Modelo Entidade Relacionamento

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Scilas Barbosa Filho
Modelagem de Dados
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Modelo 
Entidade Relacionamento
Prof. Scilas Barbosa Filho
Scilas Barbosa Filho
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O Modelo E-R
Proposto por Peter Chen [1976]
“The Entity-Relationship Model: Toward the unified view of data”
Notações:
Chen
Martin (“pé-de-galinha”)
Bachman (setas)
IDEF1X (US Air Force)
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O Modelo E-R
Elementos:
Entidades
Conjuntos de “coisas” que possuem características próprias.
Atributos
Representam as características de uma Entidade.
Relacionamentos
Vínculos ou associações entre Entidades.
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Entidade
conceito
conjunto de objetos sobre os quais é preciso armazenar informações úteis.
conjunto de vários elementos (mais que 1).
conjuntos de elementos distinguíveis que aceitam um código para diferencia-los.
seus atributos NÃO dependem de outras entidades.
conjuntos qualificativos (ex. grau de instrução).
Ex de possíveis Entidades: pessoas, locais, objetos, documentos, etc.
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Entidade
representação
Funcionários
Produtos
Cargos
Notas Fiscais
matricula
nome
endereço
código
descrição
unidade
número
série
data
emissão
código
descrição
pré-requisitos
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Entidade
conceito
CUIDADO:
aquilo que é entidade numa circunstância, pode não ser em outra.
Exercício: identifique 6 entidades, e seus atributos, num possível sistema de controle acadêmico (secretaria) da SPEI.
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Atributos
conceito
informações úteis a respeito de uma entidade ou relacionamento.
os atributos de uma entidade permanecem constantes para todos os seus relacionamentos.
os atributos de uma entidade são independentes de todas as demais entidades.
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Atributos
tipos
determinante: 
seu valor representa um elemento da entidade.
seu valor é único para a entidade.
deve ser sublinhado.
composto
necessita ser dividido em sub-atributos, para que seu significado seja melhor compreendido.
multi-valorado
pode assumir mais do que um valor para cada entidade, é diferenciado com um (*).
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Atributos
representação
Funcionários
Produtos
Cargos
Notas Fiscais
matricula
nome
endereço
código
descrição
unidade
número
série
data
emissão
código
descrição
pré-requisitos
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Atributos
ex: atributo composto
Funcionários
matricula
endereço
rua
nº
CEP
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Atributos
ex: multi-valorado
Funcionários
matricula
* telefone
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Qual a melhor solução?
Funcionários
matricula
telefone
*DDD
*nº
*descrição
Caso 1
Caso 2
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Atributos
ex: composto e multi-valorado
Funcionários
matricula
* telefone
DDD
nº
descrição
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Entidades Fracas
Dependem de uma “entidade forte”
A Entidade Fraca é representada por:
Dependência de Existência
Dependência de Identificador
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Entidades Fracas
Dependência de Existência
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Entidades Fracas
Dependência de Identificador
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Relacionamentos
conceito
associação entre entidades.
representam os vínculos que existem entre as entidades no mundo real.
são representados por losangos.
Ex. no sistema de controle acadêmico da SPEI o relacionamento MATRICULA, vincula um ALUNO a uma DISCIPLINA.
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Relacionamentos
conceitos
Grau
é igual a quantidade de entidades vinculadas através do relacionamento.
Grau 2
Grau 1
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Relacionamentos
conceitos
Classe
identifica a quantas vezes cada instância de uma entidade pode participar do relacionamento.
para relacionamentos binários temos classes:
1:1
1:N
N:N
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Relacionamentos
Classe 1:1
1
1
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
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Classe 1:1
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Classe 1:1
Carro
Utiliza
Func
1
1
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Relacionamentos
Classe 1:N
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
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Relacionamentos
Classe N:1
N
1
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
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Vídeo
Aluga
Cliente
1
N
Classe 1:N
Fried Green Tomatoes
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Relacionamentos
Classe N:N
N
N
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
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Classe N:N
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Classes 1:N e N:N
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Relacionamentos
Totalidade
Uma Entidade é dita TOTAL num relacionamento, quando TODOS os seus elementos participam deste relacionamentos.
Caso contrário a Entidade é dita PARCIAL.
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Relacionamentos
Totalidade
N
N
Quantos PROJETOS estão associados a FUNCIONÁRIOS?
Quantos FUNCIONÁRIOS estão associados a PROJETOS?
Todos
Alguns
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Atributos de Relacionamento
Um Atributo pertence a um Relacionamento classe N:N, sempre que:
fixa-se um elemento da 1ª entidade, e observa-se o valor do atributo para cada mudança de elemento na 2ª entidade.
se o valor do atributo mudar, então ele não pode pertencer a 1ª entidade.
se o atributo não pertence as entidades envolvidas, e é relevante no contexto do relacionamento, então ele é atributo do relacionamento.
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Atributos de Relacionamento
A quem pertnece os ATRIBUTOS: PRECO, QUANTIDADE e PRAZO?
Produtos
Fornecedores
Vende
N
N
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Atributos de Relacionamento
PRECO, QUANTIDADE e PRAZO, não podem pertencer a PRODUTOS, pois se fosse assim TODOS os FORNECEDORES deveriam praticar o mesmo preço.
Quant
Prazo
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Atributos de Relacionamento
PRECO, QUANTIDADE e PRAZO, não podem pertencer a FORNECEDORES, pois se fosse assim TODOS os PRODUTOS de um fornecedor teriam o mesmo preço.
