Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Universidade Federal da Grande Dourados Prof. Me. Everton C. Tetila

Modelagem de dados usando o MER Modelo Entidade-Relacionamento (ER) Modelo de dados conceitual popular de alto nível Diagrama ER Notação diagramática associada ao modelo ER Descreve os dados como: Entidades Atributos e Relacionamentos

Projeto Físico (Instruções SQL) Fases do projeto de banco de dados Minimundo Levantamento e análise de requisitos Projeto Conceitual (Diagrama Entidade-Relacionamento) CLIENTE CONTA POSSUI Nome Endereco Telefone Numero Saldo * Cpf Projeto Lógico (Modelo Relacional) Projeto Físico (Instruções SQL) #tabela cliente CREATE TABLE CLIENTE( Cpf CHAR(14), Nome VARCHAR(45), Endereco VARCHAR(45), Telefone CHAR(13), PRIMARY KEY (Cpf)); 3

Um exemplo Suponha que, depois da fase de levantamento e análise de requisitos, os projetistas de banco de dados ofereçam a seguinte descrição do minimundo: Um banco é organizado em agências. Cada banco tem um código, um nome e pode ter várias agências. Registramos o número e o endereço de cada agência. Uma agência controla uma série de contas. Desejamos saber a quantidade de contas que cada agência controla. Armazenamos o nome, número do Cadastro de Pessoa Física, sexo (gênero), telefone e endereço de cada cliente. Registramos para o endereço do cliente: rua, número, bairro, complemento, cidade, estado e CEP. Um cliente pode ter vários telefones (ex: residencial, comercial, celular) e diferentes contas que não necessariamente pertencem a uma mesma agência. De modo semelhante, uma conta pode ter mais de um titular. Queremos registrar as contas de cada cliente para fins de controle. Para cada conta, mantemos o número, o saldo e o seu tipo (ex: corrente, poupança).

Um exemplo

Entidade Entidade Departamento É um conjunto de objetos do mundo real sobre os quais se deseja manter informações no banco de dados Representada através de um retângulo Pode representar: objetos concretos (uma pessoa) objetos abstratos (um departamento) Empregado João Pedro Paulo Maria Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Possui propriedades Atributos e Relacionamentos

Entidade Exemplos de Entidades: Sistema Bancário Cliente Conta Agência Banco Sistema de Ambiente Empresarial Produto Empregado Departamento O nome da entidade é geralmente, por convenção, escrito no singular.

Entidade-fraca Entidade-fraca É identificada por estar relacionada a uma entidades proprietária Dependente Empregado

Atributo É um dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento Representado através de um oval Cpf Nome Endereco Empregado ou A notação do Carlos Alberto Heuser ocupa menos espaço no diagrama. A notação do Elmasri & Navathe possui o nome do atributo escrito dentro de um oval (mais usual). Numero Nome Departamento

Atributo Simples versus composto Valor único versus multivalorados Tipos de atributos: Simples versus composto Valor único versus multivalorados Armazenado versus derivado Valores NULL Não aplicável Desconhecido

Atributo Notação para diagramas ER:

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

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

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

Relacionamentos Exemplos de Relacionamentos Medico Paciente Conta Consulta Medico Paciente Possui Conta Cliente

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

Relacionamentos com Atributos Exemplo II Atua Projeto Empregado nome salario funcao sigla coordenador pesquisador bolsista Vania Pedro Gabriel Genoma Biodiesel

Restrições sobre relacionamentos Razão de cardinalidade: Especifica o número máximo ou mínimo de instâncias de relacionamento em que uma entidade pode participar: (1:1, 1:N, N:1, M:N) Existem 2 tipos de cardina-lidades: 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?

Restrições sobre relacionamentos Participação Especifica se a existência de uma entidade depende dela estar relacionada a outra entidade por meio do tipo de relacionamento Tipos: parcial e total Funcionario Departamento Gerencia

Restrições sobre relacionamentos Relacionamento de identificação Relaciona um tipo de entidade fraca a seu proprietário Sempre tem uma restrição de participação total Dependente Funcionário Possui

Cardinalidade Máxima

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 Contabilidade Pedro Financeiro Conjunto A (Empregado) Jurídico Paulo Maria Conjunto B (Departamento) Empregado Departamento Gerencia 1

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 João Contabilidade Sandro Conjunto A (Departamento) Financeiro Pedro Ana Conjunto B (Empregado) Empregado Departamento Lota N 1

Relacionamento Muitos para Muitos – M: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 Genome Pedro AATOM Conjunto B (Projeto) Conjunto A (Empregado) Biodiesel Paulo Pré sal Maria Empregado Projeto Atua N M

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 Possui Cliente Conta (1,2) (1,N) Gerencia 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: Possui Cliente Conta (1,2) (1,N) Gerencia Empregado Departamento (1,1) (0,1)

Relacionamentos e Papéis Papel é a função que uma ocorrência da entidade cumpre dentro de uma ocorrência do relacionamento Não é obrigatório no Modelo ER movimenta Possui É movimentada Cliente Conta (1,1) (1,N) Empregado Projeto Lotado (0,N) (1,N) alocado envolve

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

Tipos de relacionamento de grau maior que dois Graus de um tipo de relacionamento Número de ocorrências de entidade que participam de cada ocorrência do relacionamento Binário Tipo de relacionamento de grau dois Ternário Tipo de relacionamento de grau três

Relacionamento Binário e Ternário Empregado Trabalha Departamento Ternário Fornecedor Projeto 1 N Fornece N Peça

Identificando Entidades Cada entidade deve ter um identificador Identificador (também conhecido como atributo chave): É o conjunto de um ou mais atributos cujos valores são distintos para cada entidade individual no conjunto de entidades Exemplo: os atributos CPF ou Carteira de Identidade identificam UNICAMENTE um cidadão brasileiro Representação no Modelo CPF Nome Sexo CPF Nome Sexo Cliente ou Cliente

Notação para Diagramas ER

Construção do Diagrama ER Passo 1: identificar entidades Substantivos Passo 2: identificar relacionamentos Verbos que relacionam substantivos Passo 3: identificar atributos Adjetivos ou substantivos Passo 4: identificar cardinalidades Concordâncias de número 33

Exemplo Identifique as entidades e os relacionamentos da seguinte descrição do minimundo: As turmas são grupos de alunos, e cada aluno pertence somente a uma turma. Cada professor ministra a mesma matéria em uma ou mais turmas. Não há mais de um professor por matéria. Uma turma recebe aulas de várias matérias e uma matéria pode pertencer a mais de uma turma. Com referência aos tipos de relacionamentos que ocorrem entre estas entidades, esboce o DER e o tipo de relacionamento para cada par de entidades apresentadas. 34

Colégio 35

Bibliografia Bibliografia Básica Bibliografia Complementar Elmasri, R.; Navathe S. B. Sistemas de Banco de Dados. 4 ed. Editora Addison-Wesley. 2005. - Capítulo 3 Bibliografia Complementar HEUSER, C.A. Projeto de Banco de Dados. 6ª Edição. Porto Alegre. Capítulos 2 e 3