Descobrindo a Modelagem de Dados: A Modelagem Conceitual e o Modelo Entidade Relacionamento

Photo by Tobias Fischer on Unsplash

Olá pessoal tudo bem com vocês? Hoje vamos seguir o nosso bate papo sobre modelagem de dados e vamos apresentar o Modelo Entidade Relacionamento, mas antes de partir diretamente ao assunto, vamos fazer uma breve lembrança do modelo conceitual, vamos lá?

O modelo conceitual é uma representação gráfica realizada através do diagrama entidade-relacionamento, o popular DER.

O seu propósito é realizar a integração de todas as visões externas em uma única e simples visão. Assim o modelo conceitual permite uma abrangente abstração do banco de dados, simplesmente por proporcionar a integração de todas as visões externas (entidades, relacionamentos e, eventuais restrições de domínio e ou referencial) em uma única visão de todos os dados manipulados pela empresa.

O modelo conceitual trás como vantagens, a possibilidade de uma visualização global e simples do cenário cujo banco de dados que será implementado, ele também é independente da tecnologia do SGDB e também não depende do hardware do servidor.

A projeção de um banco de dados irá passar por nove etapas, constituídas das seguintes fases:

1. Minimundo;
2. Coleta e Análise de Requisitos;
3. Requisitos de Dados;
4. Projeto Conceitual;
5. Esquema Conceitual;
6. Projeto Lógico;
7. Esquema Lógico;
8. Projeto Físico;
9. Esquema Físico.

Essa projeção podemos chamá-la de Abstração, aqui estamos criando uma abstração da realidade capaz de registrar os acontecimentos da mesma, de modo que se possa implementar um sistema automatizado que atenda às reais necessidades de informação.

Antes de seguir, vamos definir Abstração:

É o mecanismo através do qual o ser humano se concentre em determinadas características e “abandona” outras características “indesejáveis”.

A abstração possui elementos, vamos aqui defini-los:

• Minimundo: Porção específica da realidade, captada pelo analista, objeto de observação detalhada.
• Banco de Dados: Coleção de fatos registrados que refletem certos aspectos de interesse do mundo real. Cada mudança, em algum item do banco de dados, reflete uma mudança ocorrida na realidade.
• Modelo Conceitual: Representa e/ou descreve a realidade do ambiente, constituindo uma visão global dos principais dados e relacionamentos (estruturas de informação), independente das restrições de implementação;
• Modelo lógico: Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados, considerando o modelo de dados do Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), resultando em um esquema lógico de dados.
• Modelo Físico: Descreve as estruturas físicas de armazenamento de dados, tais como: Tamanho dos campos, índices, tipo de preenchimento destes campos, etc…

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.

Um Modelo de Dados é uma forma de representação gráfica do conhecimento que se tem sobre um ambiente qualquer. Mostra uma visão das informações de interesse e dos vínculos existentes entre elas, em um determinado momento.

Um Modelo Entidade Relacionamento foi definido por Peter Chen da seguinte forma:

Um Modelo Entidade-Relacionamento é constituído por uma notação, ora formada por entidades (graficamente representado por retângulos), relacionamentos (graficamente representado por losango), atributos, que compõe as características das entidades, e ou, relacionamentos (esse,graficamente representado pelo emprego de círculos) e, por fim, linhas que realizam a conexão indicando por sua vez a cardinalidade (multiplicidade) de uma entidade ou mais, aplicado a um relacionamento qualquer. Essas conexões são graficamente representadas pelo uso de linhas.

E o que viriam a ser Entidades, Atributos e Relacionamentos?

Entidades:

Define-se Entidade como aquele objeto que existe no mundo real, com identificação distinta e com um significado próprio.

São as “coisas” que existem no negócio, ou ainda, descrevem o negócio em si.

A representação de uma entidade no Modelo Entidade Relacionamento é feita através de um retângulo, com o nome da entidade em seu interior.

Atributos:

Todo objeto para ser uma entidade deverá possuir 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, RG ou CPF etc.

Relacionamentos:

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.

Vamos voltar a falar um pouco sobre as entidades e apresentar a Entidade Fraca.

Uma entidade fraca nada mais é, quando uma entidade é dependente de outra entidade, em outras palavras é uma entidade que para existir, depende da existência de outra entidade.

