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MC536
Modelo Entidade-Relacionamento
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SumrioNoes BsicasMER
EntidadesAtributosRelacionamentos
MER estendido
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SumrioNoes BsicasMER
EntidadesAtributosRelacionamentos
MER estendido
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Noes Bsicas - MER Modelo conceitual de alto nvel empregadoem projetos de aplicaes de BD, criadaem 1976 por Peter ChenDescrio dos dados inclui:
EntidadesAtributosRelacionamentos
Possui notao em forma de diagramas
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SumrioNoes BsicasMER
EntidadesAtributosRelacionamentos
MER estendido
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Entidades - Definio
So objetos do mundo real sobre osquais deseja-se manter informaes nobanco de dados
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Entidades - Exemplos
EMPREGADO DEPARTAMENTO
ESCRITOR LIVRO
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Entidades - Exemplos
EMPREGADO DEPARTAMENTO
ESCRITOR LIVRO
Notao de entidade em diagrama ER
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SumrioNoes BsicasMER
EntidadesAtributosRelacionamentos
MER estendido
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AtributosPropriedades que descrevem entidades.Exemplo de atributos para entidadeescritor:
NomeNacionalidadeData de nascimentoLocal de nascimentoData de morteHeternimo
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Fernando Pessoa explica heternimo"A origem mental dos meus heternimos
est na minha tendncia orgnica para adespersonalizao e para a simulao.
"no h que buscar em qualquer deles (dosheternimos) idias ou sentimentos meus,pois que muitos deles exprimem idias queno aceito, sentimentos que nunca tive. Hsimplesmente que os ler como esto, que alis como se deve ler"
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Atributos valoresValores de atributos para entidade
escritor:Nome: Fernando PessoaNacionalidade: portuguesaData de nascimento: 13 de Junho de 1888
Local de nascimento: LisboaData de morte: 30 de Novembro de 1935Heternimo: lvaro de Campos, RicardoReis, Alberto Caeiro
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Atributo Simples x CompostoAtributo simples: atributo tem um nicovalor atmicoExemplo de atributo de escritor:
nacionalidade
Atributo composto : atributo compostopor vrios componentesExemplo: data de nascimento composto pordia, ms e ano.
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Atributo Simples
ESCRITOR
Nome Local de nascimento
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Atributo Simples
ESCRITOR
Nome Local de nascimento
Notao de atributo em diagrama ER
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Atributo Composto
ESCRITOR
Data de nascimento
Ano
Ms
Dia
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Atributo Monovalorado x MultivaloradoAtributo monovalorado: atributo que temum nico valor.Exemplo: local de nascimentoAtributo multivalorado: atributo quepode ter mltiplos valores
Exemplo: Heternimo
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Atributo Monovalorado
ESCRITOR
Nome Local de nascimento
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Atributo Multivalorado
ESCRITOR
Heternimo
Notao de atributo multivaloradoem diagrama ER
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Atributo Armazenado x DerivadoAtributo armazenado: por exemplo data
de nascimentoAtributo derivado: por exemplo idadederivada a partir de data de nascimentoe data atual.
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Atributo NuloAtributo null: por exemplo, uma entidade
professor pode no ter telefone celular.
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Atributo Identificador (Chave)Atributo (ou combinao de atributos) que
identifica univocamente uma instncia deentidadeUma entidade pode tem mais de umachave
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Atributo Identificador (Chave)
EMPREGADOALUNO
RA
CPFRG
Notao de atributo chaveem diagrama ER
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Tipo entidadeColeo de entidades/instncias que
compartilham atributos comuns.Por ex: empregado, aluno.Tipo entidade descreve o esquema ouconotao para um conjunto deentidades.O conjunto de entidades de umdeterminado tipo entidade chamadoextenso do tipo entidade.
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Tipo entidade e atributosTodas as entidades de um determinado
tipo de entidade tm os mesmosatributos.Cada atributo (simples) est associado aum conjunto/domnio de valores .
