Modelo Entidade-Relacionamento

Modelo Entidade-Relacionamento Instituto de Informática e Estatística Universidade Federal de Santa Catarina Vania Bogorny

Plano de Aula • Modelos de Dados (Revisão) • O Modelo Entidade-Relacionamento • Entidades • Atributos • Relacionamentos • Identificando Entidades e Relacionamentos • Resumo da Aula • Bibliografia • Tema de Casa

Modelos de Dados • Modelo de dados: • Descrição formal da estrutura de um banco de dados • Modelos propostos: • Modelo conceitual • Modelo Lógico • Modelo Físico Minimundo Níveis De Abstração Projeto Conceitual Projeto Lógico Projeto Físico

Abordado na Aula de Hoje 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 Nome Endereço Empregado Empregado (Nome, Endereço)

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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

Empregado João Pedro Paulo Maria 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 • Possui propriedades • Atributos e Relacionamentos

Entidade • Exemplos de Entidades: • Sistema Bancário • Cliente • Conta Corrente • Conta Poupança • Agência • Sistema de Controle de Produção de Industria • Produto • Empregado • Departamento • Estoque • ...

Atributo • É um dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento • Exemplos de atributos de entidades: Nome Endereço Salário Empregado Descrição númeroDeFuncionários Departamento

Exercício • Considerando um sistema acadêmico, envolvendo entidades que todos conhecemos, defina pelo menos 3 atributos para cada uma das entidades Aluno Professor Disciplina Turma

Plano de Aula • Modelos de Dados • O Modelo Entidade-Relacionamento • Entidades • Atributos • Relacionamentos • Definição de relacionamentos • Exercícios • Cardinalidade Máxima e Mínima • Exercícios • Relacionamentos Unários, Binários e Ternários • Identificando Entidades e Relacionamentos • Resumo da Aula • Bibliografia • Tema de Casa

Lotação João Pedro Paulo Maria Diagrama de Ocorrências (instâncias) Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Relacionamentos • Como expressamos que João trabalha no Departamento de Contabilidade? Empregado Departamento

Relacionamentos • Relacionamento: • É uma associação entre entidades • Representado através de um losângulo e linhas que ligam as entidades relacionadas nomeDoRelacionamento A B

Relacionamentos • Exemplos de Relacionamentos Consulta Medico Paciente ContaCliente Conta Cliente Residência Cidade

Relacionamentos com Atributos • Exemplo I esquema Consulta Paciente Médico dataDaConsulta nome endereço nome celular instâncias Dr. Paulo Dr. Flora 22/10/2007 05/02/2009 20/03/2009 Vania José

Relacionamentos com Atributos • Exemplo II Atuação Projeto Empregado função nome salario sigla coordenador pesquisador bolsista Vania Pedro Gabriel AATOM Sinpli

Exercício • Identifique os relacionamentos no modelo e os atributos do relacionamento (quando houver):

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 A B b1 b2 b3 b4 a1 a2 a3 a4 A ocorrência a1 da entidade A está relacionado a quantas Ocorrências em B?

Cardinalidade Máxima

Gerencia Departamento Empregado 1 1 Relacionamento Um para Um – 1:1 • Uma ocorrência de A está associada a no máximouma ocorrência de B, e uma ocorrência em B está associada a no máximouma ocorrência em A. João Contabilidade Financeiro Pedro Conjunto A (Empregado) Jurídico Paulo Maria Conjunto B (Departamento)

Lotação Departamento Empregado N 1 Relacionamento Um para Muitos – 1:N • Uma ocorrênciade A está associada a várias ocorrências de B, porém uma ocorrência de B deve estar associada a no máximo uma ocorrência em A João Contabilidade Sandro Conjunto A (Departamento) Financeiro Pedro Ana Conjunto B (Empregado)

Atua Projeto Empregado N N 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 João Sinpli AATOM Pedro Conjunto B (Projeto) Conjunto A (Empregado) MM-TOM Paulo Sigmoda Maria

Exercício • Identifique as cardinalidades máximas dos relacionamentos do modelo 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)

Cardinalidade Mínima e Máxima • 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: ContaCliente Cliente Conta (1,1) (1,N) Gerencia Empregado Departamento (1,1) (0,1)

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 nome Endereço Salário Empregado nome Endereço Salário Empregado telefone (0,N)

Atributos também podem ter Cardinalidade • Cardinalidade mínima • 1: atributo obrigatório • 0: atributo opcional • Cardinalidade máxima • 1: atributo monovalorado • N: atributo multivalorado nome Endereço (1,N) Cliente TELEFONE (0,N)

Exercício • Especificar as cardinalidades mínimas e máximas dos relacionamentos

Atua Projeto Empregado (1,N) (0,N) 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 movimenta ContaCliente É movimentada Cliente Conta (1,1) (1,N) alocado envolve

supervisionado supervisor (1,1) (0,N) supervisor marido Auto-Relacionamento (Relacionamento Unário) • Relacionamento entre ocorrências da mesma entidade Pessoa Empregado Marido Esposa (0,1) (0,1) casadoCom supervisiona supervisionada João Pedro Paulo Maria esposa Roberto Pedro Felipe Ana

Relacionamento Binário e Ternário Binário Empregado Departamento trabalha (1,N ) (1,1 ) Ternário Cidade Distribuidor (1,N) (1,1) distribuição (1,N) Produto

Exercício - Resposta CPF Nome Salario (1,1) regência Professor (1,1) atuação (0,N) (0,N) (1,N) (1,N) (1,1) Matrícula da (0,N) Aluno Turma Disciplina Numero Sala horario CPF Matricula nome Codigo nome numeroCreditos

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 CPF Nome Endereco NumeroCorredor NumeroPrateleira Cliente Prateleira

Empregado Dependente 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 Cpf Nome Endereco Numero Nome Chave=CPF + numero

Relacionamento com Atributo Identificador Consulta Paciente Médico dataDaConsulta CPF nome endereço CRM nome celular Dr. Paulo Dr. Flora 22/10/2007 05/02/2009 20/03/2009 Vania José

Exercício • Identifique os atributos chave das entidades e relacionamentos

Resumo • Aula de Hoje • Entidades • Atributos • Relacionamentos

Terminologia • Entidade e instância • Para referir-se a um objeto particular • fala-se em instância ou ocorrência de entidade • Diferentes terminologias Heuser Peter Chen Orientação a Objetos (Bush) Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal

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

Tema de Casa • Ler o capítulo 3 do livro do Elmasri e Navathe para ver exemplos do uso da notação do Peter Chen • 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.

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