02 Modelagem Conceitual parte I 6 slides

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Modelagem 
Conceitual – parte I
Vitor Valerio de Souza Campos
Objetivos
� Apresentar a modelagem conceitual como 
parte integrante do projeto de um BD
� Mostrar as vantagens de uma documentação 
conceitual de dados
� Apresentar os elementos de um modelo 
Entidade Relacionamento
Modelagem conceitual
Sumário
� Modelagem conceitual
� Conceitos do modelo Entidade Relacionamento 
(ER)
� Entidade
� Relacionamento
� Auto-relacionamento
� Cardinalidade de relacionamento
� Classificação de relacionamento
� Relacionamento ternário
Modelagem Conceitual
Projeto de Banco de Dados
� Etapas de um projeto de Banco de Dados
1. análise de requisitos
2. projeto conceitual
3. projeto lógico
4. projeto físico
� preocupação com a representação adequada 
de dados da organização
� definição de esquemas de dados em 
diferentes níveis de abstração
Modelagem Conceitual
Análise de requisitos
� Análise de requisitos
� engloba todas as tarefas que lidam com
investigação, definição e escopo de novos sistemas
ou alterações de sistemas existentes.
� A análise de requisitos é também conhecida por 
outros nomes:
� Engenharia de requisitos
� Levantamento de requisitos
� Captura de requisitos
� Análise de sistema
� Especificação de requisitos
� Análise de requerimentos
Modelagem Conceitual
Análise de requisitos
� Análise de requisitos inclui três tipos de 
atividades:
� Elicitação dos requisitos: 
� é a tarefa de comunicar-se com os usuários e clientes 
para determinar quais são os requisitos.
� Análise de requisitos: 
� determina se o estado do requisitos é obscuro, 
incompleto, ambíguo , ou contraditório e resolve estes 
problemas.
� Registros dos requisitos: 
� os requisitos podem ser documentados de várias 
formas, tais como documentos de linguagem natural, 
casos de uso , ou processo de especificação
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Modelagem Conceitual
Projeto conceitual
� Projeto conceitual
� Modelagem dos dados e seus relacionamentos 
independente da estrutura de representação 
do SGBD (modelagem conceitual)
� Forma de realização: 
� análise da especificação de requisitos
� Resultado: 
� esquema conceitual + restrições de integridade
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
Exemplo de projeto conceitual
Esquema ER
(Entidade-Relacionamento) +
restrições de integridade
Código > 100
Função = {professor, funcionário}
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
Projeto lógico
� Projeto Lógico
� Conversão do esquema conceitual para o 
esquema de representação de um SGBD 
(esquema lógico)
� Forma de realização: aplicação de regras de 
conversão
� Resultado: esquema lógico (tabelas, RIs, 
transações, consultas relevantes, autorizações 
de acesso, ...)
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
Exemplo de projeto lógico
Conversão do ER para o relacional
Servidores (Matrícula, Nome, Função, Depto)
chave primária: Matrícula
chave estrangeira: Depto (tabela Departamentos)
Função IN {professor, funcionário}
Consultas relevantes: a) dados do servidor, dada a matrícula; b) 
matrícula e nome dos servidores por função; ...
Departamentos (Código, Nome)
Código > 100
chave primária: Código . . .
Código > 100
Função = {professor, 
funcionário}
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
� Projeto Físico
� Definição do esquema lógico em um SGBD 
adequado ao modelo
� Forma de realização: SQL
� Resultado: esquema físico
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
Exemplo de projeto lógico
Conversão do ER para o relacional
Servidores (Matrícula, Nome, Função, Depto)
chave primária: Matrícula
chave estrangeira: Depto (tabela Departamentos)
Função IN {professor, funcionário}
Consultas relevantes: a) dados do servidor, dada a matrícula; b) matrícula e nome 
dos servidores por função; ...
Departamentos (Código, Nome)
Código > 100
chave primária: Código . . .
Especificação em SQL
CREATE TABLE Servidores (
Matrícula int, Nome char(50), Função char(20) check(Função
in (‘professor’, ‘funcionário’)), Depto int NOT NULL,
primary key(Matrícula),
foreign key(CódigoDepto) references Departamentos);
create index FuncServidor on Servidores (Função);
create table Departamentos ( . . .);
fonte: http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
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Modelagem Conceitual
Projeto Top-Down - Objetivos
� Projeto Conceitual
� Preocupação: correta abstração do mundo real
� (captura correta da semântica da aplicação)
� Projeto Lógico + Físico
� Preocupação: escolhas corretas na conversão 
para o esquema do SGBD (relacional) para 
maximizar o desempenho
� (distribuição adequada dos dados em tabelas)
fonte:http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5623
Modelagem Conceitual
� Vantagens de uma documentação conceitual 
de dados
� independente de detalhes de implementação em 
um SGBD
� facilita a definição da semântica dos dados de um 
domínio
� melhor compreendido por usuários leigos
� pode ser mapeado para qualquer modelo de BD
Modelagem Conceitual
� Vantagens de uma documentação conceitual 
de dados
� facilita a manutenção dos dados
� modificação de requisitos de dados
� engenharia reversa (desempenho, ...)
