Conjuntos de Entidades

Autor

Douglas Braga

Entidade e Conjunto de Entidades

Uma entidade é um objeto do mundo real distinguível de outros objetos. Pode ser concreta (uma pessoa, um prédio) ou abstrata (um curso, uma matrícula).

Um conjunto de entidades (entity set) é a coleção de todas as entidades do mesmo tipo que compartilham as mesmas propriedades.

Cada entidade é descrita por um conjunto de atributos — propriedades descritivas pertencentes a todos os membros do conjunto.

No banco da UnDF, temos os seguintes conjuntos de entidades:

Conjunto de Entidades Atributos
professor matricula_prof, nome, escola, ch_semanal, salario
aluno matricula, nome, sigla_curso, ano_ingresso
disciplina codigo, nome_disciplina, sigla_curso, semestre, carga_horaria
curso sigla_curso, nome_curso, escola, n_semestres, carga_horaria, tipo_curso
escola escola, nome_escola, centro
centro centro, nome_centro

Chave Primária do Conjunto de Entidades

Um subconjunto dos atributos cujos valores identificam unicamente cada entidade forma a chave primária do conjunto de entidades. Nos diagramas ER, os atributos da chave primária são sublinhados.

  • professor: chave primária = matricula_prof (ex.: PROF20230031)
  • aluno: chave primária = matricula (ex.: ENS-2023-001)
  • disciplina: chave primária = codigo (ex.: ENS-201)
  • curso: chave primária = sigla_curso (ex.: ENS)

Representação em Diagrama ER

Na notação ER tradicional:

  • Retângulo: representa um conjunto de entidades
  • Elipses: representam atributos, conectadas ao retângulo por linhas
  • Atributo sublinhado: indica que é parte da chave primária

er_entidade professor professor matricula_prof ̲m̲a̲t̲r̲i̲c̲u̲l̲a̲_̲p̲r̲o̲f̲ professor--matricula_prof nome nome professor--nome escola escola professor--escola ch ch_semanal professor--ch salario salario professor--salario

Nota

A elipse com atributo sublinhado representa a chave primária. Como o Graphviz não suporta sublinhado nativo em labels de elipse de forma simples, nos diagramas completos do capítulo usa-se a convenção de indicar a PK em negrito ou com asterisco quando necessário.

Instância vs. Conjunto

É importante distinguir o conjunto de entidades (o tipo, definido no schema) da instância (os dados reais armazenados):

Conceito Exemplo
Conjunto de entidades professor Todos os professores da UnDF
Entidade individual Gustavo Costa (PROF20230031, ESETI, 40h, R$ 3.300)

O conjunto de entidades corresponde ao schema da tabela; cada entidade corresponde a uma linha (tupla) da tabela.

Para Praticar

1. Identificar conjuntos de entidades. Um sistema de biblioteca universitária precisa registrar: livros (ISBN, título, ano), exemplares físicos (número de tombamento, localização na estante), autores (nome, nacionalidade) e empréstimos (data de retirada, data de devolução, usuário). Quais são os conjuntos de entidades? Quais são os atributos de cada um?

  • livro: ISBN (PK), título, ano
  • exemplar: numero_tombamento (PK), localizacao
  • autor: id_autor (PK), nome, nacionalidade
  • usuario: id_usuario (PK), nome

emprestimo é melhor modelado como um relacionamento entre exemplar e usuário, com atributos data_retirada e data_devolucao — não como uma entidade separada (embora ambas as abordagens sejam válidas, discutiremos isso na seção 4.11).

2. Chave primária composta. Por que o atributo nome não é adequado como chave primária do conjunto de entidades professor? Que problema surge se dois professores tiverem o mesmo nome?

O nome não é garantidamente único — dois professores diferentes podem ter o mesmo nome (ex.: dois “Carlos Silva” na mesma instituição). Se nome fosse a PK, seria impossível distingui-los no banco de dados. Por isso usa-se matricula_prof, que é atribuída pela instituição e garantidamente única.

3. Entidade ou atributo? Um projetista quer registrar os telefones de contato de cada professor. Ele propõe adicionar uma coluna telefone VARCHAR(20) à tabela professor. Qual o problema dessa abordagem quando um professor tem mais de um telefone?

Uma coluna simples suporta apenas um valor — é um atributo monovalorado. Para múltiplos telefones, as alternativas são:

  1. Criar um conjunto de entidades separado telefone_professor(matricula_prof, telefone) com uma linha por número — atributo multivalorado representado como entidade.
  2. Modelar telefone como um atributo multivalorado no ER (elipse com borda dupla), que depois vira uma tabela separada na conversão relacional.

Empurrar múltiplos valores em uma única coluna (ex.: “11-9999-0001, 11-9888-0002”) viola a primeira forma normal e dificulta buscas e atualizações.

4. Limites de um conjunto de entidades. Considere ministra no banco da UnDF: um professor ministra uma disciplina em um determinado ano, semestre e turma. ministra deve ser modelado como conjunto de entidades ou como relacionamento?

ministra é melhor modelado como um relacionamento entre professor e disciplina, com atributos ano, semestre, turma, horario e sala. Relacionamentos descrevem associações entre entidades; aqui, a associação “um professor ministra uma disciplina em dado contexto” é exatamente isso. Veremos essa modelagem na seção 4.3.