Atualmente, a gestão de bases de dados enfrenta as limitações dos diagramas ER tradicionais na conceção de sistemas distribuídos e em camadas, especialmente com a evolução de paradigmas recentes de computação, como a computação na Cloud e a computação de Edge. Estes ambientes requerem uma gestão avançada de dados que envolve não só o armazenamento, mas também o transporte e a transformação dinâmica dos dados.Para enfrentar estes desafios, o ER+ foi introduzido pelo DEI como uma melhoria do modelo ER tradicional. O ER+ expande as capacidades dos diagramas ER para lidar melhor com as complexidades dos sistemas modernos e distribuídos. No entanto, surge uma camada adicional de complexidade devido ao desfasamento entre as bases de dados relacionais e a programação orientada a objetos. Este desfasamento muitas vezes exige código extenso e propenso a erros para mapear estruturas de bases de dados para objetos em linguagens de programação, um problema que é ainda mais agravado pela falta de Mapeamento Objeto-Relacional (ORM).O ORM é uma técnica usada para converter dados entre sistemas incompatíveis—neste caso, entre bases de dados relacionais e linguagens de programação orientadas a objetos. As soluções ORM automatizam o processo de mapeamento de tabelas de bases de dados para estruturas de classes no código, reduzindo a necessidade de codificação manual e minimizando erros. Ao integrar o ORM com o ER+, o processo de interação com a base de dados torna-se mais simplificado, tornando o desenvolvimento de software mais eficiente e menos propenso a erros.O objetivo principal desta dissertação é implementar o modelo ER+ numa ferramenta de design de bases de dados existente, ampliando as suas capacidades para suportar sistemas mais complexos e distribuídos. Esta implementação também visa facilitar a conversão de modelos ER+ em formatos ORM, permitindo uma integração perfeita com ambientes de programação orientada a objetos. O sistema tomará as definições e configurações fornecidas pelo designer e transformará o modelo conceptual em objetos prontos para implementação.A integração bem-sucedida do ER+ na ferramenta de modelação ONDA, juntamente com a conversão eficaz de modelos ER+ em formatos ORM, representa um avanço significativo na modelação de dados. Este desenvolvimento oferece uma estrutura mais robusta e adaptável para o desenvolvimento de software, particularmente em ambientes de computação complexos.

Nowadays, database management faces limitations of traditional Entity-Relationship (ER) diagrams to design modern distributed and multi-layered systems particularly acute with the evolution of recent computing paradigms such as cloud computing and edge computing. These environments require advanced data management involving not only storage but also transport and dynamic data transformation. To address these challenges, Entity-Relationship Plus (ER+) was introduced bythe Department of Informatics Engineering (DEI) as an enhancement to the traditional ER model. ER+ expands the capabilities of ER diagrams to better handle the complexities of modern, distributed systems. However, an additional layer of complexity arises from the impedance mismatch between relational databases and object-oriented programming. This mismatch often necessitates extensive and error-prone code to map database structures to objects in programming languages, a problem that is further exacerbated by the lack of Object-Relational Mapping (ORM).ORM is a technique used to convert data between incompatible systems, in this case, between relational databases and object-oriented programming languages. ORM solutions automate the process of mapping database tables to class structures in code, reducing the need for manual coding and minimizing errors. By integrating ORM with ER+, the process of database interaction becomes more streamlined, making software development more efficient and less error-prone. The primary objective of this dissertation is to implement the ER+ model within ONline Database Architect (ONDA), an existing database design too that was designed in the DEI department, to extend its capabilities to support more complex and distributed systems. This implementation also aims to facilitate the conversion of ER+ models into ORM formats, enabling seamless integration with object-oriented programming environments. The system will take the definitions and configurations provided by the designer and transform the conceptual model into objects ready for implementation.The successful integration of ER+ into the ONline Database Architect (ONDA) modeling tool, along with the effective conversion of ER+ models into ORM formats, represents a significant advancement in data modeling. This development offers a more robust and adaptable framework for software development, particularly in complex computing environments

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia