Tutorial: diagrama ER aprimorado

Os diagramas entidade-relacionamento aprimorados, ou EERDs, são diagramas ER especializados que podem ser extremamente úteis para modelar sua base de dados. Os EERDs usam vários conceitos que estão intimamente relacionados ao design e à programação orientados a objetos. Eles se baseiam na modelagem ER tradicional para melhor representar sistemas altamente complexos.

O que é um diagrama ER aprimorado?

Os modelos aprimorados de entidade-relacionamentos, também conhecidos como modelos estendidos de entidades e relacionamentos, são diagramas de base de dados avançados muito semelhantes aos diagramas ER tradicionais. Os DERs aprimorados são modelos de alto nível que representam os requisitos e as complexidades de bancos de dados complexos. Na prática, um EERD inclui tudo o que um diagrama ER inclui, mas permite capturar detalhes adicionais quando um DER simples se torna limitado demais.

Além dos conceitos abrangidos pelos Diagramas ER comuns, os diagramas EER incluem:

• Subtipos e supertipos (às vezes conhecidos como subclasses e superclasses)

• Especialização e generalização

• Categoria ou tipo de união

• Herança de atributos e relações

Como os EERDs estendem os DERs em vez de substituí-los, é útil lembrar o que os DERs normalmente contêm (entidades, atributos e relações) e, em seguida, entender os recursos do EERDs como a estrutura extra que oferece suporte a uma modelagem mais rica.

Definições e exemplos de DERs aprimorados

As definições dos conceitos listados abaixo são exclusivas para diagramas entidade-relacionamento aprimorados e podem ajudar a esclarecer como os conceitos de modelagem dos EERDs diferem dos DERs. 

Lembrando que os diagramas ER geralmente modelam elementos como entidades, atributos, relações, entidades fracas, atributos multivalorados e relações fracas. Os EERDs adicionam construções como hierarquias de herança e subtipos de categorias para representar requisitos mais complexos.

Supertipos e subtipos

• Supertipo (superclasse): um tipo de entidade relacionado a um ou mais subtipos

• Subtipo (subclasse): um subgrupo de entidades com atributos exclusivos

• Herança de atributos: o conceito de que entidades de subtipo herdam os valores de todos os atributos do supertipo

Por exemplo, digamos que você tenha um base de dados de funcionários de um hospital. A entidade pai (ou supertipo) pode ser a equipe médica, que inclui atributos como identificação do funcionário e a data em que começou a trabalhar no hospital. As entidades filhas (subtipos) poderiam incluir médicos e enfermeiros, que herdariam esses mesmos atributos. Esse tipo de estrutura pai/filho é um caso de uso clássico do EERD, pois reduz a redundância e mantém o modelo alinhado à forma como o mundo real é organizado.

Generalização e especialização

• Generalização: o processo de definir um tipo de entidade geral a partir de uma coleção de tipos de entidades especializadas

• Especialização: o oposto da generalização, pois define subtipos do supertipo e determina a relação entre os dois

No exemplo acima, a entidade pai é uma categoria generalizada, enquanto as entidades filhas são entidades especializadas ou tipos de equipe médica. A criação dessa hierarquia de herança reflete a verdadeira natureza dos dados do hospital, elimina redundâncias e torna o design da base de dados mais consistente.

Restrições

• Restrições de disjunção: será preciso decidir se uma instância de um supertipo pode ser simultaneamente membro de dois ou mais subtipos. A regra disjunta exige que as subclasses tenham conjuntos de entidades disjuntos. Já a regra de sobreposição força uma subclasse (também conhecida como instância de supertipo) a ter conjuntos sobrepostos de entidades.

• Restrições de completude: decida se uma instância de um supertipo também deve ser membro de pelo menos um subtipo. A regra de especialização total exige que cada entidade da superclasse pertença a alguma subclasse. Assim como em um DER comum, a especialização total é indicada por uma conexão de linha dupla entre entidades. A regra de especialização parcial permite que uma entidade não pertença a nenhuma das subclasses. Ela é representada por uma conexão de linha única.

