Modelagem Conceitual de Banco de Dados

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Modelagem Conceitual de 
Banco de Dados 
Banco de Dados I
Projeto de Banco de Dados
• Modelo 
Conceitual
• Independente de 
modelo de dados
• Independente de 
SGBD
• Independente de 
plataforma de 
hardware ou sistema 
operacional
• Ex.: Diagrama 
entidade-
relacionamento (E-R) 
e diagrama de classes
• Modelo 
Lógico
• Independente de 
SGBD dentro do 
modelo de dados
• Independente de 
plataforma de 
hardware ou sistema 
operacional
• Específico para cada 
modelo de dados.
• Ex.: Modelo relaciona, 
XML e orientado a 
objetos
2
• Modelo 
Físico
• Scripts de geração do 
BD.
• Específico para cada 
SGBD
• Algumas 
dependências em 
função de sistema 
operacional e de 
hardware (centralizado 
x distribuido, cluster, 
grid, etc.)
• Ex.: SQL
Modelagem conceitual
• Primeira etapa do projeto de banco de dados
• Objetivo: Representar os elementos do mundo real que 
são do interesse da aplicação para a qual o banco de 
dados está sendo gerado, com suas características e 
seus relacionamentos.
• Não considera nenhum aspecto de implementação.
– Mais fácil de uma pessoa não técnica entender;
– Mais fácil de dar manutenção (acrescentar elementos ou corrigir erros);
– Não depende de modelo de dados (se hoje eu uso BD relacional e 
amanhã resolvo usar BD XML, o modelo conceitual é o mesmo)
3
Diagrama Entidade-Relacionamento (ER)
• Proposto por Peter Chen
• Mais popular forma de modelagem 
conceitual
• Construtores (componentes)
– Entidades
– Atributos
– Relacionamentos
4
Diagrama E-R: Entidades
• Construtor principal do E-R: 
– Representa qualquer conjunto de elementos 
semelhantes do mundo real que deve ter 
suas informações armazenadas para serem 
manipuladas pela aplicação. 
• Notação gráfica:
5
Nome
• Exemplo: Para uma loja, temos: 
Diagrama E-R: Entidades
6
Produto
Vendedor
CamisaCamisa CalçaCalça
CamisetaCamiseta
PedroPedro
LuizaLuiza
instâncias
instâncias
Diagrama E-R: Atributos
• Construtor auxiliar do E-R
– Representa uma característica da entidade (ou 
relacionamento) de interesse da aplicação sendo 
desenvolvida.
– É um dado que é associado a cada ocorrência 
(instância) de uma entidade (ou relacionamento)
– Somente existe se associado a uma entidade (ou 
relacionamento)
• Notação gráfica: 
7
• Exemplo: Para os produtos da loja, temos: 
Diagrama E-R: Atributos
8
Camisa
29,90
Azul
Camisa
29,90
Azul
Calça
39,50
Preto
Calça
39,50
Preto
Camiseta
15.90
Amarelo
Camiseta
15.90
Amarelo
instâncias
item preco
Produto
cor
Diagrama E-R: Atributos
• Atributo identificador
– Identifica unicamente cada indivíduo (instância) de uma entidade.
– Não pode ter seus valores repetidos
• CPF de uma entidade pessoa
• Matricula de uma entidade aluno
• Código de uma entidade produto
• Atributo identificador composto
– Ocorre quando o identificador de uma entidade é compostos de mais de 
um atributo.
– Neste caso, o que não pode se repetir é a combinação dos valores dos 
atributos que compõem o identificador.
• Importante: Cada entidade tem somente 1 identificador, que 
pode ser simples (1 atributo) ou composto (mais de 1 atributo) 9
• Exemplos de atributos identificadores
Diagrama E-R: Atributos
item preco
Produto
codigo
Codigo Item Preco
Prod1 Camiseta 15,90
Prod2 Camisa 29,90
Prod3 Camisa 15,90
Prod3 Bermuda 25,90
Errado, pois repete o valor de código, que é identificador
RG orgao
Cliente
nome
RG Orgao Nome
123 SJS João
123 SSP Maria
357 SJS Pedro
123 SJS Carlos
468 SSP Maria
Errado, pois repete o valor 
do par (RG,orgao), que é o 
identificador de cliente
Diagrama E-R: Atributos
• Atributo composto
11
Nome
Cliente
CPF
email
CEP
endereco
codigo
bairro
rua
Não possuem equivalentes no modelo relacional  deverão virar 
entidades
Nome
Cliente
CPF
email
endereco
rua
Bairro
CEP
Diagrama E-R: Atributos
• Atributo multivalorado
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Nome
Cliente
CPF
Email (N)
Telefone (0..N)
Não possuem equivalentes no modelo relacional  deverão virar entidades
Nome
Cliente
CPF
Email (N)
codigo
numero
Telefone
1
n
Diagrama E-R: Relacionamentos
• Construtor auxiliar do E-R
– Representa uma associação, ou relação, entre 
entidades.
