Fundamentos Conceituais de Banco de Dados
Modelagem Conceitual e Diagramas Entidade-Relacionamento
Estrutura da Aula
Esta aula apresenta os fundamentos conceituais de banco de dados, partindo do abstrato para o formal. Você vai compreender desde o conceito de dado e informação até a construção de modelos ER completos — uma base essencial para toda a disciplina.
01
Conceitos Fundamentais
Dado, informação e banco de dados — definições e diferenças.
02
Modelagem de Dados
Níveis conceitual, lógico e físico de abstração.
03
Diagrama de Chen (ER)
Entidades, atributos, identificadores, relacionamentos e cardinalidade.
04
Notação Pé de Galinha
Comparação com Chen, obrigatoriedade e multiplicidade.
05
Conceitos Avançados e Exercício
Entidades fortes e fracas, especialização/generalização e modelo completo resolvido.

Objetivo da Aula: Ao final desta aula, o aluno será capaz de identificar os elementos do Modelo Entidade-Relacionamento, distinguir as notações de Chen e Pé de Galinha, e construir um diagrama conceitual a partir de um problema real.
Introdução ao Conceito de Banco de Dados
O que é um Banco de Dados?
Um banco de dados é uma coleção organizada de dados inter-relacionados, armazenados de forma persistente e gerenciada por um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD). Ele permite inserção, consulta, atualização e remoção de dados com eficiência, segurança e consistência.
Formalmente, podemos definir como: "um conjunto de dados integrados que tem por objetivo atender a uma comunidade de usuários" — Heuser, 2009.
Dado vs. Informação
Dado é o fato bruto, sem contexto: por exemplo, o número 9.5. Informação é o dado interpretado em um contexto significativo: "a nota do aluno João na prova de Banco de Dados foi 9,5".
Exemplo prático: um sistema acadêmico armazena matrícula, nome, notas e frequência. Isolados, são dados. Quando o sistema calcula se o aluno foi aprovado ou reprovado, produz informação útil para a secretaria e para o professor.
🗂 Dado
Fato bruto, sem interpretação. Ex: 9.5, João
📊 Informação
Dado contextualizado com significado. Ex: "João tirou 9,5 em BD"
🛢 Banco de Dados
Coleção organizada e persistente de dados inter-relacionados
⚙️ SGBD
Software que gerencia o banco: MySQL, PostgreSQL, Oracle
Modelagem de Dados
Antes de criar qualquer banco de dados, é fundamental modelar — ou seja, representar a realidade de forma abstrata, estruturada e compreensível. Modelar evita erros caros de projeto, facilita a comunicação entre desenvolvedores e clientes, e garante que o banco reflita corretamente os requisitos do sistema.
Os três níveis de abstração orientam o projeto do banco de dados do mais abstrato ao mais concreto. O nível conceitual foca no "o quê" — define entidades e relacionamentos sem se preocupar com tecnologia. O nível lógico traduz esse modelo para um esquema de tabelas e chaves, adequado a um SGBD relacional. O nível físico trata de como os dados são armazenados no disco, com índices, partições e estruturas de arquivos.
1
Conceitual
Diagrama ER — independente de tecnologia. Linguagem do cliente e do analista.
2
Lógico
Modelo relacional — tabelas, chaves primárias e estrangeiras. Próximo do SGBD.
3
Físico
Implementação real — arquivos, índices, partições. Linguagem do DBA.
Diagrama de Chen — Modelo ER
O Modelo Entidade-Relacionamento de Peter Chen
Proposto por Peter Pin-Shan Chen em 1976, o Modelo Entidade-Relacionamento (MER) é a principal ferramenta para a modelagem conceitual de bancos de dados. Ele representa a realidade por meio de três elementos fundamentais: entidades, atributos e relacionamentos — cada um com sua simbologia gráfica específica no Diagrama ER (DER).
Entidade
Representada por um retângulo. Corresponde a um objeto ou conceito do mundo real sobre o qual desejamos armazenar dados.
Atributo
Representado por uma elipse (oval). Descreve propriedades ou características de uma entidade ou relacionamento.
Relacionamento
Representado por um losango. Expressa uma associação com significado entre duas ou mais entidades.
Identificador (Chave)
Atributo com nome sublinhado na elipse. Identifica unicamente cada instância de uma entidade.

Por que Chen? A notação de Chen é a mais utilizada no ensino acadêmico por sua clareza semântica e rigor formal. É o ponto de partida antes de aprender outras notações como o Pé de Galinha.
Conceito 1
Entidade
Definição Formal
Uma entidade é qualquer objeto, pessoa, lugar, evento ou conceito do mundo real sobre o qual se deseja armazenar informações em um banco de dados. Entidades representam as "coisas" que existem e são relevantes para o sistema modelado.
Cada entidade possui instâncias — ocorrências individuais. Por exemplo, a entidade ALUNO pode ter instâncias como "João Silva" (mat. 2021001) e "Maria Souza" (mat. 2021002). A entidade em si é a classe, e cada aluno é uma instância.
Representação Gráfica
No diagrama de Chen, uma entidade é representada por um retângulo com o nome da entidade escrito em letras maiúsculas dentro. O nome deve ser um substantivo no singular que descreva claramente o conjunto de objetos representados.
Exemplos de Entidades
  • ALUNO — pessoa matriculada em um curso
  • PROFESSOR — docente responsável por disciplinas
  • DISCIPLINA — matéria oferecida pela instituição
  • CURSO — programa de ensino oferecido
  • TURMA — grupo de alunos em uma disciplina
Critério de escolha
Pergunte: "preciso armazenar dados sobre isso?" Se a resposta for sim, provavelmente é uma entidade. Se for apenas uma característica de algo, provavelmente é um atributo.
Conceito 2
Atributo
Um atributo é uma propriedade ou característica que descreve uma entidade ou um relacionamento. No diagrama de Chen, os atributos são representados por elipses (ovals) conectadas à entidade por linhas. O conjunto de valores possíveis para um atributo é chamado de domínio.
Simples (Atômico)
Não pode ser subdividido. É o tipo mais básico de atributo.
Exemplo: CPF, DataNascimento, Salário. Cada um representa um único valor indivisível.
Composto
Pode ser decomposto em partes menores com significado próprio.
Exemplo: EndereçoRua, Número, Bairro, CEP, Cidade.
Multivalorado
Pode ter múltiplos valores para uma mesma instância. Representado por elipse dupla.
Exemplo: Telefone — um aluno pode ter celular, residencial e comercial.
Derivado
Calculado a partir de outro atributo. Representado por elipse tracejada.
Exemplo: Idade derivada de DataNascimento; TotalNotas derivado das notas parciais.
Conceito 3
Identificador — Chave Primária
O que é um Identificador?
O identificador (ou chave primária) é um atributo — ou conjunto de atributos — cujo valor é único para cada instância de uma entidade. Ele permite distinguir inequivocamente um registro de todos os outros dentro do mesmo conjunto de entidades.
No diagrama de Chen, o identificador é representado como uma elipse normal, mas com o nome do atributo sublinhado. Essa simbologia indica que aquele atributo assume o papel de chave identificadora da entidade.
Importância e Boas Práticas
Sem um identificador, não há como garantir que dois registros representem objetos distintos. A chave primária é o alicerce da integridade de entidade — um dos pilares do modelo relacional.
  • Unicidade: nenhum valor se repete
  • Não-nulidade: o valor não pode ser nulo
  • Estabilidade: idealmente, não muda ao longo do tempo
Exemplos: Matrícula para ALUNO, CRF para PROFESSOR, ISBN para LIVRO, CPF para PESSOA.
Conceito 4
Relacionamento
Um relacionamento é uma associação com significado semântico entre duas ou mais entidades. Ele descreve como as entidades interagem entre si dentro do domínio modelado. No diagrama de Chen, o relacionamento é representado por um losango conectado às entidades por linhas.
Definição e Características
O relacionamento possui um nome — geralmente um verbo que descreve a ação ou associação: "cursa", "leciona", "pertence", "realiza". Assim como entidades, relacionamentos também podem ter atributos próprios. Por exemplo, o relacionamento CURSA entre ALUNO e DISCIPLINA pode ter o atributo Semestre — indicando em qual semestre aquele aluno cursou aquela disciplina.
