O modelo entidade-relacionamento é um Modelo Lógico com Base em Objetos e se baseia na percepção do mundo real como um conjunto de objetos básicos – as entidades; e do relacionamento entre estas entidades. Cada entidade é descrita por meio de atributos e a quantidade de entidades relacionadas a uma outra entidade, é determinada pelo mapeamento das cardinalidades (SILBERSCHATZ et al., 1999, p.7).
Neste modelo, pode-se entender Entidade como uma coisa ou um objeto existente no mundo real que pode ser identificado de maneira única em relação aos outros objetos do mundo real. Estas entidades podem ser agrupadas em Conjuntos de Entidades que compartilhem os mesmos Atributos.
Os Atributos são as propriedades que descrevem essas entidades. Em um banco de dados, são os campos que serão preenchidos com os dados relativos a uma entidade ou a um conjunto de entidades.
A relação entre estas entidades, ou seja, a maneira como elas interagem e/ou interoperam entre si, é estabelecida através dos Relacionamentos, que são as associações entre as entidades ou conjunto de entidades.
Já o Mapeamento das cardinalidades irá expressar os padrões normativos destes relacionamento, definindo claramente com quais e com quantas entidades uma entidade pode estar relacionada.
A escolha deste modelo pode ser atribuída a três características citadas por Silberschatz et al. (1999, p.21 e 34):
“- é um dos modelos com maior capacidade semântica;
- os aspectos semânticos do modelo se referem à tentativa de representar o significado dos dados;
Estas características fazem desta modelagem uma ferramenta adequada aos estudos da ciência da informação, no tocante as técnicas de tratamento da informação tradicionais, uma vez que os estudos sobre bibliotecas digitais e recuperação de informações na web, têm buscado incessantemente uma arquitetura semântica eficiente para tornar a recuperação de informações em bibliotecas digital mais efetiva. Nesse sentido, Delsey faz considerações que confirmam a grande contribuição que a modelagem de dados pode trazer às pesquisas na área de ciência da informação:
“derivada de técnicas usadas em projetos de desenvolvimento de sistemas, para criar modelos entidade-relacionamento ou modelos orientados a objeto. O modelo entidade-relacionamento e o orientado a objeto são ferramentas analíticas usadas basicamente para identificar entidades chaves ou objetos sobre os quais uma organização precisa manter dados e regras empresariais dado-relacionadas claras que se apliquem dentro da organização, antes de se projetar em banco de dados que apóie as atividades empresariais da organização”.(DELSEY, 1998, p.1)
O modelo entidade-relacionamento - MER, foi idealizado por Peter Chen, no final da década de 1970 e vem sendo estudado e aplicado até os dias atuais, sendo uma das ferramentas de modelagem de dados mais comumente utilizadas no desenvolvimento de sistemas gerenciadores de bancos de dados, pois
“Conforme nos movemos para uma sociedade cada vez mais orientada para a informação, a determinação de como organizar os dados para maximizar sua utilidade torna-se um problema muito importante.” (CHEN, 1990, p.1)
A abordagem entidade-relacionamento para modelagem de dados, possui um conjunto terminológico básico, além de um conjunto de símbolos gráficos para representar seus elementos de modelagem de dados. Para uma melhor compreensão desta modelagem de dados é imprescindível que esta terminologia seja bem entendida.
De acordo com Chen (1990, p.1-4), é importante entender três conceitos básicos: registro, arquivo e banco de dados. Para o autor, um “registro é uma coleção de itens de dados, que é dividido em campos”, que por sua vez “são utilizados para interpretar o
significado dos itens de dados (ou valores) no registro”. Já um “arquivo é uma coleção de registros do mesmo tipo” e um “banco de dados é uma coleção de registros de tipos diferentes”, que são “interligados, de forma que itens de dados relevantes em registros diferentes possam ser recuperados sem dificuldades”.
Fonte: Chen (1990, p.3)
FIGURA 5 – Um Registro de Funcionário
Fonte: Chen (1990, p.3)
FIGURA 6 – Um arquivo de funcionários
Fonte: Chen (1990, p.4)
O conjunto de cada uma destas informações, são arquivos: o arquivo de cadastro de usuários, o arquivo dos empréstimos efetuados, o arquivos das devoluções, o arquivo dos registros. Já um Banco de Dados em uma unidade de informação será o conjunto destes registros e as relações entre eles.
Fonte: Chen (1990, p.11)
FIGURA 8 – Esquema da empresa – uma etapa intermediária no projeto lógico de banco de dados
Definidos os conceitos básicos, poder-se-á compreender melhor o modelo entidade-relacionamento, que foi pensado por Chen (1990) para aperfeiçoar a modelagem de dados em um projeto de banco de dados. Desta maneira, a idéia-chave desta modelagem á acrescentar um estágio intermediário – esquema da empresa – ao projeto lógico de banco de dados: “a identificação das entidades e dos relacionamentos usando a técnica diagramática entidade-relacionamento” (CHEN, 1990, p.11), como pode ser observado na Figura 8.
É nesse estágio que o projetista examina os dados do ponto de vista da empresa como um todo, e esta descrição da “visão da empresa” deve ser:
• uma representação pura do mundo real; e
• independente de considerações sobre armazenamento e eficiência.
• a divisão da funcionalidade e trabalho em 2 fases torna o projeto de um banco de dados mais simples e melhor organizado;
• o esquema da empresa é mais fácil de ser projetado do que o esquema do usuário;
• o esquema da empresa é mais estável do que o esquema do usuário;
• o esquema da empresa expresso pelo diagrama de E-R é mais facilmente compreendido por pessoas não ligadas ao processamento de dados.
Para entender a aplicação do modelo entidade relacionamento, é necessário compreender a significação dos elementos utilizados em seus diagramas.