Banco de Dados – Modelos de Dados Profa. Dra. Cristina Dutra de Aguiar Ciferri

Modelo Entidade-Relacionamento

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Motivação! Objetivo da abordagem de BD:

– oferecer abstração dos dados– separar aplicações dos usuários dos

detalhes de hardware– ferramenta utilizada: modelo de dados

! Modelo de dados:– conjunto de ferramentas conceituais para a

descrição dos dados e dos relacionamentos existentes entre os dados, da semântica e das restrições que atuam sobre estes

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Categorias de Modelos de Dados

! Divisão baseada nos tipos de conceitos oferecidos para descrever a estrutura do BD

! Modelo de dados conceitual– modelo de alto nível – oferece conceitos próximos aos usuários– exemplo: modelo entidade-relacionamento

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Categorias de Modelos de Dados

! Modelo de dados de implementação– oferece conceitos que

! podem ser facilmente utilizados por usuários finais

! não estão distantes da maneira na qual os dados estão organizados dentro do computador

– é implementado de maneira direta– exemplo: modelo relacional

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Categorias de Modelos de Dados

! Modelo de dados físico– modelo de baixo nível– descreve como os dados estão

armazenados fisicamente no computador

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Projeto de BD

minimundo

análise derequisitos

projeto conceitual

mapeamentopara modelo

projeto físico

conjunto de necessidades

esquemaconceitual

esquema em linguagemde implementação

Modelo EntidadeRelacionamento

(MER)

MapeamentoMER para o

Modelo Relacional

Modelo Relacional

depende do SGBDindepende do SGBD

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Modelo Entidade Relacionamento Básico

! Característica– proposto por Chen (1970)– representa um problema como um

conjunto de entidades e de relacionamentos entre estas entidades

– utilizado na modelagem de aplicações de BD tradicionais

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Modelo Entidade Relacionamento Básico

! Conceitos Básicos– entidade; atributo; tipo-entidade– chave primária– relacionamento; atributo; tipo-relacionamento

unário, binário, ternário– restrições de cardinalidade e de participação– tipo-entidade fraca

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

controla

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

controla

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

tipo-entidade

atributos

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

controla

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

tipo-entidade

chaveprimária

fraca forte

chaveparcial

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

controla

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

tipo-relacionamento

atributos

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

controla

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

restrição de cardinalidade

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DEPARTAMENTOEMPREGADO

gerencia

trabalha

PROJETODEPENDENTE

controla

sigla_depto

nome_depto

nome_projeto

nome_dependente

sexo_dependente

possui

1 1

n 1

n

mdesenvolve

nro_projeto

m

n

1

n

CPF_empregado

nome_empregado

supervisiona

1

nsubordinado

supervisor

data_início

restrição de participação

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Resumo da Notação

tipo entidade forte

tipo entidade fraca

tipo relacionamento

identificador de relacionamento

atributo

atributo chave

atributo derivado

atributo composto

participação total de E2 em R

...

E1 E2R

E1 E2R n1 cardinalidade 1:N

atributo multivalorado

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Modelo Entidade Relacionamento Estendido

! Características– introduz semântica adicional ao modelo

ER– utilizado na modelagem de aplicações

mais complexas! Conceitos

– generalização/especialização– agregação– categoria

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Generalização/Especialização

! Conceitos– subclasse/superclasse– herança

! de atributos! de relacionamentos

– restrições! especialização definida pelo atributo! restrição de disjunção (disjunta/sobreposta)! restrição de completude (total/parcial)

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grau_técnico tipo_engenheiro

CPF_empregadonome_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

superclasse

subclasses

semântica é-um

Superclasse/Subclasse

tipo_empregado

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grau_técnico tipo_engenheiro

HerançaCPF_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

atributos de secretário =atributos de

(empregado + secretário)

nome_empregado

tipo_empregado

semântica é-um

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grau_técnico tipo_engenheiro

Generalização/EspecializaçãoCPF_empregadonome_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

generalizaçãobottom-up

especializaçãotop-down

tipo_empregado

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grau_técnico tipo_engenheiro

Especialização Definida pelo UsuárioCPF_empregadonome_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

tipo_empregado

subclasses definidas pelo predicadosubclasses definidas pela condição

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grau_técnico tipo_engenheiro

Restrição de DisjunçãoCPF_empregadonome_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

tipo_empregado

subclasses mutuamente exclusivas: d

subclasses que se sobrepõem: o

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grau_técnico tipo_engenheiro

Restrição de CompletudeCPF_empregadonome_empregado

SECRETÁRIO ENGENHEIRO

idioma

TÉCNICO

d/o

EMPREGADO

tipo_empregadototal: ||

parcial: |

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EMPREGADO

SECRETÁRIO

TÉCNICO

ENGENHEIRO

GERENTE

MENSALISTA HORISTA

d

d

CPF_empregado

nome_empregado

idioma

grau_técnico

tipo_engenheiro

valor_hora

ENGENHEIRO_GERENTE adicional

formação

salário

subclasse compartilhada

tipo_empregado forma_pagamentocargoentidades de

engenheiro_gerente herdam os atributos e os relacionamentos

de empregado, engenheiro, gerente e mensalista

Herança Múltipla

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Agregação! Tipos-entidades agregados são

representados como tipos-entidadescomuns

! Pode englobar– dois tipos-entidades e um tipo-

relacionamento! Dados vistos em um nível mais baixo

– atributos dos tipos-relacionamentos– chaves primárias dos tipos-entidades

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UNIVERSIDADEPESSOA ingressa

CGC_univ

nome_univ

n m

CPF_pessoa

nome_pessoa data_ingresso

ALUNO

PROFESSORCPF_professor

nome_professor

orienta

m

n

o tipo-entidade aluno é composto dostipos-entidade pessoae universidade e do tipo-relacionamento

ingressa

a agregação alunoestá relacionada ao

tipo-entidade professor

Representação

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UNIVERSIDADEPESSOA ingressa

CGC_univ

nome_univ

n m

CPF_pessoa

nome_pessoa data_ingresso

ALUNO

PROFESSORCPF_professor

nome_professor

orienta

m

n

o tipo-entidade aluno é composto dostipos-entidade pessoae universidade e do tipo-relacionamento

ingressa

a agregação alunoestá relacionada ao

tipo-entidade professor

Representação Simplificada

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Agregação

PACIENTEMÉDICO atende

CPF_paciente

nome_paciente

n m

CMR_médico

nome_médicodata+

ATENDIMENTO

hora

Enfocando a possibilidade do mesmo médicoatender o mesmo paciente em diferentes datas

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Agregação

PACIENTEMÉDICO atende

CPF_paciente

nome_paciente

n m

CMR_médico

nome_médicodata+

ATENDIMENTO

hora

obs

Adicionando atributos também ao tipo-relacionamento

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Agregação

PACIENTEMÉDICO atende

CPF_paciente

nome_paciente

n m

CMR_médico

nome_médicodata+

ATENDIMENTO

hora

obs

nro_atendimento

Adicionando uma chave primária à agregação