Modelo Entidade-Relacionamento

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

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

2 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 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

3 Modelos de Dados Modelo de dados: Modelos propostos: Modelo conceitual
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 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

4 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) O modelo conceitual eh normalmente definido graficamente, a fim de poder visualizar os dados envolvidos e os relacionamentos entre eles Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

6 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)

7 Entidade Entidade Departamento
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) Empregado João Pedro Paulo Maria Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Falar de varios exemplos de sistemas e aplicacoes O nome da entidade eh normalmente escrito no singular QUAL É A PRIMEIRA COISA QUE NOS PRECISAMOS FAZER QUANDO PENSAMOS NA MODELAGEM DE UM SISTEMA? Eh idetificar os objetos de interesse Por exemplo, se eu quero modelar o sistema de uma empresa, qual eh o primeio objeto que nos precisamos? Qual eh o objeto que toda empresa tem ou que a nossa empresa tem? Empregado. O nome do conjunto de objetos do mundo real é empregado Possui propriedades Atributos e Relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

8 Entidade Exemplos de Entidades: Sistema Bancário
Cliente Conta Corrente Conta Poupança Agência Sistema de Controle de Produção de Industria Produto Empregado Departamento Estoque ... Falar de varios exemplos de sistemas e aplicacoes O nome da entidade eh normalmente escrito no singular QUAL É A PRIMEIRA COISA QUE NOS PRECISAMOS FAZER QUANDO PENSAMOS NA MODELAGEM DE UM SISTEMA? Eh idetificar os objetos de interesse Por exemplo, se eu quero modelar o sistema de uma empresa, qual eh o primeio objeto que nos precisamos? Qual eh o objeto que toda empresa tem ou que a nossa empresa tem? Empregado. O nome do conjunto de objetos do mundo real é empregado Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

10 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 Em alguns livros voces vao encontrar o nome do atributo escrito dentro da circunferencia A notacao do Heuser eh melhor porque ocupa menos espaco no diagrama Descrição númeroDeFuncionários Departamento Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

11 Exercício Considerando um sistema acadêmico, envolvendo entidades que todos conhecemos, defina pelo menos 3 atributos para cada uma das entidades Aluno Professor Disciplina Turma Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

13 Relacionamentos Como expressamos que João trabalha no Departamento de Contabilidade? Lotação Empregado Departamento João Pedro Paulo Maria Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Diagrama de Ocorrências (instâncias) Como nos expressamos o relacionmaneot entre 2 entidades? Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

14 nomeDoRelacionamento
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)

15 Relacionamentos Exemplos de Relacionamentos Medico Paciente Conta
Consulta Medico Paciente ContaCliente Conta Cliente Residência Cidade Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

16 Relacionamentos com Atributos
Exemplo I esquema Consulta Paciente Médico dataDaConsulta nome celular nome endereço instâncias Dr. Paulo Dr. Flora 22/10/2007 05/02/2009 20/03/2009 Vania José Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

17 Relacionamentos com Atributos
Exemplo II Atuação Projeto Empregado nome salario função sigla coordenador pesquisador bolsista Vania Pedro Gabriel AATOM Sinpli Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

18 Exercício Identifique os relacionamentos no modelo e os atributos do relacionamento (quando houver): Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

19 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 Neste exemplo cada conta pertence a um único cliente, não sendo permitida conta conjunta Se conta conjunta é permitida, entao ao lado do cliente seria 1,N A ocorrência a1 da entidade A está relacionado a quantas Ocorrências em B? Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

20 Cardinalidade Máxima

21 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) Cada ocorrencia de empregado gerencia no maximo um departamento Cada departamento é gerenciado por no maximo uma empregado Empregado Departamento Gerencia 1 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

22 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 Lotação N 1 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

23 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 Pedro AATOM Conjunto B (Projeto) Conjunto A (Empregado) MM-TOM Paulo Sigmoda Maria Empregado Projeto Atua N Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

24 Exercício Identifique as cardinalidades máximas dos relacionamentos do modelo ER Explicar o diagrama Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

25 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) Ate agora vimos as cardinalidades máximas. Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

26 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) Neste exemplo cada conta pertence a um único cliente, não sendo permitida conta conjunta Se conta conjunta é permitida, entao ao lado do cliente seria 1,N Gerencia Empregado Departamento (1,1) (0,1) Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

27 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 nome Endereço Salário nome Endereço Salário Empregado telefone (0,N) Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

28 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) Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

29 Exercício Especificar as cardinalidades mínimas e máximas dos relacionamentos Explicar o diagrama Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

30 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) Empregado Projeto Atua (0,N) (1,N) alocado envolve Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

32 Relacionamento Binário e Ternário
Empregado Departamento trabalha (1,N ) (1,1 ) Ternário Cidade Distribuidor (1,N) (1,1) distribuição (1,N) Produto Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

34 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

35 Exercício - Resposta Professor Aluno Turma Disciplina (1,1) regência
CPF Nome Salario (1,1) regência Professor (1,1) atuação (0,N) (0,N) (1,N) (1,N) (1,1) Explicar o diagrama Matrícula (0,N) da Aluno Turma Disciplina CPF Matricula nome Numero Sala horario Codigo nome numeroCreditos Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

36 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 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

37 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 Cpf Nome Endereco Numero Nome Chave=CPF + numero Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

39 Exercício Identifique os atributos chave das entidades e relacionamentos Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

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

41 Resumo Aula de Hoje Entidades Atributos Relacionamentos
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

42 Terminologia Entidade e instância Diferentes terminologias
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 Classe objeto Heuser Peter Chen Orientação a Objetos (Bush) Departamento Contabilidade Financeiro Jurídico Pessoal Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

43 Bibliografia Bibliografia Complementar 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, Capítulo 6 Elmasri, R.; Navathe S. B. Sistemas de Banco de Dados. 4 ed. Editora Addison-Wesley Capítulo 3 Modelo Entidade-Relacionamento (ER)

44 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. Modelo Entidade-Relacionamento (ER)