Unidade 3 Modelagem Conceitual (PARTE 1)

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Unidade 3 - Modelagem Conceitual
Percepção do Mundo Real
Noções de Objetos Conceituais (entidades, relacionamentos , atributos)
Representações de Objetos Conceituais (notações Chen, Martin, ...)
Diagrama de Entidades e Relacionamentos
	Entidades
	Atributos
	Relacionamentos
Exercícios
Percepção do mundo real
Toda realidade é sempre, em princípio, bastante nebulosa e informal. Através da observação podemos extrair desta realidade fatos que nos levam a conhece-la de uma forma mais organizada.
Em um negócio, existem fatos que, observados e modelados, dizem algo a respeito do funcionamento deste negócio. Estes fatos estão ligados diretamente ao funcionamento da realidade, a qual temos interesse em compreender e manter. 
Para que possamos retratar estes fatos e que os mesmos possam nos levar a futuras decisões e ações, se faz necessário então registra-los. Este registro é feito através da criação de um MODELO, isto é, algo que nos mostre como as informações estão relacionadas.
Ao coletar e relacionar os fatos relevantes, devemos identificar os elementos geradores de informação, as leis que regem esta realidade, bem como as operações que incidem sobre os elementos básicos (dados).
O que se quer criar é uma ABSTRAÇÃO da realidade, que seja capaz de registrar os acontecimentos da mesma, de modo que se possa implementar um sistema automatizado que atenda às reais necessidades de informação.
Percepção do mundo real: Níveis de Abstração
Modelo
Conceitual
Modelo
Logico
Modelo
Fisico
BD
MINIMUNDO
Realidade 
Nebulosa
observa
Analista
Organiza ideias
descreve
Percepção do mundo real: elementos de abstração
Minimundo: Porção específica da realidade, captada pelo analista, objeto de observação detalhada. Caso a análise do minimundo torne-se muito complexa, o analista pode subdividi-lo em pontos menores, chamados de “visões”.
Banco de Dados: Coleção de fatos registrados que refletem certos aspectos de interesse do mundo real. Cada mudança em algum item do banco de dados reflete uma mudança ocorrida na realidade.
Modelo Conceitual : Representa e/ou descreve a realidade do ambiente, constituindo uma visão global dos principais dados e relacionamentos (estruturas de informação), independente das restrições de implementação. Descreve as informações contidas em uma realidade, as quais irão estar armazenadas em um banco de dados.
Modelo Lógico: Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados, sem considerar nenhuma característica específica de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), resultando em um esquema lógico de dados. Tem seu início a partir do Modelo Conceitual
Modelo Físico: Descreve as estruturas físicas de armazenamento de dados, tais como: tamanho dos campos, índices, tipo de preenchimento destes campos, etc... Tem origem no Modelo Lógico e detalha o estudo dos métodos de acesso ao SGBD
Programa de
aplicação de BD
SGBD
Programa de
aplicação de BD
Programa de
aplicação
dados
?!
Desenvolver um projeto de sistema de informação consiste em traduzir um “problema” do mundo real numa “solução” que envolve a organização, pessoas e tecnologia (hardware e software).
SISTEMA DE INFORMAÇÃO
Mundo
Real
O projeto de Banco de Dados
Todo projeto de um sistema de aplicação para banco de dados necessita de um coração, um centro nervoso do mesmo. A modelagem de um sistema através da abordagem Entidades-Relacionamentos representa este ponto central no projeto conceitual de um sistema.
O objetivo da Modelagem de Dados é transmitir e apresentar uma representação única, não redundante e resumida, dos dados de uma aplicação. Em projetos conceituais de aplicação em banco de dados o Modelo Entidades-Relacionamentos é o mais largamente utilizado para representação e entendimento dos dados que compõe um sistema.
Desenvolvida na década de 70 e possui paternidade discutível: Charles Bachman, James Martin, Peter Chen e outros. É de Peter Chen o rótulo MER (Modelo Entidades-Relacionamentos) que se transformou em, praticamente, sinônimo da técnica de Modelagem de Dados.
