UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
Centro de Engenharia Elétrica e Informática 
Pós-Graduação em Ciência da Computação 
BANC...
PÁGINA DA DISCIPLINA 
http://www.dsc.ufcg.edu.br/~ulrich/disciplinas/MoDa.html
CONTEÚDO 
PARTE I - INTRODUÇÃO 
1.1. Histórico, Gerações de Bancos de Dados 
1.2. Sistemas
PARTE II - SISTEMAS DE 
INFORMAÇÃO 
2.1. Arquitetura de um SIC 
Propostas ANSI/X3/SPARC e UML e FRISCO 
Tipos de Sistemas ...
PARTE III - MODELOS DE DADOS 
3.1. Modelos de elos explícitos 
3.2. Modelo de elos implícitos - modelo relacional 
Estrutu...
CAPITULO IV - SISTEMAS DE 
GERÊNCIA DE 
BANCOS DE DADOS 
4.1. Sistemas pré-relacionais 
(IMS, DMS, ADABAS) 
4.2. Sistemas ...
BIBLIOGRAFIA 
TEXTO BASE 
U. Schiel “Elementos de Sistemas de Informação e 
Bancos de Dados”, monografia, UFPB/DSC, 2010 
...
BIBLIOGRAFIA 
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM 
•T. Burns, "Reference Model for DBMS Standardization", 
ACM SIGMOD RECOR...
BIBLIOGRAFIA 
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM 
R. Catell et. al. The Object Data Standard: ODMG3.0, Academic 
Press, 20...
BIBLIOGRAFIA 
SISTEMAS DE GERÊNCIA DA BANCOS DE DADOS - SGBDs 
R. Brown Object-Relational Database Development, 
Prentice-...
PROJETOS 
TEMAS 
•Sistemas de Informação Incompleta 
• Bancos de Dados Ativos 
• Bancos de Dados Textuais 
– Daniel 
•Banc...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
APLICAÇÕES DADO-INTENSIVAS 
1.1. Histórico
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1.1. Histórico 
1ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS 
EM ARQUIVOS INDEPENDENTES 
JUSTIFICATIVAS 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Projeto de sistemas de 1ª geração 
Fluxograma 
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Descrição 
Programa 1 
Código 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
dados 
cadastrais 
frequência 
CALCULAR 
HORAS 
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cargos 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1a. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS 
EM ARQUIVOS INDEPENDENTES 
PROBLEMAS 
1) Redundância de dado...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS 
EM ARQUIVOS INTEGRADOS 
JUSTIFICATIVAS 
1) Eliminação de redu...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Projeto de sistemas de 2ª geração 
Descrição 
do sistema 
Esquema do 
Banco de Dados 
Programa 1 ...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Exemplo de um sistema de 2ª Geração 
dados 
cadstrais 
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Banco de Dados 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS 
EM ARQUIVOS INTEGRADOS 
PROBLEMAS 
1) Conceitos mais voltados...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA 
INFORMAÇÃO 
JUSTIFICATIVAS 
1) Redução do gap semântico 
2) Indepen...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
3ª. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA 
INFORMAÇÃO 
• Entidades (Objetos complexos) - 
• Abstrações 
• Rel...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Arquitetura ANSI/SPARC - Dimensões ortogonais: 
Ponto-de-vista X Extensão-Intenção 
Dimensão pont...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Dimensão ponto-de-vista: 
Esquema 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Arquitetura ANSI/SPARC 
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Existe apenas uma 
visão, o funcionário 
que faz as consultas 
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Esquema do 
modelo de dados 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
MDA - Arquitetura Determinada por Modelos 
CIM – Computer-Independent Model 
PIM – Platform-Indep...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Projeto de um sistema de 3ª geração 
1. Projeto 
conceitual 
Esquema 
conceitual 
Esquema 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Arquitetura ANSI/SPARC 
Projeto 
das visões 
Esquema 
conceitual 
Esquema 
Interno 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Exemplo de um sistema de 3ª Geração 
TRABALHADOR 
---------------------- 
empregar 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA 
INFORMAÇÃO 
PROBLEMAS 
1) Paradigma dos dados: 
FORMATADOS, EXPLÍCI...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO 
TIPOS DE AMPLIAÇÕES 
1) quanto a natureza (formato) dos dados...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO 
5) quanto à presença dos dados e lógica do processamento: 
Ba...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO 
Problemas 
• Manter a consistência com o “mundo real”
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
5ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO EVOLUTIVO 
Um sistema evolutivo tem conhecimento de seus dados e 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO Resumo 
Gerações: 
1. Processamento de dados em 
arquivos separados 
1. Processamento de dados em ...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1.2. Sistemas
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas 
• Teoria Geral de Sistemas 
• estudo de sistemas complexos na natureza, sociedade 
...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas 
•Sistemas dinâmicos 
• são sistemas da física-matemática que descrevem a 
evolução ...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
"Um sistema é um conjunto de partes coordenadas 
para realizar um conjunto de finalidades". 
