Modelo de Entidade e Relacionamento (MER)
Definição
O modelo de entidade e relacionamento é o mais utilizado atualmente, devido a sua simplicidade e eficiência. Baseia-se na percepção de mundo real, que consiste em uma coleção de objetos básicos, chamados entidades e relacionamentos entre esses objetos. Você poderá usar ou não um software para modelagem de dados.
Consiste em mapear o mundo real do sistema em um modelo gráfico que irá representar o modelo e o relacionamento existente entre os dados. Este modelo foi desenvolvido a fim de facilitar o projeto de banco de dados permitindo a especificação de um esquema que representa a estrutura lógica global do Banco de Dados.
O Modelo de Entidades e Relacionamentos é um modelo abstrato cuja finalidade é descrever, de maneira conceitual, os dados a serem utilizados em um Sistema de Informações ou que pertencem a um domínio. A principal ferramenta do modelo é sua representação gráfica, o Diagrama Entidade Relacionamento. Normalmente o modelo e o diagrama são conhecidos por suas siglas: MER e DER.
Entidade
Identifica o objeto de interesse do sistema e tem "vida" própria, ou seja, a representação
abstrata de um objeto do mundo real sobre o qual desejamos guardar informações.
Exemplo: Clientes, Fornecedores, Alunos, Funcionários, Departamentos, etc.
Não são entidades:
Entidade com apenas 01 elemento;
Operações do sistema;
Saídas do sistema;
Pessoas que realizam trabalhos (usuários do sistema);
Cargos de direção
Atributo
Informações que desejamos guardar sobre a instância de entidade.
Exemplo: Nome do aluno, Número da turma, Endereço do fornecedor, Sexo do funcionário, etc.
Domínio do Atributo
Universo de valores que um atributo pode armazenar.
Exemplos:
Conjunto de valores do atributo Sexo do funcionário: M ou F;
Conjunto de valores do atributo Nome do aluno: 40 caracteres alfanuméricos.
Conjunto de valores do atributo salário: inteiro maior que 5000
Relacionamento
Na análise de relacionamentos o objetivo é definir como e quando as entidades se relacionam, isto é particularmente importante a fim de dar maior entendimento do problema.
Outro fator importante é o diagrama de entidade e relacionamento que representa graficamente o modelo de entidade e relacionamentos, este diagrama pode ser feito com o uso de ferramenta de modelagem de dados ou usando algum programa gráfico. Os softwares para modelagem de dados são alternativas mais interessantes em função da produtividade, organização do seu diagrama de entidade e relacionamento e facilidade de modificações.
Representa a associação entre os elementos do conjunto de uma entidade com outra entidade.
Exemplo: O João está matriculado na disciplina de Banco de Dados. Onde:
“João”: Elemento do conjunto de valores do atributo Nome do aluno da entidade Aluno;
“Banco de Dados”: Elemento do conjunto de valores do atributo Nome da disciplina da
entidade Disciplina;
“Matriculado”: Ligação existente entre um aluno e uma disciplina.
Matriculado
Aluno
Disciplina
2- Explique e comente o conceito de entidades e atributos.
Entidade: é qualquer coisa, concreta ou abstrata, incluindo associações entre entidades, abstraídos do mundo real e modelado em forma de tabela que guardarão informações no banco de dados.
Atributos
Um atributo é um valor de dado assumido pelos objetos de uma classe. Nome, idade e peso são exemplos de atributos de objetos Pessoa. Cor, peso e modelo são possíveis atributos de objetos Carro. Cada atributo tem um valor para cada instância de objeto. Por exemplo, o atributo idade tem valor ``29'' no objeto Pedro Y. Em outras palavras, Pedro Y tem 29 anos de idade. Diferentes instâncias de objetos podem ter o mesmo valor para um dado atributo.
Cada nome de atributo é único para uma dada classe, mas não necessariamente único entre todas as classes. Por exemplo, ambos Pessoa e Companhia podem ter um atributo chamado endereço.
3- Explique e comente o conceito de relacionamento.
É a forma como os objetos que compõem a realidade se relacionam.
Quando se reduz a realidade em objetos como entidades e seus atributos, está se trabalhando com a parte estática dos Negócios.
Todavia, na verdade, iremos encontrar situações onde Clientes solicitam Cotações, que geram Pedidos de Vendas quando aprovadas; os Pedidos vendem Produtos em quantidades e preços diferentes que são faturados através da Nota Fiscal, que é paga em parcelas pelas Duplicatas e, assim por diante, em um fluxo dinâmico.
Isto mostra que os dados se relacionam entre si, indicando a própria dinâmica dos negócios, bem como as regras e políticas que os regem. Para representar essa dinâmica, o Modelo E-R define o conceito de relacionamento entre as entidades.
Logo, o relacionamento é um conceito dinâmico, pois representa a própria dinâmica dos negócios, bem como as suas regras e políticas.Um Banco de Dados Relacional é um banco de dados que segue o Modelo Relacional.
