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Modelo Entidade Relacionamento
Prof. Scilas Barbosa Filho
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 1
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O Modelo E-R
• Proposto por Peter Chen [1976]• “The Entity-Relationship Model: Toward
the unified view of data”• Notações:
– Chen– Martin (“pé-de-galinha”)– Bachman (setas)– IDEF1X (US Air Force)
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 2
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O Modelo E-R
Elementos:– Entidades
Conjuntos de “coisas” que possuem características próprias.
– AtributosRepresentam as características de uma Entidade.
– RelacionamentosVínculos ou associações entre Entidades.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 3
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Entidadeconceito
• conjunto de objetos sobre os quais é preciso armazenar informações úteis.
• conjunto de vários elementos (mais que 1).• conjuntos de elementos distinguíveis que aceitam
um código para diferencia-los.• seus atributos NÃO dependem de outras
entidades.• conjuntos qualificativos (ex. grau de instrução).• Ex de possíveis Entidades: pessoas, locais,
objetos, documentos, etc.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 4
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Entidaderepresentação
ProdutosFuncionários
matricula nome endereço código descrição unidade
CargosNotas Fiscais
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 5númerosérie data
emissãocódigo descrição pré-requisitos
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Entidadeconceito
CUIDADO:• aquilo que é entidade numa circunstância,
pode não ser em outra.• Exercício: identifique 6 entidades, e seus
atributos, num possível sistema de controle acadêmico (secretaria) da SPEI.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 6
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Atributosconceito
• informações úteis a respeito de uma entidade ou relacionamento.
• os atributos de uma entidade permanecem constantes para todos os seus relacionamentos.
• os atributos de uma entidade são independentes de todas as demais entidades.
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Atributostipos
• determinante:– seu valor representa um elemento da entidade.– seu valor é único para a entidade.– deve ser sublinhado.
• composto– necessita ser dividido em sub-atributos, para que seu
significado seja melhor compreendido.• multi-valorado
– pode assumir mais do que um valor para cada entidade, é diferenciado com um (*).
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 8
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Atributosrepresentação
ProdutosFuncionários
matricula nome endereço código descrição unidade
CargosNotas Fiscais
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 9númerosérie data
emissãocódigo descrição pré-requisitos
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Atributosex: atributo composto
Funcionários
matriculaendereço
rua nº CEP
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 10
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Atributosex: multi-valorado
Funcionários
matricula* telefone
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 11
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Qual a melhor solução?Caso 1 Caso 2
Funcionários
matricula* telefone
DDD nº descrição
Funcionários
matriculatelefone
*DDD *nº *descrição
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 12
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Atributosex: composto e multi-valorado
Funcionários
matricula* telefone
DDD nº descrição
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 13
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Entidades Fracas
• Dependem de uma “entidade forte”• A Entidade Fraca é representada por:
• Dependência de Existência• Dependência de Identificador
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 14
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Entidades FracasDependência de Existência
PertenceFunc Dependente1 N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 15
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Entidades FracasDependência de Identificador
FazContribuinte Declaração IR1 N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 16
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Relacionamentosconceito
• associação entre entidades.• representam os vínculos que existem entre
as entidades no mundo real.• são representados por losangos.• Ex. no sistema de controle acadêmico da
SPEI o relacionamento MATRICULA, vincula um ALUNO a uma DISCIPLINA.
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Relacionamentosconceitos
• Grau– é igual a quantidade de entidades vinculadas
através do relacionamento.
Disciplina
Pré-Req
Func DeptoLotação
Grau 2
Grau 1Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 18
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Relacionamentosconceitos
• Classe– identifica a quantas vezes cada instância de
uma entidade pode participar do relacionamento.
• para relacionamentos binários temos classes:– 1:1– 1:N– N:N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 19
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RelacionamentosClasse 1:1
Func ProjetoParticipa
1 1
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 20
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Classe 1:1
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 21
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Classe 1:1
CarroUtilizaFunc1 1
Fargo
Prizm
Kurt
Brian
Tonya
Scott
Nancy
Mustang
Ranger
Jeep
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 22
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RelacionamentosClasse 1:N
Func ProjetoParticipa
1 N
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
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RelacionamentosClasse N:1
Func ProjetoParticipa
N 1
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 24
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Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 25
VídeoAlugaCliente1 N
Classe 1:N
Silva
Johnson
Hill
Cerveny
Denton
Fried Green Tomatoes
Gone with the WindTerminator
Terminator II
Cretaceous Park
Sandlot
Son of Flubber
BladeRunnerBad News bears
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RelacionamentosClasse N:N
Func ProjetoParticipa
N N
Cada FUNC participa de quantos PROJETOS?
