Modelo Entidade-Relacionamento

Modelo EntidadeRelacionamento
Instituto de Informática e Estatística
Universidade Federal de Santa Catarina
Vania Bogorny
1
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)
2
Modelos de Dados

Modelo de dados:


Descrição formal da estrutura de um banco de dados
Modelos propostos:
 Modelo
conceitual
 Modelo Lógico
 Modelo Físico
Minimundo
Projeto Conceitual
Níveis
De
Abstração
Projeto Lógico
Projeto Físico
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
3
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
Empregado

Modelo lógico (projeto lógico)

Nome
Endereço
Modelo de dados que representa a estrutura dos dados de um
banco de dados

Dependente do modelo do SGBD
Empregado (Nome, Endereço)

Modelo físico (projeto físico)



Nível de Implementação
Depende do SGBD
ênfase na eficiência de acesso
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
4
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)
5
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)
6
Entidade

Entidade




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
Departamento
Pode representar:


objetos concretos (uma pessoa)
objetos abstratos (um departamento)
Empregado
João
Pedro
Paulo
Maria
Contabilidade
Financeiro
Jurídico
Pessoal
Possui propriedades
Atributos e Relacionamentos
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
7
Entidade


Exemplos de Entidades:
Sistema Bancário





Cliente
Conta Corrente
Conta Poupança
Agência
Sistema de Controle de Produção de Industria





Produto
Empregado
Departamento
Estoque
...
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
8
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)
9
Atributo


É um dado que é associado a cada ocorrência de
uma entidade ou de um relacionamento
Exemplos de atributos de entidades:
Empregado
Nome
Endereço
Salário
Departamento
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Descrição
númeroDeFuncionários
10
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)
11
Plano de Aula


Modelos de Dados
O Modelo Entidade-Relacionamento



Entidades
Atributos
Relacionamentos

Definição de relacionamentos


Cardinalidade Máxima e Mínima






Exercícios
Exercícios
Relacionamentos Unários, Binários e Ternários
Identificando Entidades e Relacionamentos
Resumo da Aula
Bibliografia
Tema de Casa
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
12
Relacionamentos

Como expressamos que João trabalha no Departamento
de Contabilidade?
Empregado
João
Pedro
Paulo
Maria
Lotação
Departamento
Diagrama de Ocorrências (instâncias)
Contabilidade
Financeiro
Jurídico
Pessoal
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
13
Relacionamentos

Relacionamento:
É
uma associação entre entidades
 Representado através de um losângulo e linhas que
ligam as entidades relacionadas
A
nomeDoRelacionamento
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
B
14
Relacionamentos

Exemplos de Relacionamentos
Medico
Cliente
Consulta
ContaCliente
Paciente
Conta
Residência
Cidade
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
15
Relacionamentos com Atributos

Exemplo I
Médico
nome celular
esquema
Consulta
dataDaConsulta
Paciente
nome endereço
instâncias
Dr. Paulo
Dr. Flora
22/10/2007
05/02/2009
20/03/2009
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Vania
José
16
Relacionamentos com Atributos

Exemplo II
Atuação
Empregado
nome salario
Vania
Pedro
Gabriel
função
coordenador
pesquisador
bolsista
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Projeto
sigla
AATOM
Sinpli
17
Exercício

Identifique os relacionamentos no modelo e os atributos
do relacionamento (quando houver):
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
18
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
a1
b1
a2
b2
a3
b3
a4
b4
A ocorrência a1 da entidade A
está relacionado a quantas
Ocorrências em B?
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
19
Cardinalidade Máxima
20
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.
Conjunto A
(Empregado)
João
Contabilidade
Pedro
Financeiro
Jurídico
Paulo
Maria
Empregado
1
Conjunto B
(Departamento)
Gerencia
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
1
Departamento
21
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
Conjunto A
(Departamento)
Contabilidade
Sandro
Financeiro
Pedro
Ana
Departamento
1
Lotação
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
N
Conjunto B
(Empregado)
Empregado
22
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
Conjunto A
(Empregado)
João
Sinpli
Pedro
AATOM
Paulo
MM-TOM
Sigmoda
Maria
Empregado
N
Conjunto B
(Projeto)
Atua
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
N
Projeto
23
Exercício