Chur...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1.2. Sistemas 
MODELO MAIS COMPLETO 
PERTURBAÇÃO 
ENTRADAS PRINICIPAIS SAÍDAS PRINCIPAIS 
SISTEMA...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1.2. Sistema controlado 
perturbação perturbação 
SISTEMA 
PRINCIPAL 
MEDIDA 
ajuste CONTROLE 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
1.2. Sistemas 
Definição formal: 
S = < E, S, X, T, Q > 
E = conjunto de todas as entradas possív...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Quanto a interação com o 
ambiente 
Fechados: não interagem com o ambi...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Quanto ao tempo 
Atemporais: não são influenciados pelo tempo 
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CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Quanto à previsibilidade de seu 
comportamento 
Determinísticos: bem d...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Quanto ao feedback 
Estáticos: as saídas não influenciam o 
comportame...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Homeostase (autoregulação): estabilidade 
de sistemas com seus ambient...
CAPITULO I - INTRODUÇÃO 
Classificação de Sistemas 
Quanto a sua constituição 
Concretos ou físicos: -Um ser humano 
- um ...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
relógio 
máquina ponteiros carcaça 
DECOMPOSIÇÃO
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
REDUCIONISMO x 
HOLISMO 
DECOMPOSIÇÃO 
Corpo humano 
Tronco 
Membros 
Cabeça ...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
relógio 
De pulso 
De parede 
solar 
CONCRETIZAÇÕES 
relógio 
digital analógi...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
CONCRETIZAÇÕES 
Ser humano 
Homem Mulher
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
Sistema ecológico 
sociedade 
organismo 
célula 
AGRUPAMENTO 
organização 
Ob...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
CARACTE 
RÍ 
S 
TI 
CAS 
• Baseados em agentes 
• Não lineares (efeito borbol...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
EXEMPLOS 
• Um organismo vivo 
• O cérebro de uma pessoa 
• A economia de uma...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais 
• TIPOS DE SISTEMAS 
• Sistemas Reativos 
• É um sistema que, em execução...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais 
• Comparação: 
Sistema Reativo Sistema Transformacional 
Muito Interativo...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais 
• Arquitetura Sistemas de Informação 
• Sistemas Baseados em Fatos 
• Ênf...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Partes de um Sistema 
• Fechamento operacional 
• são os processos internos para realizar os 
obj...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Complexos 
2º Princípio da Termodinâmica (Entropia): 
“Fenômenos físicos (ou sistemas fe...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Vivos – Síntese de Capra 
São sistemas complexos com: 
• Substância: Estrutura, componen...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos 
• Substância: Estrutura, componentes 
Estrutura dissipativa (Prigogine): 
é um sis...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos 
http://www.fae.ufmg.br/neppcom/NEPPCOM%20arquivos/arquivos%202%20seminario/Complex...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Vivos 
• Forma: configuração de relações 
Autopoiese (Maturana, Varela) – Forma da vida ...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Vivos 
• Forma: configuração de relações 
Modelo: Redes binárias com regras de chaveamen...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
Sistemas Vivos 
• Forma: configuração de relações 
O comportamento de redes grandes 
possui atrat...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos 
• Processo da vida = Cognição, Espírito 
Os processo de sistemas vivos devem poder...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos 
• Processo da vida = Cognição, Espírito 
Evolução por Simbiose: 
A simbiose a long...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos 
Substância 
Forma Processo 
• Processo da vida: é a materialização de uma forma au...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXEMPLO 
Descever o sistema de uma aula: 
1. mostre o diagrama de sistema (controlado) 
2. descrev...
CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXERCÍCIO 
Desenvolva o sistema de uma universidade como um 
todo. Além da universidade, descreva ...
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MODELOS DE DADOS - Parte 1 introdução

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Introduz os conceitos de Sistemas de Informação e Bancos de Dados de duas formas:
1. Histórico: identificando 5 gerações de bancos de dados;
2. Sistêmico: Enquadra os Sistemas de Bancos de Dados e os Sistemas de Informação na Teoria Geral de Sistemas.

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  • TGS: Bertalanffy, Capra – As Conexões ocultas
  • Diederich Hinrichsen and Anthony J. Pritchard (2005). Mathematical Systems Theory I - Modelling, State Space Analysis, Stability and Robustness. Springer Verlag. ISBN 978-3-540-44125-0.
  • Churchman, C.W. (1968). The systems approach. New York: Laurel.
  • Churchman, C.W. (1968). The systems approach. New York: Laurel.
  • http://de.wikipedia.org/wiki/Komplexes_System
  • R.J.Wieringa, Design Methods of Reactive Systems, Morgan Kaufmann, 2003
  • R.J.Wieringa, Design Methods of Reactive Systems, Morgan Kaufmann, 2003
  • Kees van Hee, Jan Hidders, Geert-Jan Houben, Jan Paredaens, Philippe Thiran, On the relationship between workflow models and document types, Information Systems 34 (2009) 178–208
    Hirschheim, Klein, Lyytinen – InformaTion Systems Development and Data Modeling – Conc. and Phil. Foundations, Cambridge
  • Capra: A teia da vida. Cultrix. 1997 e As conexões Ocultas, Cultrix. 2002
  • MODELOS DE DADOS - Parte 1 introdução

    1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Centro de Engenharia Elétrica e Informática Pós-Graduação em Ciência da Computação BANCOS DE DADOS Parte 1 - Introdução Ulrich Schiel
    2. 2. PÁGINA DA DISCIPLINA http://www.dsc.ufcg.edu.br/~ulrich/disciplinas/MoDa.html
    3. 3. CONTEÚDO PARTE I - INTRODUÇÃO 1.1. Histórico, Gerações de Bancos de Dados 1.2. Sistemas
    4. 4. PARTE II - SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 2.1. Arquitetura de um SIC Propostas ANSI/X3/SPARC e UML e FRISCO Tipos de Sistemas de Informação 2.2. Propriedades estruturais Entidades, atributos e relacionamentos, Abstrações, Herança, Dados temporais e dados espaciais Dados explícitos e implícitos Dados semi-estruturados Dados imprecisos 2.3. Integridade e Consistência Integridade implícita e explícita; OCL 2.4. Dinâmica e Comportamento Comportamento local (diagramas e estados) Comportamento global (diagramas de atividades, redes de Petri)
    5. 5. PARTE III - MODELOS DE DADOS 3.1. Modelos de elos explícitos 3.2. Modelo de elos implícitos - modelo relacional Estrutura, Operações sobre relações, Integridade e Normalização 3.3. Modelos relacionais estendidos 3.4. Modelos semânticos e orientados a objetos 3.5. Modelos de dados avançados semi-estruturados, espaciais, temporais, móveis, implícitos 3.6. Transformação entre modelos
    6. 6. CAPITULO IV - SISTEMAS DE GERÊNCIA DE BANCOS DE DADOS 4.1. Sistemas pré-relacionais (IMS, DMS, ADABAS) 4.2. Sistemas relacionais (SQL/DS, DB2, Oracle, Ingres, Informix MySQL) 4.3. Sistemas pós-relacionais • Sistemas orientados a objetos (Gemstone, O2, Yasmine) • Sistemas Objeto/Relacionais (Oracle, Informix, Postgres) • Serviços de Mapeamento Objeto/Relacional (TOP) • Servidores especializados • Software de componentes
    7. 7. BIBLIOGRAFIA TEXTO BASE U. Schiel “Elementos de Sistemas de Informação e Bancos de Dados”, monografia, UFPB/DSC, 2010 em http://www.dsc.ufcg.edu.br/~ulrich/disciplinas/El_SinBad.html SISTEMAS L. Skyttner “General Systems Theory: Perspectives, Problems, Practice”, World Scientific Publishing Company; 2nd edition 2006 L. v. Bertalanffy “Teoria Geral de Sistemas” Editora Vozes, 1975 F. Capra “A Teia da Vida”, Cultrix, 2001 F. Capra “As conexões ocultas – Ciência para uma vida sustentável”, Cultrix, 2002