Cada PROJETO tem a participação de quantos FUNC?
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 26
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Classe N:N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 27
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Classes 1:N e N:N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 28
Administração
Curso Matricula AlunoN NEnsina Disciplina
Informática Adm Mat
Lógica
Banco deDados
Custos
RietaColleenSeanJodyWalt
MikeJordan
AndrewLarryWhitneyBarbJohn
N1
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RelacionamentosTotalidade
• Uma Entidade é dita TOTAL num relacionamento, quando TODOS os seus elementos participam deste relacionamentos.
• Caso contrário a Entidade é dita PARCIAL.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 29
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RelacionamentosTotalidade
Func ProjetoParticiapa
N
N
Quantos PROJETOS estão associados a FUNCIONÁRIOS?
Quantos FUNCIONÁRIOS estão associados a PROJETOS?
Todos
Alguns
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 30
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Atributos de Relacionamento
• Um Atributo pertence a um Relacionamento classe N:N, sempre que:– fixa-se um elemento da 1ª entidade, e observa-
se o valor do atributo para cada mudança de elemento na 2ª entidade.
– se o valor do atributo mudar, então ele não pode pertencer a 1ª entidade.
– se o atributo não pertence as entidades envolvidas, e é relevante no contexto do relacionamento, então ele é atributo do relacionamento.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 31
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Atributos de Relacionamento
• A quem pertnece os ATRIBUTOS: PRECO, QUANTIDADE e PRAZO?
Produtos FornecedoresVendeN N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 32
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Atributos de Relacionamento
• PRECO, QUANTIDADE e PRAZO, não podem pertencer a PRODUTOS, pois se fosse assim TODOS os FORNECEDORES deveriam praticar o mesmo preço.
Produtos FornecedoresVendeN N
*Condições
Preço Quant Prazo
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Atributos de Relacionamento
• PRECO, QUANTIDADE e PRAZO, não podem pertencer a FORNECEDORES, pois se fosse assim TODOS os PRODUTOS de um fornecedor teriam o mesmo preço.
Produtos FornecedoresVendeN N
*Condições
PreçoQuant
Prazo
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 34
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Atributos de Relacionamento
• Não pertencendo nem a PRODUTOS ou a FORNECEDORES, e sento relevante no relaciomaneto VENDA, são atributos do relacionamento
Produtos FornecedoresVendeN N
*Condições
PreçoQuant
Prazo
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 35
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Atributos de Relacionamento
• A quem pertnece os ATRIBUTOS: DATA ADMISSÃO e DATA LOTAÇÃO?
Funcionario DepartamentoPertenceN 1
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 36
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Auto-Relacionamentos
• Relacionamento de uma ENTIDADE consigo mesma.
• também chamados de Relacionamentos RECURSIVOS.
• Exemplo: Uma empresa tem a entidade FUNC e deseja saber quais são os funcionários casados com outros funcionários.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 37
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Auto-Relacionamentos
Casado comFunc1
1
Rieta
Colleen
Sean
Jody
Walt
MikeJordan
Andrew
Larry
Whitney
Barb
John
isto é equivalente a:
Casado comFunc 1 1Func
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 38
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Auto-Relacionamento
• Num Auto-Relacionamento é necessário saber o PAPEL que cada elemento do conjunto de entidade está representando.
Casdo comFuncionario
1
1mulher
marido
ComponentesPeças
N
Ncompõe
é composta quantidade
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Relacionamentos Múltiplos
• É uma extensão do relacionamento binário para um número qualquer de entidades.
Materiais
MRP
PedidosCompra
RequisiçõesN N
N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 40
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Relacionamentos Múltiplos
Aluno
PDA
Disciplina
ProfessorN 1
N
Um PROF em umaDISCIPLINA estão
associados a quantos ALUNOS?
Um ALUNO emuma DISCIPLINA estão associados a
quantos PROF?
Um ALUNO e um PROF estãoassociados em quantas DISCIPLINAS?
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 41
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Agregações
• Um AGREGADO é tratado como sendo uma ENTIDADE composta por um ÚNICO RELACIONAMENTO.