Produtos
Fornecedores
Vende
N
N
*Condições
Preço
Quant
Prazo
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Atributos de Relacionamento
Não pertencendo nem a PRODUTOS ou a FORNECEDORES, e sento relevante no relaciomaneto VENDA, são atributos do relacionamento
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Atributos de Relacionamento
A quem pertnece os ATRIBUTOS: DATA ADMISSÃO e DATA LOTAÇÃO?
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Auto-Relacionamentos
Relacionamento de uma ENTIDADE consigo mesma.
também chamados de Relacionamentos RECURSIVOS.
Exemplo: Uma empresa tem a entidade FUNC e deseja saber quais são os funcionários casados com outros funcionários.
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Auto-Relacionamentos
Casado com
Func
1
1
Rieta
Colleen
Sean
Jody
Walt
Mike
Jordan
Andrew
Larry
Whitney
Barb
John
isto é equivalente a:
Casado com
Func
1
1
Func
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Auto-Relacionamento
Num Auto-Relacionamento é necessário saber o PAPEL que cada elemento do conjunto de entidade está representando.
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Relacionamentos MúltiplosÉ uma extensão do relacionamento binário para um número qualquer de entidades.
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Relacionamentos Múltiplos
Um PROF em uma
 DISCIPLINA estão
 associados a 
quantos ALUNOS?
Um ALUNO em
uma DISCIPLINA 
estão associados a 
quantos PROF?
Um ALUNO e um PROF estão
 associados em quantas DISCIPLINAS?
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Agregações
Um AGREGADO é tratado como sendo uma ENTIDADE composta por um ÚNICO RELACIONAMENTO.
Serve para que RELACIONAMENTOS MÚLTIPLOS sejam decompostos.
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Agregações
O relacionamento MRP não permite que uma REQUISIÇÃO seja atendida quando o MATERIAL está no estoque:
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Agregações
Solução:
Decompor MRP em 2 relacionamentos:
1) MATERIAIS - REQUISIÇÃO
2) PEDIDO e o relacionamento 1.
Materiais
Requisições
Item
Req
Pedidos
Compra
Item
Pedido
N
N
N
N
Agregado
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Agregações
Exemplo: Como conseqüência da ALOCAÇÃO de um FUNCIONÁRIO num PROJETO, ele pode necessitar que uma MÁQUINA.
Funcionario
Projeto
Alocado
Máquina
Utiliza
N
N
N
1
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Estrutura de Generalização e Especialização
Permite que uma ENTIDADE tenha sub-classes ou pertença a super-classes.
A associação entre uma Generalização (super-classe) e suas Especializações (sub-classes), recebe o nome de “isa” (é um).
Representada por um triângulo:
ISA
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Estrutura de Generalização e Especialização
Também conhecidas como PARTICIONAMENTO.
Serve para representar ENTIDADES com ATRIBUTOS parcialmente disjuntos.
Permite que um relacionamento fique restrito a um sub-conjunto de uma ENTIDADE.
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Estrutura de Generalização e Especialização
Uma super-classe é uma Generalização de um conjunto de Especializações (sub-classes).
Cada Especialização HERDA, atributos e relacionamentos da Entidade da qual derivou.
Relacionamentos entre Especializações de uma mesma Generalização são um tipo de Auto-Relacionamento.
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Estrutura de Generalização e Especialização
A entidade FUNCIONÁRIOS pode ser particionada em:
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Estrutura de Generalização e Especialização
Os Atributos NOME, DATA ADMISSÃO, RG, são Atributos de FUNCIONÁRIOS.
O Atributo IDIOMAS, só é útil para SECRETÁRIAS.
Os Atributos HABILITAÇÃO, ACIDENTES são exclusivos dos MOTORISTAS
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Estrutura de Generalização e Especialização
nome
data admissão
RG
* Idiomas
* acidentes
CREA
habilitação
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Estrutura de Generalização e Especialização
Todos os FUNCIONÁRIOS estão lotados num DEPARTAMENTO.
Somente os MOTORISTAS dirigem VEÍCULOS.
Apenas os ENGENHEIROS participam de PROJETOS.
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Estrutura de Generalização e Especialização
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Atributos Globais
Estão associados a uma Entidade ou a um Relacionamento.
Seu valor é CONSTANTE para todo o conjunto ao qual pertence.
Exemplo: numa biblioteca considere que a MULTA por dia de atraso de um exemplar seja constante.
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Atributo Global
Livro
multa
Atributo
Global
código
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Recomendações para criação de um DER
1. Antes de começar a modelar, conheça o “mundo real”.
2. Identifique quais são as ENTIDADES.
3. Para cada Entidade represente seus ATRIBUTOS.
4. Confronte cada Entidade consigo mesma e com as demais na procura de possíveis RELACIONAMENTOS
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Recomendações para criação de um DER
5. Verifique a existência de ATRIBUTOS DE RELACIONAMENTO.
6. Para relacionamentos múltiplos estude a necessidade de AGREGAÇÕES.
7. Desenhe o DER, com todas as Entidades, Atributos, Relacionamentos, Classes e Restrições de Totalidade.
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Recomendações para criação de um DER
8. Analise cuidadosamente todas as restrições que você impôs.
9. Até que você e os seus usuários estejam convencidos de que o DER reflete fielmente o “mundo real”, volte ao item 1.
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Disciplina
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35
40
36
41
40
44
21
24
23
26
23
26