    8. 8. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM •T. Burns, "Reference Model for DBMS Standardization", ACM SIGMOD RECORD, Vol. 15 No. 1 (1986) 19-58 •J.J. van Griethuysen (ed.) “Concepts and Terminology for the Conceptual Schema and Information Base”, ISO TC97/SC3/WG3 Report, revised edition, 1987 •Unified Modeling Language (UML) Specification: Infrastructure version 2.4.2011 em http://www.omg.org/spec/UML/2.4.1/ • S. Ceri, P. Fraternali, A. Bongio, M. Brambilla, S. Comai, M. Matera Designing Data-Intensive Web Applications Morgan Kaufmann, 2001
    9. 9. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM R. Catell et. al. The Object Data Standard: ODMG3.0, Academic Press, 2000 (ODMG, ODL, OQL) H. Garcia-Molina, J. Ullman, J. Widom Database Systems – The complete book, Prentice Hall, 2001 (SQL-92, SQL3, ODL/OQL) C. Date An Introduction to Database Systems (8th. Ed), Addison Wesley, 2004 (BDTemporais, XML) R. Hirschheim, H. Klein, K. Lyytinen Information Systems Development and Data Modeling-Conceptual and Philosophical Foundations, Cambridge University Press, 1995 M. Koubarakis et al. Spatio-Temporal Databases – The CHOROCHRONOS Approach, Springer LNCS 2520, 2003 M. Page-Jones Fundamentos do Desenho Orientado a Objeto com UML, Makron Books, 2001 V. Setzer e F.S. C. da Silva “Bancos de Dados”, Edgard Blücher, 2005 (Modelo E-R, Modelo NF2)
    10. 10. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE GERÊNCIA DA BANCOS DE DADOS - SGBDs R. Brown Object-Relational Database Development, Prentice-Hall, 2001 (Informix) C. Date & H. Darwen Foundations of Object/Relational Databases, Addison Wesley, 1998 François Bancilhon, Claude Delobel, Paris C. Kanellakis (Eds.): Building an Object-Oriented Database System, The Story of O2. Morgan Kaufmann 1992, C.M.Saracco Universal Database Management Morgan Kaufmann, 1998 (DB2) M. Stonebraker Object-Relational DBMS, Morgan Kaufmann, 1996
    11. 11. PROJETOS TEMAS •Sistemas de Informação Incompleta • Bancos de Dados Ativos • Bancos de Dados Textuais – Daniel •Bancos de Dados Não convencionais – Amilton • Bancos de Dados Geográficos – Julio • Bancos de Dados Distribuído • Bases de Conhecimento – Fabrisia (25 • Bancos de Dados Gerenciais
    12. 12. CAPITULO I - INTRODUÇÃO APLICAÇÕES DADO-INTENSIVAS 1.1. Histórico
    13. 13. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.1. Histórico 1ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INDEPENDENTES JUSTIFICATIVAS 1) Muitas aplicações não necessitam de bancos de dados 2) Muitos usuários não possuem software de bancos de dados. 3) Receio em passar de um sistema convencional para um sistema de banco de dados
    14. 14. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de sistemas de 1ª geração Fluxograma do sistema Descrição Programa 1 Código programa 1 Descrição programa n Código Programa n Sistema final Análise global projeto programação testes
    15. 15. CAPITULO I - INTRODUÇÃO dados cadastrais frequência CALCULAR HORAS TRABALHAD horas trabalha-das cargos turnos salarios tabelas vencimentos EMITIR FOLHA folha de pagamento ATUALIZAR TABELAS CADASTRAR TRABALHADO PREPARAR FOLHA cadastro SIMBOLOGIA dados de entrada PROGRAMA arquivo acesso arquivo acesso sequencial dados de saída Exemplo de um sistema de 1ª Geração
    16. 16. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1a. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INDEPENDENTES PROBLEMAS 1) Redundância de dados 2) Inconsistência dos dados 3) Acesso aos dados só através de um programa
    17. 17. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INTEGRADOS JUSTIFICATIVAS 1) Eliminação de redundâncias e inconsistências nos dados 2) Necessidade de uso ad-hoc 3) Acesso simultâneo aos dados e seu controle
    18. 18. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de sistemas de 2ª geração Descrição do sistema Esquema do Banco de Dados Programa 1 Programa n Sistema final Análise global Projeto programação testes Descrição Programa 1 Descrição Programa n
