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Introdução ao Banco de dados - Prof. Daniel Brandão
O documento apresenta informações sobre o professor Daniel Brandão, incluindo sua formação acadêmica e experiência profissional. A ementa da disciplina Banco de Dados II é descrita, com os principais tópicos a serem abordados e as referências bibliográficas. Por fim, o documento lista os temas que serão discutidos ao longo do curso.
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- 1. AVEC Análise e Desenvolvimentode Sistemas Professor Daniel Brandão Disciplina: Banco de dados II 1
- 2. Quem sou eu: DanielBrandão •Graduado em Sistemas para Internet (FATESM – 2008) •Especialização em Tecnologias Para Aplicações Web (UNOPAR 2013) •Desenvolvedor web/Webdesigner (desde 2004) •Programador Web (desde 2006) •Professor AVEC e Instrutor SENAI (desde 2011) •Como me achar: •BLOG/Siste: www.danielbrandao.com.br •E-mail: professordanielbrandao@gmail.com •Twitter: Twitter.com/Dan85br 2
- 3. Ementa • Linguagem SQLAvançada. Visões, Procedimentos Armazenados, Cursores, Transações, Gatilhos e Funções de banco de dados. Conceitos de administração. Projeto e desenvolvimento para banco de dados. • Bibliografia Básica: • SILBERSCHATZ, Abraham et al.; Arquitetura de Sistemas de Bancos de Dados. São Paulo: Makron Books, 1997. • DATE, C. J. ; Banco de dados. Rio de Janeiro: Campus, 1990. • Complementar: • MACHADO, Felipe Nery R. Banco de dados – Projeto e implementação. Editora Érica. • FERRARI , Fabrício Augusto; Crie banco de dados em MySQL: São Paulo: Digerati Books, 2007. 3
- 4. Sobre o quefalaremos A. Introdução e conceito B. Modelo relacional C. Conceitos Gerais D. Dicionário de dados E. Relações F. Domínios G. Esquemas e Instâncias H. Chaves I. Integridades J. Restrições 4
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- 6. O que éum banco de dados? • Podemos entender por banco de dados qualquer sistema que reúna e mantenha organizada uma série de informações relacionadas a um determinado assunto em uma determinada ordem. • A lista telefônica é um exemplo , nela percebemos que todos os dados referentes a uma pessoa estão na mesma linha , a isso chamamos registros.. • O tipo ou categoria da informação (nome, telefone, etc.) sobre uma pessoa está separada em colunas, as quais chamamos campos.. • Um Sistema Gerenciador de banco de dados relacionais(SGBDR) é usado para armazenar as informações de uma forma que permita às pessoas examiná-las de diversas maneiras. 6
- 7. DADOS X INFORMAÇÕES •Muitos consideram dados e informações como palavras sinônimas, mas na verdade não são. Para entender o que é um banco de dados é muito importante saber a diferença entre essas duas palavras. • DADOS: são fatos brutos, em sua forma primária. E muitas vezes os dados podem não fazer sentido sozinhos. • INFORMAÇÕES: consiste no agrupamento de dados de forma organizada para fazer sentido, gerar conhecimento. 7
- 8. •Por exemplo: • Onúmero 2001 isoladamente faz algum sentido? Não! Isso é um dado. E se disséssemos: • “Ano do atentado terrorista às torres gêmeas: 2001 ?″ • Agora faz sentido! Isso é uma informação. Portanto, um banco de dados é uma estrutura de dados organizada que permite a extração de informações. 8
- 9. METADADOS • Todo dadorelativo a outro dado é chamado de metadados. No exemplo anterior do ano 2001 o dado “Ano do atendado terrorista às torres gêmeas” é um metadado, pois ele é um dado sobre o dado “2001 . Um″ outro exemplo mais comum em banco de dados: o campo telefone da tabela cliente tem, entre outros, os seguinte metadados: nome (telefone), tipo (texto), tamanho (30 caracteres), obrigatoriedade (não), etc. • Um banco de dados é formado por dado e metadados. Sem os metadados não seria possível organizar e extrair informações de um banco de dados. 9
- 10. MODELOS DE BANCODE DADOS Hierárquico Rede Relacional 10
- 11. Modelo Hierárquico HIERÁRQUICO: éum tipo de sistema de gerenciamento de banco de dados que conecta registos numa estrutura de dados em árvore através de ligações de tal modo que cada tipo de registo tenha apenas um possuidor. A base de dados se baseia em um Modelo de Entidades e Relacionamentos: cada registro é uma coleção de atributos (campos), cada um dos quais contendo somente uma informação; uma ligação é a associação entre dois registros. 11
