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Modelo Entidade-Relacionamento Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de Banco de Dados Parte integrante do desenvolvimento de um sistema de informação – preocupação com a representação adequada de dados operacionais. Atividade de projeto de BD Modelagem de dados em diferentes níveis de abstração (nível conceitual, lógico e físico) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelos de Dados Modelo de dados: Descrição formal da estrutura de um banco de dados Modelos propostos: Modelo conceitual Modelo Lógico Modelo Físico Projeto Físico Projeto Lógico Projeto Conceitual Níveis De Abstração Minimundo Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelos de Dados Modelo conceitual (projeto conceitual) Modelo de dados abstrato que descreve a estrutura de um banco de dados independente de um SGBD Modelo lógico (projeto lógico) Modelo de dados que representa a estrutura dos dados de um banco de dados Dependente do modelo do SGBD Modelo físico (projeto físico) Nível de Implementação Depende do SGBD ênfase na eficiência de acesso Abordado na Aula de Hoje Empregado Nome Endereço Empregado (Nome, Endereço) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Projeto de BD - Etapas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Conceitual Modelo Entidade Relacionamento (ER) É a técnica mais conhecida Tem como objetivo auxiliar na especificação geral do sistema O modelo de dados é representado graficamente através de um Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER). Principais conceitos do Modelo ER são: Entidades Atributos e Relacionamentos Notação: Criada por Peter Chen em 1976 Notação usada: Heuser Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo Entidade Relacionamento (ER) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Entidade Entidade É um conjunto de objetos do mundo real sobre os quais se deseja manter informações no banco de dados É distinguível de outros objetos Representada através de um retângulo Pode representar: objetos concretos (uma pessoa) objetos abstratos (um departamento) Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Empregado João Pedro Paulo Maria Possui propriedades Atributos e Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Entidade Exemplos de Entidades: Sistema Bancário Cliente Conta Corrente Conta Poupança Agência Sistema de Controle de Produção de Industria Produto Empregado Departamento Estoque ... Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Atributo É um dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento Exemplos de atributos de entidades: Empregado Nome Endereço Salário Departamento Descrição númeroDeFuncionários Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Exercício Considerando um sistema acadêmico, envolvendo entidades que todos conhecemos, defina pelo menos 3 atributos para cada uma das entidades Aluno Disciplina Professor Turma Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos Como expressamos que João trabalha no Departamento de Contabilidade? Empregado Departamento Lotação João Pedro Paulo Maria Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Diagrama de Ocorrências (instâncias) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos Relacionamento: É uma associação entre entidades Representado através de um losângulo e linhas que ligam as entidades relacionadas nomeDoRelacionamento A B Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos Exemplos de Relacionamentos Cliente Conta ContaCliente Medico Paciente Consulta Cidade Residência Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos com Atributos Exemplo I Médico Paciente Consulta dataDaConsulta nome celular nome endereço Dr. Paulo Dr. Flora Vania José 22/10/2007 05/02/2009 20/03/2009 esquema instâncias Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos com Atributos Exemplo II Empregado Projeto Atuação função nome salario sigla Vania Pedro Gabriel AATOM Sinpli coordenador pesquisador bolsista Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Cardinalidade de Relacionamentos Uma propriedade importante dos relacionamentos é a especificação de quantas ocorrências de uma entidade podem estar associadas a uma determinada ocorrência de outra entidade Existem 2 cardinalidades: Máxima Mínima a4 a3 a1 a2 b1 b2 b3 b4 A B A ocorrência a1 da entidade A está relacionado a quantas Ocorrências em B? Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamento Um para Um – 1:1 Uma ocorrência de A está associada a no máximo uma ocorrência de B, e uma ocorrência em B está associada a no máximo uma ocorrência em A. João Pedro Paulo Maria Jurídico Contabilidade Financeiro Conjunto A (Empregado) Conjunto B (Departamento) Empregado Departamento Gerencia 1 1 Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamento Um para Muitos – 1:N Uma ocorrência de A está associada a várias ocorrências de B, porém uma ocorrência de B deve estar associada a no máximo uma ocorrência em A Conjunto A (Departamento) Empregado Departamento Lotação N 1 Contabilidade Financeiro Ana Pedro João Sandro Conjunto B (Empregado) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamento Muitos para Muitos – M:N ou N:N Uma ocorrência de A está associada a qualquer número de ocorrências de B, e uma ocorrência em B está associada a qualquer número de ocorrências em A Sigmoda MM-TOM Sinpli AATOM Conjunto A (Empregado) Conjunto B (Projeto) Empregado Projeto Atua N N João Pedro Paulo Maria Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Cardinalidade Mínima O modelo ER permite expressar cardinalidades mínimas e máximas em cada relacionamento Cardinalidade Mínima: número mínimo de ocorrências de uma entidade A com relação a uma outra entidade B Representação: (cardinalidade mínima, cardinalidade máxima) Cardinalidades Possíveis: (1,1); (1,N); (0,1);(0,N);(N,N) Cardinalidade mínima = 1 (relacionamento obrigatório) Cardinalidade mínima = 0 (relacionamento opcional) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Cliente Conta ContaCliente (1,1) (1,N) Exemplo de Relacionamento Obrigatório: cada ocorrência de cliente está relacionado a no mínimo quantas contas e no máximo quantas contas? Cada ocorrência de conta está relacionada a no mínimo quantos clientes e no máximo quantos clientes? Exemplo de Relacionamento Opcional: Cardinalidade Mínima e Máxima Empregado Departamento Gerencia (1,1) (0,1) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Atributos também podem ter Cardinalidade Monovalorado: possui um valor único em uma entidade Exemplo: nome Multivalorado: possui mais de um valor para cada ocorrência da entidade Exemplo: telefone Empregado telefone (0,N) nome Endereço Salário Empregado nome Endereço Salário Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Atributos também podem ter Cardinalidade Cardinalidade mínima 1: atributo obrigatório 0: atributo opcional Cardinalidademáxima 1: atributo monovalorado N: atributo multivalorado TELEFONE (0,N) Cliente nome Endereço (1,N) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamentos e Papéis Papel é a função que uma ocorrência da entidade cumpre dentro de uma ocorrência do relacionamento Não é obrigatória no Modelo ER Cliente Conta ContaCliente (1,1) (1,N) movimenta É movimentada Empregado Projeto Atua (0,N) (1,N) alocado envolve Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Auto-Relacionamento (Relacionamento Unário) Relacionamento entre ocorrências da mesma entidade Empregado (0,N) supervisiona supervisor (1,1) supervisionado João Pedro Paulo Maria supervisor supervisionada Pessoa (0,1) (0,1) casadoCom Esposa Marido Roberto Pedro Felipe Ana marido esposa Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Relacionamento Binário e Ternário Empregado Departamento trabalha (1,N ) (1,1 ) Cidade Distribuidor Produto distribuição Binário Ternário (1,1) (1,N) (1,N) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Identificando Entidades Cada entidade deve ter um identificador Identificador (também conhecido como chave): É o conjunto de um ou mais atributos ou relacionamentos cujos valores servem para distinguir uma ocorrência da entidade das demais ocorrências da mesma entidade Exemplo: os atributos CPF ou Carteira de Identidade identificam UNICAMENTE um cidadão brasileiro Representação no Modelo Cliente CPF Nome Endereco Prateleira NumeroCorredor NumeroPrateleira Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Identificando Relacionamentos Quando parte da chave é um relacionamento Exemplo: CPF do Empregado e numero sequencial na entidade Dependente Entidade Fraca: entidade sem chave A entidade é identificada por algum atributo da entidade + algum relacionamento Entidade Forte: entidade com chave A entidade é identificada por atributos da própria entidade Empregado Dependente Numero Nome Cpf Nome Endereco Chave=CPF + numero Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Dr. Paulo Dr. Flora 22/10/2007 05/02/2009 20/03/2009 Relacionamento com Atributo Identificador Médico Paciente Consulta dataDaConsulta CRM nome celular CPF nome endereço Vania José Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Terminologia Entidade e instância Para referir-se a um objeto particular fala-se em instância ou ocorrência de entidade Diferentes terminologias Conjunto Elemento do conjunto Entidade Instância ou ocorrência Conjunto de entidades Entidade Classe objeto Heuser Peter Chen Orientação a Objetos (Bush) Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Dicas de Modelagem Conceitual Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo ER - Notação Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Exercicios de Modelagem - Clinica Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Cada médico que trabalha na clínica é identificado pelo seu CRM, possui um nome, uma data de admissão na clínica e um salário. Um médico tem formação em diversas especialidades (ortopedia, traumatologia, etc), mas só exerce uma delas na clínica. Para todo paciente internado na clínica são cadastrados alguns dados pessoais: código (único), nome, RG, CPF, endereço, telefone(s) para