(6)modelagem-conceitual
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Modelagem Conceitual -
Análise Lógica
Fernando Fonseca
&
Ana Carolina
1/13/03 © CIn/UFPE 2
Modelagem
ModelagemTransformar Aspectos do Mundo Real em umModelo de Dados Formal
Modelo de Dados
Genéricos
Específicos de
SGBD
1/13/03 © CIn/UFPE 3
Modelo de Dados
Componentes de um Modelo de DadosUma Coleção de Tipos de Objetos
Blocos Básicos de Construção de Modelos(Estruturas)
Ex: Relações, Domínio (Modelo Relacional)
1/13/03 © CIn/UFPE 4
Modelo de Dados
Componentes (Cont.)Uma Coleção de OperadoresMeio de Manipular e Atualizar os Tipos deObjetosEx: Álgebra Relacional
Uma Coleção de Regras de IntegridadeRestringem o Conjunto de Estados Válidosdos Tipos de ObjetosEx: Valores de Chave Primária Devem serÚnicos e Não Nulos
1/13/03 © CIn/UFPE 5
Modelo de Dados
EstruturasRepresentam Atributos Cujos Valores sãoInterpretações de Objetos do Mundo Real
e suas Propriedades
Inteiro Domínio
Idade Preço Número de
Veículos
1/13/03 © CIn/UFPE 6
Modelo de Dados
OperaçõesEspecificam uma Ação - O Que é Para
Ser Feito
SeleçãoAcessar Dados
e Armazená-los
em MemóriaPrincipal
AcessarInserirRemoverAtualizar
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1/13/03 © CIn/UFPE 7
Modelo de Dados
Operações (Cont.)Transformam um Estado de BD em OutroEstado
Preservando Propriedades do Esquema do BD
e do Modelo de Dados
1/13/03 © CIn/UFPE 8
Modelo de Dados
Restrições
Razões Semânticas
Permitem que os Esquemas Reflitam maisPrecisamente as Situações doMundo Real
De Integridade
Permitem que os SGBD Restrinjam osEstados Possíveis do BD àqueles queRespondem às Restrições
1/13/03 © CIn/UFPE 9
Modelo de Dados
Tipos Básicos
Inerentes
Parte Integral das Estruturas do Modelo
Ex: Conjuntos e Relações (Ausência deDuplicidade e Ordem)
1/13/03 © CIn/UFPE 10
Modelo de Dados
Tipos Básicos (Cont.)
Explícitas
Estática: Expressam Regras paraDeterminar Estados Válidos do BD
Dinâmicas: Especificam queTransições de Estados sãoPermitidos (Dirigidas a Operações)
1/13/03 © CIn/UFPE 11
Modelagem Conceitual
Análise Lógica
Determinar os recursos de dados
fundamentais de uma organização atravésda catalogação dos dados existentes emtermos de entidades e relacionamentosentidades e relacionamentos
Permitir um projeto de uma estrutura dearquivos capaz de dar apoio a diversas
aplicaçõesaplicações relacionadas
1/13/03 © CIn/UFPE 12
Modelagem Conceitual
Análise Lógica (Cont.)
Auxiliar o desenvolvimento ou conversãodesenvolvimento ou conversãode aplicações
Formar uma base para a o controle decontrole dedados, segurança e auditoriadados, segurança e auditoria
Estabelecer as bases de todos os fatosfatosrelevantesrelevantes à organização de dados
Facilitar a integraçãointegração das diversas divisõesde uma organização pela indicação dosdados que lhe são comuns
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1/13/03 © CIn/UFPE 13
Modelagem Conceitual
Análise Lógica (Cont.)Determinar uma base para avaliação deavaliação deSGBDsSGBDs
1/13/03 © CIn/UFPE 14
Modelagem Conceitual
Ciclo de Desenvolvimento de Sistemas de BD
Investigação
dos Dados
Modelagem
dos Dados
Projeto do Banco
de Dados
Implementação do
Banco de Dados
Monitoramento e
Manutenção do BD
1/13/03 © CIn/UFPE 15
Modelo E/R
Modelo Entidade - Relacionamento (E/R)EntidadeRepresentação Abstrata dos Objetos doMundo Real - algo sobre que dados sãoarmazenados(um Ser, um Fato)
1/13/03 © CIn/UFPE 16
Modelo E/R
Entidade (Cont.)Ex: Funcionário, DepartamentoConjunto de EntidadesGrupos de Entidades com CaracterísticasSimilaresEx.: Conjunto de DEPARTAMENTOS daEmpresa
Corresponde aos Substantivos
1/13/03 © CIn/UFPE 17
Modelo E/R
RelacionamentoAssociação entre Objetos dos Sistema
Ex: Departamento D1 EMPREGA oFuncionário F3Conjunto de RelacionamentosGrupo de Relacionamentos do MesmoTipo
Ex: Emprega (Departamento X Funcionário)
Corresponde aos Verbos1/13/03 © CIn/UFPE 18
Modelo E/R
AtributosToda Propriedade de uma Entidade ouRelacionamento
Ex: Nome, Endereço e Salário sãoPropriedades de FUNCIONÁRIO
Chave - Atributo(s) Determinante(s)
Conjunto de Atributos que DeterminaUnicamente uma Ocorrência de umaEntidade
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1/13/03 © CIn/UFPE 19
Modelo E/R
Atributos
Atributos
Correspondem aos Complementos
Ex: CÓDIGO DisciplinaMATRÍCULA Funcionário
1/13/03 © CIn/UFPE 20
Modelo E/R
Conceitos Complementares
Atributos Multivalorados
Cardinalidade
Auto-Relacionamento
Existência
¢Relacionamento Total ou Obrigatório
¢Relacionamento Parcial ou Opcional
¢Relacionamento Híbrido
Relacionamento Relevante X Redundante
Relacionamento Exclusivo
1/13/03 © CIn/UFPE 21
Modelo E/R
Diagrama E/R
Conjunto deEntidades
Conjunto deRelacionamentos
E1
E2
R1
nome 1
nome 2
1/13/03 © CIn/UFPE 22
Modelo E/R
Diagrama E/R
E1
E2
E1
E2
nome 1
nome 2
Papel
1/13/03 © CIn/UFPE 23
Modelo E/R
Diagrama E/R
Exemplo de papéis em relacionamentos
EmpregadoSupervisiona
Super-visão
1
nÉ Supervisionado
Empregado DepartamentoTrabalha-no
Reúne
1/13/03 © CIn/UFPE 24
Modelo E/R
Mais de um relacionamento envolvendo asmesmas entidades
Professor Disciplina
Coor-dena
1 1
Lecionan m
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1/13/03 © CIn/UFPE 25
Modelo E/R
Um Relacionamento pode ser N-ário
Cliente Conta
Agência
m
1
nCCA
1/13/03 © CIn/UFPE 26
Modelo E/R
Relacionamento fraco
Restrição de existência
Hospital
Ambulatório
Entidade Forte
Entidade Fraca
Relacionamento FracoTem
1/13/03 © CIn/UFPE 27
Modelo E/R
Dependência de identidade
Entidade Não Pode ser IdentificadaAtravés de seus Próprios Atributos
Hospital
atributo 1
atributo 2
...
atributo n
Ambulatório
atributo 1
atributo x
...
atributo k1/13/03 © CIn/UFPE 28
Modelo E/R
Diagrama E/R
Conjunto de
Atributos
E1
atributo 1
atributo 2
...
atributo n
E1
at 2
at 3
at 1
1/13/03 © CIn/UFPE 29
Modelo E/R
Diagrama E/R
Conjunto de
Atributos
Multivalorados
E1
atributo 1
...
atributo n
E1
at 2
at 3
at 1
Ek
atributo 1
atributo 2
1/13/03 © CIn/UFPE 30
Modelo E/R
Diagrama E/R
Cardinalidade
Número de Entidades ao Qual Outra
Entidade pode Estar Associada viaRelacionamento
Um - para - Um
A B
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1/13/03 © CIn/UFPE 31
Modelo E/R
Cardinalidade de RelacionamentoUm - para - Um
1
1
E1
E2
R1
E1
E2
1/13/03 © CIn/UFPE 32
Modelo E/R
!