De forma mais detalhada, um Banco de Dados Relacional é um conceito abstrato que define maneiras de armazenar, manipular e recuperar dados estruturados unicamente na forma de tabelas, construindo um banco de dados.
O termo também é aplicável aos próprios dados, quando organizados dessa forma, ou a um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional (SGBDR) – do inglês Relacional database management system (RDBMS) .A arquitetura de um banco de dados relacional pode ser descrita de maneira informal ou formal. Na descrição informal estamos preocupados com aspectos práticos da utilização e usamos os termos tabela, linha e coluna. Na descrição formal estamos preocupados com a semântica formal do modelo e usamos termos como relação(tabela), dupla(linhas) e atributo(coluna).
Tipos de relacionamento
De acordo com a cardinalidade, existem 3 (três) tipos básicos de relacionamento entre as entidades.
A. Relacionamento um – para - um (1:1)
Indica que uma única ocorrência de uma entidade pode se relacionar com apenas uma única ocorrência de outra entidade. Este tipo de relacionamento é bastante raro (no mundo dos negócios).
Por exemplo: FUNCIONÁRIO (1) gerencia (1) DEPARTAMENTO
(Lê-se: um departamento possui um funcionário que exerce o papel de gerente; por sua vez, um funcionário-gerente pode gerenciar apenas um departamento de cada vez.)
B. Relacionamento um – para - muitos (1:N ou 1:M)
Indica que uma ocorrência de uma entidade pode se relacionar com muitas ocorrências de outra entidade. No entanto, a recíproca não é verdadeira. Este tipo de relacionamento é muito comum (no mundo dos negócios).
Por exemplo: FUNCIONÁRIO (1) possui (N) DEPENDENTE
(Lê-se: um funcionário pode possuir vários dependentes; mas cada dependente pertence a apenas um funcionário.)
Outro exemplo: CLIENTE (1) solicita (N) COTAÇÃO
(Lê-se: um cliente pode solicitar muitas cotações de vendas; no entanto, cada cotação somente pode ter sido solicitada por um cliente.)
C. Relacionamento muitos – para - muitos (N:M)
Indica que várias ocorrências de uma entidade pode se relacionar com muitas ocorrências de outra entidade. Pode-se representar como N:M ou como M:N ou, ainda, como N:N ou M:M. Geralmente, um relacionamento desse tipo pode ser convertido e simplificado pela criação de uma entidade intermediária (do tipo associativa, a ser vista posteriormente) e de dois relacionamentos do tipo 1:N (um – para - muitos).
Por exemplo: PEDIDO (N) vende (M) PRODUTO
(Lê-se: em cada pedido podem ser vendidos muitos produtos diferentes - um para cada linha do pedido; por outro lado, um produto pode ser vendido por diversos pedidos.)
4- Explique e comente o conceito de atributo-chave.
Um conceito importante em um banco de dados relacional é o conceito de atributo chave, que permite identificar e diferenciar uma tupla de outra. Através do uso de chaves é possível acelerar o acesso a elementos (usando índices) e estabelecer relacionamentos entre as múltiplas tabelas de um sistema de banco de dados relacional.
O conceito de chave é muito importante no Modelo Relacional. De entre todas as chaves candidatas apenas uma será a escolhida para identificar cada linha de forma única. A chave selecionada de entre as chaves candidatas é designada por chave primária da relação. Uma chave estrangeira é um conjunto de um ou mais atributos que são chave primária numa outra relação. Isto é, quando um atributo surge em mais do que uma relação, estamos perante um relacionamento de registros.
Chave estrangeira
O conceito de Chave estrangeira em uso de banco de dados se refere ao tipo de relacionamento entre as tabelas de dados do banco de dados.
Uma chave estrangeira é chamada quando há o relacionamento entre duas tabelas.
Sempre em chave estrangeira vai haver relacionamentos entre tabelas, por exemplo, se uma tabela que tem uma chave primária de outra tabela.
Chave externas ou estrangeiras
Uma chave externa ou estrangeira é um atributo ou uma combinação de atributos numa relação R2, cujos valores são necessários para equivaler à chave primária de uma relação R1.
Uma chave estrangeira é um campo, que aponta para a chave primária de outra tabela. Ou seja, passa a existir uma relação entre essas duas tabelas. A finalidade da chave estrangeira é garantir a integridade dos dados referenciais, pois apenas serão permitidos valores que supostamente vão aparecer na Base de Dados.
Chave primária
Chaves primárias (em inglês Primary Keys ou PK) sob o ponto de vista de um banco de dados relacional, referem-se às tuplas (conjuntos) de um ou mais campos, cujos valores, considerando a combinação de valores de todos os campos da tupla, nunca se repetem e que podem ser usadas como um índice para os demais campos da tabela do banco de dados. Em chaves primárias, não pode haver valores nulos nem repetição de tuplas.