Discriminadores de subtipos

Discriminadores de subtipos Um discriminador de subtipo é um atributo do supertipo que indica o subtipo de uma entidade. Os valores do atributo determinam o subtipo-alvo.

• Subtipos disjuntos: atributos simples que devem possuir valores alternativos para indicar quaisquer subtipos possíveis.

• Subtipos sobrepostos: atributos compostos cujas subpartes pertencem a vários subtipos. Cada subparte tem um valor booleano que indica se a instância pertence ou não ao subtipo associado.

Os EERDs também podem representar complexidade adicional por meio de categorias (às vezes chamadas de tipos de união), que permitem dividir uma entidade em subtipos com base em atributos específicos, oferecendo suporte a uma especialização mais profunda quando um único percurso de herança não é suficiente.

Como criar um EERD eficaz

Um EERD bem projetado ajudará você a criar sistemas de armazenamento úteis e duradouros. Considere os pontos a seguir ao avaliar seu diagrama de entidade-relacionamento para garantir que você esteja modelando um projeto de sistema que atenderá aos requisitos da sua empresa:

• Estabilidade: o diagrama suportará as mudanças nas necessidades do negócio?

• Amplitude: todos os dados que precisamos armazenar podem ser organizados no modelo?

• Flexibilidade: os dados desse modelo podem ser reorganizados para oferecer suporte a novos requisitos de informação?

• Eficiência: esse modelo é a solução mais simples possível? Os dados estão modelados com os símbolos apropriados?

• Acessibilidade: tanto os criadores quanto os usuários finais conseguem entender facilmente seu EERD?

• Conformidade: o modelo se integrará facilmente à sua estrutura de base de dados existente?

Também pode ser útil escolher antecipadamente o nível certo de detalhamento da modelagem: os DERs geralmente são mais adequados para sistemas mais simples ou visões gerais de alto nível, enquanto os EERDs costumam ser melhores para capturar relações complexas, como hierarquias de herança, subtipos de categorias e atributos de relação, bem como para oferecer suporte a uma integridade geral dos dados mais robusta.

Limitações dos diagramas ER e EER

Os diagramas ER e EER são úteis apenas para dados relacionais e estruturados. Se você estiver trabalhando com um base de dados não relacional ou com dados não estruturados que não estejam organizados em campos, linhas ou colunas distintos, esses modelos não serão úteis, pois não foram criados para essa finalidade.

Como o Lucidchart pode ajudar

O Lucidchart é um aplicativo de diagramação poderoso e inteligente, projetado para ajudar equipes a visualizar, projetar e gerenciar estruturas complexas de base de dados. Com recursos dinâmicos que ajudam suas equipes a manter o alinhamento, você pode criar diagramas profissionais de ER ou EER.

Aqui estão algumas dicas para simplificar seu processo de diagramação:

• Comece com modelos: acesse a biblioteca de modelos profissionais da Lucid para criar rapidamente um DER ou EERD sem começar do zero.

• Automatize a criação de DER: use o recurso de importação de DER para gerar automaticamente diagramas a partir da sua base de dados existente, visualizando seu estado atual sem desenho manual.

• Use bibliotecas de formas especializadas: use formas dedicadas para DERs e EERDs, incluindo notações padrão para entidades, atributos e relações, para garantir que a documentação técnica permaneça bem-acabada e precisa.

• Identifique dependências complexas: mapeie relações intrincados entre componentes para identificar possíveis gargalos no início do ciclo de vida do desenvolvimento.

• Conduza análises colaborativas: convide membros da equipe para editar seu documento em tempo real. Use a função de marcar colegas com @ e os comentários para conduzir o feedback diretamente na tela, garantindo o alinhamento multifuncional da sua arquitetura de base de dados.

• Mantenha uma fonte central de informações: armazene e gerencie seus diagramas em um espaço de trabalho unificado e online, garantindo que todas as partes interessadas possam acessar a documentação mais atualizada.

Se você está projetando um base de dados do zero ou simplesmente tentando entender melhor o que já tem, um diagrama ER ou EER pode ser uma ferramenta útil. Use-o para ter uma visão geral do que está acontecendo e deixe o Lucidchart fazer o trabalho pesado, para que você possa se concentrar no trabalho que mais importa.