Instâncias do Relacionamento
Cada par (ou tripla) de instâncias associadas forma uma instância do relacionamento. O conjunto de todas as instâncias forma o conjunto do relacionamento. Por exemplo: a associação entre "João" e "Banco de Dados" em "2024/1" é uma instância de CURSA.
Exemplos Práticos
  • ALUNOcursaDISCIPLINA
  • PROFESSORlecionaDISCIPLINA
  • ALUNOpertenceCURSO
  • FUNCIONÁRIOtrabalha emDEPARTAMENTO
  • CLIENTErealizaPEDIDO
Atenção
O nome do relacionamento deve ser um verbo no infinitivo ou presente que expresse claramente a associação entre as entidades. Evite nomes vagos como "tem" ou "está".
Conceito 5
Grau do Relacionamento
O grau de um relacionamento indica o número de entidades que participam daquele relacionamento. Os graus mais comuns são o binário (grau 2) e o ternário (grau 3). Relacionamentos de grau 1 (unários/reflexivos) também existem, mas são menos frequentes.
Grau Binário (Grau 2)
É o tipo mais comum. Envolve duas entidades distintas. O losango conecta exatamente dois retângulos.
Exemplo: ALUNOcursaDISCIPLINA. A vasta maioria dos relacionamentos em sistemas reais é binária.
Grau Ternário (Grau 3)
Envolve três entidades simultaneamente em um único relacionamento. O losango conecta três retângulos.
Exemplo: MÉDICOPACIENTEMEDICAMENTO no relacionamento prescreve. O relacionamento só faz sentido com as três entidades juntas.

Quando usar ternário? Use o relacionamento ternário apenas quando o significado do relacionamento depende obrigatoriamente das três entidades ao mesmo tempo. Se possível decompor em dois relacionamentos binários sem perda semântica, prefira essa abordagem.
Conceito 6
Cardinalidade
A cardinalidade define quantas instâncias de uma entidade podem estar associadas a uma instância da outra entidade em um relacionamento. É uma das informações mais importantes do modelo conceitual, pois determina as regras de negócio do sistema.
1 : 1 — Um para Um
Cada instância de A se associa a no máximo uma instância de B, e vice-versa.
Exemplo: FUNCIONÁRIOgerenciaDEPARTAMENTO. Um funcionário gerencia um departamento; um departamento é gerenciado por um funcionário.
1 : N — Um para Muitos
Uma instância de A se associa a várias instâncias de B, mas cada B se associa a apenas uma instância de A.
Exemplo: PROFESSORlecionaTURMA. Um professor pode lecionar várias turmas, mas cada turma tem apenas um professor titular.
N : N — Muitos para Muitos
Uma instância de A se associa a várias instâncias de B, e vice-versa.
Exemplo: ALUNOcursaDISCIPLINA. Um aluno cursa várias disciplinas; uma disciplina é cursada por vários alunos.
Nova Notação
Diagrama Pé de Galinha — Crow's Foot
A notação Pé de Galinha (Crow's Foot) é amplamente utilizada em ferramentas de modelagem profissionais como MySQL Workbench, Lucidchart, draw.io e ERwin. Ela representa as mesmas informações que o modelo de Chen, mas com uma simbologia visual diferente — mais compacta e integrada diretamente nas linhas de conexão entre as entidades.
Por que aprender Pé de Galinha?
A notação Pé de Galinha é a mais comum no mercado de trabalho. Ferramentas de engenharia reversa, documentação de sistemas legados e geração automática de código geralmente utilizam esta notação. Dominar ambas — Chen e Crow's Foot — torna o profissional mais versátil e preparado para diferentes contextos.
Diferenças Visuais Principais
  • Não usa losangos — o nome do relacionamento aparece na linha
  • Cardinalidade indicada por símbolos nas pontas das linhas
  • Obrigatoriedade indicada por linha simples ou dupla
  • O "pé de galinha" (três linhas) representa "muitos"
  • Mais compacto e legível para modelos complexos
Chen → Pé de Galinha
Ambas as notações descrevem a mesma realidade conceitual. A transição é uma questão de simbologia, não de conceito. Os elementos fundamentais (entidade, atributo, relacionamento, cardinalidade) permanecem os mesmos.
Ferramentas que usam Crow's Foot
MySQL Workbench, Microsoft Visio, Lucidchart, draw.io, ERwin Data Modeler, DBeaver, SQL Power Architect, dbdiagram.io
Conceito 7
Representação no Modelo Pé de Galinha
Na notação Pé de Galinha, as entidades continuam sendo representadas por retângulos, mas os relacionamentos deixam de usar losangos. Em vez disso, a associação é representada diretamente pela linha de conexão entre as entidades, com símbolos específicos em cada extremidade indicando cardinalidade e obrigatoriedade.
Símbolos do Pé de Galinha
  • Linha simples (|): exatamente um — "um e somente um"
  • Círculo (o): zero — indica opcionalidade
  • Pé de galinha (três linhas): muitos (N)
  • Combinações: os símbolos se combinam para expressar mínimo e máximo
A leitura é feita da entidade de origem para a entidade de destino, e depois no sentido inverso, para obter a cardinalidade completa do relacionamento.
Comparação com Chen
Conceito 8
Cardinalidade no Pé de Galinha
No Pé de Galinha, cada extremidade da linha de relacionamento carrega dois símbolos sobrepostos: o primeiro indica a cardinalidade mínima (obrigatoriedade) e o segundo indica a cardinalidade máxima (multiplicidade). Juntos, eles expressam completamente a regra de negócio daquele lado do relacionamento.
Obrigatoriedade
Obrigatório: representado por uma linha vertical ( | ) — indica que a participação é mandatória, ou seja, o mínimo é 1.

Opcional: representado por um círculo ( ○ ) — indica que a participação é opcional, ou seja, o mínimo é 0. Ex: um professor pode ou não estar associado a uma turma no momento.
Multiplicidade (Máximo)
Um: linha simples — a entidade participa com no máximo uma instância.

Muitos: pé de galinha (três linhas divergentes) — a entidade pode participar com múltiplas instâncias. Este símbolo dá o nome à notação.
Combinações Comuns
|o — zero ou um (opcional, no máximo um)
|| — um e somente um (obrigatório, exatamente um)
o≪ — zero ou muitos (opcional, múltiplos)
|≪ — um ou muitos (obrigatório, múltiplos)

Leitura da cardinalidade: Para ler o relacionamento corretamente, leia sempre da entidade A em direção à entidade B: "cada A está associado a [mínimo] e [máximo] B(s)". Depois inverta para ler no sentido oposto.
Conceito 9
Entidades Fortes e Fracas
Entidade Forte
Uma entidade forte existe de forma independente — possui seu próprio identificador (chave primária) e não depende de nenhuma outra entidade para existir. É o tipo padrão de entidade no modelo ER.
Exemplo: ALUNO existe independentemente. Mesmo que não esteja associado a nenhuma turma no momento, ele existe no sistema com sua matrícula própria.
Representada no diagrama por um retângulo simples.
Entidade Fraca
Uma entidade fraca não possui identificador próprio suficiente para se distinguir — ela depende existencialmente de uma entidade forte. Sua identificação é feita pelo identificador da entidade forte somado a um discriminador (chave parcial).
Exemplo: DEPENDENTE de um FUNCIONÁRIO. Um dependente só existe no banco de dados se existir o funcionário ao qual está vinculado. Se o funcionário for removido, o dependente também é.
Representada por retângulo duplo; o relacionamento de identificação usa losango duplo.
Conceito 10
Especialização e Generalização
A especialização é o processo de definir subconjuntos de uma entidade genérica, chamados de subtipos ou subentidades, que herdam todos os atributos da entidade pai e ainda possuem atributos próprios. O inverso, a generalização, agrupa entidades com características comuns em uma entidade mais genérica. Juntos, esses conceitos formam as hierarquias de generalização/especialização do MER.
Conceitos Fundamentais
  • Superentidade (supertipo): entidade genérica que contém os atributos comuns — ex: PESSOA
  • Subentidades (subtipos): entidades especializadas — ex: ALUNO e PROFESSOR
  • Herança: as subentidades herdam automaticamente todos os atributos e relacionamentos da superentidade
  • Discriminador: atributo que indica de qual subtipo cada instância faz parte
Tipos de Especialização
Total: toda instância da superentidade pertence a pelo menos um subtipo. Ex: toda PESSOA é obrigatoriamente ALUNO ou PROFESSOR (representado por "d" duplo).
