entidade-relacionamento (DER) 
 
5 
Conceitos centrais da abordagem ER 
• Entidade 
• Relacionamento 
• Atributo 
 
• Generalização/especialização 
• Entidade associativa 
 5 
6 
Entidade 
Entidade 
Conjunto de objetos da realidade modelada 
sobre os quais deseja-se manter 
informações no banco de dados 
 6 
7 
Entidade – exemplos 
• Sistema de informações industrial: 
– produtos 
– tipos de produtos 
– vendas 
– compras 
 
• Sistema de contas correntes: 
– clientes 
– contas correntes 
– cheques 
– agências 
 7 
8 
Entidade representa 
• Uma entidade pode representar: 
 
– objetos concretos da realidade 
(uma pessoa, um automóvel) 
 
– objetos abstratos 
(um departamento, um endereço) 
 8 
9 
Entidade – representação diagramática 
• Representada através de um retângulo. 
 9 
PESSOA 
10 
Entidade – representação diagramática 
• Representada através de um retângulo. 
 10 
PESSOA 
Nome da 
entidade 
11 
Entidade e instância 
 
• Para referir um objeto particular fala-se em: 
– instância ou 
– ocorrência de entidade. 
 11 
12 
Entidade e instância - terminologias 
 12 
conjunto elemento do conjunto 
entidade instância 
conjunto de entidades entidade 
classe instância 
• Há terminologias conflitantes na literatura 
13 
Entidade e instância - terminologias 
 13 
conjunto elemento do conjunto 
entidade instância 
conjunto de entidades entidade 
classe instância 
• Há terminologias conflitantes na literatura 
terminologia 
adotada 
14 
Entidade e instância - terminologias 
 14 
conjunto elemento do conjunto 
entidade instância 
conjunto de entidades entidade 
classe instância 
• Há terminologias conflitantes na literatura 
terminologia adotada 
em textos acadêmicos 
em Inglês 
15 
Entidade e instância - terminologias 
 15 
conjunto elemento do conjunto 
entidade instância 
conjunto de entidades entidade 
classe instância 
• Há terminologias conflitantes na literatura 
terminologia de 
orientação a objetos 
16 
Propriedades de entidades 
• Entidade isoladamente pouco informa. 
 
• É necessário atribuir propriedades às entidades 
 
• Em um modelo ER, propriedades são especificadas através de: 
 
– Relacionamentos 
– Atributos 
– Generalizações/especializações 
 16 
17 
Relacionamento - conceito 
Relacionamento 
Conjunto de associações entre 
entidades sobre as quais deseja-se 
manter informações na base de dados 
 17 
18 
Relacionamento – representação gráfica 
 18 
DEPARTAMENTO LOTAÇÃO EMPREGADO 
19 
Relacionamento e instância 
• Relacionamento é um conjunto de associações entre instâncias de 
entidades 
• Uma instância (ocorrência) é uma associação específica entre 
determinadas instâncias de entidade 
• Exemplo (relacionamento LOTAÇÃO): 
instância de LOTAÇÃO 
 = 
par específico formado por uma ocorrência de PESSOA e uma 
ocorrência de DEPARTAMENTO 
 19 
20 
Diagrama de ocorrências 
 
 
 20 
p1 p8 
p7 
p5 p6 
p4 
p3 
p2 
p1,d1 p2,d1 p4,d2 p5,d3 
d1 d3 d2 
entidade 
EMPREGADO 
relacionamento 
LOTAÇÃO 
entidade 
DEPARTAMENTO 
21 
Auto-relacionamento 
 21 
PESSOA 
CASAMENTO 
22 
Papel no relacionamento 
• Função que uma ocorrência de uma entidade cumpre em uma 
ocorrência de um relacionamento. 
 
 22 
marido esposa 
papel no 
relacionamento 
PESSOA 
CASAMENTO 
23 
Papel no relacionamento 
 
• Relacionamentos entre entidades diferentes: 
– não é usual indicar os papéis das entidades 
 23 
DEPARTAMENTO LOTAÇÃO PESSOA 
24 
Auto-relacionamento 
diagrama de ocorrências 
 24 
p1 
p8 
p7 
p5 
p6 
p4 
p3 
p2 
p1,p3 
p6,p8 
marido 
esposa 
marido 
esposa 
PESSOA 
CASAMENTO 
marido esposa 
25 
Cardinalidade de relacionamentos 
• Propriedade importante de um relacionamento: 
– Número de ocorrências de uma entidade que podem estar 
associadas a uma determinada ocorrência de entidade através do 
relacionamento 
 
• Chamada de cardinalidade de uma entidade em um relacionamento. 
 
• Há duas cardinalidades: 
– máxima 
– mínima 
 25 
26 
Cardinalidade máxima - valores 
• Para projeto de BD relacional: 
– não é necessário distinguir entre diferentes cardinalidades máximas 
> 1 
 
• Dois valores de cardinalidades máximas são usados: 
 
– cardinalidade máxima: 1 
– cardinalidade máxima não limitado (“muitos”), 
referida pela letra n 
 26 
27 
Cardinalidade máxima no DER 
 27 
LOTAÇÃO DEPARTAMENTO EMPREGADO 
n 1 
28 
Cardinalidade máxima - DER 
 28 
expressa que 
a uma ocorrência de EMPREGADO 
(entidade do lado oposto da 
anotação) pode estar associada no 
máximo uma (“1”) ocorrência de 
DEPARTAMENTO 
LOTAÇÃO DEPARTAMENTO EMPREGADO 
n 1 
29 
Cardinalidade máxima - DER 
 29 
expressa que 
 não há um limite superior 
para o número de 
ocorrências de EMPREGADO 
associadas a uma ocorrência 
de DEPARTAMENTO 
LOTAÇÃO DEPARTAMENTO EMPREGADO 
n 1 
30 
Classificação de relacionamentos 
• Cardinalidade máxima pode ser usada para classificar 
relacionamentos binários. 
 
• Relacionamento binário: 
– é aquele cujas instâncias envolvem duas instâncias de entidades. 
 
• Relacionamentos binários 
– n:n (muitos-para-muitos) 
– 1:n (um-para-muitos) 
– 1:1 (um-para-um) 
 30 
31 
Relacionamentos 1:1 
 31 
PESSOA 
CASAMENTO 
marido 
1 1 
esposa 
32 
Relacionamentos 1:1 
 32 
EMPREGADO 
ALOCAÇÃO 
1 
1 
MESA 
33 
Relacionamentos 1:n 
 33 
ALUNO INSCRIÇÃO CURSO 
1 n 
34 
Relacionamentos 1:n 
 34 
EMPREGADO DEPENDENTE 
1 n 
35 
Relacionamentos 1:n 
 35 
EMPREGADO DEPENDENTE 
1 n 
Nomenclatura: 
• uso de verbos 
• entidades dão o nome 
36 
Relacionamentos 1:n 
 36 
EMPREGADO 
SUPERVISÃO 
1 n 
supervisor supervisionado 
37 
Relacionamentos n:n 
 37 
ENGENHEIRO ALOCAÇÃO PROJETO 
n n 
38 
Relacionamentos n:n 
 38 
MÉDICO CONSULTA PACIENTE 
n n 
39 
Relacionamentos n:n 
 39 
PEÇA CAPACIDADE FORNECEDOR 
n n 
40 
Relacionamentos n:n 
 40 
PRODUTO 
COMPOSIÇÃO 
n n 
composto componente 
41 
Relacionamento ternário 
 41 
DISTRIBUIDOR CIDADE 
PRODUTO 
DISTRIBUIÇÃO 
42 
Cardinalidade de relacionamento ternário 
 42 
1 n 
n 
DISTRIBUIDOR CIDADE 
PRODUTO 
DISTRIBUIÇÃO 
43 
Cardinalidade de relacionamento ternário 
 43 
1 n 
n 
DISTRIBUIDOR CIDADEPRODUTO 
DISTRIBUIÇÃO 
a cardinalidade “1” 
refere-se a um par 
(cidade, fornecedor) 
44 
Cardinalidade mínima 
 44 
Cardinalidade mínima 
 
Número mínimo de ocorrências de 
entidade que são associadas a uma 
ocorrência de uma entidade através 
de um relacionamento. 
45 
Cardinalidade mínima 
• Para fins de projeto de BD 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” 
 45 
46 
Cardinalidade mínima - DER 
 46 
EMPREGADO 
ALOCAÇÃO 
e1 
e4 
e3 
e2 
e1,m1 
e2,m2 
(0,1) 
(1,1) 
MESA 
e4,m4 
m1 m6 m4 
m3 
m2 m5 
e3,m6 
47 
Cardinalidade mínima - DER 
 47 
EMPREGADO 
ALOCAÇÃO 
e1 
e4 
e3 
e2 
e1,m1 
e2,m2 
(0,1) 
(1,1) 
MESA 
e4,m4 
m1 m6 m4 
m3 
m2 m5 
e3,m6 
cardinalidade 
mínima 
48 
Atributo 
 
 
 48 
Atributo 
 
Dado ou informação que é associado a 
cada ocorrência de uma entidade ou de um 
relacionamento 
49 
Atributo 
 49 
PROJETO 
tipo 
código 
nome 
Atributo 
 
Dado ou informação que é associado a 
cada ocorrência de uma entidade ou de um 
relacionamento 
50 
Atributos com cardinalidade 
• Cardinalidade mínima: 
– atributo obrigatório (cardinalidade mínima “1”) 
• cada entidade possui no mínimo um valor associado 
– atributo opcional (cardinalidade mínima “0”) 
 
• Cardinalidade máxima: 
– atributo monovalorado (cardinalidade máxima “1”) 
• cada entidade possui no máximo um valor associado 
– atributo multivalorado (cardinalidade máxima “n”) 
 50 
51 
Atributo com cardinalidade 
 51 
CLIENTE 
telefone (0,n) 
código 
nome 
atributo obrigatório 
e monovalorado 
- 
(1,1) é o default 
52 
Atributo com cardinalidade 
 52 
CLIENTE 
telefone (0,n) 
código 
nome 
atributo opcional 
e multivalorado 
53 
Atributo em relacionamento 
 53 
ENGENHEIRO ATUAÇÃO PROJETO 
(1,n) (0,n) 
Código Nome Título Função Código 
54 
Atributo em relacionamento 1:n 
 54 
FINANCEIRA FINANCIAMENTO VENDA 
(0,1) 
taxa de juros 
(0,n) 
nº de parcelas 
55 
Identificador de entidade 
• Cada entidade deve possuir um identificador 
 
 55 
Identificador de entidade 
= 
conjunto propriedades (atributos, 
relacionamentos) de uma entidade 
cujos valores servem para distinguir uma 
ocorrência da entidade das demais ocorrências 
da mesma entidade 
56 
Atributo identificador 
 56 
PESSOA 
endereço 
código 
nome 
PRATELEIRA 
número da prateleira 
capacidade 
número do corredor 
57 
Relacionamento identificador 
 57 
EMPREGADO DEPENDENTE 
(1,1) (0,n) 
nome sequência código 
número de 
nome 
entidade fraca 
58 
Relacionamento identificador 
 58 
EMPREGADO DEPENDENTE 
(1,1) (0,n) 
nome sequência código 
número de 
nome 
Observar a 
linha mais 
densa 
Exercícios 
• Modele o campeonato Brasileiro. 
– Conceitos relacionados(terminologia): 
– Clube: Vasco, flamengo, botafogo, fluminense 
– Equipe: conjunto de jogadores de um clube (equipe profissional, equipe 
sub20) 
– Partida: dois times sem enfretam em duas partidas. Por exemplo: A vs. B 
e B vs. A 
– Um jogador participa de uma partida e pode marcar gols ou receber 
cartões 
 
Exercícios 
• Modele um banco de dados para uma locadora de filmes. 
– Conceitos e terminologia: 
– Uma locadora tem clientes associados 
– Uma locadora estoca um conjunto de mídias 
– Um DVD é uma mídia 
– Um Blueray é uma mídia 
– Uma fita é uma mídia 
– Um filme está armazenado em varias mídias 
– Um filme apresenta um ou mais gênero (Comédia, romance, terror e assim 
por diante) 
– Um cliente aluga mídias de filmes 
– Uma mídia apresenta uma qualidade 
– A qualidade de uma mídia apresenta uma legenda, numeroPixelsVerticais e 
um numeroPixelshorizontais. Exemplo: (legenda="full 
HD", numeroPixelsVerticais = 1080,numeroPixelshorizontais=1920) 
– Um ator estrela o elenco de um filme 
 
61 
Generalização/especialização 
• Conceito permite: 
 
– atribuir propriedades particulares 
a um subconjunto das ocorrências (especializadas) 
de uma entidade genérica. 
 61 
62 
Generalização/especialização 
 62 
CLIENTE 
PESSOA 
JURÍDICA 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
PESSOA 
FÍSICA 
63 
Generalização/especialização 
 63 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
Símbolo da 
generalização-
especialização 
CLIENTE 
PESSOA 
FÍSICA 
PESSOA 
JURÍDICA 
64 
Generalização/especialização 
 64 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
CLIENTE 
Entidade 
genérica 
PESSOA 
FÍSICA 
PESSOA 
JURÍDICA 
65 
Generalização/especialização 
 65 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
CLIENTE 
PESSOA 
FÍSICA 
Entidade 
especializada 
PESSOA 
JURÍDICA 
66 
Generalização/especialização 
 66 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
CLIENTE 
PESSOA 
FÍSICA 
Herda as 
propriedades 
da entidade 
genérica PESSOA 
JURÍDICA 
67 
Generalização/especialização 
 67 
PESSOA 
FÍSICA 
nome 
código 
CIC CGC 
FILIAL 
(1,1) (0,n) 
sexo tipo de 
organização 
Identificador 
somente na 
entidade 
genérica 
CLIENTE 
PESSOA 
JURÍDICA 
68 
Generalização/especialização (recursão) 
 68 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO 
VEÍCULO 
AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
69 
Generalização/especialização (recursão) 
 69 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO 
VEÍCULO 
AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
Herança 
múltipla 
70 
Generalização/especialização (recursão) 
 70 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO 
VEÍCULO 
AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
A árvore de herança deve ter uma única entidade raiz, que define o identificador. 
71 
Generalização/especialização (recursão) 
 71 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO 
VEÍCULO 
AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
A árvore de herança deve ter uma única entidade, que define o identificador. 
Identificador de 
veículo definido 
aqui 
72 
Generalização/especialização (recursão) 
 72 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
Caso proibido: 
• Herança de múltiplos identificadores. 
73 
Generalização/especialização (recursão) 
 73 
BARCO VEÍCULO ANFÍBIO AUTOMÓVEL 
VEÍCULO 
AQUÁTICO 
VEÍCULO 
TERRESTRE 
Caso proibido: 
• Herança de múltiplos identificadores. 
Qual seria o 
identificador 
desta entidade? 
74 
Especialização total 
 74 
nome 
código 
CIC CGC sexo tipo de 
organização 
CLIENTE 
PESSOA 
FÍSICA 
PESSOA 
JURÍDICA 
t indica que todo CLIENTE é 
ou PESSOA FÍSICA 
ou PESSOA JURíDICA 
75 
Especialização parcial 
 75 
FUNCIONÁRIO 
MOTORISTA SECRETÁRIA 
p 
tipo de 
funcionário 
indica que nem todo 
FUNCIONÁRIO é 
MOTORISTA ou 
SECRETÁRIA 
76 
Especialização parcial 
 76 
FUNCIONÁRIO 
MOTORISTA SECRETÁRIA 
ptipo de 
funcionário 
necessário em 
especialização 
parcial 
77 
Especialização não exclusiva (compartilhada) 
 77 
ALUNO FUNCIONÁRIO 
PESSOA 
PROFESSOR 
c 
Uma instância de PESSOA 
pode aparecer em mais de 
uma de suas 
especializações 
78 
Tipos de generalizações/especializações 
Total (t) Parcial (p) 
Exclusiva (x) xt xp 
Compartilhada (c) ct cp 
78 
79 
Entidade associativa 
• Modificar modelo: 
 
– Adicionar a informação de que medicamentos foram prescritos em 
uma consulta. 
 79 
MÉDICO CONSULTA PACIENTE 
n n 
80 
Incluindo o relacionamento de PRESCRIÇÃO 
 80 
MEDICAMENTO 
PRESCRIÇÃO 
n 
n 
MÉDICO PACIENTE CONSULTA 
n n 
PRESCRIÇÃO 
liga com? 
81 
Substituindo relacionamento por entidade 
 81 
MEDICAMENTO 
PRESCRIÇÃO 
CONSULTA 
(1,1) 
n n 
(1,1) 
n 
n 
MÉDICO PACIENTE 
82 
Entidade associativa 
 82 
MEDICAMENTO 
PRESCRIÇÃO 
n 
n 
MÉDICO PACIENTE CONSULTA 
n n 
entidade 
associativa 
Exercício #1: Analise este diagrama e explique o modelo 
Exercício #2: Analise este diagrama e explicite as cardinalidades 
Exercícios 
• Exercício #3: Modelar as disciplinas oferecidas numa universidade 
– Quem são as entidades? 
– Quais atributos fazem parte? 
– Quais são os relacionamentos?