� facilita a migração de SGBD
� usado como modelo intermediário
Modelagem Conceitual
Modelo Entidade-Relacionamento
� Modelo definido por Peter Chen em 1976
� sofreu diversas extensões e notações ao longo do 
tempo
� Padrão para modelagem conceitual de BD
� modelo simples
� poucos conceitos
� representação gráfica
� fácil compreensão
� Um esquema conceitual de BD é também 
chamado de diagrama ER
Conceitos do Modelo ER
Entidade
� Entidade
� Conjunto de objetos da realidade modelada sobre 
as quais deseja-se manter informações no banco 
de dados (Heuser, 1998).
� Uma entidade é representada por um retângulo 
que contém o nome da entidade
DepartamentoEmpregado
p1
p2
p3
d5
d4
d3
d2
d1
p4
Diagrama de ocorrências
Entidade
p5
4
Conceitos do Modelo ER
Relacionamento
� Relacionamento
� Conjunto de associações entre entidades. 
� É representado por um losango ligado por linha 
aos retângulos.
� Relacionamento binário: 
� ocorrências envolvem duas entidades ou 
associações entre ocorrências de uma mesma 
entidade.
DepartamentoEmpregado
p1
p2
p3
d5
d4
d3
d2
d1
p4
Diagrama de ocorrências
relacionamentos
p5
Trabalha-para
p2.d2
p1.d2
p5.d4
Conceitos do Modelo ER
Auto-relacionamento
� Auto-relacionamento
� É um relacionamento entre ocorrências de uma 
mesma entidade.
� Tem-se um conceito adicional o de papel da 
entidade no relacionamento.
� Uma ocorrência da entidade exerce o papel1 e a outra 
ocorrência da entidade exerce o papel2.
Pessoa Casamento
p4.p5
p1.p2
p5
p4
p3
p2
p1 Marido
Esposa
Marido
Esposa
Diagrama de ocorrências
auto-relacionamento
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� Cardinalidade (mínima, máxima) de entidade
em relacionamento
� Número (mínimo, máximo) de ocorrências de
entidade associadas a uma ocorrência da
entidade em questão através do relacionamento
(Heuser, 1998).
� Cardinalidade máxima
� Empregado tem cardinalidade máxima igual a 1
no relacionamento Trabalha-para.
� Departamento tem cardinalidade máxima igual a 
n no relacionamento Trabalha-para.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
5
� Cardinalidade máxima
� Expressa que uma ocorrência de EMPREGADO
(entidade do lado oposto da notação) pode estar 
associada ao máximo uma (1) ocorrência de 
DEPARTAMENTO.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� Cardinalidade máxima
� Expressa que uma ocorrência de DEPARTAMENTO
(entidade do ladooposto da notação) pode estar
associada ao máximo (n) ocorrências de
EMPREGADO.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� A cardinalidade máxima pode ser usada para
classificar relacionamentos
� Classificação de relacionamentos
� n:n (muitos-para-muitos),
� 1:n (um-para-muitos)
� 1:1 (um-para-um)
Conceito: Classificação de 
relacionamentos binários
Conceito: Classificação de 
relacionamentos binários
� Classificação de relacionamentos
� 1:1 (um-para-um)
Conceito: Classificação de 
relacionamentos binários
� Classificação de relacionamentos
� 1:n (um-para-muitos)
Conceito: Classificação de 
relacionamentos binários
� Classificação de relacionamentos
� n:n (muitos-para-muitos)
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Conceitos do Modelo ER –
Relacionamento ternário
� Grau de relacionamento: 
� É o número de entidades que participam desse 
relacionamento
� Relacionamentos ternários
� São relacionamentos de grau três.
Conceitos do Modelo ER –
Relacionamento ternário
� Cardinalidade em relacionamentos ternários:
� Refere-se a pares de entidades.
� No relacionamento R entre as entidades A, B e 
C, a cardinalidade máxima de A e B dentro de R 
indica quantas ocorrências de C podem estar 
associadas a um par de ocorrências de A e B.