• Serve para que RELACIONAMENTOS MÚLTIPLOS sejam decompostos.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 42
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Agregações
• O relacionamento MRP não permite que uma REQUISIÇÃO seja atendida quando o MATERIAL está no estoque:
Materiais
MRP
PedidosCompra
RequisiçõesN N
N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 43
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Agregações• Solução:
Decompor MRP em 2 relacionamentos:1) MATERIAIS - REQUISIÇÃO2) PEDIDO e o relacionamento 1.
Materiais RequisiçõesItemReq
PedidosCompra
ItemPedido
N N
N
N
Agregado
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 44
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Agregações
• Exemplo: Como conseqüência da ALOCAÇÃO de um FUNCIONÁRIO num PROJETO, ele pode necessitar que uma MÁQUINA.
Funcionario ProjetoAlocado
Máquina
Utiliza
N N
N
1
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 45
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Estrutura de Generalização e Especialização
• Permite que uma ENTIDADE tenha sub-classes ou pertença a super-classes.
• A associação entre uma Generalização (super-classe) e suas Especializações (sub-classes), recebe o nome de “isa” (é um).
• Representada por um triângulo:ISA
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 46
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Estrutura de Generalização e Especialização
• Também conhecidas como PARTICIONAMENTO.
• Serve para representar ENTIDADES com ATRIBUTOS parcialmente disjuntos.
• Permite que um relacionamento fique restrito a um sub-conjunto de uma ENTIDADE.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 47
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Estrutura de Generalização e Especialização
• Uma super-classe é uma Generalização de um conjunto de Especializações (sub-classes).
• Cada Especialização HERDA, atributos e relacionamentos da Entidade da qual derivou.
• Relacionamentos entre Especializações de uma mesma Generalização são um tipo de Auto-Relacionamento.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 48
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Estrutura de Generalização e Especialização
• A entidade FUNCIONÁRIOS pode ser particionada em:
Func
ISA
Motoristas Secretárias Engenheiros
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Estrutura de Generalização e Especialização
• Os Atributos NOME, DATA ADMISSÃO, RG, são Atributos de FUNCIONÁRIOS.
• O Atributo IDIOMAS, só é útil para SECRETÁRIAS.
• Os Atributos HABILITAÇÃO, ACIDENTES são exclusivos dos MOTORISTAS
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 50
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Estrutura de Generalização e Especialização
Func
ISA
Motoristas Secretárias Engenheiros
nome data admissãoRG
* Idiomas* acidentes CREAhabilitação
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 51
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Estrutura de Generalização e Especialização
• Todos os FUNCIONÁRIOS estão lotados num DEPARTAMENTO.
• Somente os MOTORISTAS dirigem VEÍCULOS.
• Apenas os ENGENHEIROS participam de PROJETOS.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 52
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Estrutura de Generalização e Especialização
Func
ISA
Motoristas Secretárias Engenheiros
nome data admissãoRG
* Idiomas* acidentes CREAhabilitação
Veículos
dirigem
N
N
DepartamentolotaçãoN 1
Veículos
Particiapa
N
N
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 53
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Atributos Globais
• Estão associados a uma Entidade ou a um Relacionamento.
• Seu valor é CONSTANTE para todo o conjunto ao qual pertence.
• Exemplo: numa biblioteca considere que a MULTA por dia de atraso de um exemplar seja constante.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 54
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Atributo Global
Livro
nomemulta Atributo
Globalcódigo
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 55
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Recomendações para criação de um DER
1. Antes de começar a modelar, conheça o “mundo real”.
2. Identifique quais são as ENTIDADES.3. Para cada Entidade represente seus
ATRIBUTOS.4. Confronte cada Entidade consigo mesma e
com as demais na procura de possíveis RELACIONAMENTOS
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Recomendações para criação de um DER
5. Verifique a existência de ATRIBUTOS DE RELACIONAMENTO.
6. Para relacionamentos múltiplos estude a necessidade de AGREGAÇÕES.
7. Desenhe o DER, com todas as Entidades, Atributos, Relacionamentos, Classes e Restrições de Totalidade.
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 57
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Recomendações para criação de um DER
8. Analise cuidadosamente todas as restrições que você impôs.
9. Até que você e os seus usuários estejam convencidos de que o DER reflete fielmente o “mundo real”, volte ao item 1.
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Disciplina
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casa
Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 60
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Scilas Barbosa Filho Modelagem de Dados 61