Simplificando, quando a chave primária é simples, ou seja, é formada por um único campo da tabela, esse campo não pode ter dois ou mais registros de mesmo valor, e também não pode conter nenhum registro nulo. Se a chave primária é composta, ou seja, formada por mais de um campo, os valores de cada campo podem se repetir, mas não a combinação desses valores. Exemplo: a tabela 'Livros_Autores' tem como chave primária (cod_livro, cod_autor). Podem existir nessa tabela os registros:
(5, 9), (5, 10), (4, 9), (9, 5)
5- Explique o conceito do DER e a sua importância no relacionamento entre os profissionais da informática e os demais profissionais.
Diagrama entidade relacionamento é um modelo diagramático que descreve o modelo de dados de um sistema com alto nível de abstração. Ele é a principal representação do Modelo de Entidades e Relacionamentos. É usado para representar o modelo conceitual do negócio. Não confundir com modelo relacional, que representam as tabelas, atributos e relações materializadas no banco de dados.
· MER: Conjunto de conceitos e elementos de modelagem que o projetista de banco de dados precisa conhecer. O Modelo é de Alto Nível.
· DER: Resultado do processo de modelagem executado pelo projetista de dados que conhece o MER.
É um modelo em rede que descreve a diagramação dos dados armazenados de um sistema em alto nível de abstração. Devido a complexidade da estrutura de dados e os relacionamentos deve-se dar uma importância maior para os dados que serão utilizados para formar uma informação importante para um Gerente ou diretor de uma empresa ( importantes para um sistema de gestão empresarial).
Portanto é importante especifica e documentar, e o DER é uma ferramenta de modelagem especificamente para isto. “Modelar os dados (organizar em tabelas) e seus relacionamentos.
Quais os benefícios ?
- Realça os relacionamentos entre os depósitos de dados de um DFD que de outro modo só seriam percebidos nas especificações de processos.
- Facilita descobrir funções necessárias no DFD.
- Organizar a nossa estrutura de dados (redundância de dados)
Os Componentes
Tipo de Objetos – representação no sistema (tabelas de dados)
Retângulo;
Uma coleção ou um conjunto de objetos (coisas) do mundo real cujo membros individuais (instâncias) tem as seguintes características:
- Cada um deles só pode ser identificado de uma única forma (instâncias)
o Chaves (código, CPF, CNPJ, etc...)
- Cada um exerce um papel no sistema em construção
o Deve ter um significado
- Cada um pode ser descrito por um ou mais elementos de dados
o Cliente (nome, endereço, telefone, rg, CPF, etc...)
Tipos Especiais de Relacionamentos
- Indicadores de tipos de objetos (muitos-para-muitos)
Funciona tanto como um objeto como um relacionamento
Exemplo: Guardar a data e hora que aconteceu a compra.
- Indicadores de Subtipos/Supertipos
o Consistem em um objeto e um ou mais subcategorias, interligados por um relacionamento.
Herança
Diretrizes para a Construção de DER
- O DER deve ser criado a partir de entrevistas com o usuário e de seu conhecimento do ramo da empresa do usuário. (fichas cadastrais, notas fiscais, fichas de pedido, extratos bancários, etc...). Assim é encontrado os principais objetos e relacionamentos.
- Identificar os diferentes elementos de dados (campos) nos diferentes tipos de tabelas (objetos).
o Isto pode ser feito através do DFD e especificando em um dicionário de dados.
o Realizar refinamentos
- Verificar a existência de supressão de dados (reduzir o DER)
o Verificar a existência de relacionamentos redundantes ou errôneos
§ Tipos de objetos compostos por apenas um identificador (tabela cliente e cônjuge. Relacionamento de um para um)
§ Tipos de objetos para os quais existe apenas uma instância (constante)
§ Relacionamentos derivados ou calculados devem ser removidos do sistema
· Exemplo: Renovar pela data de aniversário, primeira letra.
6- Dê ou faça um exemplo de um DER e explique o mesmo.
No Exemplo:
Banco de dados que permite o correto controle das matrículas dos alunos em uma escola, onde a preocupação concentra-se no acompanhamento da vida acadêmica dos alunos.
Identificar as Entidades – de acordo com os requisitos do sistema
ALUNO - matricula-se - CURSO
-um aluno pode matricular-se em um único curso nesta escola, mas um curso contém vários alunos
Cardinalidade N : 1
CURSO - formado - DISCIPLINA
-um curso é formado por diversas disciplinas, mas uma mesma disciplina pode estar em mais que um curso
Cardinalidade N : M
ALUNO - cursa - DISCIPLINA ® nota, falta, situação
-vários alunos podem cursar uma mesma disciplina e uma disciplina tem vários alunos
Cardinalidade N : M
Os relacionamentos têm que procurar representar a realidade que ocorre no mundo real.
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