aula2 3 4 base de dados

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

4

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.

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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;

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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).

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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).

Teoria de Base de Dados

Exemplo

Docente Ensina Disciplina

Cod_doc Nome … Cod_disc Designacao …

N M

Teoria de Base de Dados

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.

Teoria de Base de Dados

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