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Definio Matemtica de AtributosA: E -> P(V)
Um atributo A deUm tipo entidade EAssociado a conjunto de valores V uma funo de E para conjunto potncia PP(V): conjunto de subconjuntos de V
Para atributo composto AV = P(V1) x P(V2) x ... x P(Vn)Em que V1, V2, ... ,Vn so valores dos componentessimples A1, A2, ... , An de A
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SumrioNoes Bsicas
MEREntidadesAtributos
RelacionamentosMER estendido
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RelacionamentoRelacionamento uma associao entre
entidadesCada tipo entidade que participa de umtipo relacionamento executa um papelno relacionamento.Papis no so necessrios em
relacionamentos cujas entidades associadas
sejam distintas.
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Exemplos de Relacionamento
Escritor Livro
Aluno Disciplina
Escreve
Cursa
Papel escritor Papel livro
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Auto-relacionamentoRelacionamento entre instncias da
mesma entidadeInstncias participam com papisdiferentes
Pessoa supervisiona
Funcionrio
Gerente
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Relacionamento
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Entidades fortes e fracasUma entidade forte tem chaveUma entidade fraca
No tem atributo chaveTem apenas uma chave parcialDeve participar de um relacionamento com umaentidade forte
Relacionamento identificador : entre entidadefraca e forteEntidades fracas so identificadas pelacombinao de:
Uma chave parcial da entidade fracaE a chave da entidade forte com a qual estrelacionada
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Relacionamento de identificao
Empregado DependenteTem
Notao de entidadeForte em diagrama ER
Notao de relacionamento deidentificao em diagrama ER
Notao de entidadeFraca em diagrama ER
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Grau de RelacionamentoO grau de um relacionamento o nmero
de entidades participantesUnriosBinrios mais comuns
Ternrios
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Relacionamentos Unrios
Pessoa supervisionaFuncionrio
Gerente
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Relacionamentos Binrios
Empregado Departamento
Aluno Disciplina
Trabalha
Cursa
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Relacionamento Ternrio
Cidade Distribuidor
Produto
Distribuio
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RelacionamentoPode existir mais do que um
relacionamento entre as mesmasentidades
Empregado DepartamentoTrabalha
Gerencia
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Atributos em Relacionamentos
Empregado DepartamentoTrabalha
FunoData Incio
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Exemplo
Universidade
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Universidade1. Aluno est inscrito em curso
2. Um curso tem vrias disciplinas3. Uma disciplina pode ter vrios requisitos4. Um departamento responsvel por
vrias disciplinas
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UniversidadeIdentificao de entidades, atributos e
relacionamentos
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UniversidadeIdentificao de entidades , atributos e
relacionamentos1. Aluno est inscrito em curso2. Um curso tem vrias disciplinas3. Uma disciplina pode ter vrios requisitos4. Um departamento responsvel por
vrias disciplinas
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UniversidadeIdentificao de entidades , atributos e
relacionamentos1. Aluno: ra, nome, ...2. Curso: cdigo, nome, ...3. Disciplina: cdigo, nome, ...4. Departamento: nome, endereo, ...
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UniversidadeIdentificao de entidades , atributos e
relacionamentos1. Aluno est inscrito em curso2. Um curso tem vrias disciplinas3. Uma disciplina pode ter vrios requisitos(outras disciplinas)4. Um departamento responsvel por
vrias disciplinas
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Universidade - MER
1. Aluno est inscrito em curso
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Universidade - MER
2. Um curso tem vrias disciplinas
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Universidade - MER 3. Uma disciplina podeter vrios requisitos
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Universidade - MER
4. Um departamento responsvelpor vrias disciplinas
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Exemplo
Locadora
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LocadoraIdentificao de entidades, atributos e
relacionamentos
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Locadora - entidadesUma pequena locadora de vdeos possui cerca de 2.000 DVDs, cujoemprstimo deve ser controlado. Cada DVD possui um nmero. Paracada filme , necessrio saber seu ttulo e sua categoria (comdia,drama, aventura, ).Cada filme recebe um identificador prprio. Para cada DVD controlado que filme ele contm. Para cada filme h pelo menos umDVD. Alguns poucos filmes necessitam de mais de um DVD.Os clientes podem desejar encontrar os filmes estrelados pelo seuator predileto. Por isso, necessrio manter a informao dos atoresque atuam em cada filme. Os clientes, s vezes, desejam receberreferncias de determinado ator, tais como o nome real, a data denascimento, etc.A locadora possui muitos clientes cadastrados. Somente clientescadastrados podem alugar DVDs. Para cada cliente necessriosaber seu pr-nome e seu sobrenome, seu telefone e seu endereo.Alm disso, cada cliente recebe um nmero de associado.Finalmente, desejamos saber quais DVDs esto locados por um dadocliente. Um cliente pode locar vrias DVDs ao mesmo tempo. Noso mantidos registros histricos de aluguis.
