A primeira lei da ecologia e da ciência ambiental é: tudo está conectado a tudo o mais. De muitas maneiras, isso também se aplica aos sistemas empresariais.
As pessoas estão conectadas entre si como membros de equipe, gerentes, equipe de suporte etc. Os dados de cada membro da equipe, como nome, e-mail, número de previdência social, pacote de remuneração etc., estão vinculados ao seu perfil. Nos softwares modernos, os microsserviços estão interconectados.
O gerenciamento eficaz dessas conexões requer uma modelagem visual e abrangente — uma estrutura chamada diagrama de entidade-relacionamento.
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Nesta postagem do blog, veremos o que é, como funciona e como você pode utilizar os diagramas de relação entre entidades no seu trabalho diário.
O que é um Diagrama de Entidade-Relação?
Um diagrama de entidade-relacionamento (ERD) é uma representação visual de itens inter-relacionados dentro de um domínio específico do conhecimento. Criado pelo cientista da computação e professor da Carnegie-Mellon Peter Chen na década de 1970, o modelo de entidade-relacionamento utiliza um conjunto de símbolos para representar a interconectividade entre várias entidades.
Um ERD típico é composto por dois elementos:
- Entidades: Pessoas, objetos, conceitos, locais ou ativos representados como caixas
- Relações: conexões entre entidades, representadas por linhas
Em teoria, é possível usar o diagrama de relação entre entidades para visualizar qualquer coisa. Por exemplo, você pode criar uma hierarquia organizacional na forma de um ERD. No entanto, na prática, ele é mais comumente utilizado no projeto de bancos de dados relacionais em software, onde os seguintes componentes são essenciais.
Componentes dos diagramas ER
Um diagrama ER típico possui apenas dois componentes: entidades e relações. No entanto, a natureza desses componentes pode variar, gerando mais componentes. Vamos examinar todos eles.
Entidades
Entidades são itens definíveis, como pessoa, objeto, evento, local, etc. Elas existem de forma independente, possuem um identificador único e as informações armazenadas referem-se a elas. Normalmente, são representadas por retângulos.
Por exemplo, se você estiver criando um site de comércio eletrônico, cada produto, cliente ou pedido é uma entidade.
Tipos de entidades: as entidades são agrupadas em tipos, como produtos, clientes ou fornecedores. Cada um desses tipos terá várias entidades subordinadas a ele.
Categorias de entidades: Dentro de cada tipo de entidade, pode haver categorias. Eletrônicos, ração para animais de estimação, artigos de papelaria etc. são categorias dentro da categoria “produtos”.
Entidades fortes x entidades fracas: Entidades fortes são aquelas independentes, sobre as quais há informações suficientes disponíveis. Entidades fracas são aquelas que surgem como consequência de outra entidade. No exemplo do comércio eletrônico, um pedido seria uma entidade forte. No entanto, o desconto aplicável a esse pedido seria uma entidade fraca.
Entidades associativas: Uma entidade associativa é um vínculo entre duas entidades que possui seus próprios dados.
Por exemplo, o carrinho pode ser uma entidade associativa entre as compras e a finalização da compra.
Atributos
Atributos são pontos de dados ou propriedades relacionadas a uma entidade, representados por ovais ou círculos. Os atributos podem ser simples, compostos, derivados ou multivalor.
- Atributos simples: Uma informação simples e única que não pode ser dividida em partes menores. Ex.: Data do pedido
- Atributos compostos: um conjunto de atributos que formam dados coerentes. Por exemplo, endereço como um conjunto de número da porta, nome da rua, cidade e CEP
- Atributos derivados: calculados com base em informações existentes ou em outros atributos. Por exemplo, valor do carrinho
- Atributos multivalor: Vários valores por entidade. Por exemplo: Vários endereços de entrega
Cada um desses atributos também possui uma chave primária e uma chave estrangeira que os definem. Número do pedido, ID do produto, número de celular do cliente etc. podem ser chaves.
