INF1012 MODELAGEM DE DADOS. Departamento de Informática PUC-Rio. Ivan Mathias Filho A Abordagem Entidade-Relacionamento

Transcrição

1 INF1012 MODELAGEM DE DADOS Departamento de Informática PUC-Rio Ivan Mathias Filho Programa Capítulo 1 Modelagem Conceitual de Dados A Abordagem Entidade-Relacionamento 1

2 Programa Capítulo 1 Modelagem Conceitual de Dados A Abordagem Entidade-Relacionamento Modelagem conceitual de dados Modelos conceituais são amplamente usados na análise de sistemas e no projeto de banco de dados; Eles têm por objetivo: Identificar os principais conceitos relacionados a um certo domínio de aplicação, para melhor compreendê-lo; Analisar o problema sob uma perspectiva conceitual, evitando, assim, tratar dos aspectos relacionados ao design e à implementação nos estágios iniciais de um projeto. 2

3 O que é um modelo? Um modelo é uma simplificação da realidade. A importância da modelagem (1) Sistemas de pouca complexidade podem ser construídos sem um planejamento prévio. 3

4 A importância da modelagem (2) Sistemas complexos exigem planejamento rigoroso e trabalho em equipe. Por que construímos modelos? O ser humano é limitado em relação à sua capacidade de compreender sistemas complexos; Devemos dividir grandes problemas em problemas menores dividir para conquistar; A modelagem nos ajuda na tarefa de compreender sistemas grandes e complexos. Construímos modelos de sistemas complexos porque não é possível compreendê-los na sua totalidade. 4

5 Objetivos da modelagem Visualizar um sistema como ele é ou como desejamos que ele seja; Especificar a estrutura ou o comportamento de um sistema; Criar especificações que sirvam de guias para a construção de um sistema; Documentar as decisões tomadas em relação a um sistema. Modelo de dados (1) Um modelo de dados é um modelo abstrato que descreve como os dados são organizados e acessados; Os modelos de dados são descritos através de linguagens de modelagem de dados; Uma linguagem de modelagem de dados pode ser textual ou gráfica; Linguagens gráficas facilitam a compreensão do ser humano, enquanto que as linguagem textuais são mais adequadas aos programas de computador. 5

6 Modelo de dados (2) De acordo com a proposta da ANSI, os modelos de dados devem ser organizados em três níveis: Modelo de dados (3) Modelo conceitual descreve os principais conceitos de um domínio de aplicação e as possíveis relações entre tais conceitos, independente dos aspectos computacionais; Modelo Lógico descreve os dados segundo uma tecnologia (computacional) particular de manipulação de dados; Modelo Físico descreve os mecanismos usados no armazenamento e na recuperação dos dados, tais como particionamento dos discos, estruturas de índices e etc. 6

7 Abordagem Entidade-Relacionamento Uma das técnicas mais difundidas para a construção de modelos conceituais de dados é a abordagem Entidade- Relacionamento (E-R); Os modelos de E-R (MER) são representados através de uma linguagem que utiliza elementos gráficos e textuais; Eles são organizados em um ou mais diagramas, chamados de Diagramas de Entidade-Relacionamento (DER); A abordagem E-R foi criada por Peter Chen e apresentada ao público em um artigo publicado em 1976 no ACM Transactions on Database Systems. A notação da UML Várias outras notações foram propostas ao longo do tempo como alternativas à adotada por Peter Chen; Neste curso será utilizada também a notação definida na UML (Unified Modeling Language) para a construção de modelos de classes; Embora o conceito de classe na orientação a objetos envolva aspectos computacionais, pode-se considerar uma classe como sendo um conjunto de objetos conceituais; Neste contexto, os termos entidade e classe são equivalentes, sendo ambos considerados um conjunto de objetos que têm mesmo significado e mesmas propriedades. 7

8 Entidade - Conceito Uma entidade representa um conjunto de objetos pertencentes a um universo observado, e que são significativos para um determinado problema; Os objetos (instâncias) que constituem uma entidade possuem existência própria, podendo, dessa forma, ser distinguidos uns dos outros; Uma entidade deve ter um nome, que a distingue de uma outra entidade qualquer; Por convenção, os nomes das entidades devem ser substantivos, no singular, e começando com uma letra maiúscula. Entidade - Exemplos Exemplos: o conjunto de alunos de uma determinada universidade (entidade Aluno); o conjunto dos cursos oferecidos por uma determinada universidade (entidade Curso); as contas correntes administradas por um certo banco comercial (entidade Conta Corrente); os clientes de um certo banco comercial (entidade Cliente). 8

9 Entidade Representação (1) Como uma entidade é um conjunto, ela poderia ser representada através das mesmas notações que são usadas na Teoria dos Conjuntos: Aluno={x x é aluno da universidade} Entidade Representação (2) As representações anteriores são adequadas à Teoria dos Conjuntos, mas não o são para a construção de modelos conceituais; Para este propósito, uma notação gráfica que permita uma rápida leitura das entidades e seus relacionamentos mostrou-se mais eficiente; Representação gráfica: UML E-R 9