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04/08/2014 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. Modelagem de Dados Modelagem é um processo que ocorre em diferentes níveis de abstração: 04/08/2014 2 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 Técnicas de Modelagem de Dados 1976: Prof. Peter Chen lança a metodologia Entidade-Relacionamento, utilizada para fins de representação de modelo de dados. Características da técnica de modelagem Entidade- Relacionamento: • Foi concebida visando preservar a independência dos dados e do SGBD; • Permite a representação gráfica formal do modelo de dados através de diagramas; • Melhor compreensão da realidade; • Pode ser usado para a comunicação com usuários leigos (validação de requisitos); 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 04/08/2014 3 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. 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 04/08/2014 4 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 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 04/08/2014 5 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. 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. 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, no atributo número- apartamento 04/08/2014 6 Atributos Atributos Atributo Identificador Atributo Composto Atributo Multivalorado DtNasc Idade Atributo Derivado 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. 04/08/2014 7 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 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 04/08/2014 8 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) 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 LotaçãoEMPREGADO 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 04/08/2014 9 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. Cardinalidade • Cardinalidade máxima N:N • Uma ocorrência de uma entidade se relaciona com várias ocorrências da outra entidade e vice- versa. Cardinalidade • Cardinalidade 1:1 04/08/2014 10 Cardinalidade • Cardinalidade 1:N Cardinalidade • Cardinalidade N:N Cardinalidade Atributos de Relacionamento Informações que não se referem a nenhuma entidade envolvida, mas se refere ao seu relacionamento. 04/08/2014 11 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 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. 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 04/08/2014 12 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. 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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