Relações
As relações são as conexões entre as entidades no diagrama. Elas mostram como as entidades se relacionam entre si, geralmente dentro de um losango. Existem basicamente três tipos de relações.
Um para um: Uma relação direta entre registros de uma entidade e de outra. Por exemplo, o ID do produto está vinculado ao seu preço correspondente.
Um para muitos: Relações entre um registro em uma entidade e vários registros em outra. Por exemplo, um produto pode ter várias variantes de tamanho.
Muitos para muitos: Relações entre vários registros em duas entidades. Por exemplo, custos de frete escalonados aplicáveis a vários produtos.
Dependendo do tipo de modelo ERD de que você precisa, os componentes utilizados podem variar. Veja como fazer isso.
Tipos de modelos ERD
O tipo de um diagrama de entidade-relacionamento depende do nível de detalhe ou abstração que ele representa. Normalmente, ele se enquadra em três categorias.
1. Modelo conceitual de dados
Um modelo conceitual de dados é o nível mais alto, contendo o mínimo de detalhes. Ele faz referência a entidades de dados mestres em toda a organização. As equipes utilizam modelos conceituais de dados para definir a arquitetura de dados da empresa, apoiar a integração de modelos e estabelecer as bases para modelos lógicos menores.
2. Modelo lógico de dados
O modelo lógico de dados inclui mais detalhes do que o modelo conceitual, abrangendo entidades operacionais e transacionais. Ele é utilizado para projetar projetos de dados de pequena escala dentro da organização.
3. Modelos físicos de dados
Um modelo físico de dados é o projeto da estrutura do banco de dados. Ele inclui detalhes específicos, como atributos, chaves primárias, chaves estrangeiras, cardinalidade etc. Esses detalhes são derivados de modelos lógicos ou conceituais desenvolvidos por analistas de negócios.
Independentemente do tipo de modelo, todos os ERDs utilizam retângulos, ovais, losangos (formas de diamante) e linhas; as notações podem variar de acordo com o estilo que você estiver utilizando. Vamos entendê-las em detalhes.
Notações dos diagramas ER
Desde a recomendação de Chen, há muito tempo, vários conceitos surgiram e evoluíram. Aqui estão alguns dos mais comumente utilizados.
1. Estilo de notação de Chen
O estilo original recomendado por Peter Chen continua sendo uma estrutura amplamente utilizada. Nessa notação, são utilizadas as seguintes formas.
- Retângulo: Entidade
- Retângulo com borda dupla: Entidade fraca
- Retângulo com um losango dentro: Entidade associativa
- Oval: Atributo
- Oval com borda de linha dupla: Atributo multivalor
- Oval com contorno pontilhado: Atributo derivado
- Losango: Relação
- Losango com borda de linha dupla: Relação fraca
- Linha reta: Relação obrigatória
- Linha pontilhada: Relação opcional
- Caracteres 1, N, M: Cardinalidade das relações um-para-um, um-para-muitos e muitos-para-muitos
2. Estilo “pé de galinha”/Martin/engenharia da informação
Semelhante à notação de Chen, o estilo “pé de corvo” representa entidades e relações como caixas e linhas. Ele se diferencia por adicionar formas diferentes no final das linhas para indicar a cardinalidade da relação.
As formas utilizadas são o anel (que significa zero), o traço (um) e o pé-de-galinha (muitos). Os usuários combinam essas formas para expressar a cardinalidade da relação.
Por exemplo, dois traços significam mínimo de um, máximo de um. Um traço e um símbolo de “pé de galinha” significam mínimo de um e máximo infinito.
3. Notação de Bachman
O estilo Bachman, um diagrama de estrutura de dados comumente utilizado, usa retângulos para representar uma relação (conjunto de atributos) e linhas para as conexões. A extremidade de cada linha possui uma seta para indicar uma relação um-para-um ou duas setas para uma relação um-para-muitos.
4. Notação IDEF1X
A Definição de Integração para Modelagem de Informação (IDEF1X) utiliza retângulos para entidades independentes e retângulos arredondados para entidades dependentes. Os domínios são representados por ovais.
As relações são representadas por linhas; no entanto, a extremidade de uma linha com um círculo e letras indica a cardinalidade.
5. Estilo Barker
O estilo de Barker é uma adaptação do modelo “pés de corvo”, popularizado quando seu criador ingressou na Oracle e o integrou às ferramentas de modelagem CASE da empresa. Essa notação utiliza os seguintes símbolos:
- Linha reta: Relação obrigatória (um-para-um)
- Linha pontilhada: Relação opcional
- Pés de galinha: relações um-para-muitos, muitos-para-um ou muitos-para-muitos
Com isso em mente, vamos examinar alguns exemplos.
Exemplos de diagramas ER
Um diagrama de relação entre entidades pode ser tão simples quanto uma representação visual de um casamento ou tão complexo quanto a arquitetura de dados de uma empresa. Aqui está uma seleção de exemplos de diagramas para você ter uma ideia melhor.
1. Fluxograma
Um fluxograma é a forma mais simples de diagrama de relação entre entidades. Ele conecta vários elementos (entidades) para visualizar um fluxo lógico de tomada de decisão. O diagrama a seguir apresenta uma série de perguntas para determinar se um organismo é autótrofo ou heterótrofo.
2. Mapa de processos
Um mapa de processo é uma representação visual da trajetória, dos eventos e dos marcos de qualquer processo. Ele mapeia quem precisa fazer o quê em cada etapa do caminho. O exemplo de diagrama de fluxo de trabalho a seguir demonstra o processo de redação para a Wikipédia em inglês.
Se você ainda não tem experiência com fluxogramas e mapas de processos, experimente o modelo de fluxograma de processos do ClickUp. Esse modelo personalizável e ideal para iniciantes permite que você represente graficamente qualquer processo dentro da sua organização, com formas e linhas pré-definidas e uma legenda.
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3. Diagrama de fluxo de dados
Um diagrama de fluxo de dados mostra a circulação de informações por qualquer processo ou sistema. Ele ajuda as equipes de dados e de engenharia a visualizar como os dados são compartilhados entre várias entidades, para que possam identificar possíveis falhas, se houver.
Reproduza esse recurso visual simples, mas poderoso, com o modelo de diagrama de fluxo de dados do ClickUp. Use esse modelo do ClickUp Whiteboards para identificar fontes e destinos de dados, rastrear entidades e solucionar erros e problemas.
Bônus: Mais modelos de diagramas de fluxo de dados
4. Diagrama de classes UML
O diagrama de classes da Linguagem de Modelagem Unificada (UML) é uma representação visual da estrutura e das relações entre as classes em sistemas orientados a objetos. Ele normalmente contém:
- Classes: um projeto ou uma estrutura para um objeto
- Atributos: Propriedades dos objetos
- Operações/métodos: Serviços fornecidos pelas classes
- Relações: conexões, como associação, herança, dependência, etc.
Existem softwares específicos para a criação de diagramas UML disponíveis no mercado. No entanto, para uma maneira rápida e fácil de criar esses recursos visuais, experimente alguns modelos de diagramas UML. Em particular, o modelo de diagrama de classes do ClickUp permite que você organize classes em grupos lógicos, mapeie relações e, de forma colaborativa, melhore sua precisão e eficácia.
E mais? Você pode vinculá-los às suas tarefas do ClickUp para acessá-los facilmente mais tarde.
5. Diagrama de rede
Um diagrama de rede é um ERD de computadores e equipamentos de telecomunicações, como modems, roteadores, firewall, armazenamento em nuvem etc. O diagrama a seguir mostra uma rede mesh sem fio conectada a montante por meio de um link VSAT.
Crie seu próprio mapa com o modelo de diagrama de rede de projetos do ClickUp. Esse modelo já vem com formas básicas para computadores, impressoras, telefones, firewall, roteadores e outras entidades em um diagrama de rede. Arraste, solte e mova esses elementos para personalizá-los de acordo com suas necessidades.
