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Tema 6 modelo_dedados-dea-et

  1. 1. 8 de Outubro de 2008 1 TEMA 6TEMA 6 MODELO DE DADOS: DIAGRAMA DE ENTIDADE E ASSOCIAÇÃO (DEA) E ESQUEMA DE TABELAS (ET) 2008 ANANÁÁLISE ESTRUTURADALISE ESTRUTURADA DEDE SISTEMASSISTEMAS DEADEA O que se pretende com a modelaO que se pretende com a modelaççãoão conceptual dos dados?conceptual dos dados? R Criar um modelo onde estejam representados os objectos que a organização conhece e dos quais guarda informação. Modelo Conceptual Modelo Lógico Modelo Físico Espaço- Imagem Espaço- Objecto ENCOMENDA DETALHE DE ENCOMENDA PRODUTO constitu ída por incluído em do referido em ModelaModelaçção Conceptual dos Dadosão Conceptual dos Dados R Traduz-se na representação, de uma forma gráfica convencional, da realidade sobre a qual interessa conservar informação. HOTEL RESERVA DE HOTEL CLIENTE reserva quarto em pede HOTEL RESERVA CLIENTE Processo de ModelaProcesso de Modelaçção dos Dadosão dos Dados 1) Identificar Entidades 2) Desenhar o Modelo Conceptual (Diagrama Entidade-Associação) 3) Identificar e assignar Atributos (Matriz Entidades-Atributos) 4) Refinar Diagrama Entidade-Associação 5) Validar e avaliar Diagrama Entidade-Associação 6) Construir o Modelo Lógico (Esquema de Tabelas) 7) Identificar e Associar novos Atributos às Tabelas 8) Validar e avaliar Esquema de Tabelas 9) Construir o Modelo Físico (escolhendo o SGBD adequado) Diagrama Entidade AssociaDiagrama Entidade Associaçção (DEA)ão (DEA) Componentes do ModeloComponentes do Modelo R A escrita (ou desenho) de um DEA traduz-se na representação gráfica dos seus três componentes: ♦ entidades - objectos (em sentido lato) sobre os quais a organização guarda informação ♦ atributos - as propriedades relevantes das entidades ♦ associações - os relacionamentos entre entidades Técnica de modelação conceptual que se baseia nos conceitos de entidade, atributo e associação EntidadeEntidade Qualquer coisa (objecto ou conceito) com interesse para a organização a respeito da qual é guardada informação e que possa ser identificável de maneira inequívoca. Representa uma classe, ou conjunto de objectos, e é caracterizada por um nome (o nome da entidade) e pelo conjunto das suas propriedades (os atributos da entidade). CLIENTE Arquivo manual Entidade Cliente: Luís Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Leonor Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Catarina Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Carlos Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: António Morada: Rua Telefone: 21 1234123 Crédito: 700 MT
  2. 2. 8 de Outubro de 2008 2 Ocorrência da EntidadeOcorrência da Entidade R Uma concretização de qualquer entidade. Uma determinada ocorrência de qualquer entidade só pode assumir, de cada vez, um valor para cada atributo. Por outras palavras, cada atributo associa a uma ocorrência um valor num dado domínio. Ocorrências da entidade cliente ………… 3300 MT93 1112223EstradaLuís 300 MT96 1212121PraçaLeonor 290 MT91 9991111AvenidaCatarina 170 MT21 5554444Q120Carlos 700 MT21 1234123RuaAntónio CRÉDITOTELEFONEMORADANOME Fichas do arquivo manual Cliente: Luís Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Leonor Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Catarina Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Carlos Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: António Morada: Rua Telefone: 21 1234123 Crédito: 700 MT AtributoAtributo R Qualquer propriedade relevante de uma entidade. Mais precisamente, uma característica que qualifica, identifica, classifica, quantifica, ou expressa o estado de uma entidade. DomDomíínio de um atributonio de um atributo R É o conjunto de valores que esse atributo pode assumir. A selecção dos atributos relevantes para uma entidade é uma das tarefas importantes na análise - a captação e tradução do mundo real. CRÉDITOMORADANOME TELEFONE Entidades e AtributosEntidades