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Aula 4 – SBDModelo Entidade Relacionamento –
Parte 2
Profa. Elaine Faria UFU - 2018
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Hierarquia de Classe
• É natural classificar as entidades de um conjunto de entidades em subclasses– Ex: Funcionário Horista e Funcionário
Assalariado para distinguir a forma como os funcionários são pagos
• Possuem os mesmos atributos definidos para Funcionário mais alguns atributos específicos
• Os atributos do conjunto de entidades Funcionários são herdados
– Nome do relacionamento: É-UM
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Hierarquia de Classe
Imagem retirada do livro Sistema de Banco de Dados
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Hierarquia de Classe
Entidade mais específica
Entidade mais genérica
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Hierarquia de Classe
• Observações– A chave dos conjuntos de entidades mais
específicos é herdada do conjunto de entidades mais genérico
– Conjuntos de entidades mais específicos participam de todos os conjuntos de relacionamentos definidos para o conjunto de entidades mais genérico
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Hierarquia de Classe – Múltiplos Níveis
Imagem retirada dos slides do Prof. Eduardo - USP
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Hierarquia de Classe
– Especialização• Identificar subconjuntos de um conjunto de
entidades (a superclasse) que compartilham características distinguíveis
• Ex: Funcionários é especializado em subclasses– Cargo: Secretária, Engenheiro e Técnico
• Pode haver várias especializações do mesmo tipo de entidade
– Ex: Funcionário pode gerar também as subclasses Funcionario_Horista e Funcionario_Mensal
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Hierarquia de Classe
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Hierarquia de Classe
– Generalização• Identificar características comuns de uma coleção
de conjuntos de entidades e criar um novo conjunto de entidades que contenha as entidades possuindo essas características comuns
• Carro e Caminhão são generalizados em Veículo• Procedimento
– Suprimir diferenças entre os conjuntos de entidades– Identificar atributos em comum, generalizando-os em
uma superclasse
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Hierarquia de Classe
Imagem retirada do livro Sistema de Banco de Dados
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Hierarquia de Classe
• Tipos de restrições para a hierarquia especialização/generalização– Uma especialização pode conter uma única
subclasse ex: Gerente– Pode-se determinar as entidades que se
tornarão membros de cada subclasse ao colocar uma condição sobre o valor de algum atributo da superclasse
• Ex: atributo Tipo_Emprego
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Hierarquia de Classe
Imagem retirada do livro Sistema de Banco de Dados
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Hierarquia de Classe
• Tipos de restrições para a hierarquia especialização/generalização– Restrição de disjunção
• Uma entidade pode ser membro de no máximo uma das subclasses
• Ex: Funcionário, Secretaria, Técnico e Engenheiro
• Se as subclasses não forem disjuntas, a mesma entidade pode ser membro de mais de uma classe
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Hierarquia de Classe
• Tipos de restrições para a hierarquia especialização/generalização– Restrição de completude
• Total– Toda entidade na superclasse precisa ser um membro
de pelo menos uma subclasse– Ex: Todo Funcionário tem que ser um
Funcionario_Horista ou Funcionario_Mensal
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Hierarquia de Classe
• Tipos de restrições para a hierarquia especialização/generalização– Restrição de completude
• Parcial– Permite que uma entidade não pertença a qualquer uma
das subclasses– Ex: alguns Funcionario podem não pertencer a
Secretaria, Engenheiro e Técnico
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Hierarquia de Classe
• Razões para identificar subclasses– Acrescentar atributos descritivos que façam
sentido apenas às entidades em uma subclasse
• Ex: salario_hora para Funcion_Horista– Identificar o conjunto de entidades que
participam em algum relacionamento• Ex: relacionamento Gerencia entre
Funcion_Senior e Departamento
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Agregação
• Tipos-entidades agregados são representados como tipos-entidades comuns
• Engloba– dois tipos-entidades e um tipo-relacionamento
• Indica que um conjunto de relacionamentos participa de outro conjunto de relacionamentos– Ex: Projetos são financiados por um ou mais
departamentos. Um departamento que financia um projeto pode designar funcionários para monitorar o financiamento
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Agregação
inicio
Financia
DataIn
atéMonitora
Departamento
nome Or
Id-deptoProjeto
Orçamento Id-proj
Empregado
cpf nome End
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Agregação
• Usado para indicar que pode haver mais de um relacionamento envolvendo as mesmas entidades
Data
Cliente DVDLocaM N
nro código
Locação
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Agregação
• Quando usar?– Quando é preciso expressar um
relacionamento entre relacionamentos– No exemplo Financia por que não usar um
relacionamento ternário?• Há dois relacionamentos distintos financia e
monitora, cada um com seus próprios atributos
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Imagem retirada do livro Sistema de Banco de Dados
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Projeto Conceitual de um BD
• Classificar conjuntos de entidades e atributos– Conjuntos de entidade possuem informações
descritivas, atributos não– Atributos devem ser mantidos de forma
atômica– Atributos devem ser relacionados às
entidades que eles descrevem• Identificar chaves primárias
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Projeto Conceitual de um BD
• Identificar conjuntos de relacionamentos e seus atributos– Determinar o grau dos conjuntos de
relacionamentos– Identificar as restrições que se aplicam sobre
cada conjunto de relacionamento• Chave• Participação
• Identificar conjunto de entidades forte e conjunto de entidades fraca
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Projeto Conceitual de um BD
• Modelar hierarquias de generalização– Identificar atributos e relacionamentos
comuns– Determinar as restrições de sobreposição e
cobertura• Modelar agregações
Bom conhecimento do domínio do problema, que está sendo modelado
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Projeto conceitual com o modelo ER - Escolhas!