Imagine a seguinte situação, em um banco de dados de uma empresa teremos a entidade nome do funcionário, dela teremos o salário do funcionário, sua cargo horária e seus dependentes. Suponha que esse funcionário saia da empresa e assim seja deletado do banco de dados, o que acontece com as suas entidades dependentes? O correto é que elas sejam apagas, concorda? Qual a função da entidade salario x que depende da entidade x que não existe mais? Assim, todas as vezes que uma entidade depende de outra para que a sua existência tenha sentido, saberemos que essa entidade é na verdade uma entidade fraca.

Voltando agora a falar dos atributos, para conversarmos um pouco sobre a classificação dos atributos, que pode ser separado em quatro etapas:

1. Atributos simples ou Compostos: Um atributo simples, é aquele atributo que já está em sua forma final, ele não pode mais ser subdividido. Um bom exemplo de atributo simples é o nome. O seu nome é somente ele e nada mais, você não atribui mais nada além do nome. Um atributo composto por sua vez, é aquele que não está na sua forma final, podendo ser dividido após a sua declaração. Um bom exemplo seria o endereço, sabemos que do campo endereço iremos precisar criar outras divisões para compor a sua existência, como o campos CEP, Estado e Cidade.
2. Atributo Único e não Único: Um atributo único é aquele que não se repete, um CPF, um RG são atributos únicos de cada pessoa. Um atributo não único pode ser um bairro, exemplo, muitas empresas podem estar no mesmo bairro, assim o atributo bairro é não único pois ele irá se repetir.
3. Atributo Opcional ou Obrigatório: Atributo Opcional não é obrigatório, você pode deixar ele nulo, o campo de e-mail por exemplo pode ser opcional, dependendo do público-alvo nem todos terão e-mail. Um atributo Obrigatório é aquele onde necessariamente precisaremos preencher, exemplo o campo data de nascimento geralmente é um campo obrigatório em quase todos os sistemas de cadastro.
4. Monovalorado e Multivalorado: Atributo Monovalorado, ele possui um único valor o inverso ocorre para o Multivalorado. Para Monovalorado podemos pensar no campo de idade, onde qualquer pessoa possuí apenas uma idade, já no Multivalorado, podemos pensar no campo contato, onde podemos incluir diversos campos de telefones / celulares e também mais de uma opção de endereço de e-mail.

Ainda falando sobre atributos, vamos contextualizar outros campos muito importantes de serem entendidos na hora de modelar seu banco, que são o atributo identificador, atributo derivado, domínio de um atributo e o tipo de um atributo.

Atributo Identificador: Geralmente uma chave primária oriunda de um atributo identificador, ele identifica de forma única cada entidade de um conjunto entidade, eles devem ser obrigatórios e únicos. Chave primária iremos conversar mais afundo sobre ela no futuro, por ora apenas entenda a chave primária, como algo que nunca poderá se repetir dentro de um banco de dados relacional.

Atributo Derivado: É um atributo que pode ser calculado a partir do valor de outro atributo. Exemplo, quando temos na rede social a idade exata do usuário, no momento em que você visita a sua página. Essa data não é atualizada de forma manual por alguém, a idade é calculada a partir da data de nascimento declarada pelo usuário, ao registrar-se na rede social.

Domínio de um atributo: Representa os possíveis valores permitidos para um atributo, para pensar nele, volte novamente ao exemplo da rede social. Em um cadastro na rede social, você possui diversos campos que são um domínio de atributo, como o campo Sexo, onde você deverá preencher Masculino ou Feminino, existe o campo telefone, onde você pode definir número celular ou número de telefone fixo, novamente trata-se de um domínio de um atributo.

Tipo de um atributo: Aqui nada mais é que a determinação dos valores permitidos para um atributo. Imagine o campo CPF, RG, Telefone, esses campos são exclusivamente números correto? Imagine o campo nome do usuário, você conhece alguém que se chame 9? Então temos agora um campo que necessariamente será uma String.

Por fim, os relacionamentos. Sabemos que as entidades conectadas umas às outras através de relacionamentos, abaixo segue uma breve representação do que seria um relacionamento.

As pessoas Moram em apartamentos

Os apartamentos Formam Condomínios

Os condomínios Localizam-se em Ruas ou Avenidas

As Avenidas e Ruas Estão em uma cidade.

Transporte essa lógica para outras situações no desenvolvimento do seu banco de dados.

Bom pessoal, por hoje é isso!

Como sempre terei a honra de poder ajudá-lo, qualquer dúvida encaminhe a sua pergunta para rfcosta85@gmail.com ou deixe nos comentários.

Obrigado pela paciência e até a próxima!

Abraços!

Rodrigo Costa.

Referências:

[1] Neto, Geraldo Henrique — Modelagem de Dados — Estácio