contato e data do nascimento. Um paciente tem sempre um determinado médico como responsável, com um horário de visita diário predeterminado. Pacientes estão sempre internados em quartos individuais, que são identificados por um número e estão em um andar da clínica. Exercicios de Modelagem - Museu Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Cada obra no museu possui um código, um título e um ano. Obras ou são pinturas ou são esculturas. No primeiro caso, são dados importantes o estilo (por exemplo, impressionista). No caso de esculturas, são importantes o peso e os materiais de que é feita (por exemplo, argila, madeira, etc). Uma obra pode estar exposta em um único salão, em uma determinada posição neste salão. Um salão, que geralmente abriga várias obras, é identificado por um número e está em um andar do museu. Certos dados a respeito dos autores de cada obra também são relevantes: código, nome e nacionalidade. Uma obra é produzida por apenas um autor, porém, pode existir mais de uma obra de um mesmo autor no museu. No museu trabalham funcionários, cada um possuindo um ID, CPF, um nome e um salário. Funcionários ou são guardas ou são restauradores de obras. No primeiro caso, mantêm-se dados sobre a hora de entrada e hora de saída. No caso de restauradores, qual a sua especialidade. Um guarda é responsável pela segurança de um único salão, que pode ser vigiado por vários guardas. Um restaurador pode estar realizando a manutenção de várias obras. Uma obra, caso esteja em manutenção, está nas mãos de apenas um restaurador. Para cada manutenção deve-se registrar a data de início e a data prevista de término do trabalho, uma descrição do serviço a ser feito e um custo previsto para realizar a manutenção. Uma manutenção pode estar utilizando uma ou mais matérias-primas. Uma matéria-prima possui um código, um nome e uma quantidade em estoque. Uma matéria-prima pode estar sendo utilizada em várias manutenções, em uma certa quantidade. Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Exercicios de Modelagem – Biblioteca - 1 Construa um diagrama ER para a biblioteca descrita abaixo. O acervo de uma biblioteca é composto por exemplares de livros. Cada livro é caracterizado por um ou mais autores, um título, uma editora, local de edição, um código ISBN e um conjunto de palavras-chave. A biblioteca possui pelo menos um exemplar de cada livro, numerados seqüencialmente (exemplares 1, 2, 3, etc). Os associados da biblioteca podem retirar exemplares dos livros. Cada associado pode levar emprestado no máximo três exemplares. Para cada empréstimo é registrada a data em que este foi realizado. Cada associado possui um código, um nome e endereço. Na devolução são registrados a data da devolução e a data prevista do emprestimo. E no bloqueio do livro pelo professor são guardados os dados da data do bloqueio e o periodo de tempo do mesmo. ( data-inicio e data-fim). Exercicios de Modelagem – Biblioteca - 2 Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Um livro tem vários exemplares na biblioteca,como por exemplo, Liv1- Ex1, Liv1-Ex2, Liv2-Ex1. Exemplares estão dispostos em estantes. São mantidos dados detalhados sobre autores e editoras dos livros para fins de consulta. Na biblioteca trabalham bibliotecárias. Cada estante é periodicamente organizada por uma única bibliotecária. Bibliotecárias também realizam empréstimos de exemplares para clientes. Empréstimos cadastrados no BD devem conter a data da devolução e o valor diário da multa, permanecendo no BD até o cliente entregar o exemplar. A bibliotecária que realizou o empréstimo também é relevante de ser mantido no BD. Algumas bibliotecárias são estagiárias. Uma bibliotecária estagiária está sempre sob a responsabilidade de uma bibliotecária efetiva. Deve-se saber também a instituição de ensino da qual a estagiária vem. Defina os atributos que julgares relevantes para os fatos identificados. Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Entidade Fracas Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Atributos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Atributos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Especializações Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Especializações Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Especializações Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Especializações Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Especializações Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Mapeamento de Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelagem Lógica de BD Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Bibliografia Bibliografia Básica HEUSER, C.A. Projeto de Banco de Dados. 6ª Edição. Porto Alegre. Capítulos 2 e 3 Bibliografia Complementar Korth, H. F.; Sudarshan, S; Silberschatz, A. Sistema de Banco de Dados. 5a ed. Editora Campus, 2006. - Capítulo 6 Elmasri, R.; Navathe S. B. Sistemas de Banco de Dados. 4 ed. Editora Addison-Wesley. 2005. - Capítulo 3
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