Modelo de Entidade-relacionamento

Apresentação em tema: "Modelo de Entidade-relacionamento"— Transcrição da apresentação:

1 Modelo de Entidade-relacionamento
Fundamentos de Banco de Dados Prof. André Cypriano M. Costa

2 introdução O modelo E-R tem por base a percepção de que o mundo real é formado por um conjunto de objetos chamados entidades e pelo conjunto dos relacionamento entre esses objetos Foi desenvolvido para facilitar o projeto do BD, permitindo a especificação do esquema É um dos modelos com maior capacidade semântica: Tentam representar o significado dos dados É um modelo muito útil para representar o significado e as interações, e por isso muitas ferramentas de projeto foram concebidas para o modelo E-R

3 Conceitos básicos Existem 03 noções básicas usadas no modelo E-R:
Conjunto de entidades Conjuntos de relacionamentos Atributos

4 Conceitos básicos Conjunto de Entidades: O que é uma entidade?
É uma “coisa” ou um “objeto” no mundo real que pode ser identificado de forma unívoca em relação a todos os outros objetos Exemplos: Pessoa, Carro, Instituição, Disciplina, etc. Uma entidade possui um conjunto de propriedades cujos valores são únicos ou não Exemplo: O CPF de uma pessoa, o chassi de um carro, etc.

5 Conceitos básicos Conjunto de Entidades:
Uma entidade pode ser concreta (pessoas, livro) ou abstrata (empréstimo, viagem, conceito) O que é um conjunto de entidades? É um conjunto que abrange entidades do mesmo tipo que compartilham as mesmas propriedades: atributos! Exemplo: Conjunto de pessoas matriculadas em um mesmo curso de graduação  conjunto de alunos Conjunto de cursos de graduação de uma faculdade

6 Conceitos básicos Conjunto de Entidades: Conjunto de Entidades
Atributo

7 Conceitos básicos Conjunto de Entidades:
Uma entidade é representada por um conjunto de atributos. Atributos são propriedades descritivas de cada membro de um conjunto de entidades Cada entidade possui seu conjunto de atributos Exemplo: Quais os possíveis atributos da entidade pessoa? nome, data_nascimento, sexo, endereco, cpf, rg, etc. Para cada atributo existe um conjunto de valores possíveis denominado domínio

8 Conceitos básicos Atributos:
Um atributo, como é usado no modelo E-R pode ser caracterizado pelos seguintes tipos: Atributos simples ou compostos Ex. composto: endereço (composto de rua, bairro, cidade, etc...) Atributos monovalorados ou multivalorados Ex multivalorado: telefones_para_contato (tel. res., tel. cel., tel. com.) Atributos nulos Atributo derivado Ex: tempo_de_casa. Derivado da data de contratação e data atual

9 Conceitos básicos Conjuntos de Relacionamentos:
O que é um relacionamento? É uma associação entre uma ou várias entidades Exemplo: Uma pessoa é pai de uma pessoa; um aluno estuda em uma instituição de ensino; clientes devem empréstimos bancários

10 Conceitos básicos Conjuntos de Relacionamentos:
O relacionamento anterior entre cliente e empréstimo é um exemplo de relacionamento binário  é um relacionamento entre dois conjuntos de entidades Entretanto, também existem relacionamentos que envolvem mais de dois conjuntos de entidades Ternário, quaternário, etc. Exemplo de relacionamento ternário: Cliente, empréstimo e agência

11 Mapeamento de cardinalidades
O esquema E-R criado pode ter algumas restrições, as quais o conteúdo do BD deve respeitar O mapeamento de cardinalidades expressa o número de entidades às quais outras entidades podem estar associadas via um conjunto de relacionamentos Existem 04 tipos de relacionamentos: Um para um Um para muitos Muitos para um Muitos para muitos

