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14/08/2017 1 Banco de Dados Modelagem de Dados Modelagem de Dados O projeto de um sistema requer a modelagem tanto dos dados quanto dos processos envolvidos no domínio do problema. A definição do conteúdo que devemos armazenar no banco de dados é chamada de projeto de banco de dados. 14/08/2017 2 Modelagem de Dados Modelagem é um processo que ocorre em diferentes níveis de abstração: 14/08/2017 3 Modelo de Dados Modelo Conceitual: O que devemos armazenar no banco de dados? Modelagem de Dados Modelo Lógico: Como devemos armazenar o que precisamos no banco de dados? Projeto Lógico Modelo Físico: Descreve com mais detalhes a questão tratada no modelo lógico. Projeto Físico Modelagem de Dados 1976: Prof. Peter Chen lança a metodologia Entidade-Relacionamento, utilizada para fins de representação descrever os objetos (entidades) envolvidos em um domínio de negócios, com suas características (atributos) e como elas se relacionam entre si (relacionamentos) 14/08/2017 4 Diagrama Entidade-Relacionamento É a representação gráfica do Modelo Entidade-Relacionamento e sua principal ferramenta. Abordagem Entidade- Relacionamento Faz Contém O fato acima pode acontecer em qualquer realidade. Ele deve, portanto, ser retratado através de elementos básicos que compõem o Modelo ER. PEDIDO CLIENTE PRODUTO 14/08/2017 5 MER � Os componentes básicos do Modelo ER são: ENTIDADES RELACIONAMENTOS ATRIBUTOS Entidades Correspondem a quaisquer “coisas” do mundo real sobre as quais se deseja armazenar informações. 14/08/2017 6 Entidades Exemplos de Entidades: • pessoas: físicas ou jurídicas, tais como fornecedores, clientes, empresa, funcionário. • objetos: materiais ou abstratos, como produtos, serviços, veículo, projeto. • eventos: pedido, viagem, empréstimo, venda. Entidades É representada através de um retângulo, com o nome da entidade em seu interior CLIENTE PRODUTO FUNCIONÁRIO NOTA FISCAL ORDEM DE PRODUÇÃO 14/08/2017 7 Entidade Uma entidade possui ocorrências ou instâncias, ou seja, apresenta várias manifestações dela mesma. Exemplo: entidade funcionário guarda dados de todos os funcionários da empresa e não de apenas um. Entidade 14/08/2017 8 Atributos de Entidades Atributos (ou propriedades): conjunto de informações que descrevem as particularidades de uma entidade. Atributos de uma entidade funcionário poderiam ser: - Número de matrícula - Nome - Cargo - Sexo - Data de Admissão - Salário Atributos de Entidades Valores de atributos para entidade escritor: Nome: Fernando Pessoa Nacionalidade: portuguesa Data de nascimento: 13 de Junho de 1888 Local de nascimento: Lisboa Data de morte: 30 de Novembro de 1935 Heterônimo: Álvaro de Campos, Ricardo Reis, Alberto Caeiro Atributos Valores 14/08/2017 9 Atributo Identificador É um atributo que permite identificar, sem ambiguidades, cada uma de suas ocorrências. O valor do atributo identificador não se repete e é sempre conhecido. Ex.: para a entidade funcionário poderíamos ter como atributo identificador o número da matrícula. Tipos de Atributo Compostos. Os atributos compostos podem ser divididos em partes menores, ou subpartes, os quais representariam atributos básicos mais simples com significados independentes. Endereço: rua, cidade, estado e cep. Simples. São chamados também por atributos atômicos. Eles não são divisíveis. 14/08/2017 10 Atributo Monovalorados. São atributos que possuem apenas um valor para uma entidade em particular. Por exemplo, a data de nascimento é um atributo monovalorado para uma entidade pessoa. Multivalorado. São atributos que possuem um ou mais valores. Exemplo, idioma da entidade aluno pode conter os valores inglês e francês. Para um outro aluno poderia conter apenas um valor - espanhol. Atributo Nulo. Em alguns casos, uma entidade pode não necessitar de um valor aplicável a um de seus atributos. Por exemplo, atributo complemento de um endereço. Endereço Número Complemento Rua 31 de Março 300 Ap 11 Rua 31 de Março 1100 14/08/2017 11 Atributos Atributos Atributo Identificador Atributo Composto Atributo Multivalorado DtNasc Idade Atributo Derivado 14/08/2017 12 Atributos Notações alternativas mais simples são adotadas e uma das mais utilizadas está representada na figura abaixo: Relacionamentos • Associação entre as ocorrências de duas entidades distintas. • No DER o relacionamento é representado por uma linha ligando as duas entidades com um losango ao centro indicando o nome do relacionamento. 14/08/2017 13 Relacionamentos •É possível atribuir mais de um nome ao relacionamento de modo a permitir uma leitura adequada conforme as direções utilizadas pelo leitor. Entidade Fraca e Forte Quando parte da chave é um relacionamento Exemplo: CPF do Empregado e número sequencial na entidade Dependente Entidade Forte: A entidade é identificada por atributos da própria entidade Entidade Fraca: A entidade é identificada por algum atributo da entidade + algum relacionamento Empregado Dependente CPF Numero Nome Cpf Nome Endereco Chave=CPF + numero 14/08/2017 14 Entidade Fraca e Forte Cardinalidade Ex.: Um funcionário trabalha no máximo em um departamento, ou seja, para uma ocorrência da entidade funcionário pode existir apenas uma ocorrência da entidade Departamento. Grau do Relacionamento ou Cardinalidade (mínima e máxima) de uma entidade É o número (mínimo,máximo) de ocorrências de uma entidade associadas a uma ocorrência de outra entidade do relacionamento 14/08/2017 15 Cardinalidade � Cardinalidade Mínima é o número mínimo de ocor- rências de uma entidade associadas a uma ocorrência de outra entidade do relacionamento � Consideram-se apenas duas cardinalidades: Obrigatória (“1”) indica que o relacionamento deve obrigatoriamente associar uma ocorrência de uma entidade a cada ocorrência de outra entidade Opcional (“0”) indica que o relacionamento existe independente de haver ou não uma ocorrência de uma entidade ligada à outra Cardinalidade � Cada empregado deve estar obrigatoriamente alocado a um setor (“1”) � Um setor pode existir mesmo que não exista nenhum empregado alocado nele (“0”) EMPREGADO SETOR ALOCAÇÃO (0,N) (1,1) 14/08/2017 16 Cardinalidade � Cardinalidade Máxima é o número máximo de ocor- rências de uma entidade associadas a uma ocorrência de outra entidade do relacionamento � Consideram-se apenas duas cardinalidades: “n” indica que uma ocorrência de uma determinada entidade pode estar associada a muitas ocorrências da entidade relacionada a ela cuja cardinalidade é “n” “1” indica que uma ocorrência de uma determinada entidade pode estar associada a no máximo UMA ocorrência da entidade relacionada a ela cuja cardinalidade é “1” Cardinalidade Uma ocorrência de departamento pode estar associada a muitas (“n”) ocorrências de empregado, isto é, Departamento tem cardinalidade máxima n no relacionamento Lotação EMPREGADO DEPARTA- MENTO LOTAÇÃO (0,n) (1,1) Uma ocorrência de empregado pode estar associada a no máximo uma (“1”) ocorrência de departamento, isto é, empregado tem cardinalidade máxima 1 no relacionamento Lotação 14/08/2017 17 Cardinalidade • Cardinalidade máxima do relacionamento pertence é 1:N Cardinalidade • Cardinalidade máxima 1:1 •Um gerente responde por apenas 1 departamento e 1 departamento é gerenciado por apenas 1 gerente. 14/08/2017 18 Cardinalidade • Cardinalidade máxima N:N • Uma ocorrênciade uma entidade se relaciona com várias ocorrências da outra entidade e vice- versa. Cardinalidade • Cardinalidade 1:1 14/08/2017 19 Cardinalidade • Cardinalidade 1:N Cardinalidade • Cardinalidade N:N 14/08/2017 20 Cardinalidade Atributos de Relacionamento Informações que não se referem a nenhuma entidade envolvida, mas se refere ao seu relacionamento. 14/08/2017 21 Relacionamentos Reflexivos (auto- relacionamentos) Elementos de uma mesma entidade relacionam- se entre si devido ao fato de apresentarem uma estrutura de natureza hierárquica. Auto-Relacionamento 14/08/2017 22 Papéis •Uma mesma entidade pode apresentar papéis diferentes no relacionamento MatrículaFunc Nome_Func Depto Gerente 445 Pedro Luis 45 224 128 Álvaro 45 224 590 Medina 45 224 224 Marcos José 45 999 129 Beatriz 32 128 Dicas para Modelagem 1) Reconhecer as entidades • Que coisas são trabalhadas? • Tem atributos? Eles são pertinentes? • Essa “coisa” possui a forma de uma tabela? • É um documento externo (fatura, NF)? Dicas • Substantivos que não possuem atributos podem ser atributos de outras entidades • Verbos indicam prováveis relacionamentos • Procure sempre visualizar qual é a entidade principal do contexto sob análise. 14/08/2017 23 Dicas para Modelagem 2) Reconhecer os relacionamentos • Após reconhecer as entidades, devemos identificar os relacionamentos. Dicas • Verbos indicam possíveis relacionamentos • Analisar as entidades aos pares Dicas para Modelagem 3) Definir os atributos • Identificas as propriedades de entidades e relacionamentos • Questione se o usuário deseja manter o atributo definido por ele. • Documentar o atributo , assim como os valores limites de seu domínio e suas restrições. 14/08/2017 24 Bibliografia • “Projeto de Banco de Dados - Uma visão prática”, de Felipe Machado e Maurício Abreu • Heuser, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados. 6ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2009. • Munari, Antônio Cesar. Apostila de Modelagem de Dados.
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