revisão e dicas de projeto conceitual – modelo...
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Revisão e Dicas de Projeto Conceitual – Modelo ER
• Modelo definido por Peter Chen em 1976– modelo sofreu diversas extensões e notações
ao longo do tempo• Padrão para modelagem conceitual de BD
– modelo simples• poucos conceitos
– representação gráfica– modelo de fácil compreensão
• Um esquema conceitual de BD é também chamado de diagrama ER
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Conceitos do Modelo ER• Entidade
– normal, fraca ou associativa• Relacionamento
– auto-relacionamento, binário ou n-ário– cardinalidades
• um-para-um, um-para-muitos ou muitos-para-muitos – participação opcional ou obrigatória das entidades
envolvidas• Atributo
– categorias • identificador, monovalorado, multivalorado, composto,
obrigatório e opcional• Generalização e Especialização
– total ou parcial– exclusiva ou não-exclusiva
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10a12 a13
a11
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10a12 a13
a11
entidade
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10a12 a13
a11
entidade fraca
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
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entidade associativa
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10a12 a13
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relacionamento
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
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r 2
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a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
p
E7 E8
r 4
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(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
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a10a12 a13
a11
auto-relacionamento
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
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(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
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(1,1)
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E10
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(1,1)
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(0,1)
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relacionamentoternário
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
p
E7 E8
r 4
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(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
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(0,1)
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a10a12 a13
a11
atributoidentificador
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Modelo ER - Notação
E1 E2
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r 1
a3
(1,N) (0,3)
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a7
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atributomonovalorado
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
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(1,N) (0,3)
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(1,N)
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(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
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(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
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r 5
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atributomultivalorado
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
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(0,N)
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papel 1
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E5 E6
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E7 E8
r 4
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a9
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atributocomposto
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
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E5 E6
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(0,N)
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(0,1)
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a10a12 a13
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atributoopcional
atributoobrigatório
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
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a2 (0,N)
E3(1,1)
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E4a8 (1,N)
a7
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(0,N)
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especializaçãoparcial
especializaçãototal
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Modelo ER - Notação
E1 E2
a4 (0,1)a1
r 1
a3
(1,N) (0,3)
r 2
(1,N)
a2 (0,N)
E3(1,1)
(1,N)
E4a8 (1,N)
a7
a5 a6r 3
(0,N)
(1,1)
papel 1
papel 2
E5 E6
p
E7 E8
r 4
E9
(0,N)
(1,1)
r 5
(1,N)
(0,N)
E10
E11
r 6
(1,1)
E12
(0,1)
a9
a10a12 a13
a11
especializaçãoexclusiva
especializaçãonão-exclusiva
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Vantagens do Projeto Conceitual• Abstração de dados de alto nível
– indicação de dados e seus relacionamentos da forma como percebidos no mundo real
– independência de detalhes de representação de SGBDs
• Fácil compreensão pelo usuário leigo– facilita a validação da modelagem dos dados
• Facilita a manutenção dos dados– modificação dos requisitos– migração de SGBD
• Tradução para qualquer modelo de SGBD
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Atributo
– a opção por entidade é válida se existem propriedades (atributos e relacionamentos) e transações relevantes para o fato
Empregados salário
Salários
deduçãoIRPF valorBruto
categoria
valorLíquidogratificação
remuneração(1,1)
Empregados(1,N)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Atributo Composto
– a opção por atributo composto é válida se
existe noção de agregação
Pessoas
Imóveis
localização
valorproprietário(1,1)
Pessoas(0,N)
imóvellocalizaçãovalor
aplicação de negócio imobiliário
aplicação comercial (setor de crediário de uma loja)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Atributo Multivalorado
– a opção por atributo multivalorado é válida se
existe noção de agregação
Pessoas
LinhasTelefônicas
DDD
númeroproprietário(1,N)
Pessoas(0,1)
telefone(0,N)
aplicação: companhia telefônica
aplicação comercial (setor de crediário de uma loja)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade Fraca X Atributo
– a opção por atributo é válida se o fato não
possui outros relacionamentos
Pedidos
Itens
número
composição
(1,1)
Pedidos(1,N)
itens (1,N)descriçãoquantidade
quantidade
referência(1,1)
(0,N)
Produtos
valor
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Relacionamento
– admite-se representações equivalentes• a opção por relacionamento é recomendada se não
existem propriedades associadas ao fato• a opção por entidade é recomendada se existe um
identificador explícito para o fato (ex.: ID da consulta)
Médicos Pacientes
data
nome
código
CRMnome
hora
consulta(0,N) (0,N)
Médicos Pacientes
data
nome
código
CRMnome
hora
(0,N) (0,N)
Consultas(1,1)(1,1)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Relacionamento
– a opção por entidade introduz uma indireção na associação entre fatos
• não recomendável, especialmente para casos um-
para-um e um-para-muitos– não geram o mesmo banco de dados relacional!
