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SCC0141 - Bancos de Dados e Suas Aplicações Prof. Jose Fernando Rodrigues Junior Material original: Elaine Parros Machado de Sousa MER-X Generalização/Especialização.

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1 SCC Bancos de Dados e Suas Aplicações Prof. Jose Fernando Rodrigues Junior Material original: Elaine Parros Machado de Sousa MER-X Generalização/Especialização

2 USP – ICMC - GBDI 2 Abstração de Generalização – Introdução Genérico Específico Generaliza (abstrai) Especializa (detalha) Is-a Herança

3 USP – ICMC - GBDI 3 MER CE agrupa entidades de um mesmo tipo CE expressa o tipo das entidades MER-X tipos podem ser especializados em subtipos entidades podem ser especializadas em subtipos de entidades relevantes no domínio do problema Abstração de Generalização – Introdução Abstração de Generalização/Especialização

4 USP – ICMC - GBDI 4 Abstração de Generalização – Notação DER-X Entidade Abstrata (Entidade Genérica ou Supertipo) Direção do Relacionamento: Especialização Entidade Detalhe (Entidade Específica ou Subtipo) Pessoa Aluno Professor Funcionário

5 USP – ICMC - GBDI 5 Generalização Generalização - elementos de um conjunto são distribuídos em diversos subconjuntos (subtipos) relacionamento Is-a Abstração de Generalização Pessoa={p 1, p 2, p 3, p 4,...} Aluno= {p 1, p 3,...} Aluno Pessoa Pessoa Aluno Professor Funcionário

6 USP – ICMC - GBDI 6 Critério de Especialização – determina como os elementos são distribuídos em subconjuntos (subtipos) específicos Definido pelo Usuário Definido por Valor de Atributo (ou Definido por Predicado) Abstração de Generalização Pessoa Aluno Professor Funcionário

7 USP – ICMC - GBDI 7 Critério Definido pelo Usuário Critério Definido pelo Usuário CE(s) Específico(s) indicado(s) explicitamente na inserção da entidade Critério de Especialização Pessoa Aluno Professor Funcionário

8 USP – ICMC - GBDI 8 Critério Definido por Predicado Critério Definido por Predicado valores do(s) atributo(s) de critério definem o(s) CE(s) Específico(s) automaticamente na inserção da entidade Critério de Especialização Critério de Especialização Pessoa Aluno Professor Funcionário Nome Vínculo docente funcionário aluno

9 USP – ICMC - GBDI 9 HERANÇA Conceito fundamental: HERANÇA CEs específicos herdam todos os atributos do CE genérico OBS: em geral, atributos usados como critério não são herdados pelos CEs específicos Herança

10 USP – ICMC - GBDI 10 Herança a chave do CE específicos é herdada do CE genérico chave definida implicitamente Nome Idade Altura Vínculo N#Func Função N#USP Curso Pessoa Aluno Professor Funcionário Vínculo docente funcionário aluno

11 USP – ICMC - GBDI 11 CEs específicos herdam todos os CRs definidos para o CE genérico Herança Plano Saúde possui Nome Idade Altura Vínculo N#Func Função N#USP Curso Pessoa Aluno Professor Funcionário Vínculo docente funcionário aluno N 1

12 12 Herança em Múltiplos Níveis GraduaçãoPós-Grad.TécnicoSecretária Semestre Formação Especialidade Nome Idade Altura Vínculo N#Func Função N#USP Curso Pessoa Aluno Professor Funcionário

13 Exemplo: GraduaçãoPós-Grad.AssistenteDoutor Nome Idade Altura Vínculo Titulação N#USP Curso Pessoa Aluno Funcionário Professor Herança Múltipla Prof/Aluno

14 USP – ICMC - GBDI 14 Um mesmo CE participa como CE Específico em mais de uma ocorrência da Abstração de Generalização Um mesmo CE possui mais de um supertipo direto CE específico "herda" todos os atributos e relacionamentos dos seus supertipos atributos e relacionamentos herdados de um mesmo CE genérico por caminhos diferentes na hierarquia são associados (implicitamente) apenas uma vez ao CE específico Herança Múltipla

15 Veículo Terrestre Aquático Automóvel AnfíbioBarco Exemplo: Herança Múltipla

16 USP – ICMC - GBDI 16 Podemos criar uma hierarquia de especialização com mais de um CE genérico? H erança Múltipla NÃO!!! NÃO!!! Por que?

17 Quando Especializar? CASO 1: determinados atributos aplicam-se somente a alguns CEs específicos Atributos Genéricos Atributos Específicos Atributos Específicos Nome Idade Altura Vínculo N#Func Função N#USP Curso Pessoa Aluno Professor Funcionário Vínculo docente funcionário aluno

18 USP – ICMC - GBDI 18 CASO 2: existem relacionamentos dos quais participam apenas entidades de alguns CEs específicos Quando Especializar? Disciplina ministra cursa Pessoa Aluno Professor Funcionário

19 Ortogonalidade entre Generalização e os outros construtores CEs genéricos e específicos são tratados de maneira homogênea no modelo Orienta 19 GraduaçãoPós-Grad.TécnicoSecretária Pessoa Aluno Professor Funcionário

20 USP – ICMC - GBDI 20 Múltiplas Especializações Múltiplas Especializações Múltiplas Especializações um mesmo CE participa como CE Genérico em mais de uma ocorrência de Abstração de Especilização Pessoa Aluno Professor Mulher Nome Idade Sexo Vínculo N#USP Curso Homem N#Cert.Mil. docente Vínculo aluno Sexo M F

21 USP – ICMC - GBDI 21 Restrição de Disjunção Exclusão Mútua Sobreposição Restrição de Totalidade Especialização Total Especialização Parcial Restrições da Abstração de Generalização CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i...

