Aula 3 e 4

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Modelagem de Dados – Material de Apoio Aulas 16 março 
Prof. Vanilde 
 
 
BD x Abstração de Dados 
Abstração é um processo mental que seleciona algumas características e propriedades de um 
conjunto de objetos e exclui outras que não são relevantes 
Um dos maiores benefícios dos sistemas de banco de dados é proporcionar aos usuários uma 
visão abstrata dos dados. O sistema é capaz de ocultar alguns detalhes sobre a forma de 
armazenamento e a manutenção dos dados. 
• A eficiência da recuperação de informações está relacionada à forma como as estruturas de 
representação são projetadas e, dado a complexidade e importância destas representações, 
elas devem ser protegidas em níveis de abstrações. 
• Estes níveis facilitam a manutenção do sistema e a interação dos usuários com os sistemas. 
Níveis de Abstração de Dados em um SGBD (Arquitetura ANSI/SPARC) 
Nível de Externo: O mais alto nível de abstração. Proporciona uma visão parcial do banco de 
dados. Diferentes visões são usados por diferentes usuários. 
Nível Conceitual: quais dados estão armazenados e quais são os inter-relacionamentos 
existentes entre eles. Usado pelos administradores de banco de dados e programadores. 
Nível Físico: como os dados estão, de fato, armazenados (descrição em detalhes das estruturas 
de dados). Mais baixo nível de abstração. Administradores de banco de dados devem ter 
noções da organização deste nível. 
 
Níveis de Abstração de Dados em um SGBD (Arquitetura ANSI/SPARC) 
Objetivo é permitir que o SGBD garanta: 
1) diferentes níveis de abstrações do BD 
2) independência de dados 
 O que interessa é que os dados estejam disponíveis no momento necessário, 
independentemente de como este foi armazenado 
A arquitetura ANSI/SPARC permite 2 tipos de independência de dados: 
 Independência de Dados Lógica 
• É a capacidade de alterar o nível conceitual sem afetar o nível externo ou programas de 
aplicação. Exemplo: 
Adição/exclusão de um campo. No último caso, as visões do nível externo que referem-se aos 
dados restantes não seriam afetadas 
Independência de Dados Física 
• É a capacidade de alterar o nível interno sem afetar o nível conceitual . Exemplo: 
Criação de estruturas de acesso para melhorar a performance de consulta ou atualização. 
 
Modelo, Instâncias e Esquemas 
 
 
 
Modelo de BD 
É uma especificação formal para descrever qualquer BD a partir de estruturas de dados, regras 
de integridade de dados (RI) e operações sobre os dados. 
Os modelos de dados permitem descrever: Os relacionamentos entre os dados, A semântica 
dos dados e As regras de consistência 
 
Exemplos de Modelos de bancos de Dados: Relacional, Baseado em Objetos, Hierárquico, 
Rede 
 
Esquema de BD 
 Também chamado de intenção do BD 
É a descrição de um BD segundo um modelo de dados 
Instância de BD 
 Também chamado de extensão do BD) 
É a coleção dos dados armazenados no BD em um determinado momento 
 
Projeto (Design) de BD 
 
3.4. Projeto de banco de Dados 
 
Em função do que vimos anteriormente, podemos dizer que desenvolver um 
projeto de sistema de informação consiste em traduzir um “problema” do 
mundo real numa “solução” que envolve a organização, pessoas e tecnologia 
(hardware e software). 
Todo projeto de um sistema de aplicação para banco de dados necessita de 
um coração, um centro nervoso do mesmo. A modelagem de um sistema 
através da abordagem Entidades-Relacionamentos representa este ponto 
central no projeto conceitual de um sistema. 
O objetivo da Modelagem de Dados é transmitir e apresentar uma 
representação única, não redundante e resumida, dos dados de uma aplicação. 
Em projetos conceituais de aplicação em banco de dados o Modelo Entidades-
Relacionamentos é o mais largamente utilizado para representação e 
entendimento dos dados que compõe um sistema. 
 