Cardinalidade de Relacionamentos´ Um - para - Muitos
A B
1/13/03 © CIn/UFPE 33
Modelo E/R
! Cardinalidade de Relacionamento
´Um - para - Muitos
1
n
E1
E2
R1
E1
E2
1/13/03 © CIn/UFPE 34
Modelo E/R
! Cardinalidade de Relacionamentos
´Muitos - para - Muitos
A
B
1/13/03 © CIn/UFPE 35
Modelo E/R
! Cardinalidade de Relacionamento
´Muitos - para - Muitos
m
n
E1
E2
R1
E1
E2
1/13/03 © CIn/UFPE 36
Modelo E/R
Diagrama E/R
Auto-relacionamento
E1 R1
n
1
E1
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Modelo E/R
Diagrama E/RRelacionamento Total ou Obrigatório
E1
E2
R1
E1
E2
E1
E2
R1
1/13/03 © CIn/UFPE 38
Modelo E/R
Diagrama E/RRelacionamento Parcial ou Opcional
E1
E2
R1
E1
E2
1/13/03 © CIn/UFPE 39
Modelo E/R
Diagrama E/R
Relacionamento Contingencial
E1
E2
R1
E1
E2
1/13/03 © CIn/UFPE 40
Modelo E/R
Relacionamento Relevante X Redundante
Necessita compreensão detalhada doambiente
Cliente
Entrega
R11
n
Pedido
R2n
1
R3
1
n
Entrega ao
R4
1
n
Recebe
FazTem
1/13/03 © CIn/UFPE 41
Modelo E/R
Determinação da existência derelacionamento
Se um atributo puder descrever mais deum tipo de entidade, é bem provável quese torne relacionamento
Cotejar tipos diferentes de entidades edeterminar se alguma questão significativapode ser feita ligando os dois
1/13/03 © CIn/UFPE 42
Modelo E/R
Determinação de existência (Cont.)
Determinar se o relacionamento érelevante
Atributo de um tipo de entidade tratadacomo um segundo tipo de entidaderelacionada ao primeiro
O próprio atributo tem atributosrelevantes adicionais
O segundo tipo de entidade é por simesmo relevante
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1/13/03 © CIn/UFPE 43
Modelo E/R
Atributo como outra entidade (Cont.)O atributo identifica de fato o segundotipo de entidadeEntidades do segundo tipo podem serelacionar com várias ocorrências doprimeiro tipoOutras entidades são vistasrelacionadas com entidades do segundotipo
1/13/03 © CIn/UFPE 44
Modelo E/R
Relacionamentos exclusivos
Ocorrência e um tipo de entidade só podeparticipar de um relacionamento
Depósito
MatériaPrima
ProdutoAcabado
Pode armazenar Pode armazenar
Deve ser armazenada
1/13/03 © CIn/UFPE 45
Modelo E/R
Relacionamentos entre subtiposTratar um tipo de entidade como mais deum tipo
Existirem diferenças significativas entreseus atributosTiverem diferentes meios deidentificaçãoParticiparem em relacionamentos detipos diferentes
1/13/03 © CIn/UFPE 46
Modelo E/R
Entidade como mais de um tipo (Cont.)Hierarquia de Relacionamentos É-UM:Contribui para a Modularidade,permitindo que Atributos Comuns deEntidades Similares possam serRepresentados em um Único Lugar deum Diagrama E/R
1/13/03 © CIn/UFPE 47
Modelo E/R
Relacionamentos entre subtipos (Cont.)Generalização e especialização
ÉUMA
ContaNúmeroSaldo
Conta Poupança
Juros
Conta-Corrente
Limite
1/13/03 © CIn/UFPE 48
Modelo E/R
Relacionamentos entre subtipos (Cont.)
Pessoa
Candidato Funcionário Pensionista
Gerente Operário
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1/13/03 © CIn/UFPE 49
Modelo E/R
Conceito do Mundo Real é Mais Bem
Representado por um Conjunto de Entidadesou Conjunto de Relacionamentos
Nome Número Nome
Conta
Número Saldo
m n
Cliente
CPF
Agência
1/13/03 © CIn/UFPE 50
Modelo E/R
Uso de um Relacionamento Ternário Versusum par de Relacionamentos Binários
Ex.: Um Empreendimento Bancário ondeum Cliente pode ter diversas Contas, cadauma localizada em uma AgênciaEspecífica e uma Conta pode pertencer amais de um Cliente
1/13/03 © CIn/UFPE 51
Modelo E/R
Cliente Conta
Agência
CCAM
1
N
Relacionamento Ternário
1/13/03 © CIn/UFPE 52
Modelo E/R
Cliente Conta
Agência
CCN M
CA
N
1
Relacionamentos
Binários
1/13/03 © CIn/UFPE 53
Modelo E/R
Uso de Um Atributo ou Um Conjunto deEntidades
Distinção depende da Estrutura daEmpresa que está sendo Modelada e daSemântica associada ao Atributo emQuestão
1/13/03 © CIn/UFPE 54
Modelo E/R
Funcionário
Nome Telefone
Funcionário M N TelefoneFuntel
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Modelo E/R
Agregação
Agrupar uma parte de um Diagrama E/Rem um Único Conjunto-Entidade
Funcionário Projetom n
Trab
Nome HorasCod
Descrição
Equipamento
Idm
n
Usa
1/13/03 © CIn/UFPE 56
Um Exemplo
Exemplo: Um Sistema Único de Saúde IdealHospitais são formados por um ou maisAmbulatórios e cada um destes está emum único HospitalMédicos clinicam em um único Hospital,cada um deles agregando vários Médicos
1/13/03 © CIn/UFPE 57
Um Exemplo
Hospitais solicitam exames clínicos emvários Laboratórios, cada um destes podeter solicitações de vários HospitaisPacientes consultam vários Médicos, eestes são consultados por váriosPacientes
1/13/03 © CIn/UFPE 58
Um Exemplo
Ambulatórios atendem vários Pacientes,enquanto estes só podem ser atendidosem um único AmbulatórioPessoal de apoio está alocado a cadaAmbulatório, e cada um destes conta comvários integrantes do Pessoal de apoio
1/13/03 © CIn/UFPE 59
Um Exemplo
Pacientes realizam vários Exames, e cadaExame é realizado por um único Paciente
Laboratórios fazem vários Exames, e cadaum dos Exames é feito em um únicoLaboratórioCada Paciente pode receber váriosDiagnósticos, e cada Diagnóstico é de umúnico Paciente
1/13/03 © CIn/UFPE 60
Hospital
Ambulatório Médico Laboratório
Pessoal PacienteExame
Diagnóstico
Formado
1
N
Clinica1
N
Solicita
M
N
Aloca
1
N
Atende
1
N
Consulta
M
N
Faz
1
N
Realiza
1 NRecebe
1
N
Um Exemplo
5/14/2018 (6)modelagem-conceitual - slidepdf.com
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1/13/03 © CIn/UFPE 61
Exercício
Deseja-se guardar dados sobre empregados,departamentos e projetos de uma companhia
Suponha que, depois da fase de análise derequisitos, os projetistas chegaram àseguinte descrição do “mini-mundo”, ou seja,a parte da companhia a ser representada nobanco de dados:
1/13/03 © CIn/UFPE 62
Exercício
A companhia é organizada em departamentos e cadadepto tem um nome, um número e um empregado que ogerencia. Deseja-se guardar a data na qual o empregadocomeçou a gerenciar o depto. Um departamento pode
estar em vários locais.Um depto controla um número de projetos, os quaispossuem número, nome e um único local.
Um empregado é caracterizado por um cadastro, nome,sexo e salário. Ele está associado a um depto mas podetrabalhar em vários projetos que não necessariamentesão controlados pelo mesmo depto. Deseja-se guardar onúmero de horas que um empregado trabalha em umprojeto e o supervisor direto de cada empregado.
Cada empregado possui dependentes caracterizados pornome, data de nascimento e grau de parentesco.
1/13/03 © CIn/UFPE 63
Empregado Departamento
Projeto
Dependentes
Supervisão Dependentes
de Trabalha
em
Trabalha
para
Gerencia
Controla
N 1
1 1
M
N
1
N
1
N
1N
Cad
Nome
Sexo Salário Número Nome
Locais
Data-Ini
N úme ro No me
Local
Nome Data-n asc Grau-P
Horas