e Atributos ………… 93 1112223EstradaLuís 96 1212121PraçaLeonor 91 9991111AvenidaCatarina 21 5554444Q120Carlos 21 1234123RuaAntónio CRÉDITOTELEFONEMORADANOME Cliente: António Morada: Rua Telefone: 21 1234123 Crédito: 700 MT Cliente: Luís Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Leonor Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Catarina Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: Carlos Morada: Rua Telefone: Crédito Cliente: António Morada: Rua Telefone: 21 1234123 Crédito: 700 MT - atributo-1 - atributo-2 - atributo-3 - atributo- n ENTIDADE ENTIDADE - nome - morada - telefone - crédito CLIENTE CLIENTE 3300 MT 300 MT 290 MT 170 MT 700 MT Tipos de AtributosTipos de Atributos R Uma entidade tem dois tipos de atributos: Identificador (chave) a Atributo (ou conjunto de atributos) que identifica uma ocorrência específica dessa entidade distinguindo-a das restantes ocorrências. a Para que um atributo seja identificador de uma entidade é preciso que não existam duas ocorrências distintas dessa entidade em que esse atributo assuma o mesmo valor. Descritores a Atributos que descrevem (ou caracterizam) as ocorrências da entidade. AssociaAssociaççãoão É caracterizada por um nome (o nome da associação) e pelo conjunto das suas propriedades. ALUNO TURMA pertence conté m ALUNO DISCIPLINAfrequenta é frequentada ALUNO DIPLOMA obté m é obtido CLIENTE RESERVAfaz é feita por NotaNotaçção:ão: R Qualquer relacionamento (ligação) entre duas ou mais entidades com interesse para a organização. Nome da AssociaNome da Associaççãoão contrata é contratado por EMPREGADO DEPARTAMENTO é qualificado para trabalhar em avalia qualificações de EMPREGADO DEPARTAMENTO paga é pago por EMPREGADO DEPARTAMENTO ASSOCIAÇÕES SÃO EXPRESSAS POR VERBOS R Observação: Muitos verbos são ambíguos. “trabalha para” “é empregado de” O que significa ser empregado? Quando começa? Quando termina?
  3. 3. 8 de Outubro de 2008 3 Propriedades da AssociaPropriedades da Associaççãoão Propriedades da AssociaPropriedades da Associaççãoão RR GrauGrau Uma associação entre duas entidades pode caracterizar-se de três formas distintas UM para UM; UM para MUITOS ; MUITOS para MUITOS. ALUNO DISCIPLINAfrequenta é frequentada ALUNO TURMA pertence conté m ALUNO DIPLOMAobté m é obtido AssociaAssociaçção 1:1ão 1:1 –– Um para UmUm para Um é atribuída tem EMPREGADO SECRETÁRIA EMPREGADO SECRETÁRIA Sec. 09 Sec. 03 Sec. 16 Sec. 23 Eva Ivo Ana José tem tem tem tem AssociaAssociaçção 1:Mão 1:M –– Um para MuitosUm para Muitos faz parte de consiste em ORGANIZAÇÃO DEPARTAMENTO Dep. 68 Dep. 55 Dep. 07 Dep. 56 Dep. 09 Dep. 03 Dep. 16 Dep. 23 Org. 4 Org. 3 Org. 2 Org. 1 ORGANIZAÇÃO DEPARTAMENTO consiste em AssociaAssociaçção M:Mão M:M –– Muitos para MuitosMuitos para Muitos pertence possui FUNCIONÁRIO HABILITAÇÃO FUNCIONÁRIO HABIL. PROFISSIONAL Arquitecto Programador Analista Ana José possui Qualidade de ParticipaQualidade de Participaçção de umaão de uma Entidade na AssociaEntidade na Associaççãoão OBRIGATÓRIA R Quando duas entidades estão associadas, por exemplo E1 e E2, diz- se que E1 participa de forma obrigatória na associação se e só se a qualquer ocorrência de E1 corresponder, pelo menos, uma ocorrência de E2. EMPREGADO CATEGORIA PROFISSIONAL CATEGORIA PROFISSIONAL PARTICIPA DE FORMA OBRIGATÓRIA NA ASSOCIAÇÃO
  4. 4. 8 de Outubro de 2008 4 Qualidade de ParticipaQualidade de Participaçção de umaão de uma Entidade na AssociaEntidade na Associaççãoão OPCIONAL R Quando duas entidades estão associadas, por exemplo E1 e E2, diz- se que E1 participa de forma opcional na associação se puder existir uma ocorrência de E1 à qual não corresponde qualquer ocorrência de E2. EMPREGADO PARTICIPA DE FORMA OPCIONAL NA ASSOCIAÇÃO EMPREGADO CATEGORIA PROFISSIONAL CardinalidadeCardinalidade da Associada Associaççãoão E2E1 Máximo Máximo Mínimo Mínimo GRAU QUALIDADE DE PARTICIPAÇÃO 1:1 1:M M:M OBRIGATÓRIA OPCIONAL CARDINALIDADE GRAU + QUALIDADE