    19. 19. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Exemplo de um sistema de 2ª Geração dados cadstrais frequência Banco de Dados salarios cargos turnos CALCULAR HORAS DEVIDAS EMITIR FOLHA CADASTRAR TRABALHADOR folha de pagamento ATUALIZAR TABELAS
    20. 20. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INTEGRADOS PROBLEMAS 1) Conceitos mais voltados para a programação do que para a modelagem do mundo real (Gap semântico) 2) Dificuldade de modelagem de aplicações complexas 3) Problemas de reusabilidade e extensibilidade
    21. 21. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO JUSTIFICATIVAS 1) Redução do gap semântico 2) Independência da informação MODELOS SEMÂNTICOS DE DADOS PRINCÍPIO TST: tudo e somente tudo
    22. 22. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO • Entidades (Objetos complexos) - • Abstrações • Relacionamentos • Operações conceituais • Orientação a objetos - encapsulamento
    23. 23. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC - Dimensões ortogonais: Ponto-de-vista X Extensão-Intenção Dimensão ponto-de-vista: 1. visões externas 2. Visão conceitual 3. Estrutura interna
    24. 24. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Dimensão ponto-de-vista: Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n Representações dos usuários significado Representação interna Arquitetura ANSI/SPARC
    25. 25. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC Dimensão intenção / extensão:
    26. 26. ARQUITETURA 4 CAMADAS OMG
    27. 27. 4 CAMADAS - Exemplos M3 M2 M1 M0 INTERNO | CONCEITUAL | EXTERNOS Ling. MOF Classe:UML Class: LIVRO (Autor: setof(string) Nome:string) :LIVRO Autor: D. Fensel Título: Ontologies VDM, Ling. natural Relação, Atributo: Relacional LIVRO (Nr, AId, Título) AUTORIA(Nr,Aid) (05021, D. Fensel, Ontologies) Ling. Natural, Lógica Relacio-namento: DER LIVRO escrito-por AUTOR (05021) escrito-por (D. Fensel) Visual VQL (05021):ret escrito-por (Fensel:rosto)
    28. 28. Existe apenas uma visão, o funcionário que faz as consultas 28 Arquitetura ANSI/SPARC Esquema do modelo de dados Esquema do dicionário de dados Dicionário de dados Dados da aplicação INTERNO CONCEITUAL EXTERNO ISO/IEC 9075- 14:2008 SQL, Java MOF UML + Objetos móveis O mesmo do conceitual CREATE TYPE MobilePoint AS OBJECT ... Ambulance (01, “SAMU-01”, “Antonio” ,”completa”, 01300, 12589) O mesmo do conceitual O mesmo do conceitual
    29. 29. CAPITULO I - INTRODUÇÃO MDA - Arquitetura Determinada por Modelos CIM – Computer-Independent Model PIM – Platform-Independent Model UML UML CORBA, Web PDM – Platform-Definition Model PSM – Platform-Specific Models Java, SGBD
    30. 30. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de um sistema de 3ª geração 1. Projeto conceitual Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n PROJETO TOP-DOWN Projeto das visões Projeto interno
    31. 31. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC Projeto das visões Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n PROJETO BOTTOM UP Integração das visões Projeto interno
    32. 32. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Exemplo de um sistema de 3ª Geração TRABALHADOR ---------------------- empregar atualizar associar PRODUÇÃO ----------------- registrar empregar atualizar Folha de Pagamento registrar emitir
    33. 33. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO PROBLEMAS 1) Paradigma dos dados: FORMATADOS, EXPLÍCITOS, PRECISOS, ATUAIS 2) Paradigma dos bancos de dados: DADOS CENTRALIZADOS, INDEPENDÊNCIA, UNIVERSAL 3) Paradigma dos sistemas de banco de dados: SISTEMA ABERTO, PASSIVO, DETERMINÍSTICO
