MODELAGEM DE DADOS
A modelagem de dados na área de software pode ser definida como uma ação que relaciona o desenvolvimento de modelos que consigam detalhar as características de um software. Dentro da área de Banco de Dados, os modelos de dados são criados para descrever como será a estrutura de um BD e as bases de dados.
Modelo Entidade-Relacionamento (ME-R)
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. A modelagem de dados consiste em uma série de análises conceituais e lógicas para encontrar a melhor disposição possível de armazenamento e manutenção das informações no banco de dados.
Conceitos
- 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: Estrutura que indica a associação entre duas ou mais entidades. Exemplo:
- Um-para-um (1 : 1) : uma entidade A (nesse caso, paciente) está associada no máximo a uma entidade em B (prontuário) e uma entidade em B está associada no máximo a uma entidade em A. Exemplo:
- Um-para-muitos (1 : N): uma entidade em A (nesse caso, venda) está associada a qualquer número de entidades em B (cliente), enquanto uma entidade em B está associada no máximo a uma entidade em A. Exemplo:
- Muitos-para-um (N : 1): uma entidade em A (nesse caso, venda) está associada no máximo a uma entidade em B (cliente), enquanto uma entidade em B está associada a qualquer número de entidades em A. Exemplo:
- Muitos-para-muitos: Uma entidade em A está associada a qualquer número de entidades em B, e uma entidade em B está associada a qualquer número de entidades em A.
- A presença de um substantivo usualmente indica uma entidade;
- A presença de um verbo é uma forte indicação de um relacionamento;
- Um adjetivo, que é uma qualidade, é uma forte indicação de um atributo;
- Um advérbio temporal, qualificando o verbo, é uma indicação de um atributo do Relacionamento.
Entidade: É uma representação abstrata de um objeto do mundo real. Exemplo: funcionário, aluno, departamento etc.
Atributo: Elemento de dado que contém informação que descreve uma entidade. Exemplo: código_funcionário, endereço, nome do aluno etc.
Domínio do Atributo: Universo de valores que um atributo pode armazenar. Exemplo:
Nesse caso, há um relacionamento entre a entidade "paciente" e a entidade "prontuário".
Cardinalidade de relacionamentos
A seguir estão alguns exemplos de cardinalidade, onde quando há uma representação de muitos, utiliza-se a notação "Pé de galinha":
Nesse exemplo, um paciente só pode ter um prontuário e um prontuário só pode pertencer a um paciente.
Nesse exemplo, um cliente pode participar de várias vendas, e uma venda só pode ser realizada para um cliente.
Nesse exemplo, uma venda só pode ser realizada para um único cliente, mas um cliente pode participar de várias vendas.
Grau do Relacionamento:
Indica o número de entidade que se relacionam.
Relacionamento Binário:
Quando existe o relacionamento entre apenas duas entidades. Exemplo:
Relacionamento Ternário:
Quando existe o relacionamento entre três ou mais entidades. Exemplo:
Agregação:
Uma limitação do modelo E-R é que não é possível expressar relacionamentos entre relacionamentos. Agregação é uma abstração através da qual relacionamentos são tratados como entidades de nível superior. Observe o exemplo a seguir:
Agora o mesmo exemplo usando agregação:
Generalização e Especialização:
Existem casos em que um conjunto-entidade pode ser dividido em categorias, cada qual com atributos específicos. Observe a figura abaixo:
Diagrama Entidade-Relacionamento (DE-R)
A estrutura lógica geral de um banco de dados pode ser expressa graficamente por um Diagrama Entidade-Relacionamento, que faz a representação gráfica de como as entidades. Exemplo:
Modelo Relacional
O modelo relacional é adequado a ser o modelo usado em um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), que se baseia no princípio em que todos os dados estão guardados em tabelas.
Acima há a representação de uma relação, também chamada de tabela. Uma tabela é um conjunto não ordenado de linhas (tuplas). Cada campo de uma linha é chamado de valor de atributo. Cada coluna de uma tabela é um atributo. A cardinalidade da relação é a quantidade de tuplas, no exemplo a cardinalidade é 4. O grau da relação é a quantidade de colunas, no exemplo o grau é 3.
As restrições de integridade se dividem em:
- Integridade de domínio: os valores dos dados são anteriormente definidos, atômicos e obrigatórios. Exemplo: sexo é definido como 'M' ou 'F', logo os valores aceitos são somente esses;
- Integridade de vazio: nenhuma chave primária pode ser nula, justamente por ser responsável pela identificação do registro tupla;
- Integridade de entidade: o nome de uma entidade tem que ser único no banco de dados, evitando registros duplos;
- Integridade referencial: a chave estrangeira deve referenciar uma chave primária;
- Restrições semânticas: colocar na programação somente os termos aceitos pela linguagem.
Atividade de Fixação
No intuito de fixar a aprendizagem iniciada por meio deste módulo e verificar como está sua compreensão sobre o mesmo, são sugeridos alguns exercícios de fixação para serem resolvidos. Clique no link de exercícios ao lado, pois será por meio dele iniciada a lista de exercícios sobre os conteúdos estudados até este momento. Boa revisão sobre os mesmos!!