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Locadora entidades e atributosUma pequena locadora de vdeos possui cerca de 2.000 DVDs,cujo emprstimo deve ser controlado. Cada DVD possui um nmero.Para cada filme , necessrio saber seu ttulo e sua categoria(comdia, drama, aventura, ).Cada filme recebe um identificador prprio. Para cada DVD controlado que filme ele contm. Para cada filme h pelo menos umDVD. Alguns poucos filmes necessitam de mais de um DVD.Os clientes podem desejar encontrar os filmes estrelados pelo seuator predileto. Por isso, necessrio manter a informao dos atoresque atuam em cada filme. Os clientes, s vezes, desejam receberreferncias de determinado ator , tais como o nome real, a data denascimento, etc.A locadora possui muitos clientes cadastrados. Somente clientescadastrados podem alugar DVDs. Para cada cliente necessriosaber seu pr-nome e seu sobrenome, seu telefone e seu endereo.Alm disso, cada cliente recebe um nmero de associado .Finalmente, desejamos saber quais DVDs esto locados por um dadocliente. Um cliente pode locar vrias DVDs ao mesmo tempo. Noso mantidos registros histricos de aluguis.
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Locadora MER
DVD
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Exerccios
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Sala de concertosTem vrios programas.Um programa tem um nome e vrios concertos.Um concerto tem um regente, data e vrias peas a seremexecutadas.Um programa tem vrios ingressos que podem ser comprados porassinantes ou serem vendidos de forma avulsa.Um ingresso est associado com dia, fila e nmero do assento.Um assinante deve estar cadastrado e fornecer informaes comonome, data de nascimento, endereo, e-mail.Um assinante pode comprar um ou vrios programas.Cada pea pode ser executada pela orquestra, solista e/ou coro.Cada pea tem um compositor, ano de composio, durao,instrumentos utilizados (quais e quantos), podem ter vrias
partes (ou movimentos).Um movimento tem o andamento: allegro, adagio, scherzo,andante, largo, etc.
Exemplo de sala de concerto: www.osesp.art.br
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Agncia de relacionamentosCadastra pessoas e seus interesses para
encontrar parceiros para diversasatividadesEntidades: pessoa, hobby, interesse, tipo
de relacionamento procurado(compromisso srio, baladas, amizade,viagens, etc) e outras.
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Fashion Week Marcas, costureiros, modelos, desfile
...
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Restries em Tipos RelacionamentoRazo de cardinalidade
Restrio de participao (tambmchamada de restrio de cardinalidademnima)
Restries estruturais : razo decardinalidade + restrio de participao
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Razo de cardinalidadeEspecifica o nmero mximo de instnciasde relacionamento em que uma entidadepode participar:
um-para-um (1:1)
um-para-muitos (1:N) ou muitos-para-um(N:1)muitos-para-muitos (N:M)
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EMPREGADO
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r4
r5
r6
r7
GERENCIA
d1
d2
d3
DEPARTAMENTORelacionamento 1:1
1 1
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e4
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EMPREGADO
r1
r2
r3
r4
r5
r6
r7
TRABALHA
d1
d2
d3
DEPARTAMENTORelacionamento N:1
N 1
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r1
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r4
r5
r6
r7
p1
p2
p3
r8
r9
Relacionamento N:MEMPREGADO PROJETO
NM
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Restrio de participaoRestrio total (ou dependncia deexistncia): toda entidade deve estarassociada a outra entidade da qualdepende via relacionamentoRestrio parcial : nem todas asentidades de um tipo entidadeprecisam estar associadas a outraentidade via relacionamento
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Restrio totalEmpresa exige que um empregado trabalhenum departamento: ento empregado deveparticipar de pelo menos uma instncia dorelacionamento trabalha.