- 12. Modelo de rede Omodelo em redes surgiu como uma extensão ao modelo hierárquico, eliminando o conceito de hierarquia e permitindo que um mesmo registro estivesse envolvido em várias associações. Tanto o Modelo Hierárquico como o de Redes são orientados a registros, isto é, qualquer acesso à base de dados – inserção, consulta, alteração ou remoção – é feito em um registro de cada vez. Como já foi mencionado, a organização do Modelo em Redes é semelhante a do Modelo Hierárquico, mas com a diferença de que cada registro filho pode ser ligado a mais de um registro pai, criando conexões bastante complexas e são bastante utilizados em sistemas para computadores de grande porte. 12
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- 14. Definição • Banco dedados Modelo Relacional é um conceito abstrato que define maneiras de armazenar, manipular e recuperar dados estruturados unicamente na forma de tabelas, construindo um banco de dados. • O termo é aplicado aos próprios dados, quando organizados dessa forma, ou a um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional (SGBDR) – do inglês Relational database management system (RDBMS) – um programa de computador que implementa a abstração. 14
- 15. Breve histórico • OsBancos de dados relacionais (BDR) surgiram em meados da década de 1970. Porém, apenas alguns anos mais tarde as empresas passaram a utilizá-los no lugar de arquivos planos (do inglês flat file), bancos de dados hierárquicos e em rede. 15
- 16. Modelo Relacional - Características •Organização dos dados • conceitos do modelo: atributo, relação, chave, ... • Integridade • restrições básicas para dados e relacionamentos • Manipulação • linguagens formais (álgebra e cálculo relacional) • SQL (comercial) 16
- 17. Conceitos Gerais: Atributo •Um item de dado do Banco de Dados (BD) • Possui um nome e um domínio • Exemplos • nome: varchar(20) • matrícula: integer • dataNasc: date DataNascMatrículaNome
- 18. Conceitos Gerais: Tupla •Um conjunto de pares (atributo, valor) • Valor de um atributo • Definido no momento da criação de uma tupla deve ser: • compatível com o domínio ou NULL • Atômico (indivisível) 18
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- 20.
- 21. Dicionário de Dados! Dentrodo contexto de SGBD, um dicionário de dados é um grupo de tabelas, habilitadas apenas para leitura ou consulta, ou seja, é uma base de dados.
- 22. Dicionário de Dados!Exemplos: • Definição precisa sobre elementos de dados. • Perfis de usuários, papéis e privilégios • Descrição de objetos • Restrições de integridade • Pequeno trecho de programa de computador, armazenado em um SGBD, que pode ser chamado freqüentemente por um programa principal. • Índices
- 23. Conceitos Gerais: Relação •Composto por um cabeçalho e um corpo • Cabeçalho • número fixo de atributos (grau da relação) • atributos não-ambíguos • Corpo • número variável de tuplas (cardinalidade da relação) • ordem não é relevante 23
- 24. Exemplo Relação 20/02/1985São Diego310/3401427Maria 03/07/1976Capote Valente, 3502467Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/198001035Renata DataNascCPFNome Aluno Cabeçalho
- 25. Exemplo Relação 20/02/1985São Diego310/3401427Maria 03/07/1976Capote Valente, 3502467Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/198001035Renata DataNascCPFNome Aluno Corpo
- 26.
- 27. Conceitos Gerais: Relação 20/02/1985SãoDiego 310/34 Maria 03/07/1976Capote Valente, 35 Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/1980Renata DataNascNome S1 S2 S3 TUPLAS
- 28. Conceitos Gerais: Atributos Definição:dada uma relação R, define-se como seus atributos os nomes das funções que mapeiam os valores de cada um dos elementos de cada tupla nos respectivos conjuntos S1, S2 , ...., S3 .. 20/02/1985São Diego 310/34 Maria 03/07/1976Capote Valente, 35 Vânia Rua das Flores, 210 12/11/1980Renata S1 S2 S3 DataNascEndereçoNome DataNascEndereçoNome Relação ATRIBUTOS
- 29. Conceitos Gerais: Domínios Definição:Dada uma relação R, o domínio do atributo Aj, é o conjunto Sj no qual o atributo assume valores 20/02/1985São Diego 310/34 Maria 03/07/1976Capote Valente, 35 Vânia Rua das Flores, 210 12/11/1980Renata S1 S2 S3 DataNascEndereçoNome DataNascEndereçoNome Relação R ATRIBUTOS Domínio
- 30. Relembrando... • Relação éuma Tabela • Atributo é um Campo (coluna da tabela) • Tupla é uma linha da tabela • Domínio: tipo de dado, formato de um atributo 30
- 31. Esquema e Instância •Esquema • Aluno (nome,matrícula, endereço, DataNasc, Curso) • Curso (codigo, descrição) • Instância • (Daniela, 12345, São Diego, 310, 28/06, 1) 31
- 32. Chave • Conjunto deum os mais atributos de uma relação • Chave Primária (primary key) – PK • Chave Estrangeira (foreign key) - FK 32
