Notações Alternativas

Autor

Douglas Braga

O diagrama ER apresentado neste capítulo usa a notação de Chen (1976). Na prática, existem outras notações amplamente usadas em ferramentas de modelagem e em engenharia de software.

Comparação de Notações

Notação Uso típico Caractísticas
Chen Acadêmico, livros-texto Losangos para relacionamentos, elipses para atributos
IDEF1X / Crow’s Foot Ferramentas CASE, modelagem física Atributos dentro das caixas, pés de corvo para “muitos”
UML (Diagrama de Classes) Engenharia de software Herança nativa, operações, multiplicidades

Crow’s Foot (IDEF1X)

A notação crow’s foot (pé de corvo) é a mais usada em ferramentas de modelagem de dados como MySQL Workbench, dbdiagram.io e DBeaver.

Na notação crow’s foot: - Retângulos representam entidades (com atributos listados internamente) - Linhas conectam entidades (sem losangos) - Símbolos nas extremidades indicam cardinalidade e participação: - | — exatamente um (participação total, lado “um”) - O — zero (participação parcial) - < — muitos (pé de corvo)

Os símbolos são combinados: - |< — um ou mais (total, muitos) - O< — zero ou mais (parcial, muitos) - || — exatamente um (total, um) - O| — zero ou um (parcial, um)

Equivalências: ER (Chen) × Crow’s Foot

Conceito ER (Chen) Crow’s Foot
1:N, participação parcial no N || no lado 1, O< no lado N
1:N, participação total no N || no lado 1, |< no lado N
N:N O< nos dois lados
1:1 || nos dois lados (ou com O para parcial)

O relacionamento professor (N:1, parcial) com escola (1, parcial):

Chen: professor —— lotado_em —→ escola (linha simples dos dois lados, seta para escola)

Crow’s Foot:

professor |o---||  escola
  • Lado professor: |o — zero ou um (um professor pode existir sem estar lotado? Não neste caso; seria ||)
  • Lado escola: || — exatamente uma escola por professor; o< — uma escola pode ter zero ou mais professores

Para o banco da UnDF (todo professor tem escola, uma escola pode ter 0 ou mais professores):

professor ||---o<  escola

UML — Diagramas de Classes

O UML (Unified Modeling Language) usa diagramas de classes para modelagem conceitual. É a linguagem padrão em engenharia de software.

Em diagramas de classes UML: - Retângulos com três compartimentos: nome da classe (topo), atributos (meio), operações (base) - Linhas de associação: sem losangos; o nome da associação aparece sobre a linha - Multiplicidade: expressa na forma min..max nas extremidades das linhas - 1 ou 1..1 — exatamente um - 0..1 — zero ou um - * ou 0..* — zero ou mais - 1..* — um ou mais - Generalização: seta com ponta aberta (triângulo) apontando para o nível superior

Correspondências ER × UML

Elemento ER Equivalente UML
Conjunto de entidades Classe
Atributo Atributo da classe
Relacionamento binário Associação com nome
Cardinalidade 1:N Multiplicidade 1 num lado, * no outro
Participação total Multiplicidade mínima ≥ 1
Especialização/Generalização Herança (seta de generalização)
Relacionamento com atributos Classe de associação (association class)

O relacionamento ministra entre professor e disciplina com atributos:

ER (Chen): professor —— ◇ministra(ano, semestre, turma, horario, sala) —— disciplina

UML:

Professor           Disciplina
───────────         ──────────
matricula_prof      codigo
nome           *─────────── ─────────────* nome_disciplina
escola         ministra                    sigla_curso
ch_semanal     ┄┄┄┄┄┄┄┄┄
salario        ano
               semestre
               turma
               horario
               sala

Na UML, ministra seria uma classe de associação com os atributos do relacionamento.

Inversão na Leitura de Cardinalidade

Aviso

Atenção à inversão de posição: na notação UML, a multiplicidade aparece do lado oposto ao da notação ER (Chen).

  • ER (Chen): a cardinalidade é colocada próxima à entidade que ela restringe
  • UML: a multiplicidade é colocada próxima à entidade do lado contrário ao que ela descreve

Exemplo: em ER, 1 próximo a escola significa “um professor está em uma escola”. Em UML, 1 no lado de escola significa “cada professor se associa a 1 escola” — o significado é o mesmo, mas a posição é diferente. Sempre leia as multiplicidades no contexto de ambas as extremidades.

Para Praticar

1. Traduzir para crow’s foot. Traduza os seguintes relacionamentos da UnDF para notação crow’s foot (escreva as linhas com símbolos como ||, o<, |<, o|):

  1. aluno matriculado_em curso (todo aluno está em exatamente um curso; um curso pode ter zero ou mais alunos)
  2. professor ministra disciplina (um professor pode ministrar zero ou mais disciplinas; uma disciplina pode ser ministrada por zero ou mais professores)
  • (a) aluno ||---o< curso
    • Lado aluno: || — exatamente um curso por aluno
    • Lado curso: o< — zero ou mais alunos por curso
  • (b) professor o<---o< disciplina
    • Lado professor (lido da perspectiva de disciplina): o< — zero ou mais professores por disciplina
    • Lado disciplina (lido da perspectiva de professor): o< — zero ou mais disciplinas por professor

2. Ler multiplicidade UML. Dado o seguinte trecho de um diagrama de classes UML:

Aluno 1..* ─── cursa ─── 0..* Disciplina

O que essa multiplicidade significa para Aluno e para Disciplina?

  • Do lado de Disciplina: a multiplicidade 1..* diz que, para cada Disciplina, há um ou mais Alunos cursando — ou seja, uma disciplina só é registrada se tiver ao menos um aluno.
  • Do lado de Aluno: a multiplicidade 0..* diz que, para cada Aluno, pode haver zero ou mais Disciplinas cursadas — um aluno pode existir sem ter cursado nenhuma disciplina ainda.

Na notação UML, a multiplicidade fica no lado oposto ao da entidade que ela descreve: 1..* próximo a Disciplina descreve quantas disciplinas cada aluno pode cursar? Não — descreve quantos alunos cada disciplina tem. Esse é o ponto de confusão mais comum ao ler UML.

3. Classe de associação. Em UML, o relacionamento ministra com atributos ano, semestre, turma, horario e sala deve ser representado como classe de associação. Por quê essa construção é necessária, e o que aconteceria se tentássemos colocar esses atributos diretamente em Professor ou em Disciplina?

Os atributos ano, semestre, turma, horario e sala descrevem a associação em si — não pertencem ao professor nem à disciplina individualmente:

  • Um mesmo professor pode ministrar ENS-201 em 2024/1 (sala 201) e ENS-401 em 2024/2 (sala 301). Colocar sala em Professor permitiria apenas uma sala por professor.
  • A mesma disciplina pode ser ministrada por professores diferentes com horários diferentes. Colocar horario em Disciplina impediria múltiplas ofertas.

A classe de associação em UML existe exatamente para esse caso: atributos que descrevem uma associação N:N e não podem ser colocados em nenhuma das classes extremas. Ela gera, na conversão relacional, uma tabela de junção com os atributos — exatamente o que é ministra no banco da UnDF.