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01_Introducao_BbsbsjsjsjsjsancoDados.pdf
- 1. BANCO DE DADOS- I MODELAGEM CONCEITUAL E LÓGICA
- 2. INDICE Modelagem Conceitual Introdução Entidade Atributo Registro/Tupla MER/DER Modelagem Lógica Introdução Chave Primária Regra deIdentidade Relacionamento Condicionalidade Cardinalidade Chave Estrangeira Regra de Integridade Referencial
- 3. ANTES DOS COMPUTADORESONDE SE ARMAZENAVAM OS DADOS???? Década de 50 Dados armazenados em papel
- 4. ANTES DOS COMPUTADORESONDE SE ARMAZENAVAM OS DADOS???? 1. Dados em fichas de papel 2. Fichas em pastas 3. Pastas em arquivos
- 5. Década de 60 Surgea primeira idea de Sistema Gerenciador de Banco de Dados Evento que reuniu o Departamento de Defesa Americano empresa de tecnologias e universidades com intuito de fomentar a pesquisa, para armazenamento e tratamento de DADOS. Publicou-se as primeiras Teorias, de como Estruturar um banco de dados
- 6. Com base narealidade SURGE A TEORIA DE MODELOS RELACIONAIS Edgar Frank Codd, Em junho de 1970 publicou um artigo chamado "Relational Model of Data for Large Shared Data Banks" ("Modelo de dados relacional para grandes bancos de dados compartilhados") , demonstrou os fundamentos da teoria dos bancos de dados relacionais, usando tabelas ("linhas" e "colunas")
- 7. A Revolução doModelo Relacional defendido por Codd, foi permitir que os registros se interligassem Edgar F . Codd
- 8. Modelo Relacional Por meiode um registro é possível: 1. Localizar endereço; 2. Conhecer perfil de Compra; 3. Datas de compra 4. Produtos em estoque 5. Fornecedores
- 9. Como criar arelações??? • Por meio de uma linguagem de controle, inicialmente denominada de SEQUEL e após denominada de SQL. SQL – STRUCTURED QUERY LANGUAGE Linguagem de Consulta Estruturada
- 10. INTRODUÇÃO: • Um BANCODE DADOS informatizado permite organizar os dados e efetuar a manutenção dos registros por computador, geralmente depende de um SGBD – Sistema Gerenciador de Banco de Dados • O objetivo de criar Banco de Dados e incorporá-los à Sistemas Informatizados é criar uma estrutura regular visando a reorganização, manutenção e produção de informação. • Um BANCO DE DADOS deve ser modelado objetivando a integridade, segurança e agilidade dos dados.
- 11. INTRODUÇÃO: PROGRAMA ARQUIVO PROGRAMA BD SGBD PROGRAMACOM DADOS ARMAZENADOS EVOLUÇÃO:
- 12. INTRODUÇÃO: Até 1960: Sistemade Arquivos integrados ISAM, VSAM Final da década de 60: Modelo Hierárquico IMS(IBM) Década de 70: Modelo de Redes (CODASYL) IDMS, DMS-II(Unisys) Meados da década de 80: Modelo Relacional (Codd) DB-2, SQL-DS (IBM), Oracle, Ingres Final da década de 80: Modelo Orientado a Objetos e Relacional Estendido (Objeto-Relacional) BDOO: Vbase, O2, Orion, Gemstone, Jasmine, ObjectStore BDRE: Postgres, Illustra/Informix Universal Server, Oracle 8i, IBM DB2 Universal Server Década de 90: BD Inteligentes Século XXI : Tecnologias distribuídas. Oracle 1
- 13. MODELAGEM CONCEITUAL • Primeiraetapa na modelagem de banco de dados, objetiva a compreensão do modelo de negócio. 1. Analisa a realidade 2. Cria-se o minimundo ou Escopo do Negócio 3. Identifica as Entidades e atributos do Banco
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- 15. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADE: Personagem,objeto ou coisa que possua características ou requisitos que são NECESSÁRIOS AO SISTEMA e que DEVEM ficar armazenados em um banco de Dados. Entidade é qualquer coisa cujo os requisitos sejam relevantes de armazenamento em banco de dados. UMA ENTIDADE SÓ EXISTE EM UM BANCO DE DADOS, SE POSSUIR ATRIBUTOS.
- 16. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADE: Asentidades devem ser identificadas e catalogadas por meio de conjuntos de dados com características SEMELHANTES e também quanto ao papel que interpretam dentro do Sistema. Exemplo: Em uma escola os professores são cadastrados pelo Nome e formação, já os alunos fornecem seus nomes, endereços e documento de identidade. 1. Deve-se analisar se todos os professores que participarão desse negócio, irão fornecer os mesmos dados. Se positivo, considera-se que Professor é um CONJUNTO COM ELEMENTOS EM COMUM. A mesma análise deve ser aplicada para aluno. 2. Verificar se os conjuntos identificados realmente são NECESSÁRIOS ao modelo de negócio.