DE PARTICIPAÇÃO CardinalidadeCardinalidade da Associada Associaççãoão ALUNO DIPLOMA obté m é obtido ALUNO TURMA pertence conté m ALUNO frequenta é frequentada INTERPRETAÇÃO SINTÁCTICA Cada organização “cont ém” zero ou mais departamentos; Cada departamento “faz parte de” uma e uma s ó organização. INTERPRETAÇÃO SEMÂNTICA Para existir um departamento, ele tem que fazer parte de uma organização; Uma organização pode existir sem conter qualquer departamento. ORGANIZAÇÃO DEPARTAMENTO contém faz parte de DISCIPLINA ExemplosExemplos DEPARTAMENTO FUNCIONÁRIO é chefiado chefia DEPARTAMENTO FUNCIONÁRIO é chefiado chefia Aluno FUNCIONÁRIO contrata é contratado DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO FUNCIONÁRIO contrata é contratado FUNCIONÁRIO PROJECTO está envolvido envolve FUNCIONÁRIO PRO JECTO está envolvido envolve Componentes dos DEAComponentes dos DEA COMPONENTE DESCRIÇÃO SÍMBOLO ENTIDADES objecto distinto de todos os restantes, com interesse para a organização, sobre o qual a organização guarda informação garantindo que este seja identificável de forma inequívoca ATRIBUTOS propriedades (características) das entidades relevantes para o sistema; um atributo pode assumir valores de um determinado domínio de valores. Existem dois tipos de atributos: identificadores e descritores. ASSOCIAÇÕES quaisquer relacionamentos (ligações) entre duas ou mais entidades relevantes para o sistema. São caracterizadas por nome e propriedades. ENTIDADE-1 ENTIDADE -1 atributo-1 atributo-2 (...) atributo-n OPCIONAL OBRIGATÓRIA OPCIONAL OBRIGATÓRIA OPCIONAL OBRIGATÓRIA
  5. 5. 8 de Outubro de 2008 5 RefinamentoRefinamento do Modelo de Dadosdo Modelo de Dados e Derivae Derivaççãoão do Esquema de Tabelasdo Esquema de Tabelas Refinamento do ModeloRefinamento do Modelo R Decomposição das associações complexas em associações binárias; R Decomposição das associações de grau M:M em pares de associações 1:M Objectivos: R fazer ressaltar a existência de entidades não identificadas de início (entidades associativas, atributivas, particularizações e generalizações); R facilitar a análise posterior da consistência do diagrama; R dar ao modelo a forma adequada para passos subsequentes da metodologia. Decompor AssociaDecompor Associaçções Complexasões Complexas R As associações complexas (que envolvam mais do que uma entidade) devem ser decompostas em associações binárias (apenas entre duas unidades). MOVIMENTO FORNECEDOR CLIENTE CLIENTEFORNECEDOR PEÇA PEÇA Entidade Associativa - entidade que guarda informaç ão que descreve duas ou mais entidades. Decompor AssociaDecompor Associaçções M:Mões M:M R As associações cujo grau seja M:M devem ser substituídas por um par de associações do grau 1:M. PRODUTOENCOMENDA contém está contido Entidade Associativa LINHA DE ENCOMENDA ENCOMENDA tem pertence PRODUTO contém está contido DerivaDerivaçção do Esquema de Tabelasão do Esquema de Tabelas R Basicamente, uma tabela representa uma entidade em que: a cada coluna é um atributo; a cada linha corresponde a uma ocorrência; a não existem duas linhas com os mesmos valores em todos os atributos. Representação teórica Representação real EMPREGADO (Número, Nome, …) Nome da Tabela Identificador (chave primária) restantes atributos Número Nome Morada Telefone Serviço NormasNormas R Normalmente, cada entidade dá origem a uma tabela com: a identificador da entidade; a restantes atributos da entidade; a identificadores de outras entidades que lhes estejam associadas (só em alguns casos. R Associações sem dados podem dar origem a uma tabela, ou não, dependendo: a do grau da associação; a da qualidade da participação das respectivas entidades. R Deve-se: a evitar ocorrências em que os identificadores de outras entidadestenham valores nulos; a não criar tabelas de modo que identificadores de outras entidades se repitam; a criar tabelas para as associações apenas quando tal seja necessário para não violar as regras anteriores.
