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MODELAGEM DE DADOSMODELAGEM DE DADOS
Prof. Edson ThizonProf. Edson Thizon
SISTEMA DE INFORMASISTEMA DE INFORMA ÇÇÃOÃO
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HistHistóórico de Evolurico de Evoluçção dos ão dos Modelos e Modelos e SGBDsSGBDs
SGBDs Universais
Tamino (XML)
1958– Pré-SGBDs: Estruturas de acesso suportadas pelo SO
1962 – TOTAL (Rede - limitado)
1966 – IMS (Hierárquico)
1970 – IDMS (Rede)
1974 – Sistema R (Relacional), DATACOM, ADABAS
1978 – INGRES, ORACLE (Relacionais)Modelo E-R
Modelo Relacional
1982 – DB2 (Relacional)
1986 – Protótipos: - Adaplex- Exodus- SDM
1990 – Ontos, O2, Postgres
1994
1998
2002
Modelo UML
Modelo OO / OR
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Modelos de DadosModelos de Dados
• Modelo de (banco de) dados– Descrição formal dos tipos de dados que estão armazenados em um banco de dados
• Exemplo de Modelo de Dados para uma Escola– Modelo de dados Informa:
• são armazenados informações sobre os alunos;• Para cada aluno, são armazenados seu código e nome;
– Modelo de dados não informa:• quais os alunos que são armazenados no banco de dados;
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Esquema de banco de dadosEsquema de banco de dados
• Para construir um modelo de dados usa-se– Linguagem de modelagem de dados
• Textual• Gráfica
• Um modelo de dados pode ser apresentado de várias formas (texto, figura...)
• Cada apresentação do modelo recebe a denominação esquema de banco de dados.
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Modelo de DadosModelo de Dados(n(nííveis de abstraveis de abstraçção)ão)
AB
ST
RA
ÇÃ
O
Modelo conceitual
Modelo lógico
Modelo físico
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Modelo conceitualModelo conceitual
• Independente de tipo de SGBD• Registra
– Estrutura dos dados podem aparecer no banco de dados
• Não registra– Como estes dados estão armazenados a nível de SGBD
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Modelo conceitual Modelo conceitual –– diagrama ERdiagrama ER
• Técnica mais difundida de modelagem conceitual– Abordagem entidade-relacionamento (ER)
• Modelo conceitual é representado através de diagrama entidade – relacionamento (DER)
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Modelo conceitual Modelo conceitual -- ERERMODELO ENTI DADE RELAÇÃO
I TEM DOCONTRATO
CONTRATO
PRODUTOPARA
MOSTRAR NO
JUNTO
FEI TO EMCI MA
CONTRATO
I TEM 2
PRODUTO Y
I TEM 1
PRODUTO X
PRODUTO X
PRODUTO Y
I TEM 2I TEM 1
CONTRATO
HI ERÁRQUI COBANCO DE DADOS
DE REDEBANCO DE DADOS
RELACI ONALBANCO DE DADOS
QUANT.NÚM.CONTRAT. PRODUTO
I TEM
PRODUTOCONTRATO
CÓD. DATA CÓD. DESCRI ÇÃOCLI ENTE
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Modelo lModelo lóógicogico
• Nível de abstração visto pelo usuário do SGBD
• Dependente do tipo particular de SGBD que está sendo usado
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Modelo LModelo Lóógico gico –– SGBD RelacionalSGBD Relacional
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Modelo FModelo Fíísicosico
• Contém detalhes de armazenamento interno de informações
• Detalhes que– Não tem influência sobre a programação de aplicações no SGBD
– Influenciam a performance da aplicação
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Modelo FModelo Fíísicosico
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Projeto de BDProjeto de BD
• Duas fases:1. Modelagem conceitual2. Projeto lógico
• Adequado para a construção de um novo banco de dados
• Caso já exista um banco de dados ou um conjunto de arquivos convencionais usar reengenharia
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MODELAGEM DE DADOSMODELAGEM DE DADOS
MODELAGEMDE DADOS
Estratégia
Análise
Modelo de dados Entidade relacionamentorerelacionamentoDefinições de entidade
Definiçoes de tabelas, indexesinI:tttgfgfgfgfdfdfdfdfdfdfdfdfdfdfdfdf
Projeto
Construção
CONCEITUAL
PROJETODO BANCODE DADOS
CONSTRUÇÃODO BANCODE DADOS
Informações requeridas do negócio
Banco de Dados Operacional
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EntidadeEntidade--RelacionamentoRelacionamento
• Técnica para construir modelos conceituais de base de dados
• Técnica de modelagem de dados mais difundida e utilizada
• Criada em 1976 por Peter Chen
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EntidadeEntidade--RelacionamentoRelacionamento
• Padrão de fato para modelagem conceitual• Não é única:
– NIAM/ORM (técnica européia da década de 70)– UML (Técnica para modelos Orientados a Objetos)
• Técnicas de modelagem orientada a objetos (UML) baseiam-se nos conceitos da abordagem ER
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EntidadeEntidade--RelacionamentoRelacionamento
• Modelo de dados é representado através de um– modelo entidade-relacionamento (modelo ER)
• Modelo ER é representado graficamente– diagrama entidade-relacionamento (DER)
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• É um meio efetivo para coleta e documentação das informações requeridas de uma organização.
