Modelo Entidade-Relacionamento

Modelo Entidade-Relacionamento
José Maria Monteiro Mestrado em Computação - UFC

Modelo de dados baseado na percepção do mundo real que consiste em um conjunto de objetos básicos chamados entidades e nos relacionamentos entre esses objetos. Foi desenvolvido para facilitar o projeto de banco de dados. Um esquema neste modelo especifica a estrutura lógica geral do banco de dados.

Entidades e Conjuntos-Entidade
É um objeto que existe e é distinguível dos outros objetos. Ex: O Zé com CPF é uma entidade, pois identifica unicamente uma pessoa particular no universo. Conjunto-Entidade Conjunto de entidades do mesmo “tipo”. Ex: O conjunto de todas as pessoas com conta num banco pode ser definido como o conjunto-entidade cliente.

Uma entidade é representada por um conjunto de atributos. Para cada atributo existe um conjunto de valores possíveis (Domínio). Formalmente, um atributo é uma função que mapeia um conjunto de entidades em um domínio. Então, toda entidade é descrita por um conjunto de pares (atributo,valor), um para cada atributo do conjunto-entidade.

Um banco de dados inclui uma coleção de conjuntos-entidade, cada qual contendo qualquer número de entidades do mesmo tipo.

Relacionamentos e Conjuntos-Relacionamento
É uma associação entre diversas entidades. Ex: O Zé é um cliente com conta bancária número 401. Conjunto-Relacionamento Conjunto de relacionamentos do mesmo “tipo”. Ex: O conjunto de todos os relacionamentos entre clientes e suas respectivas contas.

Formalmente, um conjunto-relacionamento, é a relação matemática em n  2 conjuntos-entidade. Se E1, E2 , ... , En são conjuntos-entidade então o conjunto-relacionamento R é um subconjunto de {(e1 , e2 , ... , en) e1  E1 , ... en  En } onde (e1 , e2 , ... , en) é um relacionamento. O papel que uma entidade exerce num relacionamento é chamada de função.

Um relacionamento pode também ter atributos descritivos. Ex: A data pode ser um atributo do conjunto relacionamento ClienteConta, a fim de indicar a última data na qual o cliente acessou a sua conta.

Restrições de Mapeamento
Podemos definir certas restrições com as quais o conteúdo do banco de dados tem de estar de acordo. Uma restrição importante é o mapeamento de cardinalidade, que expressa o número de entidades as quais outra entidade pode ser associada via um conjunto-relacionamento.

Um-para-um Uma entidade em A está associada no máximo a uma entidade em B, e uma entidade em B está associada no máximo a uma entidade em A. Um-para-muitos Uma entidade em A está associada a qualquer número de entidades em B. Uma entidade em B, entretanto, está associada a no máximo uma entidade em A. NB. Consideremos um conjunto-relacionamento R (Binário) entre os conjuntos-entidade A e B.

Muitos-para-um Uma entidade em A está associada no máximo a uma entidade em B, e uma entidade em B está associada a qualquer número de entidades em A. Muitos-para-muitos Uma entidade em A está associada a qualquer número de entidades em B. Uma entidade em B está associada a qualquer número de entidades em A.

A dependência de existência forma uma outra importante classe de restrições. Se a existência da entidade x depende da existência da entidade y, então x é dito existente-dependente de y. A entidade Y é chamada de entidade dominante, e x é chamada de entidade subordinada.

Conjunto-Entidade Fraco X Conjunto-Entidade Forte
Quando o conjunto-entidade não tem atributos suficientes para formar uma chave primária. Conjunto-Entidade Forte Conjunto-entidade que possui uma chave primária. Um membro de um conjunto-entidade forte é por definição uma entidade dominante, enquanto um membro de um conjunto-entidade fraco é uma entidade subordinada.

Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)
A estrutura lógica geral de um banco de dados pode ser expressa graficamente por um diagrama E-R. Retângulos : Representam Conjuntos-Entidades Fortes Retângulo com Duplo Contorno: Representam Conjuntos-Entidades Fracos. Elipses: Representam Atributos. Losangos: Representam Conjuntos-Relacionamentos Linhas: Ligam Atributos a Conjunto-Entidade, Atributos a Conjunto-Relacionamento e Conjunto-Entidade a Conjuntos-Relacionamentos. Label sobre uma Linha: Representa Indicadores de Papéis.

Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)
cliente conta nome CPF rua cidade numero saldo data

DER - Generalização saldo numero conta bonus taxa-juros Conta-poupança
Conta-corrente taxa-juros bonus

Não é possível expressar relacionamentos entre relacionamentos.
DER - Agregação numero nome horas id funcion. trabalho projeto usa Não é possível expressar relacionamentos entre relacionamentos. id maquinaria

DER - Agregação numero horas nome id funcion. trabalho projeto usa id
Entidade de nível superior chamada trabalho. Agregação é uma abstração através da qual relacionamentos são tratados como entidades. usa id maquinaria

Conclusões O modelo de dados entidade-relacionamento fornece um alto grau de flexibilidade no projeto de um banco de dados para modelar um determinado empreendimento.