Empregado DepartamentoTrabalha
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Restrio de participaoRestrio total (ou dependncia deexistncia): toda entidade deve estarassociada a outra entidade da qualdepende via relacionamentoRestrio parcial : nem todas asentidades de um tipo entidadeprecisam estar associadas a outraentidade via relacionamento
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Restrio parcial
Empregado DepartamentoGerencia
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Restrio estruturalRazo de cardinalidade + restrio departicipaoEspecifica que cada entidade e em E serelaciona com no mnimo min e nomximo max instncias do relacionamentoem R
Padro (sem restrio): min=0, max=nmin max, min 0, max 1min=0 indica participao parcial
min>0 indica participao total
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Restrio estrutural - exemploUm departamento tem exatamente umgerente e um empregado pode gerenciarno mximo um departamento.(0,1) para a participao de EMPREGADO no
relacionamento GERENCIA(1,1) para a participao do DEPARTAMENTOno relacionamento GERENCIA
Empregado DepartamentoGerencia (1,1)(0,1)
Restrio parcial
cardinalidade
Restrio total
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Restrio estrutural - exemplo
Empregado DepartamentoTrabalha (1,1)(1,N)
Um empregado trabalha para exatamenteum departamento mas um departamentopode ter vrios empregados.(1,N) para a participao de EMPREGADO em
TRABALHA(1,1) para a participao de DEPARTAMENTOem TRABALHA
Restrio total
cardinalidade
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NotaoENTIDADE
ENTIDADE FRACA
RELACIONAMENTO
RELACIONAMENTO DE IDENTIFICAO
ATRIBUTO
ATRIBUTO CHAVE (IDENTIFICADOR)
ATRIBUTO MULTIVALORADO
ATRIBUTO COMPOSTO
ATRIBUTO DERIVADO
PARTICIPAO TOTAL DE E2 EM R
CARDINALIDADE 1:N PARA E1:E2 EM R
RESTRIO ESTRUTURAL (min, max) NAPARTICIPAO DE E EM R
R E2
R E2
R (min,max) E
N
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(Entidades)
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Entidade fraca
(Atributos)
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Chave
Atributocomposto
(Atributos) Atributo
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multivalorado
(Atributos) Atributo
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derivado
(Relacionamentos)
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Auto-relacionamento
(Relacionamentos)
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Relacionamentode participao
(Relacionamentos)
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Participao total de PROJECTno relacionamento CONTROLS
(Participao eCardinalidade)
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ExemploUniversidade
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Universidade1. Aluno est inscrito em curso2.
Um curso tem vrias disciplinas3. Uma disciplina pode ter vrios requisitos4. Um departamento responsvel por
vrias disciplinas
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Universidade - MER
1. Aluno est inscrito em curso
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Universidade - MER
2. Um curso tem vrias disciplinas
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Universidade - MER 3. Uma disciplina podeter vrios requisitos
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Universidade - MER
4. Um departamento responsvelpor vrias disciplinas
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ExemploLocadora
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LocadoraUma pequena locadora de vdeos possui cerca de 2.000 DVDs, cujoemprstimo deve ser controlado. Cada DVD possui um nmero. Paracada filme, necessrio saber seu ttulo e sua categoria (comdia,drama, aventura, ).
Cada filme recebe um identificador prprio. Para cada DVD controlado que filme ele contm. Para cada filme h pelo menos umDVD. Alguns poucos filmes necessitam de mais de um DVD.Os clientes podem desejar encontrar os filmes estrelados pelo seuator predileto. Por isso, necessrio manter a informao dos atoresque atuam em cada filme. Os clientes, s vezes, desejam receberreferncias de determinado ator, tais como o nome real, a data denascimento, etc.A locadora possui muitos clientes cadastrados. Somente clientescadastrados podem alugar DVDs. Para cada cliente necessriosaber seu pr-nome e seu sobrenome, seu telefone e seu endereo.Alm disso, cada cliente recebe um nmero de associado.
Finalmente, desejamos saber quais DVDs esto locados por um dadocliente. Um cliente pode locar vrios DVDs ao mesmo tempo. Noso mantidos registros histricos de aluguis.