Um Modelo de Dados é uma forma de representação gráfica do conhecimento que se tem sobre um ambiente qualquer. Mostra uma visão das informações de interesse e dos vínculos existentes entre elas, em um determinado momento.
Modelo Entidades-Relacionamentos
Quando Peter Chen formulou a proposta do Modelo Entidades-Relacionamentos , baseou-se na compreensão da realidade em que se situava o problema. Como iremos projetar um sistema se não entendemos o negócio para o qual será realizado?
Chen dedicou-se a destacar a importância de reconhecer os objetos que compõem este negócio, independentemente das formas de tratamento das informações, procedimentos, programas, etc... Estes objetos que desejamos conhecer e modelar foram classificados em dois grupos: Entidades e Relacionamentos.
A figura seguinte representa um fato comum que pode ser representado através dos elementos básicos que compõem o Modelo Entidades-Relacionamentos
Objetos conceituais
CLIENTE
PEDIDO
PRODUTO
faz
contem
Entidades
Define-se Entidade como aquele objeto que existe no mundo real, com identificação distinta e com um significado próprio.
São as “coisas” que existem no negócio, ou ainda, descrevem o negócio em si.
A representação de uma entidade no MER é feita através de um retângulo, com o nome da entidade em seu interior.
CLIENTE
PRODUTO
Atributos
Todo objeto para ser uma entidade possui propriedades que são descritas por atributos e valores. Estes atributos e valores, juntos, descrevem as instâncias de uma entidade.
O que descreve CLIENTE ? Cliente é descrito por um código de identificação, nome, endereço, telefone de contato, CGC ou CPF, etc.... 
A representação de um atributo no MER é feita através de uma elipse com o nome do atributo em seu interior.
CPF
NOME
CÓDIGO
Relacionamento
Um relacionamento é uma associação entre duas entidades cujo significado seja de interesse para a realidade analisada.
Os relacionamentos estão intimamente ligados às ações realizadas pelos processos sobre os dados e representam os caminhos de navegação ou rotas de acesso do Modelo de Dados.
Existem várias formas de se representar graficamente um relacionamento, Por exemplo, Peter Chen utiliza um losango para desenhar uma associação entre entidades, outros autores a representam através de um traço unindo as entidades.
CLIENTE
pede
PRODUTO
CLIENTE
PRODUTO
Exercício
Identifique ENTIDADES, ATRIBUTOS e RELACIONAMENTOS no mini-mundo descrito a seguir:
Suponha que estamos fazendo a análise de dados da área de Recursos Humanos da empresa ABC e tenhamos obtido as seguintes informações:
“Cada funcionário é lotado em um departamento e tem um cargo. Para o cadastramento do funcionário são registrados: nome, endereço, telefone, cargo, departamento, salário, horário, filiação, idade, CPF, identidade e nacionalidade. Para cada dependente do funcionário são registrados: nome, idade, parentesco e sexo. Para cada departamento deseja-se saber: nome, sigla, nome do chefe, número de funcionários. Para cada cargo deseja-se saber: nome, sigla e salário base.
Sabemos também que não é armazenado o histórico de cargos dos funcionários e que nem todos os funcionários possuem dependentes e que, também, caso um funcionário seja casado com outro funcionário, o dependente oficialmente pertencerá a apenas um deles. Podemos ter departamentos momentaneamente sem nenhum funcionário.” 
 Mais sobre Entidades ... 
Entidades podem ser tangíveis
Pessoas
Edifícios
Entidades podem ser intangíveis
órgão (dentro de uma empresa)
reserva em um vôo
Entidade Fraca
	não existe se não estiver relacionada a outra, isto é, ela é logicamente dependente da outra. 
 Mais sobre Atributos ... 
Atributos Compostos (Grupo de Atributos): Combinação ou agregação de atributos relacionados
Exemplo: Endereçoé formado pelos atributos: rua, bairro, cidade, estado, CEP. 
Atributos Simples ou Atômicos: Atributos que não são divisíveis em unidades dados mais simples.
Exemplo: DataNascimento, NumeroFatura, ValorTotalVenda
Domínio de um atributo: descrição de possíveis valores permitidos para um atributo.