Exercícios

Diagrama Entidade-Relacionamento
descrição descrição valor unidade produto departamento quant. q.max id descrição q.min. loc. estoque

nome endereço cpf descrição id e. civil sexo dt. nasc. pessoa N 1 é de tp. pessoa fone nm. contato cgc É UM salário tel contato fornecedor funcionário cliente nm. contato tel contato

nome endereço pessoa fone e. civil sexo razão É UM cgc dt. nasc. pessoa física Pessoa jurídica cpf É UM É UM cliente funcionário fornecedor

funcionário N 1 departamento trabalha N horas ocupa id descrição 1 salário base cargo

produto N N loc. estoque armazena quant.

cliente 1 N compra faz N quant id inclui desconto vl.unit. N produto

fornecedor 1 venda faz N N quant id inclui desconto vl.unit. N produto

tipo pessoa 1 N movimentação faz N quant id inclui desconto vl.unit. N produto

Mapeamento ER-Relacional
Primeiro Passo produto id descrição unidade valor quant. q.min. q.max departamento id descrição local de estoque id descrição tipo pessoa id descrição

Primeiro Passo pessoa id cpf cgc nome e. civil sexo dt. nasc. funcionário compra id salário id desconto cliente venda id nm contato id desconto fornecedor id nm contato

Segundo Passo

Terceiro Passo

Quarto Passo pessoa id cpf cgc nome e. civil sexo dt. nasc. id tp. pessoa funcionário id salário id depart. horas id cargo compra id desconto id cliente venda id desconto id fornecedor

Quinto Passo estoque id prod. id loc. est. quant. compra itens id compra id prod.. quant. vl. unit. venda itens id venda id prod.. quant. vl. unit.

Sexto Passo endereço id pessoa rua cep cidade bairro uf país telefone id pessoa ddd fone

Sétimo Passo

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos)
Um trigger é um tipo especial de stored procedure que é invocado (disparado) quando ocorre uma tentativa de modificação nos dados da tabela (relação) à qual ele está associado (vinculado). Isto ocorre quando modificações são feitas na tabela usando-se as cláusulas (operações) INSET, UPDATE ou DELETE.

Os triggers são usados para garantir regras de negócio e integridade dos dados, ou para ações complexas, tais como automaticamente atualizar um resumo dos dados. Caso a execução de um trigger possa violar alguma restrição então ele não será executado. São automaticamente disparados pelo SQL Server Não podem ser executados diretamente por um usuário

Não podem ultrapassar 16 níveis Cada tabela tem no máximo 3 triggers (para ações de INSERT, DELETE e UPDATE) Triggers não podem ser criados sobre visões ou tabelas temporárias Um trigger não pode incluir cláusulas SELECT que retornem resultado para o usuário

Não podem ser executados em um trigger: Todos os “CREATE” Todos os “DROP” Alter Table e Alter Database Select Into (Pois este comando cria uma tabela temporária)

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos) CREATE TRIGGER load_insert
ON loan FOR INSERT AS UPDATE Copy SET on_loan = ‘Y’ FROM copy, inserted WHERE copy.isbn = inserted.isbn AND copy.copy_no = inserted.copy_no

Quando um UPDATE é executado sobre uma tabela que possui um UPDATE TRIGGER, as tuplas originais são movidas para uma DELETE TABLE, enquanto as tuplas atualizadas (com os novos valores) são inseridas em uma INSERTED TABLE, só então a tabela começa a ser atualizada.

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos) CREATE TRIGGER member_update
ON member FOR UPDATE AS IF UPDATE (member_no) BEGIN RAISERROR(‘Tabela não pode ser atualizada’) ROLLBACK TRANSACTION END

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos) CREATE TRIGGER adult_insert
ON adult FOR INSERT AS IF (SELECT COUNT(*) FROM member, inserted WHERE member.member_no = inserted.member_no) =0 BEGIN PRINT ‘A atualização não pode ser executada’ PRINT ‘Nenhuma entidade em MEMBER para este ADULT’ ROLLBACK TRANSACTION END

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos) CREATE TRIGGER member_delete
ON member FOR DELETE AS IF (SELECT COUNT(*) FROM loan, deleted WHERE loan.member_no = deleted.member_no) > 0 BEGIN PRINT ‘A transação não pode ser executada.’ PRINT ‘Este membro possui livro não devolvido’ ROLLBACK TRANSACTION END

Microsoft SQL Server Triggers (Gatilhos) ELSE DELETE reservation
FROM reservation, deleted WHERE reservation.member_no = deleted.member_no

Microsoft SQL Server Stored Procedures
São cláusulas SQL pré-compiladas e armazenadas no servidor São invocadas por uma aplicação ou usuário e não automaticamente pelo SQL Server

Microsoft SQL Server Stored Procedures CREATE PROC count_loanlist AS
SELECT COUNT(*) FROM loanlist > EXEC count_loanlist

Microsoft SQL Server Stored Procedures CREATE PROCedure book_res
@member_no smallint, @title normstring = ‘%’ AS SELECT m.member_no, m.lastname, title.log_date, r.isbn FROM member m, title t, item i, reservation r WHERE m.member_no = r.member_no AND r.isbn = i.isbn AND i.title_no = t.title_no AND t.title AND m.member_no GO

Microsoft SQL Server Stored Procedures
> EXEC book_res 7498, ‘clock%’

Microsoft SQL Server Stored Procedures CREATE PROCEDURE mathtutor
@m smallint, @m smallint, @result smallint OUTPUT AS GO

Microsoft SQL Server Stored Procedures DECLARE @guess smaliint
= 50 EXECUTE mathtutor 5, OUTPUT SELECT ‘O resultado é GO

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