O Modelo Entidade-Relacionamento

1. MODELO RELACIONAL

INTRODUÇÃO

O Modelo Entidade-Relacionamento (MER), que você aprendeu na Aula 2, é um modelo de dados conceitual de alto nível. Nesse modelo, você “desenha” as informações que serão armazenadas no banco de dados.

Nesta Aula 3, você aprenderá a fazer o mapeamento do MER para o Modelo Relacional, ou seja, a partir do MER você definirá as relações (ou tabelas) do seu banco de dados.

O Modelo Relacional representa o banco de dados como uma coleção de relações (ou tabelas). Uma das principais vantagens do Modelo Relacional foi ele ter se baseado em um ramo da matemática que é, simultaneamente, simples e poderoso – a Teoria dos Conjuntos. Dessa forma, o Modelo Relacional baseia-se em um modelo matemático rigoroso.

A estrutura de dados utilizada no Modelo Relacional é a relação, que pode ser definida como uma tabela constituída por linhas e colunas, em que:

• as linhas representam os registros ou instâncias ou tuplas da relação;
• as colunas (ou campos) representam os atributos da relação.

O esquema de uma relação é constituído por um ou mais atributos que traduzem o tipo de dados a ser armazenado. Dessa forma, cada atributo está associado a um tipo de dados, de acordo com o tipo de informação que armazenará. O domínio de um atributo corresponde, então, aos valores admissíveis para esse atributo, como: valores inteiros >= 0 e Sexo = {'M', 'F'}.

RESTRIÇÕES DE INTEGRIDADE

As restrições de integridade são regras de consistência de dados que devem ser garantidas pelo próprio SGBD, sem auxílio de validações externas. Existem três tipos de integridade:

• Integridade de entidade: cada linha da tabela deve ser identificada unicamente, ou seja, cada tabela deve ter uma chave primária.
  
• Integridade de domínio: o valor de um atributo deve obedecer ao tipo de dados e às restrições de valores admitidos por este atributo.
  
• Integridade referencial: o valor do atributo que constitui a chave estrangeira de uma tabela deve estar também presente na chave primária da tabela que referencia, ou então, com valor igual a NULL. A integridade referencial tem por objetivo manter os dados sincronizados entre tabelas que estejam relacionadas.

3. MAPEAMENTO DO MER PARA O MODELO RELACIONAL

Agora você aprenderá as regras (mais utilizadas) para fazer o mapeamento do MER para o Modelo Relacional, ou seja, como transformar cada item do seu MER em relações (tabelas).

Você aprenderá os seguintes mapeamentos, sendo que, para cada mapeamento, será comentada a técnica mais utilizada, ou seja, a mais comum:

1. Mapeamento das entidades “regulares”

2. Mapeamento de relacionamentos com cardinalidade 1:N

3. Mapeamento de relacionamentos com cardinalidade N:N

4. Mapeamento de relacionamentos com cardinalidade 1:1

3. MAPEAMENTO DO MER PARA O MODELO RELACIONAL

3.1. 1. Mapeamento das entidades “regulares”

Cada entidade regular é mapeada como uma relação que envolve todos os seus atributos simples e monovalorados, mais sua chave primária.

Exemplo prático: a Figura 1, a seguir, mostra que a entidade Funcionario gerará uma nova relação (tabela), juntamente com seus atributos Cod_Func (que é chave primária), Nome_Func e Salario. 

Uma forma de representar essa relação é colocando Funcionario como nome da relação e entre parênteses todos os atributos da relação Funcionario. A chave primária sempre deve estar sublinhada. 

Como o Modelo Relacional tem sua fundamentação baseada na teoria de conjunto, a relação Funcionario também pode ser representada entre chaves (como um conjunto mesmo):

Funcionario = {Cod_Func, Nome_Func, Salario}

Figura 1 – Mapeamento da entidade Funcionario

[pic 1]

Se o MER tivesse somente a entidade Funcionario, o banco de dados teria uma única tabela – Funcionario. A Figura 2 ajuda você a ter uma visão melhor desse mapeamento, onde a tabela Funcionario está exemplificada com dados.

Figura 2 – Tabela Funcionario com dados

[pic 2]

Atenção: O que é importante você observar na Figura 2:

• Os valores da chave primária de Funcionario – Cod_Func – não foram duplicados e não são nulos.
• Lembrando que o valor de um atributo que é chave primária não pode ser nulo nem se repetir dentro daquela tabela, já que é o identificador de cada instância (linha) da tabela.

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3.2. 2. Mapeamento de relacionamentos com cardinalidade 1:N

Cada relacionamento com cardinalidade 1:N não é mapeado como uma nova relação. 

A relação que está do lado N do relacionamento recebe a chave estrangeira, que é a chave primária da relação que está do lado 1 do relacionamento.

Caso o relacionamento tenha atributos, eles são acrescentados à relação de cardinalidade N envolvida nesse relacionamento.

Exemplo prático: a Figura 3, a seguir, mostra uma parte de um MER de uma empresa, no qual a entidade Funcionario se relaciona com a entidade Departamento, no relacionamento pertence com cardinalidade N:1 (no sentido de Funcionario para Departamento). 

O mapeamento do MER para o Modelo Relacional gerou duas relações, como você pode observar na Figura 3. Cada entidade gerou uma nova relação com seus atributos. Mas a relação Funcionario recebeu mais um atributo – Cod_Depto – que é a chave estrangeira.