Base de dados I
Professor: Milton dos Santos
Modelo Entidade Relacionamento
Evandro Franco – Nº 20180822
Universidade Metropolitana de Angola
2019
1
1 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Evandro Franco – LCC2N 2019
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Modelo Entidade Relacionamento, Trabalhos de Introdução a Banco de Dados
Trabalho descritivos sobre entidades e relacionamentos em base de dados.
Tipologia: Trabalhos
2019
1 / 15
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Base de dados I
Professor: Milton dos Santos
Modelo Entidade Relacionamento
Evandro Franco – Nº 20180822
Universidade Metropolitana de Angola
1 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Índice:
Introdução ............................................................................................................................. Modelo Entidade Relacionamento ...................................................................................... Entidades ............................................................................................................................... Relacionamentos ................................................................................................................... Atributos ................................................................................................................................ Diagrama Entidade Relacionamento .................................................................................. Ferramentas CASE .............................................................................................................. 9 Exercício Prático ................................................................................................................. Conclusão ............................................................................................................................ 12
2 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Modelo Entidade Relacionamento
O Modelo Entidade Relacionamento (também chamado Modelo ER , ou simplesmente MER ), como o nome sugere, é um modelo conceitual utilizado na Engenharia de Software para descrever os objetos (entidades) envolvidos em um domínio de negócios, com suas características (atributos) e como elas se relacionam entre si (relacionamentos).
Em geral, este modelo representa de forma abstrata a estrutura que possuirá o banco de dados da aplicação. Obviamente, o banco de dados poderá conter várias outras entidades, tais como chaves e tabelas intermediárias, que podem só fazer sentido no contexto de bases de dados relacionais.
- OBS: nem sempre criaremos modelos para um sistema completo, pois isso poderia resultar em um modelo muito extenso e difícil de interpretar. Dependendo da magnitude do que estaremos desenvolvendo, podemos criar modelos apenas para uma parte do sistema, um módulo, ou mesmo uma funcionalidade. Imagine, por exemplo, um sistema ERP de grande porte que contemple vendas, finanças, recursos humanos, etc. Várias entidades estão presentes em mais de uma parte do sistema, mas não seria muito interessante, e provavelmente nem mesmo necessário, criar um único modelo para todo o sistema, por isso pode-se dividir a modelagem em várias partes menores.
4 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Entidades
Os objetos ou partes envolvidas num domínio, também chamados de entidades, podem ser classificados como físicos ou lógicos, de acordo sua existência no mundo real. Entidades físicas: são aquelas realmente tangíveis, existentes e visíveis no mundo real, como um cliente (uma pessoa, uma empresa) ou um produto (um carro, um computador, uma roupa). Já as entidades lógicas são aquelas que existem geralmente em decorrência da interação entre ou com entidades físicas, que fazem sentido dentro de um certo domínio de negócios, mas que no mundo externo/real não são objetos físicos (que ocupam lugar no espaço). São exemplos disso uma venda ou uma classificação de um objeto (modelo, espécie, função de um usuário do sistema).
As entidades são nomeadas com substantivos concretos ou abstratos que representem de forma clara sua função dentro do domínio. Exemplos práticos de entidades comuns em vários sistemas são Cliente, Produto, Venda, Turma, Função, entre outros.
Podemos classificar as entidades segundo o motivo de sua existência:
- Entidades fortes: são aquelas cuja existência independe de outras entidades, ou seja, por si só elas já possuem total sentido de existir. Em um sistema de vendas, a entidade produto, por exemplo, independe de quaisquer outras para existir.
- Entidades fracas: ao contrário das entidades fortes, as fracas são aquelas que dependem de outras entidades para existirem, pois individualmente elas não fazem sentido. Mantendo o mesmo exemplo, a entidade venda depende da entidade produto, pois uma venda sem itens não tem sentido.
- Entidades associativas: esse tipo de entidade surge quando há a necessidade de associar uma entidade a um relacionamento existente. Na modelagem Entidade- Relacionamento não é possível que um relacionamento seja associado a uma entidade, então tornamos esse relacionamento uma entidade associativa, que a partir daí poderá se relacionar com outras entidades. Para melhor compreender esse conceito, tomemos como exemplo uma aplicação de vendas em que existem as entidades Produto e Venda, que se relacionam na forma muitos-para-muitos, uma vez que em uma venda pode haver vários produtos e um produto pode ser vendido várias vezes (no caso, unidades diferentes do mesmo produto). Em determinado momento, a empresa passou a entregar brindes para os clientes que comprassem um determinado produto. A entidade Brinde, então, está relacionada não apenas com a Venda, nem com o Produto, mas sim com o item da venda, ou seja, com o relacionamento entre as duas entidades citadas anteriormente. Como não podemos associar a entidade Brinde com um relacionamento, criamos então a entidade associativa "Item da Venda", que contém os atributos identificadores das entidades Venda e Produto, além de informações como quantidade e número de série, para casos específicos. A partir daí, podemos relacionar o Brinde com o Item da Venda, indicando que aquele prêmio foi dado ao cliente por comprar aquele produto especificamente. Mais adiante veremos um exemplo prático onde poderemos observar a existência dessas entidades de forma mais clara.
5 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Atributos
Atributos são as características que descrevem cada entidade dentro do domínio. Por exemplo, um cliente possui nome, endereço e telefone. Durante a análise de requisitos, são identificados os atributos relevantes de cada entidade naquele contexto, de forma a manter o modelo o mais simples possível e consequentemente armazenar apenas as informações que serão úteis futuramente. Uma pessoa possui atributos pessoais como cor dos olhos, altura e peso, mas para um sistema que funcionará em um supermercado, por exemplo, estas informações dificilmente serão relevantes.