22 USP – ICMC - GBDI 22 Restrição de Disjunção Exclusão Mútua Exclusão Mútua - uma disciplina deve ser somente de um tipo Tipo Disciplina Grad. Pós-Gr. Nome Sigla Semestre Nível D Tipo pósgrad

23 USP – ICMC - GBDI 23 mutuamente exclusiva Abstração de Generalização é mutuamente exclusiva se, para qualquer par de CEEs j e k distintos, vale: CEE j CEE k = Restrição de Disjunção Exclusão Mútua Notação CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i... D D

24 USP – ICMC - GBDI 24 Restrição de Disjunção Sobreposição - um funcionário pode acumular mais de uma função ao mesmo tempo Pessoa Vigia Secretário Turno Nível Bibliotecário Seção Função Nome O Função bibliotecáriovigia secretário

25 USP – ICMC - GBDI 25 sobreposição Abstração de Generalização é definida com sobreposição se para algum par de CEEs j e k distintos: CEE j CEE k Sobreposição Notação Restrição de Disjunção CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i... O O

26 USP – ICMC - GBDI 26 Restrição de Totalidade Especialização Total Especialização Total - qualquer disciplina é de pelo menos um tipo: graduação, pós-graduação, e/ou especialização Disciplina Grad. Pós-Gr. Semestre Nível Especializ. N#Horas Tipo Nome Sigla tipo espec. grad pós

27 USP – ICMC - GBDI 27 Total Abstração de Generalização é Total quando todas as entidades genéricas estão em pelo menos um dos CEEs: U CEE k = CEG Total Notação K Restrição de Totalidade CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i...

28 USP – ICMC - GBDI 28 Restrição de Totalidade Especialização Parcial – uma pessoa pode, por exemplo, ter a função de Gerente de Recursos Humanos (que não está definida como subtipo) Pessoa Vigia Secretário Turno Nível Bibliotecário Seção Função Nome função bibliotecário vigia secretário

29 USP – ICMC - GBDI 29 Parcial Abstração de Generalização é Parcial quando existem entidades genéricas que não estão em nenhum CEE: U CEE k CEG Parcial Notação k Restrição de Totalidade CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i...

30 USP – ICMC - GBDI 30 Restrições de cada ocorrência da abstração dependem da semântica do mundo real As Restrições da Abstração de Generalização Parcial Exclusiva Parcial Sobreposta Total Exclusiva Total Sobreposta Possibilidades CEG CEE 1 CEE 2 CEE i Ch AG AE 1 AE 2 AE i...

31 USP – ICMC - GBDI 31 Parcial Exclusiva Uma disciplina só pode ser de um tipo Há disciplinas que não são nem de graduação nem de pós-graduação. Ex: disciplinas para cursos de treinamento em empresas Tipo Disciplina Grad. Pós-Gr. Nome Sigla Semestre Nível D tipo pósgrad

32 USP – ICMC - GBDI 32 Total Exclusiva Uma disciplina ou é de graduação ou de pós, ou de especialização Só há disciplinas de graduação, de pós-graduação, e de especialização Disciplina Grad. Pós-Gr. Semestre Nível Especializ. N#Horas Tipo Nome Sigla D tipo espec. grad pós

33 USP – ICMC - GBDI 33 Parcial Sobreposta Um funcionário pode acumular mais de uma função, por exemplo Secretário e Bibliotecário, ao mesmo tempo Além de Vigia, Secretário e Bibliotecário, há outras funções Pessoa Vigia Secretário Turno Nível Bibliotecário Seção Função Nome O função bibliotecáriovigia secretário

34 USP – ICMC - GBDI 34 Total Sobreposta Um aluno pode ao mesmo tempo estar matriculado em um curso de graduação e em um curso de especialização, por exemplo Há somente alunos de graduação, de pós-graduação, e de especialização Aluno Grad. Pós-Gr. Ano Ingresso M/D Especializ. Tipo Nome NUSP O tipo espec. grad pós

35 Exercício – construa o DER para um BD do Céu O céu é composto por moradores comuns (ex: pessoas que morreram e foram para o céu), por anjos da guarda, por santos e, é claro, por Deus. Os anjos e santos desempenham funções particulares. Cada anjo é alocado para olhar por um mortal que ainda está na Terra, sendo que cada mortal pode ser guardado por vários anjos. Um anjo sempre é supervisionado por um outro anjo, e cada anjo pode supervisionar vários outros. Os santos ficam o dia todo atendendo pedidos provenientes dos mortais. Às vezes, esses atendimentos são considerados milagres. Os moradores comuns do céu passam o dia orando, e cada um tem a função de orar para santos e Deus por uma determinada quantia fixa de horas por dia, dependendo dos pecados cometidos em vida. Sobre os anjos são conhecidos o nome, a cor das asas e a idade; sobre os santos sabe-se nome, cor das vestes, tempo de beatificação e idade; sobre os moradores comuns sabe-se apenas o nome. Sobre Deus não se sabe muita coisa....

36 Exercício: Refaça o DER para o problema do Representante de Vendas (Aula de Agregação) usando Generalização/Especialização

37 Sugestão de Leitura ELMASRI, R; NAVATHE, S.B. – Sistemas de Banco de Dados, Addison Wesley, 4 a Edição. Capítulo 4 – Modelagem com Entidade-Relacionamento Estendido e UML USP – ICMC – GBDI 37


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