    34. 34. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO TIPOS DE AMPLIAÇÕES 1) quanto a natureza (formato) dos dados: - BDs Multimidia, BDs Textuais, SIGs, BDs Móveis 2) quanto ao comportamento do sistema: Banco de Dados Ativo, Sistemas em Tempo-real 3) quanto à abrangência: Banco de Dados Temporal, Banco de Dados Espacial 4) quanto à concentração dos dados: Banco de Dados Distribuído (Homogêneo e Heterogêneo)
    35. 35. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO 5) quanto à presença dos dados e lógica do processamento: Banco de Dados Dedutivo e Base de Conhecimento 6) quanto à precisão dos dados: BDs Incompletos, inconsistentes, Dados Semi-Formatados 7) quanto aos usuários: Sistema de Informação Gerencial, Sistema de Suporte à Decisão, Sistema em tempo-real, BD na Web 8) quanto à forma de acesso: interfaces visuais, WEB & BD 9) quanto à facilidade de desenvolvimento, manutenção: prototipagem, orientação a objetos, Workflow Management
    36. 36. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO Problemas • Manter a consistência com o “mundo real”
    37. 37. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 5ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO EVOLUTIVO Um sistema evolutivo tem conhecimento de seus dados e suas ações e, considerando estas informações no ambiente em que está inserido, modifica seu comportamento futuro.
    38. 38. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Resumo Gerações: 1. Processamento de dados em arquivos separados 1. Processamento de dados em arquivos integrados 1. Processamento da informação 1. Processamento ampliado 1. Processamento evolutivo
    39. 39. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas
    40. 40. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas • Teoria Geral de Sistemas • estudo de sistemas complexos na natureza, sociedade e ciência. Aplicações: • sistemas vivos • teoria organizacional • sociologia e sociocibernética • dinâmica de sistemas • psicologia de sistemas •engenharia de sistemas •cibernética, teoria do chaos, • sistemas adaptativos
    41. 41. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas •Sistemas dinâmicos • são sistemas da física-matemática que descrevem a evolução dos estados em um espaço X por fatores em um grupo T • é dado por Q: T ´ X ® X, com Q(t2, Q(t1,x)) = Q (t1.t2,x) • podem ser: • contínuos ou fluxos (T=R), • discretos ou cascadas(T=N),
    42. 42. CAPITULO I - INTRODUÇÃO "Um sistema é um conjunto de partes coordenadas para realizar um conjunto de finalidades". Churchman 1.2. Sistemas ENTRADAS SAÍDAS SISTEMA
    43. 43. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas MODELO MAIS COMPLETO PERTURBAÇÃO ENTRADAS PRINICIPAIS SAÍDAS PRINCIPAIS SISTEMA ENTRADAS SECUNDÁRIAS SAÍDAS SECUNDÁRIAS
    44. 44. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistema controlado perturbação perturbação SISTEMA PRINCIPAL MEDIDA ajuste CONTROLE desvio entrada saída
    45. 45. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas Definição formal: S = < E, S, X, T, Q > E = conjunto de todas as entradas possíveis, S = conjunto de todas as saídas possíveis, X = conjunto de todos estados, T = conjunto do tempo, Q é uma função de mudança de estado: Q : E ´ X ´ T ® X ´ S
    46. 46. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto a interação com o ambiente Fechados: não interagem com o ambiente E = S = Æ - Uma reação química - O sistema solar - o pêndulo de um relógio ? - uma loja - um relógio Abertos: interagem com o ambiente
    47. 47. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto ao tempo Atemporais: não são influenciados pelo tempo "t1, t2ÎT, "e ÎE " x ÎX temos Q (t1, e, x) = Q (t2, e, x) -Um programa - um relógio Temporais: dependem do tempo - uma loja - um relógio solar
    48. 48. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto à previsibilidade de seu comportamento Determinísticos: bem determinados Q é uma função bem definida -Um programa - um relógio Estocásticos: imprevisíveis, probabilísticos -um sistema econômico - um sistema vivo - o lançamento de uma moeda