– Tenha certeza do completo estabelecimento dos requisitos de informações organizacionais durante o estágio de modelagem de dados conceitual.
– Mudanças nos requisitos durante estágios posteriores do ciclo de vida, pode ser extremamente caro.
Modelo EntidadeModelo Entidade--RelacionamentoRelacionamento
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• Componentes
– Entidades - os objetos de significância sobre os quais as informações necessitam ser mantidas.
– Relacionamentos - como os objetos de significância são relacionados.
– Atributos - a informação específica a qual necessita ser mantida.
– Generalização/especialização– Entidade associativa
Modelo EntidadeModelo Entidade--RelacionamentoRelacionamento
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• Entidade é alguma coisa (objeto significante) sobre a qual a informação precisa ser conhecida ou mantida. OU
• Conjunto de objetos da realidade modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados.
• Pode representar objetos concretos ou abstratos.
• Outras definições de Entidade:– Um objeto de interesse de negócios.– Uma classe ou categoria de alguma coisa– Uma entidade é a nomeação de algo.
• Exemplos– EMPREGADO– DEPARTAMENTO– PROJETO
ENTIDADEENTIDADE
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• Convenções– Box arredondado de qualquer tamanho− O nome da entidade deve ser singular e único− Nome da entidade no topo− Opcional: nome sinônimo que deve ser representado entre
parênteses − Os nomes dos atributos logo abaixo
• Exemplo:
ENTIDADEENTIDADE
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ATRIBUTOSATRIBUTOS
• Atributos são informações sobre uma entidade que precisa ser conhecida ou mantida. Atributos descrevem uma entidade pela qualificação, identificação, classificação, quantidade ou expressando o estado da entidade.
• Exemplo• Quais são alguns dos atributos da entidade EMPREGADO?
– código ou número da folha de pagamento identificam um EMPREGADO
– nome e sobrenome qualificam um EMPREGADO
– categoria da folha de pagamentto (semanal, mensal) classificam um EMPREGADO
– a idade quantifica um EMPREGADO
– status do emprego (ativo, aposentado) expressa a posição do EMPREGADO
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ATRIBUTOSATRIBUTOS
• Atributos representam o tipo de descrição ou detalhe, não uma instância.
• Exemplo– 77506 e 763111 são os valores do atributo número.
– João é o valor do atributo nome do EMPREGADO.
• Notas– Os nomes dos atributos devem estar claros aos usuários, não codificados para o
desenvolvedor.
– Nomes de atributos devem ser específicos-ex., isso é quantidade, quantidade retornada, ou quantidade adquirida?
– Sempre esclareça uma data atributo com uma narrativa ou frase, - ex., data de contato, data do pedido.
– Um atributo deve ser designado à uma única entidade.
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ATRIBUTOSATRIBUTOS
• Convenções do Diagrama– Os nomes dos atributos são simples e mostrados abaixo do nome da
entidade.
– Listar os nomes dos atributos nos soft box de suas devidas entidades.
• NomenclaturaENTIDADE CURSO– cd_curso - código do curso
– nm_curso - nome do curso
– ds_curso - descrição do curso
ENTIDADE CURSO– codcurso - código do curso
– nome - nome do curso
– Descrição – descrição do curso
nr_telefone - número do telefone tp_sexo - tipo de sexo (domínio)
dt_nascimento - data de nascimento vl_salario - valor do salário
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ATRIBUTOSATRIBUTOS
• Exemplo
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ATRIBUTOSATRIBUTOS
• Opcionalidade (cardinalidade)• Identificar cada opção de atributo usando uma marca.
• Atributos Obrigatórios
• Um valor deve serconhecido por cada ocorrência da entidade.
• Marque-o com *.
• Atributos Opcionais
• Um valor pode ser conhecido para cada ocorrência da entidade.