Identifique as cardinalidades máximas dos
relacionamentos do modelo ER
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
24
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)
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
25
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?
Cliente
(1,1)
ContaCliente
(1,N)
Conta
 Exemplo de Relacionamento Opcional:
Empregado
(1,1)
Gerencia
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
(0,1) Departamento
26
Atributos também podem ter Cardinalidade

Monovalorado: possui um valor único em uma
entidade
 Exemplo:

nome
Empregado
nome
Endereço
Salário
Multivalorado: possui mais de um valor para
cada ocorrência da entidade
 Exemplo:
telefone
Empregado
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
nome
Endereço
Salário
telefone (0,N)
27
Atributos também podem ter Cardinalidade

Cardinalidade mínima



1: atributo obrigatório
0: atributo opcional
Cardinalidade máxima
 1:
atributo monovalorado
 N: atributo multivalorado
Cliente
nome
Endereço (1,N)
TELEFONE (0,N)
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
28
Exercício

Especificar as cardinalidades mínimas e máximas dos
relacionamentos
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
29
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
Cliente
É movimentada
(1,1) ContaCliente (1,N)
alocado
Empregado
(1,N)
Atua
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
envolve
(0,N)
Conta
Projeto
30
Auto-Relacionamento (Relacionamento Unário)

Relacionamento entre ocorrências da mesma entidade
Pessoa
Empregado
supervisionado
(0,N)
supervisor
(1,1)
supervisiona
Marido
Esposa
(0,1)
(0,1)
casadoCom
supervisionada
João
Pedro
Paulo
Maria
supervisor
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
esposa
Roberto
Pedro
Felipe
Ana
marido
31
Relacionamento Binário e Ternário
Binário
Empregado
Ternário
(1,N )
trabalha
Cidade
(1,N)
(1,1 )
Departamento
Distribuidor
distribuição
(1,1)
(1,N)
Produto
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
32
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)
33
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
34
Exercício - Resposta
CPF
Nome
Salario
Professor
(1,1)
regência
(1,1)
atuação
(0,N)
(1,N)
Aluno
CPF Matricula nome
Matrícula
(0,N)
(0,N)
(1,N)
Turma
Numero Sala horario
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
(1,1)
da
Disciplina
Codigo nome numeroCreditos
35
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
Cliente
NumeroCorredor
NumeroPrateleira
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Prateleira
36
Identificando Relacionamentos

Quando parte da chave é um relacionamento

Cpf
Nome
Endereco

Empregado
Numero
Nome
Dependente
Entidade Fraca: entidade sem chave


Exemplo: CPF do Empregado e numero sequencial na entidade
Dependente
Chave=CPF +
numero
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
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
37
Relacionamento com Atributo Identificador
Consulta
Médico
CRM
dataDaConsulta
nome celular
Dr. Paulo
Dr. Flora
22/10/2007
05/02/2009
20/03/2009
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Paciente
CPF
nome endereço
Vania
José
38
Exercício

Identifique os atributos chave das entidades e
relacionamentos
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
39
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)
40
Resumo

Aula de Hoje
 Entidades
 Atributos
 Relacionamentos
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
41
Terminologia

Entidade e instância
 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
Entidade
Classe
objeto
Heuser
Peter Chen
Departamento
Contabilidade
Financeiro
Jurídico
Pessoal
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
Orientação a
Objetos
(Bush)
42
Bibliografia

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, 2006. - Capítulo 6

Elmasri, R.; Navathe S. B. Sistemas de Banco de Dados. 4 ed. Editora
Addison-Wesley. 2005. - Capítulo 3
Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
43
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)
44