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Teoria de Base de Dados
Modelo Relacional
Modelação: Diagrama Entidade-Relacionamento (ER)
MSc. Eugénio Macumbe
Teoria de Base de Dados
• O Modelo Entidade-Relacionamento (MER) foi desenvolvido pelo
professor Peter Chen, a fim de representar as estruturas de dados
de uma forma mais natural e mais próxima do mundo real;
• Apesar de ter recebido, por alguns outros estudiosos, algumas
representações gráficas e abordagens ligeiramente diferentes, tais
como a notação Peter Chen, Bachman ou James Martin, o Modelo
Entidade-Relacionamento acabou se tornando o mais utilizado e,
até mesmo, confundido com a própria modelagem de dados.
Modelo Entidade-Relacionamento
Teoria de Base de Dados
Modelo de dados 3
Modelo ER
• Modelo conceptual – é o processo de construção do modelo de
informação independente de toda a construção física.
• É a primeira fase de desenho da base de dados.
• É independente da implementação física da base de dados.
• Depende dos requisitos dos utilizadores
Teoria de Base de Dados
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Modelo ER
• Modelação de dados
Objectivos de modelação de dados:
• Ajuda a compreender o significado (semântica) de dados;
• Facilita a comunicação .
A construção do modelo de dados exige respostas acerca de questões
relacionados com entidades, relacionamento e atributos.
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Modelo de dados 5
Modelo de dados permite:
• Obter a perspectiva dos utilizadores acerca de informação;
• Natureza de dados, independente da representação física;
• O uso de dados em torno de áreas aplicacionais;
• É uma forma de comunicação entre os profissionais.
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Modelo de dados 6
Critérios de modelo de dados
• Validade estrutural – consistência com a maneira como a
organização define e organiza a informação;
• Simplicidade – fácil de utilizar e compreender;
• Expressividade – capacidade de distinção entre diferentes
dados, relacionamento entre dados e restrições.
Teoria de Base de Dados
Critérios de modelo de dados:
• Não redundância;
• Facilidade de partilha;
• Integridade;
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Modelo de dados 8
Modelo de dados
• Com a adopção da tecnologia de bases de dados destacaram-se algumas actividades que se tornaram componentes dominantes do desenvolvimento de sistemas. Uma dessas actividades é modelação de dados.
• Num ambiente de bases de dados várias aplicações partilham o mesmo conjunto de dados. A base de dados existe, não só para servir as aplicações já existentes mas também aquelas que eventualmente venham a ser desenvolvidas no futuro.
• A modelação de dados é actividade que, debruçando-se sobre a totalidade dos requisitos de informação de um sistema de informação, tenta encontrar um modelo que traduza a estrutura lógica dos dados que satisfaz esses requisitos. A esse modelo designa-se modelo conceptual de dados.
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Modelo de dados 9
Modelo de dados
• Uma das abordagens, mais vulgarizadas, na modelação de dados são os diagramas de Entidade-Relacionamentos (ER).
• O modelo Diagrama ER foi definido por Peter Chen em 1976 que teve como base a teoria relacional criada por E.F. Codd (1970).
• O principal objectivo era levar aos projectistas ou analistas de sistemas a possibilidade de ter uma única visão de uma realidade: sem redundância e bem resumida.
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Modelo de dados 10
Modelos de dados
• Para as BD o diagrama ER é utilizado também para reconhecer em um sistema de informação os objectos que o compõem que são: Entidade e relacionamento.
• Uma entidade é um objecto que é distinguível do outro objecto por um conjunto específico de atributos.
• Cada entidade é identificado pelo nome e suas características ou propriedades. Uma entidade pode ser fraca ou forte.
• Uma entidade fraca a sua existência depende de uma outra entidade. Exemplo: entidade movimento num banco depende da entidade conta.
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Modelo de dados 11
Modelo de dados - Entidade
• Entidade forte a sua existência é independente de qualquer
outra entidade.
• Uma entidade fraca por vezes chama-se entidade filho,
dependente ou subordinado.
• Enquanto que uma entidade forte por vezes designa-se por
entidade mãe ou próprio.
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Modelo de dados 12
Modelo ER - Relacionamento
• Um relacionamento é uma associação entre várias entidades.
• Em acréscimo a entidades e relacionamento, o modelo
entidade-relacionamento define certas restrições com as quais
os conteúdos das bases de dados precisam estar de acordo.
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Modelo de dados 13
Modelo de dados
• O modelo de entidade-relacionamento consiste nas
seguintes etapas:
• Identificar o tipo de entidades;
• Identificar tipo de relacionamento;
• Desenhar um diagrama E-R com tipo de entidade e
relacionamentos;
• Identificar tipo de valor e atributos;
• Traduzir o diagrama E-R em um diagrama de estrutura de
dados;
• Projectar o formatos de dados (registos).
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Modelo de dados 14
Modelo de dados
• Componentes do modelo abstracto
– Uma base de dados pode ser modelada como uma colecção
de entidades,
– Um conjunto de relacionamento entre entidades;
– Entidade é um objecto que existe e é distinguível de outros
objectos;
– Exemplo: pessoa específica, companhia, planta;
– Um conjunto de entidades é uma colecção de entidades do
mesmo tipo que compartilham as mesmas propriedades;
– Exemplo: conjunto de todas as pessoas, companhias,
arvores, etc.
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Modelo de dados
Modelo de dados • Atributos
• Uma entidade é representada por um conjunto de atributos. Atributos são propriedades descritivas de cada membro de um conjunto de entidades.
Exemplo:
• Cliente (nrcliente, nome, morada, telefone)
• Conta(nrconta, valor, dependencia, morada)
• Domínio – o conjunto de valores permitidos para cada atributo.
• Tipo de atributos:
– Atributo simples ou compostos;
– Atributo mono-valor ou multi-valor;
– Atributos derivados;
Teoria de Base de Dados
O Modelo E-R propõe que a realidade seja visualizada sob três
pontos de vista. Assim, há três conceitos fundamentais no
Modelo E-R: Entidade, Atributo e Relacionamento.
Modelo Entidade-Relacionamento
A Entidade representada por: Entidade
O atributo representado por : Atributo
A relação representada por : Relação
Teoria de Base de Dados
Cardinalidade no Modelo Entidade-Relacionamento
Grau do relacionamento
Teoria de Base de Dados
Grau de um relacionamento(número de entidades que
participam no relacionamento).
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Exemplo
Docente Ensina Disciplina
Cod_doc Nome … Cod_disc Designacao …
N M
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Diagrama Entidade Relacionamento
O diagrama Entidade-Relacionamento é composto por um
conjunto de objetos gráficos que visa representar todos os
objetos do modelo Entidade Relacionamento tais como
entidades, atributos, atributos chaves, relacionamentos, restrições
estruturais, etc.
O diagrama ER fornece uma visão lógica do base de dados,
fornecendo um conceito mais generalizado de como estão
estruturados os dados de um sistema.
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TIPO
ENTIDADE
TIPO ENTIDADE
FRACA
TIPO
RELACIONAMENTO
TIPO
RELACIONAMENTO
IDENTIFICADOR
ATRIBUTO
ATRIBUTO
CHAVE
ATRIBUTO
MULTI
VALORADO
ATRIBUTO
COMPOSTO
ATRIBUTO
DERIVADO
E1 E2 R E1 E2 R 1 N
Participação Parcial de E1 em R,
Participação Total de E2 em R
Taxa de Cardinalidade 1:N
para E1:E2 em R
R E1 (min, max)
Restrição Estrutural (min,max) na
Participação de E1 em R