Os atributos podem ser classificados quanto à sua função da seguinte forma:
- Descritivos: representam características intrínsecas de uma entidade, tais como nome ou cor.
- Nominativos: além de serem também descritivos, estes têm a função de definir e identificar um objeto. Nome, código, número são exemplos de atributos nominativos.
- Referenciais: representam a ligação de uma entidade com outra em um relacionamento. Por exemplo, uma venda possui o CPF do cliente, que a relaciona com a entidade cliente. Quanto à sua estrutura, podemos ainda classificá-los como:
- Simples: um único atributo define uma característica da entidade. Exemplos: nome, peso.
- Compostos: para definir uma informação da entidade, são usados vários atributos. Por exemplo, o endereço pode ser composto por rua, número, bairro, etc. Alguns atributos representam valores únicos que identificam a entidade dentro do domínio e não podem se repetir. Em um cadastro de clientes, por exemplo, esse atributo poderia ser o CPF. A estes chamamos de Chave Primária.
Já os atributos referenciais são chamados de Chave Estrangeira e geralmente estão ligados à chave primária da outra entidade. Estes termos são bastante comuns no contexto de bancos de dados. Mantendo o exemplo anterior, a entidade cliente tem como chave primária seu CPF, assim, a venda possui também um campo “CPF do cliente” que se relaciona com o campo CPF da entidade cliente.
7 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Diagrama Entidade Relacionamento
Enquanto o MER é um modelo conceitual, o Diagrama Entidade Relacionamento (Diagrama ER ou ainda DER) é a sua representação gráfica e principal ferramenta. Em situações práticas, o diagrama é tido muitas vezes como sinônimo de modelo, uma vez que sem uma forma de visualizar as informações, o modelo pode ficar abstrato demais para auxiliar no desenvolvimento do sistema. Dessa forma, quando se está modelando um domínio, o mais comum é já criar sua representação gráfica, seguindo algumas regras.
O diagrama facilita ainda a comunicação entre os integrantes da equipe, pois oferece uma linguagem comum utilizada tanto pelo analista, responsável por levantar os requisitos, e os desenvolvedores, responsáveis por implementar aquilo que foi modelado.
Em sua notação original, proposta por Peter Chen (idealizador do modelo e do diagrama), as entidades deveriam ser representadas por retângulos, seus atributos por elipses e os relacionamentos por losangos, ligados às entidades por linhas, contendo também sua cardinalidade (1:1, 1:n ou n:n). Porém, notações mais modernas abandonaram o uso de elipses para atributos e passaram a utilizar o formato mais utilizado na UML, em que os atributos já aparecem listados na própria entidade. Essa forma torna o diagrama mais limpo e fácil de ser lido.
Observe na Figura 1 um exemplo simples de um diagrama para um sistema de imobiliárias.
Figura 1. Diagrama Entidade Relacionamento de sistema de imobiliária
No domínio representado pelo diagrama acima temos as seguintes entidades e relacionamentos:
- Proprietário contata Corretor (um proprietário pode contatar vários corretores e um corretor pode ser contatado por vários proprietários).
- Corretor atende Inquilino (um corretor pode atender vários inquilinos e um inquilino pode ser atendido por vários corretores).
8 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Os atributos, como já foi dito, podem aparecer no diagrama na forma de elipses ligadas às entidades. Essa foi a notação original proposta, mas como podemos ver na Figura 4 , ela deixa o diagrama com muitos itens e pode atrapalhar um pouco a organização destes.
Figura 4. Atributos apresentados como elipses
Em uma notação mais atual, comumente utilizada na UML, os atributos aparecem listados dentro do próprio retângulo da entidade, enquanto o nome da entidade aparece no topo na forma de título. Na Figura 5 temos um exemplo.
Figura 5. Diagrama com atributos nas entidades
10 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Ferramentas CASE
Do inglês Computer-Aided Software Engineering, as chamadas ferramentas CASE são aquelas baseadas em computadores (softwares) utilizadas na Engenharia de Software para auxílio nas atividades desde análise de requisitos até, modelagem de dados.
No contexto desse artigo, as ferramentas CASE permitem a criação de diagramas de forma simples em um ambiente de fácil utilização e com recursos para incluir as principais regras de composição dos diagramas. Exemplos comuns desse tipo de ferramenta são: Star UML, Astah e ERwin Data Modeler. Na Figura 6 vemos um exemplo de diagrama sendo construído no Astah.
Figura 6. Diagrama no Astah Community
Além dessas ferramentas específicas, alguns IDEs (Integrated Development Environment ou Ambiente de Desenvolvimento Integrado) como o Visual Studio e ferramentas de gerenciamento de bancos de dados como SQL Server Management Studio possuem funcionalidades para criar diagramas facilmente e já gerar o código equivalente (SQL para criação das tabelas, chaves e relacionamentos, por exemplo).
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Modelo Entidade Relacionamento
Entidades:
- Firma;
- Produtos;
- Clientes;
- (^) Pedidos;
- Categoria;
- Status.
b. Relacionamentos:
- Cliente_Pedidos;
- Pedidos_Produtos;
- Produtos_Categoria;
- Controlar;
- Classificar.
c. Modelo Entidade e relacionamento:
13 BASE DE DADOS I
Modelo Entidade Relacionamento
Conclusão
O Modelo Entidade Relacionamento (e principalmente o diagrama) é uma importante ferramenta durante o desenvolvimento de sistemas, principalmente aqueles mais complexos e difíceis de visualizar sem uma análise mais aprofundada.
A correta modelagem auxilia no correto desenvolvimento da base de dados e evita que várias alterações sejam necessárias para corrigir erros de conceção provenientes de falhas durante a análise, ou ainda por problemas de comunicação entre os membros da equipe.
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Modelo Entidade Relacionamento