- 17. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADE: 3.Identificar o papel de cada conjunto no Negócio: Professores ministram aula; Alunos assistem aula; Apesar de se comunicarem, os CONJUNTOS professores e alunos POSSUEM papeis DIFERENTES no modelo de negócio, portanto são distintos entre si, E DEVEM SER AGRUPADOS EM DUAS ENTIDADES: PROFESSOR ALUNO
- 18. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADE: Arepresentação de uma Entidade em um modelo Conceitual, deve seguir um padrão: 1. Nomear com um substantivo ou substantivo adjetivado 2. Sempre no SINGULAR 3. Não utilizar acentuação, caracteres especiais ou palavras compostas com espaço entre elas 4. Para substantivos adjetivados as duas primeiras letras devem ser escritas em maiúsculo Exemplo: NOMES DE ENTIDADES SUBSTANTIVO SUBSTANTIVO ADJETIVADO Professor ProfessorInformatica Aluno AlunoTecnico Veiculo VeiculoPesado
- 19. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADE: RepresentaçãoGráfica: Uma entidade é representada em um MER – Modelo Entidade Relacionamento, como um retângulo: Professor Aluno ProfessorInformatica AlunoTecnico Veiculo VeiculoPesado
- 20. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Sãoas características que definem a entidade. Um atributo sempre vai estar associado a uma Entidade. Da mesma forma que entidades são definidas a partir da identificação de atributos em comum, cada atributo listado no modelo de negócio deve estar associado a uma UMA ENTIDADE. Uma entidade pode ser composta por UM ou MAIS ATRIBUTOS
- 21. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Paracatalogar um atributo, deve-se analisar o modelo de negócio, verificando seus objetos e os dados necessário para identificação do mesmo. Exemplo: Um professor leciona na escola, e é necessário saber seu nome, endereço, telefone e formação. O professor faz parte do modelo de negócio, pois leciona na escola e para identifica-lo anotamos seu nome, endereço, telefone e formação. Esses dados que IDENTIFICAM o professor SÃO SEUS ATRIBUTOS.
- 22. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Damesma forma da Entidade, atributos devem seguir um padrão de escrita 1. Estar sempre associado a uma Entidade. 2. Nomear com um substantivo ou substantivo adjetivado 3. Sempre no SINGULAR 4. Não utilizar acentuação, caracteres especiais ou palavras compostas com espaço entre elas 5. Para substantivos adjetivados as duas primeiras letras devem ser escritas em maiúsculo
- 23. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Arepresentação gráfica de um atributo, pode ser de forma textual no Modelo Entidade Relacionamento ou por meio de elipses no Diagrama Entidade Relacionamento. Exemplo: MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO Entidade Atributo Professor Nome Formacao Aluno Nome Endereco Telefone DIAGRAMA ENTIDADE RELACIONAMENTO Professor Aluno Nome Formaçao Nome Endereco Telefone
- 24. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Propriedadesde Atributos: Compostos. Os atributos compostos podem ser divididos em partes menores, ou subpartes, os quais representariam atributos básicos mais simples com significados independentes. Por exemplo, um atributo endereço pode ser subdividido em rua, cidade, estado e cep. Simples. São chamados também por atributos atômicos. Eles não são divisíveis Monovalorados. São atributos que possuem apenas um valor para uma entidade em particular. Por exemplo, o ano de nascimento é um atributo monovalorado para uma entidade pessoa. Multivalorado. São atributos que possuem um ou mais valores para o mesmo. Por exemplo, o atributo idioma de uma entidade aluno pode conter os valores inglês e francês. Para um outro aluno poderia conter apenas um valor - espanhol. Para um terceiro aluno, poderíamos ter 3 valores para este atributo.
- 25. Exemplo: Modelo Conceitual ATRIBUTO: Propriedadesde Atributos: Derivado. Alguns atributos podem ter uma relação entre si. Por exemplo, idade e data- nascimento de uma pessoa. Para uma pessoa em particular, podemos determinar o valor atual de idade através do atributo data-nascimento. Nulo. Em alguns casos, uma entidade pode não necessitar de um valor aplicável a um de seus atributos. Por exemplo, no atributo número-apartamento, apenas definiremos valores para este campo quando a entidade pessoa em particular morar em um prédio.