    49. 49. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto ao feedback Estáticos: as saídas não influenciam o comportamento futuro -Um programa - um relógio Dinâmicos: o sistema se auto-influencia - um sistema evolutivo - um míssil - um sistema vivo - uma sociedade
    50. 50. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Homeostase (autoregulação): estabilidade de sistemas com seus ambientes Positivo: evolução - Crescimento populacional Negativo: regulação - escassez de recursos - doenças - guerras - violência O feedback pode ser:
    51. 51. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto a sua constituição Concretos ou físicos: -Um ser humano - um relógio - uma empresa (?) Abstratos ou conceituais: - Uma Rede de Petri - um sistema de eq. diferenciais Um sistema de informação??
    52. 52. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos relógio máquina ponteiros carcaça DECOMPOSIÇÃO
    53. 53. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos REDUCIONISMO x HOLISMO DECOMPOSIÇÃO Corpo humano Tronco Membros Cabeça Corpo humano Sistema nervoso Sistema Sistema circulatório digestivo
    54. 54. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos relógio De pulso De parede solar CONCRETIZAÇÕES relógio digital analógico relógio mecânico elétrico Mecânico de pulso analógico
    55. 55. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos CONCRETIZAÇÕES Ser humano Homem Mulher
    56. 56. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos Sistema ecológico sociedade organismo célula AGRUPAMENTO organização Objetos abstratos Objetos físicos órgão + HOLÍSTICO - átomo molécula
    57. 57. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos CARACTE RÍ S TI CAS • Baseados em agentes • Não lineares (efeito borboleta) • Emergência/Holismo • Interação (local com efeito global) • Abertos (dependem de entradas) • Autorganização • Nas empresas (Autogestão) • Ensino (aprendizagem cooperativa) • Autoregulação (tendência a equilíbrio interno) • Feedback (histórico de estados passados) • Atratores (conversão para certos estados)
    58. 58. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos EXEMPLOS • Um organismo vivo • O cérebro de uma pessoa • A economia de uma região • O mercado financeiro • Redes sociais • Sistemas adaptativos • Um formigueiro • O clima
    59. 59. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • TIPOS DE SISTEMAS • Sistemas Reativos • É um sistema que, em execução, cria os efeitos desejados, habilitando, realizando ou evitando eventos em seu ambiente. • Exemplos: Sistemas de Informação, Workflow Management, comércio eletrônico, Planejamento de Recursos (ERP), Comunicação, Sistemas operacionais, Redes sociais • Sistemas Transformacionais • Transforma uma entrada para uma saída • Exemplos: Compiladores, Wrappers, Bibliotecas de funções numéricas, Folha de pagamento, Reserva de passagens, SRI, SGBD
    60. 60. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • Comparação: Sistema Reativo Sistema Transformacional Muito Interativo Pouco interativo Processo não deterministico Processo deterministico Orientado a interrupções Contínuo Saida depende do estado Saída depende da entrada Sensível ao ambiente Insensível Processos paralelos Processo único Requisitos de tempo-real Semi-Fechado Aberto
    61. 61. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • Arquitetura Sistemas de Informação • Sistemas Baseados em Fatos • Ênfase nas estruturas objetivas da informação • Exemplos: Controle acadêmico; Controle de estoque; Sistemas de Biblioteca • Sistemas Baseados em Regras • Ênfase na geração de resultados • Exemplos: Sistemas de Suporte a Decisão; Sistemas de Informação Legal; Sistemas Baseados em Conhecimento • Sistemas Baseados em Casos • Ênfase em Casos (processos complexos de acompanhamento) • Exemplos: Gerência de projetos; Tratamentos de saúde; Produção de fábrica; Processamento de empréstimos; Comércio eletrônico