• Marque-o com o.
• Exemplo– Identificar os atributos para a entidade PESSOA. Determinar sua opcionalidade.
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ATRIBUTOSATRIBUTOS• Identificar atributos
– Identificar atributos pelo exame das notas da entrevista e pela solicitação das perguntas do usuário.
• Atributos podem aparecer nas notas da entrevista como:• Frases ou palavras descritivas
• Substantivos
• Frases preposicionais (ex.- quantia do salário para cada empregado)
• Substantivos possesivos e pronomes (ex.- nome do empregado)
• Questões para perguntar ao usuário• Que informação você precisa saber ou manter sobre a entidade x?
• Que informação você gostaria de exibir sobre a entidade x?
• Examinar documentação existente, manual de procedimentos ou automatizar sistemas para descobrir atributos adicionais e omissões.
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IDENTIFICADORES IDENTIFICADORES ÚÚNICOSNICOS• Um Identificador Único (UID) é qualquer combinação de atributos
e/ou relacionamentos que serve para unicamente identificar uma ocorrência de uma entidade. Cada ocorrência da entidade deve serunicamente identificável.
• Exemplo
– No negócio, cada ocorrência do DEPARTAMENTO é unicamente identificável pelo seu código de departamento.
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IDENTIFICADORES IDENTIFICADORES ÚÚNICOSNICOS• Exemplo
• Para um pequeno teatro, cada bilhete é unicamente identificável pela sua data de performance e o número da cadeira.
• UID para a entidade BILHETE DO TEATRO é uma combinação dos dois atributos.
• A entidade deve ter um UID, ou então não é entidade
• Notas • Todos os componentes do UID devem ser obrigatórios.
• Marque o atributo UID com #.
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IDENTIFICADORES IDENTIFICADORES ÚÚNICOSNICOS• Uma entidade pode ser unicamente identificada através de uma
relação.• Exemplo
– Na indústria dos bancos, para cada banco é atribuido um único número. Dentro de um banco, cada conta tem um único número. Qual é o UID da entidade CONTA?
– CONTA é unicamente identificada pelo seu número de atributo e o específico BANCO com que ela está relacionada.
• Usar a barra UID para indicar que a relação é parte do UID da entidade.
• Exemplo– A barra UID indica que o relacionamento com BANCO é parte do UID da CONTA.
BANCO#cd_banco
CONTA
o gerentede
#nr_conta
gerenciadopor
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• Cada entidade deve ter várias instâncias ou ocorrências.– Exemplos– A entidade EMPREGADO tem uma instância para cada empregado no negócio:
João Alves, Maria do Carmo e Egberto da Silva são todos as instâncias da entidade EMPREGADO.
• Cada instância da entidade tem específicos valores para seus atributos. – Exemplo– A entidade EMPREGADO tem atributos de nome, número, data de nascimento e
salário.
– A instância João Alves tem os seguintes valores: nome João Alves, número: 1322, data de nascimento 15-mar-50 e o salário de R$1000.
INSTÂNCIAINSTÂNCIA
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• Notas:
− Instâncias são as vezes confundidos com entidades.
− A entidade é uma classe ou categoria da coisa.
ex.: EMPREGADO.
− A instância é uma coisa específica.
ex.: o empregado João Alves.
INSTÂNCIAINSTÂNCIA
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• Siga os passos abaixo para identificar e modelar entidades a partir de um conjunto de notas de uma entrevista.
– Examine os substantivos. Eles são objetos significantes?– Nomeie cada entidade.
– Existe alguma informação ou interesse sobre a entidade que o negócio (empresa) precisa manter?
– Cada instância da entidade é unicamente identificável? Qual atributo ou atributos poderiam servir como um UID?
PASSOS PARA IDENTIFICARPASSOS PARA IDENTIFICAR
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• Siga os passos abaixo para identificar e modelar entidades a partir de um conjunto de notas de uma entrevista.
- Faça uma descrição disso: “Um empregado tem a importância de um assalariado da companhia. Por exemplo, Egberto da Silva e Maria do Carmo são EMPREGADOS.”
– Diagrame cada entidade e alguns de seus atributos.
PASSOS PARA IDENTIFICARPASSOS PARA IDENTIFICAR
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ExercExercíício 1cio 1
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Referências BibliogrReferências Bibliográáficasficas
• KORTH, Henry F. & SILBERSCHATZ, Abraham. Sistemas de Bancos de Dados, São Paulo. Ed. Makron Books, 1999.
• HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados. 4ª Edição. Ed. Sagra, 2001.