6. Referência de arquivos de banco de dados
Um ERD de referência de arquivos de banco de dados é um mapeamento visual simples da parte do esquema do banco de dados que lida com arquivos no sistema. O exemplo a seguir ilustra como isso funciona no WordPress.
Agora que você já viu alguns exemplos, é hora de desenhar o seu próprio. Vamos ver como.
Como criar um diagrama ER
Tudo o que você precisa para um diagrama ER é caneta e papel ou um quadro branco e marcador. No entanto, ferramentas mais avançadas podem tornar mais fácil e rápido desenhar diagramas de relação entre entidades. Então, comece por aí.
1. Escolha as ferramentas para criar diagramas ER
Existem várias ferramentas de ERD que você pode utilizar, tais como:
- Ferramentas de produtividade: planilhas, softwares de apresentação e documentos são ótimos se você precisar de uma maneira simples de desenhar formas e adicionar texto. Eles são fáceis de compartilhar e acessar. No entanto, apresentam limitações em termos de recursos e flexibilidade.
- Ferramentas de design: o Photoshop, o Figma ou o Canva são extremamente flexíveis e oferecem um controle quase ilimitado sobre seu projeto. Por outro lado, podem ser difíceis de usar para equipes que não atuam na área de design.
- Ferramentas de diagramação: Draw.io, Microsoft Visio ou Lucidchart são perfeitas para desenhar ERDs. Elas vêm repletas de recursos que oferecem suporte a várias formas, notações etc. No entanto, podem funcionar de forma isolada, sem possibilidade de serem conectadas a projetos e tarefas.
- Quadros brancos personalizáveis: Ferramentas abrangentes de gerenciamento de projetos com quadros brancos, como o ClickUp, permitem que você desenhe diagramas de forma colaborativa e os conecte ao trabalho diário sem esforço.
Veja como você pode usar o ClickUp para criar e utilizar seus ERDs.
2. Reúna os elementos
Depois de escolher sua ferramenta, reúna todos os elementos incluídos no seu ERD. Nesta etapa, defina também o objetivo do seu ERD. Explique por que e para quem você está criando o diagrama.
Em seguida, desenhe formas para as entidades e seus atributos. Conecte-as usando linhas e outras notações. Nos Quadros Brancos do ClickUp, você pode inserir formas, adicionar notas adesivas, incluir imagens e escrever texto! Se tudo isso não for suficiente, você também pode desenhar formas personalizadas à mão no seu quadro branco, para garantir.
3. Use um modelo
Se adicionar todos os elementos um por um parecer tedioso, não se preocupe. Escolha entre os diversos modelos de ERD gratuitos e personalizáveis que o ClickUp oferece.
Experimente o modelo de diagrama de relação entre entidades do ClickUp para obter uma estrutura para criar seu banco de dados relacional. Visualize estruturas de dados complexas simplesmente arrastando, soltando e editando elementos — sem precisar escrever código.
Personalize as formas, os conectores, as fontes, as cores e tudo o que você precisa para tornar esse ERD exclusivo. Compartilhe-o com segurança com as principais partes interessadas para obter feedback e comentários. Mantenha-o atualizado à medida que suas relações entre entidades evoluem.
4. Integre todos os dados relevantes
Depois de preparar o diagrama, certifique-se de integrar todos os dados relevantes nele. Por exemplo, se você tiver documentação sobre as entidades no ClickUp Docs ou em um banco de dados do Excel, vincule-as. Se o ERD for relevante para tarefas específicas, vincule-as também.
Você também pode integrar chats ao seu quadro branco para ter conversas assíncronas e colaboração contextual.
Depois de criar um excelente ERD, é hora de colocá-lo em prática. Vamos lá?
Usos e aplicações dos diagramas ER
Como sugere Peter Chen, é possível mapear qualquer relação com um diagrama ER — até mesmo uma relação doméstica. No entanto, algumas das aplicações mais comuns do diagrama de entidade-relacionamento estão na engenharia de software.