Parcial: uma instância pode não pertencer a nenhum subtipo. Ex: uma PESSOA pode não ser nem ALUNO nem PROFESSOR.
Disjunta: uma instância pertence a no máximo um subtipo.
Sobreponível: uma instância pode pertencer a mais de um subtipo simultaneamente.
Exercício Prático
Exercício Visual — Sistema Acadêmico
Problema: Uma universidade precisa controlar seus alunos, professores, disciplinas e cursos. Cada aluno está matriculado em um curso e pode estar matriculado em várias disciplinas por semestre. Cada disciplina é lecionada por um professor. Professores podem lecionar várias disciplinas. Disciplinas pertencem a um único curso. A matrícula de um aluno em uma disciplina registra o semestre e a nota obtida.
Entidades Identificadas
ALUNO, PROFESSOR, DISCIPLINA, CURSO — cada uma com seu identificador sublinhado (Matrícula, CRF, CódDisciplina, CódCurso).
Relacionamentos e Cardinalidades
CURSA (N:N entre Aluno e Disciplina) com atributo Semestre/Nota; LECIONA (1:N entre Professor e Disciplina); PERTENCE (N:1 entre Disciplina e Curso); MATRICULADO EM (N:1 entre Aluno e Curso).
Decisões de Modelagem
O relacionamento N:N entre ALUNO e DISCIPLINA gerou o atributo Nota no relacionamento CURSA — pois a nota pertence a um par (aluno, disciplina), não a apenas um deles.
Diretrizes Visuais para Diagramas ER
Um bom diagrama ER vai além da correção técnica — ele precisa ser claro, legível e comunicativo. Seguir boas práticas visuais garante que o modelo seja compreendido por todos os stakeholders: desenvolvedores, clientes e professores.
Layout Organizado
Distribua as entidades de forma equilibrada. Evite cruzamento de linhas. Use espaçamento consistente entre os elementos.
Nomes Descritivos
Entidades em letras maiúsculas, atributos em CamelCase e relacionamentos com verbos no infinitivo. Nomes vagos como "tem" ou "está" devem ser evitados.
Rigor Técnico
Use a simbologia correta: retângulo para entidade, elipse para atributo, losango para relacionamento. Atributo identificador sempre sublinhado. Elipse dupla para multivalorado, tracejada para derivado.
Legibilidade
Tamanho de fonte adequado, linhas de conexão sem sobreposição, e uma só cor de fundo clara. Diagramas grandes devem ser subdivididos em módulos temáticos.

Dica Profissional: Antes de desenhar o diagrama, liste todas as entidades e relacionamentos em texto simples. Só então passe para a representação gráfica — isso reduz erros e retrabalho significativamente.
Resumo e Pontos de Atenção
Esta aula cobriu os fundamentos conceituais de banco de dados, do conceito de dado até a construção de um modelo ER completo. Os pontos a seguir são os erros mais comuns cometidos por estudantes — leia com atenção antes da próxima aula e da prática de modelagem.
Um conceito, um diagrama
Nunca agrupe conceitos diferentes em um mesmo diagrama. Entidade fraca, especialização e relacionamento ternário merecem diagramas individuais e claros.
Rigor na simbologia
Retângulo = entidade. Elipse = atributo. Losango = relacionamento. O atributo identificador deve estar sublinhado. Desvios indicam falta de domínio do modelo.
Cardinalidade é regra de negócio
Não existe cardinalidade "padrão". Ela deve refletir as regras do problema. Sempre pergunte: "quantos X podem estar associados a um Y, e vice-versa?"
Linguagem formal e didática
Modelos conceituais são documentos técnicos. Use nomes precisos, sem abreviações ambíguas. O modelo deve ser autoexplicativo para qualquer pessoa da equipe.
📖 Leituras Recomendadas
  • HEUSER, C. A. Projeto de Banco de Dados. 6ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
  • ELMASRI, R.; NAVATHE, S. Sistemas de Banco de Dados. 6ª ed. São Paulo: Pearson, 2011.
  • CHEN, P. P. "The Entity-Relationship Model". ACM TODS, 1976.