Conceitos do Modelo ER –
Relacionamento ternário
� O “1” expressa que:
� Cada par de ocorrências (Candidato, Empresa) 
esta associado a no máximo uma Entrevista
Conceitos do Modelo ER –
Relacionamento ternário
� O “n” expressa que:
� Cada par de ocorrências (Candidato, Entrevista) 
esta associado a muitas empresas
Conceitos do Modelo ER –
Relacionamento ternário
� O “n” expressa que:
� Cada par de ocorrências (Empresa, Entrevista) 
esta associado a muitos Candidatos
Entrevista
Candidato
c1
p2
v3
v2
v1
Diagrama de ocorrências
relacionamentos
CCI
c1.v1.e1
Empresa
e1
c2
e2
e3
c1.v2.e2
c2.v1.e1
c2.v3.e3
c1.e3.v3
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� Cardinalidade mínima de entidade em
relacionamento
� Número mínimo de ocorrências de entidade
associadas a uma ocorrência da entidade em
questão através do relacionamento. (HEUSER,
1998).
� Cardinalidade mínima 1 recebe a denominação
de associação obrigatória
� Cardinalidade mínima 0 recebe a denominação
de associação opcional
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� Empregado tem cardinalidade mínima igual a 
1 no relacionamento Possui.
� Dependente tem cardinalidade mínima igual 
a 0 no relacionamento Possui.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� Expressa que uma ocorrência de EMPREGADO
(entidade do lado oposto da notação) pode
existir sem que a ela esteja associado um
DEPENDENTE.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
� Expressa que uma ocorrência de
DEPENDENTE (entidade do lado oposto da
notação) deve estar associada a no mínimo 1
ocorrência de EMPREGADO.
Conceitos do Modelo ER 
Cardinalidade de relacionamento
Revisão modelo ER – Notação
Entidade
E1 E2
a4 (0,1)
a1
r 1
a3
(1,n) (0,n)
r 2
(1,n)
a2 (0,n)
E3
(1,1)
(1,n)
E4
a8 (1,n)
a7
a5 a6
r 3
(0,n)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,n)
(1,1)
r 5
(1,n)
(0,n)
E10
E11 r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10 a12 a13
a11
E1
entidade
Indique uma entidade 
neste DER
Revisão modelo ER – Notação
Relacionamento
E1 E2
a4 (0,1)
a1
r 1
a3
(1,n) (0,n)
r 2
(1,n)
a2 (0,n)
E3
(1,1)
(1,n)
E4
a8 (1,n)
a7
a5 a6
r 3
(0,n)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,n)
(1,1)
r 5
(1,n)
(0,n)
E10
E11 r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10 a12 a13
a11
relacionamento
Aponte um relacionamento 
neste DER
8
(0,n)(0,n)
Revisão modelo ER – Notação
Auto-relacionamento
E1 E2
a4 (0,1)
a1
r 1
a3
(1,n) (0,n)
r 2
(1,n)
a2 (0,n)
E3
(1,1)
(1,n)
E4
a8 (1,N)
a7
a5 a6
r 3
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,n)
(1,1)
r 5
(1,n)
(0,n)
E10
E11 r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10 a12 a13
a11
r 3
(1,1)
papel 1
papel 2
Apresente no DER um auto-
relacionamento
auto-relacionamento
(1,n)(1,n)
(1,n)(1,n)
Revisão modelo ER – Notação
Relacionamento ternário
E1 E2
a4 (0,1)
a1
r 1
a3
(1,n) (0,n)
r 2
a2 (0,n)
E3
(1,1)
E4
a8 (1,n)
a7
a5 a6
r 3
(0,n)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,n)
(1,1)
r 5
(1,n)
(0,n)
E10
E11 r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10 a12 a13
a11
r 2
(1,1)
relacionamento
ternário
Indique o relacionamento 
ternário
(0,n)
(1,1)
(1,n)
Revisão modelo ER – Notação
Cardinalidade
E1 E2
a4 (0,1)
a1
r 1
a3
r 2
(1,n)
a2 (0,n)
E3
(1,1)
(1,n)
E4
a8 (1,n)
a7
a5 a6
r 3
(0,n)papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,n)
(1,1)
r 5
(1,n)
(0,n)
E10
E11 r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10 a12 a13
a11
Cardinalidade 
máxima n
Cardinalidade 
máxima 1
Indique a cardinalidade máxima 
de dois relacionamentos
Pontos importantes
� Apresentou-se a modelagem conceitual como 
parte integrante do projeto de um BD
� Mostrou-se as vantagens de uma modelagem 
conceitual de dados
� Conceitos da abordagem ER
� Entidade
� Relacionamento
� Auto-relacionamento
� Cardinalidade de relacionamento
� Classificação de relacionamento
� Relacionamento ternário
Tópicos subsequentes
� Atributo
� Cardinalidade de atributo
� Tipos de atributos
� Entidade Fraca
� Entidade Associativa
� Generalização/especialização
Referências Bibliográficas
� HEUSER, Carlos Alberto. Modelos de Banco de Dados. In: ______. 
Projeto de Banco de Dados. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 1998. 
p. 5-8.
� HEUSER, Carlos Alberto. Abordagem entidade-relacionamento. In: 
______. Projeto de Banco de Dados. Porto Alegre: Sagra 
Luzzatto, 1998. p. 11-40.