- 26. Exemplo: Modelo Conceitual Registro(OU TUPLA): Para receber dados uma entidade assume a forma de uma tabela, ou seja, Seus atributos como colunas e CADA LINHA DA TABELA denominada de REGISTRO OU TUPLA. Um registro é uma INSTÂNCIA de uma tabela, ou entidade. PROFESSOR Nome Formacao Paulo da Silva Bacharel em Administração Carlos Andrade Doutor em Logistica Nome Entidade/Tabela Atributos Registros Dados: O que alimenta o banco, são os dados que devem ser alocados cada um de acordo com seu Atributo, e a junção de uma LINHA de dados forma o registro
- 27. Exemplo: Modelo Conceitual ModeloEntidade Relacionamento - MER: O Modelo Entidade Relacionamento (também chamado Modelo ER, ou simplesmente MER), como o nome sugere, é um modelo conceitual utilizado para descrever os objetos (entidades) envolvidos em um domínio de negócios, com suas características (atributos) e como elas se relacionam entre si (relacionamentos). Em geral, este modelo representa de forma abstrata a estrutura que possuirá o BANCO DE DADOS da aplicação. A representação gráfica de um Diagrama Entidade Relacionamento pode ser adotada de forma diferentes, de acordo com as ferramentas Case utilizadas e também as notações apresentadas por alguns autores.
- 28. Exemplo: Modelo Conceitual ModeloEntidade Relacionamento - MER:
- 29. Exemplo: Modelo Conceitual ModeloEntidade Relacionamento - MER: Professor Aluno Nome Formaçao Nome Endereco Telefone Notação Peter Chen Notação James Martin
- 30. Exemplo: Empresa • MINIMUNDO Umaempresa iniciou suas atividades e precisa informatizar seus dados para controlar os funcionários, cargos e departamentos. Os funcionários ao serem admitidos informam seus nomes, endereço, telefone, rg, cpf e nome da mãe. Os cargos têm um salário específico, além da nomenclatura do cargo. Os Departamento são diferenciados pelos seus nome e siglas. Foco do projeto
- 31. Exemplo: Modelo Conceitual ENTIDADEATRIBUTO Funcionario Nome Endereco Telefone RG CPF NomeMae Cargo Salario NomenclaturaCargo Departamento Nome Sigla
- 32. Modelo Conceitual Dicionário deDados ou Requisitos de Dados Após a criação e verificação do modelo Conceitual, deve-se analisar as propriedades dos atributos, para detalhamento do Dicionário de Dados. Permite que os analistas obtenham informações sobre todos os objetos do modelo de forma textual, contendo explicações por vezes difíceis de incluir no diagrama. É válido lembrar que o objetivo do documento é ser claro e consistente.
- 33. Modelo Conceitual –Dicionário de Dados ENTIDADE: Funcionario ATRIBUTO TIPO TAMANHO OBRIGATÓRIO DESCRIÇÃO Nome Alfanumérico Até 70 SIM Endereco Alfanumérico Até 120 SIM Telefone Alfanumérico Exatos 11 NÃO Formato: (DD)00000-0000 RG Alfanumérico Exatos 9 SIM Formato: 00.000.000-0 CPF Alfanumérico Exatos 11 SIM Formato: 000.000.000-0 NomeMae Alfanumérico Até 70 NÃO
- 34. O que ousuário vê
- 35. Estrutura armazenada nobanco de dados
- 36. O que ousuário vê
- 37. O que ousuário vê • CHAVE PRIMARIA: atributo que identifica unicamente uma tupla (registro) em uma Entidade(Centro Paula Souza – Informática 3). • CHAVES PRIMÁRIAS: referem-se às tuplas cujos valores nunca se repetem e que podem ser usadas como um índice para os demais campos da tabela do banco de dados. Em chaves primárias, não pode haver valores nulos nem repetição de tuplas (Wikipedia).