• Um conceito deve ser modelado como uma entidade ou um atributo?
• Um conceito deve ser modelado com uma entidade ou um relacionamento?
• Quais são os conjuntos de relacionamentos e seus conjuntos de entidades participantes? Devemos usar relacionamentos binários ou ternários?
• Devemos usar agregação?
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Entidade versus Atributo• Ex 1: Adição de informações de endereço ao
conjunto de entidades Funcionários– Opção 1: usar um atributo Endereço
• Adequada se precisarmos registrar apenas um endereço por funcionário
– Opção 2: conjunto de entidades Endereços e registrar as associações entre funcionários e endereços por meio de um relacionamento
• Adequada quando se deve registrar mais de um endereço para cada funcionários
• Quando se deseja capturar a estrutura de um endereço no diagrama ER. Ex: Rua, Nro,Cidade, Estado, País e CEP
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Entidade versus Atributo
• Ex 2: conjunto de relacionamentos Trabalha_em_D– Possui os atributos de e até ao invés de
desde (usado em Trabalha_em)• Registra o intervalo durante o qual um empregado
trabalha para um departamento
Empregado Departamento
cpf nome End Tel
nome Or
Id-deptoTrabalha-em_D
de até
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Entidade versus Atributo
• Ex 2: Suponha que seja possível que um empregado trabalhe em determinado departamento por mais do que um período– Essa possibilidade não é permitida pela
semântica do diagrama ER um relacionamento é identificado univocamente pelas entidades participantes
– Sugestão: introduzir um conjunto de entidades Duração com atributos de e até
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Entidade versus Atributo
Empregado
cpf nome End Tel
Trabalha-em_D
Duraçãode até
Departamento
nome Or
Id_depto
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Entidade versus Relacionamento
• Ex 3: considere o conjunto de relacionamentos Gerencia2 no qual cada gerente de departamento possua um orçamento arbitrário (orçamento)– Gerente recebe um orçamento arbitrário separado
para cada departamento que ele gerencia
Empregado Departamento
cpf nome End Tel
nome Or
Id-deptoGerencia2
DataInorçamento
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Entidade versus Relacionamento
• Ex 3: E se o orçamento arbitrário for uma soma de todos os departamentos gerenciados por esse funcionário?– Atributo Orçamento no relacionamento
Gerencia2 armazenamento redundante
– Solução: introduzir um novo conjunto de entidades chamado Gerentes hierarquia -É-UM em funcionário
• Gerente terá o atributo Orçamento
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Relacionamento Binário versus Ternário
• Ex: um funcionário pode possuir várias apólices de seguro, cada uma pode ser pertencente a diversos funcionários e cada dependente pode ser coberto por diversas apólices
cpf
Empregado Dependentes
nome End Tel
nomed idade
Apólice
custo
Apólicesid custo
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Relacionamento Binário versus Ternário
• Ex: continuação– Requisitos adicionais
• R1: Uma apólice não pode pertencer em conjunto a dois ou mais funcionários
• R2: Cada apólice deve pertencer a algum funcionário• R3: Dependentes é um conjunto de entidades fracas e cada
entidade dependente é univocamente identificada pelo nomed em conjunto com id-apólice
– Ações• R1: Restrição de chave em Apólices Prob: uma apólice só
cobre um dependente• R2: Restrição de participação total em Apólices Prob:
cada apólice cobre no mínimo um dependente• R3: relacionamento binário
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Relacionamento Binário versus Ternário
cpf
EmpregadoDependentes
nome End Tel
nomed idade
Beneficiário
Apólicesid custo
Proprietário
1
N
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Relacionamento Binário versus Ternário
• Ex: relacionamento típico ternário– Suprimentos, Fornecedores e Departamentos– Conjunto de relacionamentos Contratos
• Atributo descritivo: quantidades• Um contrato: Um fornecedor fornecerá um
suprimento a um departamento
Relacionamentos binários não são adequados para esse caso
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Agregação versus Relacionamentos Ternários
• Ex: Um projeto pode ser financiado por qualquer número de departamentos, um departamento pode financiar um ou mais projetos e cada financiamento é monitorado por um ou mais funcionários
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Agregação versus Relacionamentos Ternários
Financia2
DataIn
Departamento
nome Or
Id-deptoProjeto
Orçamento Id-proj
Empregado
cpf nome End
inicio
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Agregação versus Relacionamentos Ternários
• Ex: continuação– Restrição: cada
financiamento seja monitorado por no máximo um funcionário
• Uso da agregação
inicio
Financia
DataIn
atéMonitora
Departamento
nome Or
Id-deptoProjeto
Orçamento Id-proj
Empregado
cpf nome End
N
1
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Solução exercício
• Dado um Professor e uma Disciplina, pode existir mais de um aluno monitor que a monitora
DisciplinaAluno MonitoraN
Professor
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Solução exercício
• Dado um Professor e um Aluno monitor, existe no máximo uma disciplina que esse aluno monitora
DisciplinaAluno MonitoraN
Professor
1
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Solução exercício
• Dado uma Disciplina e um Aluno monitor, mais de um professor pode ser responsável
DisciplinaAluno MonitoraN
Professor
1
N
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Referências• R. Elmasri e S. B. Navathe, Sistema de Banco
de Dados, 6ª edição, Pearson, 2011.
• R. Ramakrishnan e J. Gehrke, Database Management Systems, 3a Edição, McGraw-Hill, 2003.
• Slides da Profa. Sandra de Amo – FACOM - UFU
• Slides do Prof. Eduardo R. Hruschka – ICMC - USP