3.4.1. Modelagem de Dados: histórico e definição 
 Histórico: 
Desenvolvida na década de 70, possui paternidade discutível: 
Charles Bachman, James Martin, Peter Chen e outros. 
 
É de Peter Chen o rótulo MER (Modelo Entidades-Relacionamentos) 
que se transformou em, praticamente, sinônimo da técnica de 
Modelagem de Dados. 
 
 
 O que é Modelagem de Dados? 
 
Método de análise que busca determinar a natureza fundamental dos 
recursos de dados utilizados em um contexto, permitindo organizar 
todos os fatos relevantes que estejam associados ao domínio de 
conhecimento analisado. 
 
3.4.2. Objetos conceituais 
 Quando Peter Chen formulou a proposta do Modelo Entidades-
Relacionamentos , baseou-se na compreensão da realidade em que se 
situava o problema.Como iremos projetar um sistema se não entendemos o 
negócio para o qual será realizado? 
 
 Chen dedicou-se a destacar a importância de reconhecer os objetos que 
compõem este negócio, independentemente das formas de tratamento das 
informações, procedimentos, programas, etc. Estes objetos que desejamos 
conhecer e modelar foram classificados em dois grupos: Entidades e 
Relacionamentos. 
 
 O modelo entidades-relacionamento baseia-se na percepção de um 
universo constituído por um grupo básico de objetos chamados 
entidades e por relacionamentos entre estes objetos. Ele foi 
desenvolvido a fim de facilitar o projeto de banco de dados permitindo a 
especificação de um esquema de negócio. Tal esquema representa a 
estrutura lógica global do banco de dados.” 
 
3.4.2.1. Entidade 
Define-se Entidade como aquele objeto que existe no mundo real, com 
identificação distinta e com um significado próprio. 
A representação de uma entidade no MER é feita através de um retângulo, 
com o nome da entidade em seu interior. 
 
 
 
Entidades podem ser: 
 Tangíveis: pessoas, edifícios 
 
 Intangíveis: departamento, reserva de vôo, curso 
 
Entidade Fraca: não existe se não estiver relacionada a outra, isto é, ela é 
logicamente dependente da outra. 
 
3.4.2.2. Atributo 
Todo objeto para ser uma entidade possui propriedades que são descritas por 
atributos e valores. Estes atributos e valores, juntos, descrevem as instâncias 
de uma entidade. 
 O que descreve CLIENTE ? 
 
Cliente é descrito por um código de identificação, nome, endereço, 
telefone de contato, CGC ou CPF, etc.... 
 
 
 ALUNO 
Atributos podem ser: 
 
 Atributos Compostos (Grupo de Atributos): Combinação ou agregação 
de atributos relacionados 
Ex. Endereço é formado pelos atributos: rua, bairro, cidade, estado, CEP. 
 Atributos Simples ou Atômicos: Atributos que não são divisíveis em 
unidades dados mais simples. 
Ex. DataNascimento, NumeroFatura, ValorTotalVenda 
 Atributos Multi-Valorados : Um atributo simples que pode ter múltiplos 
valores 
Ex. Uma pessoa pode ter mais de um telefone ou mais de um emprego. 
 
Domínio de um atributo: Descrição de possíveis valores permitidos para um 
atributo. 
Ex: domínio do atributo CorPeça: azul, amarelo, verde, vermelho, branco 
 
Valores nulos: 
Um valor nulo é um atributo sem um valor. 
Quando um valor nulo pode ocorrer? 
–O valor não é conhecido 
–O atributo não é relevante para descrever uma entidade em particular 
 
Um objetivo básico de um projeto de BD relacional é minimizar a 
ocorrência de valores nulos 
 