    62. 62. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Partes de um Sistema • Fechamento operacional • são os processos internos para realizar os objetivos do sistema • Acoplamento estrutural. • são as interações com o ambiente necessárias
    63. 63. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos 2º Princípio da Termodinâmica (Entropia): “Fenômenos físicos (ou sistemas fechados) têm uma tendência da ordem para a desordem” ou “do movimento para parada (equilíbrio térmico)” Pensamento ou princípio evolutivo: “da desordem para a ordem”
    64. 64. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos – Síntese de Capra São sistemas complexos com: • Substância: Estrutura, componentes • Forma: configuração de relações • Processo: mutações Substância Forma Processo
    65. 65. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Substância: Estrutura, componentes Estrutura dissipativa (Prigogine): é um sistema aberto, holístico, não-linear Coexistência entre: ___________________ Ordem e desordem Equilibrio e desequilibrio Parada e movimento Uma estrutura dissipativa é estável, mas não é equilibrada
    66. 66. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos http://www.fae.ufmg.br/neppcom/NEPPCOM%20arquivos/arquivos%202%20seminario/Complexidade_e_transdisciplinaridade.pps
    67. 67. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações Autopoiese (Maturana, Varela) – Forma da vida (do grego auto "próprio", poiesis "criação“) Um sistema autopoiético é: • Autolimitado • Autoprodutivo • Autoconservador
    68. 68. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações Modelo: Redes binárias com regras de chaveamento Regra: um nó será ligado quando tiver pelo menos dois vizinhos ligados caso contrário, será desligado Autopoiese (Maturana, Varela)
    69. 69. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações O comportamento de redes grandes possui atratores. A tendência é se estabilizarem em torno destes atratores. Aplicação: Redes genéticas; redes neuronais
    70. 70. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Processo da vida = Cognição, Espírito Os processo de sistemas vivos devem poder: • Aprender • Memorizar • Decidir • etc. Um espírito se manifesta em todos • organismos individuais • sistemas sociais, •sistemas ecológicos Espírito e Matéria são duas dimensões da vida
    71. 71. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Processo da vida = Cognição, Espírito Evolução por Simbiose: A simbiose a longo prazo, em bactérias e outros microorganismos em células maiores, leva a novas formas de vida
    72. 72. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos Substância Forma Processo • Processo da vida: é a materialização de uma forma autopoiética em uma estrutura dissipativa • Autopoiese (forma): é organização de relações entre processos produtivos • Estrutura dissipativa (substância): são processos de metabolismo e de evolução
    73. 73. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXEMPLO Descever o sistema de uma aula: 1. mostre o diagrama de sistema (controlado) 2. descreva seu fechamento operacional e acoplamento estrutural. 3. tente descrever ações de auto-regulagem (feedback positivo e negativo) 4. tente embutir ações evolutivas em teu sistema
    74. 74. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXERCÍCIO Desenvolva o sistema de uma universidade como um todo. Além da universidade, descreva seus subsistemas, como • A graduação, com subsistemas controle acadêmico e ensino • A administração de pessoal • O controle de patrimônio Para cada (sub-)sistema: 1. mostre o diagrama de sistema (controlado) 2. descreva seu fechamento operacional e acoplamento estrutural. 3. tente descrever ações de auto-regulagem (feedback positivo e negativo) 4. tente embutir ações evolutivas em teu sistema

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