1. Projeto de banco de dados
Para equipes de software, os ERDs são importantes ferramentas de projeto de bancos de dados, utilizadas para modelar bancos de dados relacionais que visualizam a lógica de negócios. Eles incluem todas as entidades e relações para criar uma visão holística do banco de dados.
2. Projeto de processos
Vários fluxos de trabalho organizacionais utilizam os ERDs como estrutura básica. Eles ajudam a mapear cada etapa de um processo empresarial ou tecnológico, indicando dependências, conexões, limites e caminhos.
3. Controle de qualidade
Os diagramas de relação entre entidades aceleram a resolução de problemas, oferecendo uma visão clara e abrangente de todo o ambiente. Isso facilita rastrear os erros até sua causa raiz.
4. Documentação
Os ERDs também são uma forma de documentar o projeto do sistema. Eles constituem um formato visual, acessível e adaptável, no qual grandes quantidades de informações podem ser armazenadas, consultadas, utilizadas e atualizadas.
Apesar de suas muitas vantagens, os ERDs não são ideais para todas as necessidades.
Limitações e desafios dos diagramas ER
Os diagramas de relação entre entidades são recursos visuais específicos, criados para uma finalidade restrita. Isso significa que eles também têm suas limitações.
Restrito a dados relacionais: como o objetivo de um diagrama ER é mostrar relações, ele é inútil quando os dados não possuem uma estrutura relacional.
Limitado a dados estruturados: Adequado para bancos de dados relacionais, o diagrama ER não é aplicável a dados não estruturados ou semiestruturados.
Símbolos complexos: entre “pés de galinha”, Bachman e IDEF1X, existem vários formatos de notação, o que pode causar confusão se nem todos estiverem usando o mesmo estilo.
Cardinalidades ausentes: As linhas podem dar a impressão de que todas as relações são do tipo um-para-um, o que raramente é o caso.
Quando usados corretamente, esses desafios podem ser facilmente superados.
Dicas e recursos para a criação de diagramas ER
Antes de encerrarmos, aqui estão algumas práticas recomendadas que você pode adotar ao criar e utilizar seus ERDs.
Escolha primeiro o seu nível
Antes de traçar seu diagrama, decida se deseja que ele seja no nível conceitual, lógico ou físico. Isso evitará muitos problemas na hora de tomar decisões sobre o nível de granularidade das informações.
Siga uma convenção de nomenclatura
Certifique-se de que os nomes das entidades e dos atributos sejam consistentes. Por exemplo, use sempre o singular, como cliente, fornecedor, parceiro de logística e entregador. Use a mesma grafia sempre que o termo for repetido.
Dê um toque de cor
Não tenha receio de usar códigos de cores. Você pode destacar as tabelas não utilizadas em vermelho ou os atributos derivados em roxo para facilitar a leitura.
Adicionar notas
Você não precisa colocar tudo no diagrama. Para explicações, use o ClickUp Docs e anote suas observações. Coloque um link desse documento no seu diagrama para que todos tenham fácil acesso. Na verdade, criar um documento com suas anotações pode ser uma ótima maneira de evitar confusões.
Configure o controle de versão
Embora seja bom manter seu ERD atualizado, também é necessário garantir que você tenha as versões antigas à mão. Ative o controle de versão ou mantenha cópias das versões anteriores.
Gerenciamento visual e agradável de projetos com o ClickUp
Uma empresa é mais do que a soma de suas partes. Na realidade, a vantagem competitiva da empresa reside na relação entre suas partes, sejam elas pessoas, tecnologia, sistemas ou dados.
Um bom diagrama de relação entre entidades mapeia essas conexões e oferece uma visão geral clara. Você pode usá-lo para adicionar conexões, eliminar gargalos, rastrear causas-raíz ou agregar valor.
O ClickUp oferece suporte para tudo isso e muito mais. Crie ERDs ilimitados com os Quadros Brancos do ClickUp. Converta elementos em tarefas para ação imediata. Designe usuários, solicite feedback, faça anotações, adicione comentários e aprimore seus ERDs. Experimente o ClickUp gratuitamente hoje mesmo.