3.4.2.3 Relacionamento 
Um relacionamento é uma associação entre duas entidades cujo significado 
seja de interesse para a realidade analisada. 
Os relacionamentos estão intimamente ligados às ações realizadas pelos 
processos sobre os dados e representam os caminhos de navegação ou rotas 
de acesso do Modelo de Dados. 
Existem várias formas de se representar graficamente um relacionamento. 
Por exemplo, Peter Chen uti liza um retângulo para desenhar uma associação 
entre entidades, outros autores a representam através de um traço unindo as 
entidades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observação: podemos representar os atributos como círculos ou elipses 
 
3.5. Modelandoo Negócio 
Num primeiro contato com um negócio para o qual se efetuará um sistema de 
aplicação, podemos não possuir conhecimento especializado no mesmo, logo, 
devemos procurar conhecer seus objetos principais. 
Ao descrevermos textualmente a realidade analisada, as entidades podem ser 
identificadas por similaridade com a análise sintática nas linguagens naturais. 
Nesse caso, algumas regras podem ser aplicadas: 
 o sujeito e o objeto da sentença são, provavelmente, entidades; 
 os verbos sugerem relacionamentos; 
 os adjetivos correspondem a atributos de entidades 
 advérbios e adjuntos adverbiais podem sugerir atributos de 
relacionamentos 
Cliente
nome
endereço
rg CC
saldonumero
ClienteContaCliente
nome
endereço
rg CC
saldonumero
ClienteConta
 
CLIENTE PRODUTO 
CLIENTE PRODUTO 
pede 
Exemplo: “Um país participa das Olimpíadas”: 
A frase sugere de imediato a garimpagem de PAÍS e OLIMPÍADAS como 
entidades e o verbo “PARTICIPA” como o relacionamento entre elas. 
 
3.5.1. Identificação de Relacionamento 
3.5.1.1. Relacionamento entre objetos de diferentes tipos: 
 
“João é proprietário de um jipe amarelo”, 
1- Identificar os objetos envolvidos 
 
 PESSOA, com a instância “João” 
 VEICULO, com a instância “jipe” 
 2 - Caracterizar os objetos 
PESSOA, caracterizado por: nome, data de nascimento, sexo, CPF 
VEICULO, caracterizado por: marca cor, ano de fabricação, número do 
chassis 
3 - Representar os objetos: 
 
 
 
4 - Identificar o relacionamento entre os objetos 
 PESSOA é proprietária de VEICULO 
5 - Representar o relacionamento 
 
 
 
 
 
Este processo pode ser uti lizado para mapear qualquer relacionamento entre 
dois, ou mais, tipos de objetos e, também, entre os mesmos objetos. 
 
PESSOA 
 
 VEÍCULO 
 
PESSOA 
 
VEÍCULO propriet
ária 
propr
iestár
ia 
Assim, se necessitamos expandir nosso modelo representando também as 
observações: 
- um VEICULO é de propriedade de uma PESSOA mas pode ser utilizado por 
diversas PESSOAS para locomoção 
- uma PESSOA utiliza um IMOVEL para morar 
 
Teríamos que repetir os passos de 1 a 5 para cada nova observação. 
 
1 - Identificar os objetos envolvidos 
 PESSOA, VEICULO, IMOVEL 
 
2 - Caracterizar os objetos 
PESSOA, caracterizado por: nome, data de nascimento, sexo, CPF 
VEICULO, caracterizado por: marca cor, ano de fabricação, número do chassis 
IMOVEL, caracterizado por: numero do registro, endereço, metragem, tipo de 
edificação 
 
3 - Representar os objetos: 
 
 
 
 
4- Identificar os novos relacionamentos entre os objetos 
PESSOA utiliza VEICULO 
PESSOA utiliza IMOVEL 
 
 
 
 
PESSOA 
 
VEÍCULO 
 
IMÓVEL 
5- Representar novos relacionamentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PESSOA VEÍCULO 
IMÓVEL 
utiliza 
utiliza 
 
proprietário