- 38. • Para umcampo ser definido como chave primária, primeiro precisa atender a regra de IDENTIDADE: “UM ATRIBUTO PARA SER CANDIDATO A CHAVE PRIMÁRIA NÃO PODE PERMITIR A INSERÇÃO EM SUA COLUNA DE DADOS REPETIDOS OU NULOS” CHAVE PRIMÁRIA:
- 39. REGRA DE IDENTIDADE •Determina um campo como sendo identificador ÚNICO do registro. • A regra de Identidade para ser aplicada deve verificar duas propriedades para definir um campo como identificador • se o campo NÃO PERMITE valores nulos (preenchimento deve ser obrigatório por parte do usuário • se o campo NÃO PERMITE o preenchimento de valores repetidos
- 40. • Identificando umachave primária: 1. Identificar na tabela todos os campos que atendem a regra de Identidade. 2. Marcar os campos encontrados como CHAVES CANDIDATAS. 3. Priorizar os campos: Totalmente numéricos. Menor tamanho. Quando nenhum atributo atender as exigências acima devemos criar um atributo artificial ( que não é nativo da Entidade) CHAVE PRIMÁRIA:
- 41. CHAVE PRIMÁRIA: ENTIDADE ATRIBUTORELACIONAMENTO ALUNO NOME ENDERECO CPF # NOMEMAE RA * CURSO CODCURSO * NOMECURSO # CHCURSO AREA DISCIPLINA CODDISCIPLINA * NOMEDISCIPLINA # CONTEUDO CHDISCIPLINA HUMANA CODESTAGIO * CHESTAGIO LOCAL_ESTAGIO TURMA CODTURMA * DTINICIO DTTERMINO PERIODO * - Campo chave primária #- Campo apto a ser primária (chave candidata)
- 42. 3. Chaves Estrangeiras: •O conceito de Chave estrangeira em uso de banco de dados se refere ao tipo de relacionamento entre as tabelas de dados do banco. Uma chave estrangeira é chamada quando há o relacionamento entre duas tabelas (Wikipedia). • Chaves Estrangeiras: atributo que implementa o relacionamento entre Entidades (Centro Paula Souza – Informática 3). • Chave Estrangeira: atributo que permite o relacionamento entre Entidades (Angela)
- 43. Cardinalidade e condicionalidade: • CARDINALDIADE: serve para definir o tipo de relacionamento entre as entidades e pode ser: • 1 para 1 (um para um) • 1 para N (um para muitos) • N para N (muitos para muitos) • CONDICIONALIDADE: serve para definir se um relacionamento entre entidades é obrigatório para todos os dados armazenados ou opcional.
- 44. Exemplos: Relacionamento 1 para1 Lê-se: um veículo pode ser um e somente um caminhão e um caminhão deve ser um e somente um veículo. VEICULO CAMINHÃO E 1 1 1 1 1
- 45. • Relacionamento 1para Muitos: Lê-se: uma fabrica pode ter um ou mais veículos, um veículo deve pertencer a uma e somente uma fábrica. FABRICA VEICULO TEM 1 N 1 N 1 1
- 46. • Relacionamento muitospara muitos: Lê-se: uma fabrica pode ter uma ou várias lojas e uma loja deve credenciar uma ou mais fabricas. FABRICA LOJA TEM 1 N N N 1 N
- 47. CONDICIONALIDADE • A condiçãode um relacionamento é expressa por meio das expressões de: • CONDIÇÃO TOTAL - DEVE EXISTIR : Para um registro ser armazenado na Entidade QUE ESTIVER SENDO VERIFICADA primeiramente deve ser armazenado na entidade Relacionada. • CONDIÇÃO PARCIAL – PODE EXISTIR: um registro PODE ser armazenado na ENTIDADE QUE ESTIVER SENDO ANALISADA sem obrigatoriamente ser armazenado na Entidade Relacionada
- 48. • A cardinalidadepermite definir o grau de relacionamento entre as Entidades. • RELACIONAMENTO 1:1 CARDINALIDADE VEICULO CAMINHÃO E 1 1 1 1 1 No modelo ao lado as Entidades assumem o papel: • de um lado Entidade GENERALISTA, possui atributos que Identificam a Entidade como um todo, ENTIDADE MÃE. • Do outro lado ESPECIALISTA, Entidade que deriva da Primeira e que possui atributos de caracterização, Definem uma categoria ou particularidade da Entidade mãe Nesses casos a CHAVE PRIMÁRIA da entidade mãe, deve ser criada na Entidade Filha como Primária e também Estrangeira, o mesmo ATRIBUTO deve receber as duas chaves. Entidade Generalista Entidade Especialista
- 49. CARDINALIDADE FABRICA VEICULO TEM 1 N 1N 1 1 Relacionamento 1:N As Entidades devem ser analisadas de um lado: ENTIDADE FORTE – não depende de atributos da outra Entidade ENTIDADE FRACA – depende de atributos da outra tabela envolvida no relacionamento. O lado N do relacionamento, sempre deve ser considerado como a Entidade Fraca, e recebe a chave estrangeira, que referencia a entidade Forte Entidade Fraca Entidade Forte
- 50. FABRICA LOJA TEM 1 N NN 1 N CARDINALIDADE Relacionamento N:N Todo relacionamento do tipo MUITOS PARA MUITOS Gera uma terceira tabela entre as entidades envolvidas. A nova tabela que deve receber as chaves estrangeiras. • Uma Fabrica pode distribuir para uma ou mais lojas • Uma Loja pode receber itens de uma ou mais fabricas FABRICA_LOJA 3º Tabela 1 1 N N
- 51. Referências Bibliográficas: • MACHADO,F .N.R. & ABREU, M. Projeto de Banco de Dados: Uma Visão Prática. São Paulo: Editora Érica, 1.995. • MANZANO, José Augusto N.G. Microsoft SQL Server : Interativo: Guia Prático. São Paulo: Editora Érica, 2.007. Este material foi construído a partir de slides de aulas, apostilas, tutoriais, anotações, e também tem como referência a seguinte bibliografia: