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1 Capítulo 2 - Modelos de Dados e Linguagens 2.1 - O Modelo Entidade-Relacionamento – Modelagem conceitual de alto nível. • Conceitos básicos do modelo E/R: – Tipo de entidade – são conjuntos de instâncias – Tipo de relacionamento – são ações que representam a interação entre as Entidades – Atributos – são características comuns às instâncias que formam Entidades – Totalidade – restrição imposta às entidades e aos relacionamentos, onde todas as instâncias têm que estar relacionadas a outras • ENTIDADES: são objetos do mundo real que possuem uma existência independente e são de interesse para uma determinada aplicação. • ATRIBUTOS são propriedades usadas para descrever uma entidade. 2 2.1 - Modelo Entidade-Relacionamento • Tipos de atributos: − Simples (geralmente é só um conjunto de caracteres) ou compostos (com n atributos simples) − Monovalorados (cada atributo possui uma instância) ou multivalorados (um atributo pode possuir n instâncias, por exemplo um departamento de uma empresa localizado em diversas cidades) − Armazenados/Básicos (representação convencional no modelo E/R) ou derivados (não precisam ser armazenados e são representados por linha tracejada, por exemplo, quantidade de empregados) • CHAVES são identificadores de um tipo de entidade. Um atributo de um tipo de entidade que possui um valor único para cada entidade é chamado de chave. id 3 2.1 - Modelo Entidade-Relacionamento • Uma CHAVE COMPOSTA é formada pela combinação de vários atributos. Um tipo de entidade pode possuir uma chave simples, ou uma chave composta, ou várias chaves simples (distintas), ou várias chaves compostas. • Conjunto de valores (DOMÍNIO) de um atributo – cada atributo de um tipo de entidade possui um conjunto de valores, ou domínio, que define os valores que podem ser assumidos por esse atributo, para cada entidade individualmente. • RELACIONAMENTOS ou tipos de relacionamentos – um relacionamento é uma associação entre duas ou mais entidades distintas(ou instâncias da entidade), com um determinado significado. 4 2.1 - Modelo Entidade-Relacionamento • GRAU de um tipo de relacionamento é o número de tipos de entidades participantes de um tipo de relacionamento. Na maioria das vezes os relacionamentos são binários (grau 2). • Alguns autores defendem que não deve haver relacionamentos com grau maior que 2, porém esta restrição altera a semântica dos relacionamentos. • As entidades participantes de um relacionamento atuam com um determinado PAPEL nesse relacionamento. O significado desse papel é dado por um nome a ele atribuído. • Um relacionamento é dito RECURSIVO quando este relaciona uma única entidade, através de dois papéis distintos. 5 2.1 - Modelo Entidade-Relacionamento • Restrições sobre tipos de relacionamento: – Relação de cardinalidade – especifica o número de instâncias de um tipo de relacionamento que uma entidade pode participar. Para relacionamentos binários pode ser: 1 para 1 (1:1), 1 para n (1:n), n para 1 (n:1) ou n para n (n:n). – Relação de participação – especifica se a existência da entidade depende de ela estar associada ou não a outra entidade. Pode ser chamada de obrigatória (total) ou opcional (parcial). CARDINALIDADE + PARTICIPAÇÃO = RESTRIÇÕES ESTRUTURAIS • As restrições estruturais definem como as entidades serão representadas, ou seja, a participação mínima e máxima das instâncias dos tipos de entidades nos relacionamentos. 6 2.2 - Modelo E/R Estendido • Especialização e Generalização: – Especialização: é o processo de definição de um conjunto de subclasses de um tipo de entidade, denominado superclasse. – Generalização: pode ser imaginada como um processo de reversão de abstração através do qual as diversas diferenças entre diversos tipos de entidades são suprimidas, criando-se uma superclasse para as entidades originais. • Restrições e características de especialização e generalização: – Subclasses definidas por predicado (condição) – Especialização definida por atributo – Subclasses definidas pelo usuário – Restrição de disjunção/sobreposição – Restrição de completeza (total/parcial) 7 2.3 - Modelagem através da UML • Diagramas de Classe podem ser utilizados de forma semelhante a Diagramas de Entidade-Relacionamento Estendidos. • Equivalências entre Entidade-Relacionamento e UML: – Tipo Entidade <==> Classe – Entidade <==> Objeto – Tipo Relacionamento <==> Associação – Relacionamento <==> Ligações (links) • Representação de uma classe: – Nome da classe – Atributos dos objetos da classe – Operações aplicadas aos objetos da classe 8 2.3 - Modelagem através da UML • Diferenças: – Operações não são representadas no modelo ER. – Domínios não são representados no modelo ER. – Atributos compostos são representados como um domínio estruturado. – Atributos multi-valorados são representados como uma classe em separado. • Agregação: relacionamento todo/parte. • Especialização/Generalização: – Desvinculada (triângulo branco) – Sobreposição (triângulo negro) 9 Empregado DepartamentoTrabalha NSS Nome DataNasc Salário Telefone Endereço Lograd No. Compl Código Nome DataCriac Carga Passeio Coletivo Capacidade LotaçãoTipo NumEixos NumPortas Veículo Projeto Secretaria Motorista Engenheiro Técnico d Gerencia ParticipaUtiliza CoordenaData Categoria Horas DataInicio Código Nome DataAprov Curso Formação Idioma Vel. Digt. CNH Categoria Venciment Código Descrição Nível Conclusão d Placa Modelo Cor Ano Combust 1N N N N N N N N N 1 1 10 Referências Bibliográficas • Elmasri & Navathe, Sistemas de Banco de Dados, Pearson, São Paulo, 6ª Edição, 2011 – Capítulos 7, 8, 9 e 10. • Silberschatz, Korth & Sudarshan, Sistemas de Banco de Dados, Campus/Elsevier, Rio de Janeiro, 5ª Edição, 2006 – Capítulo 6.
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