• Venda TEM cliente
• Vendedor FAZ venda
• Notação gráfica: 
13
nome
Diagrama E-R: Relacionamentos
• Relacionamento binário
– Tipo mais comum de relacionamento, e único 
implementado no modelo relacional
– Tem sempre duas extremidades, cada uma ligada a 
uma (ocorrência de) entidade
• Exemplos
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Cliente
CPF
codigo
possui endereco
Cliente
codigo
NF Venda
Diagrama E-R: Relacionamentos
• Auto relacionamento
– Caso particular de relacionamento binário
– As duas extremidades estão ligadas à mesma 
entidade
• Exemplo
CPF
gerenciaFuncionário
Diagrama E-R: Cardinalidades
• Quantificam os relacionamentos
– Para cada instância da entidade A, quantas 
instâncias da entidade B podem estar associadas e 
vice-versa
temA B
1..1 0..N
mínimo máximo
Diagrama E-R: Cardinalidades
• Mínimo
– Número mínimo de 
ocorrências de instâncias 
da entidade para cada 
ocorrência de instâncias da 
entidade associada
– 0  Opcional
– 1  Obrigatório
• Máximo
– Número máximo de 
ocorrências de instâncias 
da entidade para cada 
ocorrência de instâncias da 
entidade associada
– 1  Único
– N  Múltiplo (vários)
Diagrama E-R: Cardinalidades
• Nome das cardinalidades
– Somente considerar cardinalidades máximas de cada lado
temA B
1 1
temA B
1 N
temA B
N N
Um-para-um
Um-para-N
N-para-N
Diagrama E-R: Relacionamento 
Identificador
• Ocorre somente em relacionamentos de 
cardinalidade 1-para-N
– Usado quando, para identificar unicamente um 
indivíduo da entidade do lado N, somente seu 
identificador não basta 
– Nem todo 1-para-N é identificador
• Exemplo
temPredio Sala
1 N
codPredio numSala
Diagrama E-R: Equivalência de 
relacionamentos
EQUIVALE A
Funcionario FuncProj
1 N
CPF
codProj
participaFuncionario Projeto
N N
CPF
Projeto
CodProj
N 1
Diagrama E-R: Atributos em 
relacionamentos
• Ocorre, em geral, em relacionamentos de 
cardinalidade N-para-N
– Pode ocorrer em 1-para-N, mas não é usual
• Serve para caracterizar uma ocorrência de uma 
associação entre as entidades relacionadas
– Muito usado para armazenar históricos
Diagrama E-R: Atributos em 
relacionamentos
• Exemplo
– Como saber a nota que um determinado aluno tirou 
em uma determinada disciplina?
– Como fazer para que um aluno possa cursar uma 
disciplina mais de uma vez (por exemplo, se for 
reprovado?)
temAluno Disciplina
N N
Matricula codDisciplina
nomeDisciplinacreditos
nome
Diagrama E-R: Atributos em 
relacionamentos
• Exemplo
– O atributo do relacionamento pode ser 
identificador ou não identificador
temAluno Disciplina
N N
Matricula codDisciplina
nomeDisciplinasemestre
nome nota
Exercício 1
• Um aeroporto deve modernizar seu sistema de controle de partidas 
e chegadas e aeronaves. Devem estar cadastradas as companhias 
aéreas que nele operam, contendo as informações de nome da 
companhia, telefone de contato e nome do contato. Cada vôo 
pertence a uma companhia aérea, e possui um número de vôo, 
horário (chegada se o aeroporto for o destino, ou partida se o 
aeroporto for a origem) e a cidade/aeroporto de onde ele vem ou 
para onde ele vai. Para tanto, um simples campo na tabela vôo 
chamado “tipo” é suficiente. As cidades/aeroportos de 
destino/origem dos vôos devem
estar cadastradas. Cada uma 
possui um nome e telefone de contato. Não esqueça que um vôo 
pode ter escalas. Para cada escala, é suficiente saber a 
cidade/aeroporto.
24
Relacionamentos de grau maior que 2
• Como ler as cardinalidades?
