Tópico 3 - Entidades, Atributos e Relacionamentos

🎯 Objetivos de Aprendizagem

Identificar e modelar entidades de forma precisa
Classificar e representar diferentes tipos de atributos
Estabelecer relacionamentos entre entidades
Aplicar regras de integridade e consistência
Praticar modelagem com casos reais

🏢 1. Entidades no Modelo ER

Segundo Elmasri & Navathe (2017), uma entidade é um objeto do mundo real que pode ser identificado de forma única e que possui atributos que descrevem suas características.

Definição Acadêmica

"Uma entidade é uma 'coisa' no mundo real com uma existência independente" - Chen (1976)

🔍 Características das Entidades:

Identificação Única: Cada instância é distinta
Existência Independente: Pode existir sozinha
Atributos Descritivos: Propriedades características

Instâncias Múltiplas: Muitas ocorrências
Persistência: Existe ao longo do tempo
Relevância: Importante para o sistema

📋 Exemplos de Entidades:

👤 Sistema Acadêmico

Aluno
Professor
Curso
Disciplina
Turma

🛒 E-commerce

Cliente
Produto
Pedido
Categoria
Fornecedor

🏥 Sistema Hospitalar

Paciente
Médico
Consulta
Medicamento
Prontuário

🏷️ 2. Atributos: Propriedades das Entidades

Conforme Date (2003), um atributo é uma propriedade que descreve uma característica de uma entidade. Cada atributo tem um domínio (conjunto de valores válidos) e pode ter restrições específicas.

📊 Classificação dos Atributos:

🔹 Por Estrutura:

Simples vs Composto

Simples: Não pode ser dividido (Idade, Nome)

Composto: Pode ser dividido (Endereço → Rua, Cidade, CEP)

Monovalorado vs Multivalorado

Monovalorado: Um valor por instância (CPF)

Multivalorado: Múltiplos valores (Telefones, Habilidades)

🔸 Por Origem:

Armazenado vs Derivado

Armazenado: Valor físico (Nome, Salário)

Derivado: Calculado (Idade, Total)

Obrigatório vs Opcional

Obrigatório: Sempre deve ter valor (CPF)

Opcional: Pode ser nulo (Telefone)

🎯 Exemplo Prático - Entidade Aluno:

Atributo	Tipo	Estrutura	Origem	Obrigatório
Matrícula	Identificador	Simples	Armazenado	Sim
Nome	Descritivo	Simples	Armazenado	Sim
Endereço	Descritivo	Composto	Armazenado	Sim
Telefones	Descritivo	Multivalorado	Armazenado	Não
Idade	Descritivo	Simples	Derivado	Não

🔗 3. Relacionamentos entre Entidades

Segundo Chen (1976), um relacionamento é uma associação entre duas ou mais entidades. Elmasri & Navathe (2017) definem relacionamento como uma associação entre entidades que representa uma interação ou dependência entre elas.

🎯 Características dos Relacionamentos:

Associação: Liga entidades
Semântica: Tem significado específico
Cardinalidade: Quantos para quantos

Atributos: Podem ter propriedades próprias
Grau: Número de entidades participantes
Restrições: Regras de integridade

📊 Grau dos Relacionamentos:

🔹 Binário (Grau 2)

Envolve duas entidades

Ex: Aluno ←→ Curso

🔸 Ternário (Grau 3)

Envolve três entidades

Ex: Aluno ←→ Disciplina ←→ Professor

🔹 N-ário (Grau N)

Envolve N entidades

Ex: Projeto ←→ Funcionário ←→ Cliente ←→ Fornecedor

🏷️ 4. Atributos de Relacionamento

Conforme Date (2003), relacionamentos podem ter atributos próprios que descrevem características da associação entre entidades, não das entidades individuais.

📋 Exemplos de Atributos de Relacionamento:

👨‍🎓 Aluno ←→ Curso

Data de Ingresso: Quando o aluno entrou no curso
Status: Ativo, Trancado, Formado
Nota de Entrada: Pontuação no vestibular

🛒 Cliente ←→ Produto

Data da Compra: Quando foi comprado
Quantidade: Quantos itens
Preço Pago: Valor na compra

⚖️ 5. Regras de Integridade e Consistência

Segundo Silberschatz, Galvin & Gagne (2018), as regras de integridade garantem a consistência e validade dos dados no banco de dados.

🔹 Integridade de Entidade:

Chave Primária: Não pode ser nula
Unicidade: Valores únicos
Identificação: Cada instância única

🔸 Integridade Referencial:

Chave Estrangeira: Deve referenciar entidade existente
Consistência: Relacionamentos válidos
Cascata: Ações em cascata

📋 Exemplo de Aplicação das Regras:

Sistema de Biblioteca

Integridade de Entidade: Cada livro deve ter ISBN único
Integridade Referencial: Empréstimo deve referenciar livro e usuário existentes
Regra de Negócio: Usuário não pode ter mais de 5 livros emprestados

🧪 Exercícios Práticos

📝 Exercício 1: Identificação de Entidades

Para um sistema de gestão de restaurante, identifique:

Quais são as entidades principais?
Quais atributos cada entidade possui?
Como classificar os atributos?
Quais relacionamentos existem?

🎯 Exercício 2: Modelagem Completa

Crie um modelo ER para:

Sistema de locadora de veículos
Controle de estoque de farmácia
Gestão de eventos acadêmicos
Sistema de doação de sangue

📚 Referências Bibliográficas

📖 Livros Fundamentais:

• ELMASRI, R.; NAVATHE, S. Sistemas de Banco de Dados. 6ª ed. São Paulo: Pearson, 2017.
• DATE, C. J. An Introduction to Database Systems. 8ª ed. Boston: Addison-Wesley, 2003.
• CONNOLLY, T.; BEGG, C. Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. 6ª ed. Boston: Pearson, 2015.
• SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B.; GAGNE, G. Operating System Concepts. 10ª ed. Hoboken: Wiley, 2018.

📄 Artigos Científicos:

• CHEN, P. P. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data. ACM Transactions on Database Systems, v. 1, n. 1, p. 9-36, 1976.
• BATINI, C.; CERI, S.; NAVATHE, S. B. Conceptual Database Design: An Entity-Relationship Approach. Redwood City: Benjamin/Cummings, 1992.
• KORTH, H. F.; SILBERSCHATZ, A.; SUDARSHAN, S. Database System Concepts. 6ª ed. New York: McGraw-Hill, 2010.