Pessoas Automóveis
marca
chassi
CPFnome
posse(0,1) (0,N)
Pessoas Automóveis
marca
chassi
CPFnome
(0,N) (0,1)
Posses(1,1)(1,1)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade X Entidade Associativa
– admite-se representações equivalentes• levar em conta as recomendações do caso anterior
(entidade X relacionamento)
Médicos Pacientes
data
nome
código
CRMnome
hora
consulta(0,N) (0,N)
Medicamentos
nome
códigoprescrição
(0,N)
(0,N)intervaloHoras
Consultas
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Dicas de Modelagem Conceitual
• Entidade X Entidade Associativa
Medicamentos
nome
códigoprescrição
(0,N)
(0,N)intervaloHoras
Médicos Pacientes
data
nome
código
CRMnome
hora
(0,N) (0,N)
Consultas(1,1)(1,1)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade Associativa X Relacionamento N-Ário
– recomenda-se a opção por relacionamento n-ário apenas se a participação for obrigatória para todas as entidades
• evita problemas de identificação do relacionamento
Empregados Projetos
nome
código
CPFnome
alocação(1,N) (1,N)
Tarefas
nome
código
(1,N)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade Associativa X Relacionamento N-Ário
– recomenda-se a opção por entidade associativa se a participação não for obrigatória para todas as entidades
Empregados Projetos
nome
código
CPFnome
alocação(1,N) (0,N)
Tarefas
nome
códigoexecução
(0,N)
(0,N)
Alocações
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Dicas de Modelagem Conceitual• Relacionamento X Especialização
– a opção por especialização é válida se houver uma associação um-para-um entre as entidades participantes
Pessoas
CPFnome
Professores
titulação
Pessoas
CPFnome
Professores
habilitaçãoformação
(1,N)
(0,N)
aplicação universitáriaaplicação de uma escola de música
tempoexperiência
código
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Dicas de Modelagem Conceitual• Atributo X Especialização
– a opção por especialização é valida se houver atributos e/ou relacionamentos relevantes para os fatos especializados
Pessoas
CPFnome
função
Pessoas
CPFnome
Motoristas
nroHabilitação
Engenheiros
CREA
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Dicas de Modelagem Conceitual• Atributo X Especialização
– atenção: atributos opcionais podem sugerir a modelagem de uma entidade especializada
PessoasCPF
nomenroHabilitação (0,1)
Pessoas
CPFnome
Motoristas
nroHabilitação
veículosHabilitados (0,N)
veículosHabilitados (1,N)
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Dicas de Modelagem Conceitual• Limitações no poder de expressão!
– exige a documentação de restrições de
integridade em anexo
Empregados supervisão(0,N)
(0,1) supervisor
supervisionado
RIs: - um empregado não pode ser supervisor de si próprio - ciclos em hierarquias de supervisão não são permitidos
Cursos
Pós-Graduação
GraduaçãoemCursoG
emCursoPG
Alunos
(0,1)
(0,N) (0,1)
(0,N)
RIs: - um aluno não pode estar cursando ambos os cursos
- um aluno deve estar cursando pelo menos um dos cursos
aplicação de um deptouniversitário
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Dicas de Modelagem Conceitual• Consideração de aspectos temporais
– atenção: alteram a modelagem conceitual!
Empregados salário
Saláriosremuneração(1,1)
Empregados(1,N)
valor data
Departamentoslotação(1,1)
Empregados(0,N)
Departamentoslotação(1,N)
Empregados(0,N)
data
temporal
temporal
instantâneo
instantâneo
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Dicas de Modelagem Conceitual• Entidade isolada
– pode-se admitir a sua representação
Departamentoslotação(1,1)
Empregados(0,N)
Empresa
Home-Pagesdefinição(0,N)
Escolas(1,1)
DicasDidáticas(mostrada aleatoriamente sempre
que uma home-page é aberta)
OK !
OK ?
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Dicas de Modelagem Conceitual• Validação do esquema conceitual
– verificar eventuais redundâncias...• eliminar excessos e pesar desempenho de consultas
X controles de integridade e volume de dados
Departamentoscomposição(1,1)
Setores(0,N)
lotação(1,1)
Empregados
(0,N)
departamento
Fábricascomposição(1,1)
Setores(1,N)
lotação(0,1)
Máquinas
(0,N)
bens(1,1)(0,N)
inadequado!
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Dicas de Modelagem Conceitual• Validação do esquema conceitual
– substantivos para nomes de relacionamentos• minimizam a redundância de nomes• nomes mais adequados para futuros conceitos
lógicos (tabelas, atributos)– cardinalidade de relacionamentos
• na dúvida, definir cardinalidades opcionais– menos restritivas– reduzem os controles de integridade no BD
» dependências de inserção e controles na atualização
Setoreslotação(1,1)
Máquinas
(0,N)
Setorespossui(1,1)
Máquinas
(1,N)
revisão
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Categoria (ou Entidade União)• Entidade que representa uma união de entidades
com propriedades e identificações independentes– indicam categorias de entidades que podem assumir o
papel representado pela entidade união– caso especial de especialização (total ou parcial)
• várias superclasses, mas herança de apenas uma delas• Obs.: conceito não suportado pela ferramenta de projeto
Pessoas
CPFnome
Proprietários Automóveis
marca
renda posse(0,1) (0,N)
chassi
Bancos
CGCnome
Empresas
CNPJnomeDN ramo
Up
pp
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Mapeamento de Categorias• Tabelas das entidades participantes da categoria se
relacionam com a tabela da entidade união
Pessoas
CPFnome
Proprietáriosrenda
Bancos
CGCnome
Empresas
CNPJnomeDN ramo
Up
pp
Proprietários (ID, renda)Pessoas (CPF, DN, nome, IDProp)Bancos (CGC, nome, IDProp)Empresas (CNPJ, nome, ramo, IDProp)