– Sempre fixa-se uma entidade e confronta-se ela 
contra todas as outras
– Vale para relacionamentos de qualquer grau
25
temProduto Distribuidor
N 1
codProd codDistribuidor
nome
descricao
Cidade
N
codCidade
nome
Relacionamentos de grau maior que 2
• Para cada par (cidade, produto), tem-se 1 distribuidor
• Para cada par (distribuidor, cidade), tem-se vários (N) 
produtos
• Para cada par (distribuidor, produto) tem-se várias (N) 
cidades 26
temProduto Distribuidor
N 1
codProd codDistribuidor
nome
descricao
Cidade
N
codCidade
nome
Relacionamentos de grau maior que 2
• Não representado no modelo relacional
• Equivalente (+/-)
27
Produto Distribuidor
1codProd
codDistribuidor
nomedescricao
Cidade
N
codCidade
nome
venda
N
N
N
Entidade Associativa
• Sistema funciona OK, mas agora é preciso guardar os 
medicamentos prescritos em uma consulta
28
consultaMedico Paciente
N
CREMERS CPF
nome
nome
N
Medicamento
codAnvisa
nome
prescreve?
Entidade Associativa
• Só fazer isso em caso de manutenção!
29
consultaMedico Paciente
N
CREMERS CPF
nome
nome
N
Medicamento
codAnvisa
nome
prescreve
N
N Entidade associativa
Entidade Associativa
• Equivalente
30
atendeMedico Paciente
N
CREMERS
CPF
nome
nome
N
Medicamento
codAnvisa
nome
prescreve
N
N
fazconsulta1 1
Generalização / especialização
• Útil quando 
– (a) Há 1 ou mais entidades que possuem 
todos os atributos e relacionamentos de uma 
outra entidade e, adicionalmente, alguns 
atributos e/ou relacionamentos próprios
– (b) Há 2 ou mais entidades que têm grande 
parte dos atributos e relacionamentos iguais, 
e alguns diferentes 
31
Generalização / Especialização
Funcionario
matricula
nome
Professor
horas
titulacao
(a)
Setor
email telefone
trabalha
N 1
codSetor
nome
nivel
disciplinaleciona
N N
nome
codDisc
creditos
especializaçã
o
Entidade 
especializada
Entidade 
genérica
Generalização / Especialização
Pessoa
matricula
nome
Professor
horas
titulacao
(b)
email telefone
nivel
disciplina
leciona
N
N
nome
codDisc
creditos
especializaçã
o
Entidades 
especializada
s
Entidade 
genérica
Aluno
anoIngresso
curso
Generalização / especialização
• Uma entidade especializada HERDA 
todos os atributos e relacionamentos da 
entidade genérica
• Uma entidade especializada NÃO tem 
atributo identificador próprio. É o mesmo 
da entidade genérica
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Generalização / Especialização
Pessoa
Professor
Qual a diferença?
Aluno
Pessoa
JurídicaFísica
Especialização não-exclusiva Especialização exclusiva
Exercício 2
36
Deseja-se criar um banco de dados para uma pet shop.
Cada animal recebe um código. Além disso, de cada animal é necessário 
saber seu nome, espécie, idade, dono e telefone. Cada espécie tem um 
código, um nome, informação de porte e temperamento (dócil, agressivo, 
etc.)
Cada vez que um animal vai à pet shop ele faz um atendimento, do qual 
deve-se saber a data, hora e preço. No caso do atendimento ser estético, 
deve-se saber o shampoo a ser utilizado, o tipo de tosa (se for o caso) e 
alguma observação. Se o atendimento for veterinário, é necessário saber 
o motivo (descrição) e o encaminhamento (se houver), além do 
veterinário responsável.
De cada veterinário é deve-se saber o nome e o CRV (número no 
conselho regional de veterinária).
Exercício 3
37
Deseja-se controlar as avaliações de disciplinas. Uma disciplina possui um código 
que a identifica unicamente, um nome, e o número de créditos. Uma disciplina faz 
parte de pelo menos um curso, assim como um curso possui várias disciplinas. 
Cada curso possui um identificador único, um nome e número de semestres. Uma 
disciplina possui ao menos uma turma, a qual é identificada por um código. Cada 
turma de uma disciplina é dada por um único professor em um determinado 
semestre. Adicionalmente, possui informações de capacidade de alunos. O 
professor que ministra uma turma de uma disciplina (pode ministrar várias) possui 
um número de matrícula, o qual é único por professor, um nome, uma titulação e 
um endereço de e-mail. A cada turma corresponde uma ou mais avaliações, 
identificadas pela turma da qual é parte e pela data na qual ocorre. Uma avaliação 
consiste em um número de questões, cada qual com um número seqüencial, um 
enunciado e um peso (pontuação). Finalmente, uma avaliação pode ser teórica ou 
prática. No caso de ser prática, deve ocorrer em um laboratório, o qual possui 
informações de número da sala e número do prédio, capacidade e uma descrição 
sobre sua utilidade (por exemplo, física, química, eletrônica, etc.).
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