12 chaves É importante especificar como as entidades de um dado conjunto de entidades podem ser identificadas Sob ponto de vista do BD a distinção entre entidades se dá em termos de seus atributos O conceito de chave permite fazer essa distinção Superchave É um conjunto de um ou mais atributos, que tomados coletivamente, nos permitem identificar de maneira unívoca uma entidade em um conjunto de entidades Exemplo: o atributo CPF é suficiente para distinguir uma entidade pessoa

13 chaves É preciso saber escolher superchaves para as quais nenhum subconjunto possa ser uma superchave Essas superchaves são chamadas chaves candidatas Exemplo: (nome_cliente, rua_cliente) são suficientes para distinguir todos os membros do conjunto de entidades clientes cpf e (nome_cliente, rua_cliente) são chaves candidatas Mas a combinação (cpf, nome_cliente) não forma uma chave candidata, pois cpf sozinho é uma chave candidata

14 chaves Chaves candidatas precisam ser escolhidas com cuidado!
O nome de uma pessoa não é suficiente para distingui-la Já o CPF sim! Chave primária É a chave candidata escolhida pelo projetista do BD como a principal para identificar as entidades dentro de um conjunto de entidades Uma chave (primária, candidata e super) é uma propriedade do conjunto de entidades e não de uma entidade individualmente

15 Diagrama de entidade-relacionamento
Toda a estrutura lógica do BD pode ser expressa graficamente pelo diagrama E-R. Vamos adotar a notação de Peter Chen. Os principais componentes do diagrama E-R são: Retângulos  representam os conjuntos de entidades Elipses  representam os atributos Losangos  representam o conjunto de relacionamentos Linhas  unem os atributos aos conjuntos de entidades e os conjuntos de entidades aos conjuntos de relacionamentos Elipses duplas  representam atributos multivalorados

16 Diagrama de entidade-relacionamento
Chaves primárias

17 Diagrama de entidade-relacionamento
Nesse último exemplo, o conjunto de relacionamentos devedor pode muitos para muitos, um para um, muitos para um ou um para muitos A fim de distinguir esses tipos desenha-se uma linha direcionada () ou sem direção (--) entre o conjunto de relacionamentos e o conjunto de entidades em questão Linha direcionada: indica um relacionamento um para um ou muitos para um Linha não direcionada: indica um relacionamento muitos para muitos ou um para muitos

18 Diagrama de entidade-relacionamento
Muitos para muitos Um para muitos

19 Diagrama de entidade-relacionamento
Muitos para um Um para um

20 Diagrama de entidade-relacionamento
Se um conjunto de relacionamentos também tem um atributos a ele relacionados, então deve fazer a ligação desses atributos com o conjunto de relacionamentos

21 Diagrama de entidade-relacionamento
Os papéis desempenhados no diagrama E-R são indicados nas linhas que ligam os losangos aos retângulos

22 Conjunto de entidades fracas
Um conjunto de entidades pode não ter atributos suficientes para formar uma chave primária Conjunto de entidades fracas Um conjunto de entidades que possui uma chave primária é um conjunto de entidades fortes Exemplo:

23 Conjunto de entidades fracas
A chave primária de um conjunto de entidades fracas é formada pela chave primária do conjunto de entidades fortes mais o identificador do conjunto de entidades fracas Chave primária

24 Recursos de extensão do e-r
Apesar de ser possível modelar a maioria dos BD apenas com os conceitos básicos do modelo E-R, alguns aspectos de um BD podem ser expressos de modo mais conveniente por meio de algumas extensões do modelo básico. Vamos estudar então alguns recursos para extensão do E-R, como: especialização, generalização...

25 Extensão do E-r: especialização
A especialização é representada pelo triângulo rotulado de ISA.

26 Extensão do E-r: especialização
Na figura anterior, uma conta poupança “é uma” (ISA) conta. Esse relacionamento, é um relacionamento de super ou subclasse.

27 bibliografia SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S.. Sistema de banco de dados. 3 ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 2005, Cap. 2