  6. 6. 8 de Outubro de 2008 6 Regras (I)Regras (I) ASSOCIAÇÕES 1:1 Ambas as entidades tem participação obrigatória na associação E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 R Sempre que uma entidade ocorre a outra entidade também tem que ocorrer, ou seja a a cada ocorrência de uma entidade corresponde uma ocorrência de outra entidade e vice-versa. R Logo, a basta uma tabela para representar esta situação. a A chave tanto pode ser A1como B1. T(A1, …, B1, …) ou T(B1, …, A1, …) R Quando E1 ocorre, E2 pode ou não ocorrer, mas quando E2 ocorre E1 tem que ocorrer, ou seja a quando se cria uma ocorrência em E1 pode acontecer não ter que criar uma ocorrência em E2, mas quando se cria uma ocorrência emE2 tem de existir uma ocorrência emE1. R Logo, a duas tabelas, uma para cada entidade, em que a tabela da entidade de participação obrigatória tem que possuir o identificador da entidade de participação não obrigatória. Regras (II)Regras (II) ASSOCIAÇÕES 1:1 Apenas uma entidade tem participação obrigatória na associação T1(A1, …) e T2(B1, …, A1) E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 Chave estrangei ra Regras (III)Regras (III) ASSOCIAÇÕES 1:1 Nenhuma entidade tem participação obrigatória na associação T(A1, …) e T2(B1, ...) e T3(A1, B1) ou T3(B1, A1) R Quando E1 ocorre, E2 pode ou não ocorrer e quando E2 ocorre, E1 pode ou não ocorrer, ou seja a criar uma ocorrência emE1 não implica criar uma ocorrência em E2, assim como criar uma ocorrência emE2 não implica criar uma ocorrência em E1. R Logo, a três tabelas, uma para cada entidade e uma para a associação. A tabela da associação possuirá os identificadores de E1 e E2, podendo qualquer um deles ser a chave. E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 Regras (IV)Regras (IV) ASSOCIAÇÕES 1:M Participação obrigatória da entidade do lado M na associação R Origina duas tabelas, uma para cada entidade. R A tabela da entidade E2 possuirá A1 como chave estrangeira, uma vez que quando ocorre E2 tem que ocorrer E1. T1(A1, …) ou T2(B1, …, A1) E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 ? Chave estrangei ra Regras (V)Regras (V) ASSOCIAÇÕES 1:M Participação não obrigatória da entidade do lado M na associação R Origina três tabelas - uma para cada entidade e outra para a associação. R A tabela da associação terá necessariamente como chave primária a chave primária da entidade E2. T1(A1, …) e T2(B1, …) e T(B1,A1) E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 ? Regras (VI)Regras (VI) ASSOCIAÇÕES M:M R Origina três tabelas - uma para cada entidade e outra para a associação. R A chave primária da tabela da associação será composta pela concatenação das duas chaves primárias das entidades que participam na associação. R Nota: esta associação deve ser desfeita previamente, na fase de refinamento do modelo de dados. E1(A1, …) E2(B1, …) E2E1 ?? T1(A1, …) e T2(B1, …) e T3(A1, B1)