	 Exemplo: domínio do atributo CorPeça: azul, amarelo, verde, vermelho, branco
Valores nulos: atributo sem valor 
Quando um valor nulo pode ocorrer? 
O valor não é conhecido
O atributo não é relevante para descrever uma entidade em particular
Modelando o Negócio
Num primeiro contato com um negócio para o qual se efetuará um sistema de aplicação, podemos não possuir conhecimento especializado no mesmo, logo, devemos procurar conhecer seus objetos principais.
Ao descrevermos textualmente a realidade analisada, as entidades podem ser identificadas por similaridade com a análise sintática nas linguagens naturais.
Nesse caso, algumas regras podem ser aplicadas:
o sujeito e o objeto da sentença são, provavelmente, entidades;
os verbos sugerem relacionamentos;
“Um país participa das Olimpíadas”:
A frase sugere de imediato a garimpagem de PAÍS e OLIMPÍADAS como entidades e o verbo “PARTICIPA” como o relacionamento entre elas. 
. 
Identificação de Relacionamento
Relacionamento entre objetos de diferentes tipos:
Nesse tipo de relacionamento associamos instâncias de um objeto de um tipo a outras de outro tipo. 
Exemplo: o relacionamento entre PESSOA e VEICULO com a finalidade de expressar o conceito de propriedade.
Assim, se desejamos ter, conceitualmente, representado um ambiente observado onde “João é proprietário de um jipe amarelo”, poderemos nos valer da seguinte estratégia:
	1- Identificar os objetos envolvidos
	
		PESSOA, com a instância “João”
		VEICULO, com a instância “jipe”
	2 - Caracterizar os objetos
		PESSOA, caracterizado por: nome, data de nascimento, sexo, CPF
		VEICULO, caracterizado por: marca cor, ano de fabricação, número do chassis
Identificação de Relacionamento
		3 - Representar os objetos:
	
		4- Identificar o relacionamento entre os objetos 
			PESSOA é proprietária de VEICULO
		5 - Caracterizar o relacionamento entre os objetos
			Nem toda PESSOA é proprietária de um VEICULO
			Um VEICULO pode pertencer a uma PESSOA ou não
			Algumas PESSOA possuem mais de um VEICULO
			Se um VEICULO pertence a uma PESSOA, ele não pertence a mais ninguém
PESSOA
VEICULO
Identificação de Relacionamento
	6 - Representar o relacionamento
Este processo pode ser utilizado para mapear qualquer relacionamento entre dois, ou mais, tipos de objetos e, também, entre os mesmos objetos.
Assim, se necessitamos expandir nosso modelo representando também as observações:
- um VEICULO é de propriedade de uma PESSOA mas pode ser utilizado por diversas PESSOAS para locomoção 
- uma PESSOA utiliza um IMOVEL para morar
Teríamos que repetir os passos de 1 a 6 para cada nova observação.
PESSOA
VEICULO
é
proprietario
de
Identificação de Relacionamento
1 - Identificar os objetos envolvidos
	PESSOA
	VEICULO IMOVEL
2 - Caracterizar os objetos
PESSOA, caracterizado por: nome, data de nascimento, sexo, CPF
VEICULO, caracterizado por: marca cor, ano de fabricação, número do chassis
IMOVEL, caracterizado por: numero do registro, endereço, metragem, tipo de edificação
3 - Representar os objetos:
PESSOA
VEICULO
IMOVEL
Identificação de Relacionamento
4- Identificar os novos relacionamentos entre os objetos 
		PESSOA utiliza VEICULO
		PESSOA utiliza IMOVEL
5 - Caracterizar o relacionamento entre os objetos
		Nem toda PESSOA utiliza um VEICULO
		Um VEICULO pode ser utilizado por mais de uma PESSOA
		Algumas PESSOA utilizam mais de um VEICULO
		Um VEICULO sempre será utilizado por, pelo menos, uma PESSOA
		Toda PESSOA utiliza um, e somente um, IMOVEL para morar
		Um IMOVEL pode ser utilizado por uma ou mais PESSOA
		Um IMOVEL nem sempre é utilizado por uma PESSOA
Identificação de Relacionamento
6 - Representar novos relacionamentos
utiliza
utiliza
IMOVEL