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Locadora MER
DVD
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SumrioNoes BsicasMER
EntidadesAtributosRelacionamentos
MER estendido
MER E did
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MER EstendidoMER estendido Extended Entity
Relationship model (EER)Alm dos conceitos bsicos domodelo ER inclui:
Subclasses, Superclassesespecializao/generalizaoherana de atributos e relacionamentos
Agregao
S b l l
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Subclasses e superclassesUma entidade pode ter subgrupossignificativos que precisam serrepresentados explicitamente
Subgrupo chamado subclasseGrupo que tem os subgrupos chamadosuperclasseSuperclasses e subclasses representam gruposde entidades so considerados tipo entidade
Ex: entidade empregado com subgrupossecretrios, tcnicos, engenheiros
S b l l l
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Subclasses e superclasses - exemplo
S b l l
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Subclasses e superclassesO relacionamento entre uma subclasse e suasuperclasse tambm chamado de
relacionamento IS-AUma entidade que membro de uma subclasseherda todos os atributos e relacionamentos daentidade superclasseUma subclasse pode ter seus atributos erelacionamentos especficos alm dos herdados.
Processos de Especializao e
G li
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GeneralizaoEspecializao: processo que define um conjuntode subclasses de um tipo entidade, define
atributos e relacionamentos especficos dassubclasses.Generalizao: processo que identificacaractersticas comuns de alguns tipos entidade eos agrupa em uma entidade superclasse.Restries associadas :
Subclasse definida por predicado
Restrio de Disjuno ( Disjointness Constraint )Restrio de Integralidade ( Completeness Constraint )
S b l d fi id di d
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Subclasse definida por predicadoSuperclasse pode ter um atributo que determinaa subclasse de uma entidade.
Se todas as subclasses de uma superclasse tm amesma condio determinada pelo mesmo atributo , aespecializao chamada especializao definida poratributo.
Quando no existe essa condio, a subclasse chamada definida pelo usurio.
Subclasse definida por predicado -
exemplo
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exemplo
JobType Especializao definida por atributo
Restrio de disjuno
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Restrio de disjunoSubclasses da especializao disjuntas:uma entidade pode ser um membro de no
mximo uma subclasse da especializaoRepresentao: d no diagrama EER
Subclasses da especializao no sodisjuntas, existe sobreposio:uma entidade pode ser membro de mais de
uma subclasse da especializaoRepresentao: o no diagrama EER
Restrio de disjuno exemplo
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Restrio de disjuno - exemplo
Subclasses disjuntas
Restrio de Integralidade
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Restrio de IntegralidadeTotal: especifica que toda entidadena superclasse deve ser membro depelo menos uma subclasse
Representao: linha dupla
Parcial: permite que uma entidadeno pertena a nenhuma dassubclasses
Representao: linha simples
Restrio de Integralidade exemplo
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Restrio de Integralidade - exemploRestrio de integralidade - total
Agregao
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AgregaoAgrega duas ou mais entidades em um conceito (entidade) de mais alto nvel.
Relacionamento entre objetos primitivos e o seuobjeto agregado chamado de -componente-de.
Agregao exemplo
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Agregao - exemplo
EMPRESA CANDIDATOENTREVISTA
Data
Agregao - exemplo
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Agregao - exemplo
EMPRESA CANDIDATOENTREVISTA
Data
OFERTA deEMPREGO RESULTAPara associar entrevistacom oferta de emprego
Agregao - exemplo
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Agregao - exemplo
EMPRESA CANDIDATOENTREVISTA
Data
OFERTA deEMPREGO RESULTA
ER no permite relacionamentoentre relacionamentos X
Agregao - exemplo
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Agregao exemplo
EMPRESA CANDIDATOENTREVISTA
Data
OFERTA deEMPREGO RESULTA
Agregao - exemplo
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Agregao exemplo
FUNCIONRIO PROJETOTRABALHA
Data
MQUINA USA
X
Agregao - exemplo
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Agregao exemplo
FUNCIONRIO PROJETOTRABALHA
Data
MQUINA USA
Agregao - exemplo
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Agregao exemplo
MOTORISTA VECULOCONDUZ
MULTA LEVA
Data
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Exerccios
BD para uma universidadeP j t BD fi d i t d i
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BD para uma universidadeProjete um BD para fins de registro acadmicode estudantes semelhante ao de suauniversidade, incluindo informaes sobre:estudantes, departamentos, cursos, disciplinas,oferecimentos de disciplinas (turmas) nosemestre corrente, salas de aula, estudantesmatriculados em uma dada disciplina, quaisdisciplinas cada professor est ministrando,notas dos estudantes, etc. Inclua,opcionalmente, o histrico de disciplinas de cadaestudante,. Note que esta questo no estclaramente delimitada e muitas variantes eextenses so possveis.