  7. 7. 8 de Outubro de 2008 7 QuadroQuadro--ResumoResumo E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1(A1, …) E2(B1, …) ? ? T(A1, …, B1, …) ou T(B1, …, A1, …) T1(A1, …) e T2(B1, …, A1) T(A1, …), T2(B1, ...) e T3(A1, B1) ou T3(B1, A1) T1(A1, …) e T2(B1, …, A1) T1(A1, …), T2(B1, …) e T(B1, A1) T(A1, …), T2(B1, ...) e T3(A1, B1)(…) Exemplo 1Exemplo 1 -- EnunciadoEnunciado BI: Departamentos Responsáveis DEPARTAMENTO DEPENDENTE FUNCIONÁRIOCARGO Ex. 1Ex. 1 –– ResoluResoluçção (DEA)ão (DEA) DEPARTAMENTO DEPENDENTE FUNCIONÁRIOCARGO emprega trabalha em ocupa é ocupado por tempertence Ex. 1Ex. 1 –– ResoluResoluçção (Esquema de Tabelas)ão (Esquema de Tabelas) Exemplo 2Exemplo 2 -- EnunciadoEnunciado BI: Ex. 2Ex. 2 –– ResoluResoluçção (DEA)ão (DEA) MÉDICOCONVÉNIO PACIENTE CONSULTAEXAMECONSULTA MÉDICOCONVÉNIO PACIENTE CONSULTAEXAMECONSULTA é solicitado solicita é agendada agenda é realizadarealizapertenceinclui
  8. 8. 8 de Outubro de 2008 8 Ex. 2Ex. 2 –– ResoluResoluçção (Esquema de Tabelas)ão (Esquema de Tabelas) Exemplo 3Exemplo 3 -- EnunciadoEnunciado Exemplo 1 - Enunciado Umadeterminadaorganização,empresaprestadorade serviços criada por cinco sócios, desenvolve projectos para osseusclientes,deacordocomasencomendasdetrabalho queesteslhefazem. De acordo com o tipo e quantidade de trabalho necessários à satisfação das encomendas, a firma sub-contrata técnicos especializados para poder dar uma resposta que satisfaça osseusclientes. Orecursoaooutsourcingfoi a fórmula encontrada para podercolmataracadavezmaiorindisponibilidadedos quatro sócios para cumprirem as tarefas impostas pelo crescentevolumedeencomendasefacturação. Assim, reunidos, os quatro sócios acordaram no seguinte: ♦Aempresaseráorganizadaemcélulas,cadaqual vocacionada para uma determinada área de actividade(gestãoderedesecomunicações, desenvolvimento e gestão de SI’s, manutenção de sistemas lógicos e dehardwaree informática pessoal). Uma quarta área (ocasional), a formação, será assegurada pela célula directamente relacionada com o tema do curso. ♦ Seráconstituídaumaquintacélula-deadministração da empresa, que assegurará a sua organização interna. ♦ Cada sócio será responsável pela coordenação de umadascélulas. ♦ Os especialistas contratados serão sempre afectos a umadascincocélulas(deadministraçãointerna,ou de uma área de especialização específica, de acordo comosprojectosencomendados). Obs.:um cliente pode encomendar mais do que um serviço, originandomaisdoqueumprojecto. Pretende-se desenvolver o SI que, numa primeira fase, deverá possibilitar gerir a carteira de clientes da empresa e os recursos envolvidos em cada projecto (células e especialistas) Exemplo 3Exemplo 3 -- Lista de EventosLista de Eventos A00 EXEMPLO A02 AFECTAÇÃO ESPECIALISTA A CÉLULA A01 CONTRATAÇ ÃO ESPECIALISTA A03 ABERTURA DA FICHA DO CLIENTE A04 ENCOMENDA DE PROJECTO POR CLIENTE Exemplo 3Exemplo 3 -- construconstruçção do DEAão do DEA encomendado porinclui encomenda afecto a envolvido em é efectuado por A esclarecer: •E se um especialista pudesse estar afecto a mais do que um projecto (e sempre, pelo menos, a um)? •E se um projecto pudesse ser encomendado por mais do que um cliente?PROJECTO CLIENTE ESPECIALISTA CÉLULA

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