- 33. Chave Primária • Primarykey (PK) • atributo(s) cujo (conjunto de) valor(es) identifica(m) unicamente uma tupla em uma relação • Unicidade de valores na coluna que compõe a chave 33
- 34. Chave Primária (PK) 20/02/1985SãoDiego 310/3401427Maria 03/07/1976Capote Valente, 3502467Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/198001035Renata DataNascCPFNome Aluno Qual(is) atributo(s) representam unicamente uma tupla? 34
- 35. Chave Primária (PK) 20/02/1985SãoDiego 310/3401427Maria 03/07/1976Capote Valente, 3502467Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/198001035Renata DataNascCPFNome Aluno Qual(is) atributo(s) representam unicamente uma tupla? CPF 35
- 36. Chave Primária (PK) 20/02/1985SãoDiego 310/34347685784432Maria 03/07/1976Capote Valente, 35693529876987Vânia Rua das Flores, 210 Endereço 12/11/1980701034263890Renata DataNascCPFNome Aluno Aluno(CPF, Nome, Endereço, DataNasc)
- 37. Chave Primária (PK)– Composta Alocação (Cod_Projeto, Cod_Func, DataIni, Tempo) Um funcionário pode estar em mais de um projeto 37
- 38. Chave Primária (PK) Alocação(Cod_Projeto, Cod_Func, DataIni, Tempo) Chave primária composta 38
- 39. Chave Candidata • Possuias mesmas propriedades que a chave primária 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 20/02/198501427Maria 03/07/197602467Vânia 12/11/198001035Renata DataNascMatrículaNome Aluno 39
- 40. Chave Candidata • Possuias mesmas propriedades que a chave primária 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 20/02/198501427Maria 03/07/197602467Vânia 12/11/198001035Renata DataNascMatrículaNome Aluno Chaves candidatas 40
- 41. Chave Candidata • Qualescolher para Chave Primária? • Escolhe-se para chave primária aquela com o atributo único ou menor número de caracteres 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 20/02/198501427Maria 03/07/197602467Vânia 12/11/198001035Renata DataNascMatrículaNome 41
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- 43. Chave Alternativa 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 20/02/198501427Maria 03/07/197602467Vânia 12/11/198001035Renata DataNascMatrículaNome Chave Primária Chavealternativa Chave alternativa: chave candidata que não é primária 43
- 44. Chave Estrangeira • ForeignKey (FK) • Atributo(s) de uma relação, cujos valores devem obrigatoriamente aparecer na chave primária de uma relação (da mesma ou de outra) • Implementa o relacionamento em um BD relacional 44
- 45.
- 46. Chave Estrangeira (FK) 1 2 1 Curso 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 01427Maria 02467Vânia 01035Renata MatrículaNome CiênciasJurídicas e Sociais Administração de Empresas Ciência da Computação Descrição 3 2 1 Codigo
- 47. Chave Estrangeira (FK) Aluno(CPF,Nome, Endereço, DataNasc, #Curso) Curso (Codigo, Descrição) 47
- 48. Chave Estrangeira (FK) Funcionário(CodFunc, Nome, Endereço, #Cod_Chefe) 2Carlos Gomes, 50Carla4 1 3 4 Cod_Chefe Anita Garibaldi, 12 Oscar Freire, 10 Av. Joaquim 2 Endereço Pedro3 João2 Maria1 NomeCodFu n
- 49. Revisando... • Chave Primária(PK) • Chave candidata • Chave alternativa • Chave Estrangeira (FK) 49
- 50. Restrições de Integridade •É uma regra que deve ser obedecida em todos os estados válidos da base de dados. • Garantem que os dados refletem corretamente a realidade modelada. • Domínio, Chave Primária, Valores Vazios • Integridade de Entidade • Integridade Referencial • Semântica 50
- 51. Restrições de Integridade •Domínio: conjunto de valores que um atributo pode assumir Exemplo: Nome: varchar (20)- Alessandra Vogel Oliveira viola a regra Vazio: define se os atributos podem ou não ser vazios 51
- 52. Integridade de Entidade •Garantia de acesso a todos os dados sem ambigüidade • Atributos pertencentes a chave- primária de uma relação não podem ter valor nulo • A chave primária representa uma entidade na base de dados Carla4 Pedro3 João2 Maria1 NomeCodFu n
- 53. Integridade Referencial • Chaveestrangeira (FK) • Garantia de relacionamentos válidos • Os valores que aparecem na FK devem aparecer na PK da relação referenciada 1 2 1 Curso 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 01427Maria 02467Vânia 01035Renata MatrículaNome 1 2 1 Curso 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 01427Maria 02467Vânia 01035Renata MatrículaNome Ciências Jurídicas e Sociais Administração de Empresas Ciência da Computação Descrição 3 2 1 Curso Ciências Jurídicas e Sociais Administração de Empresas Ciência da Computação Descrição 3 2 1 Curso
- 54. Integridade Semântica • Especificadaatravés de regras sobre o esquema do banco de dados • Exemplos: • O salário de um empregado deve ser menor ou igual ao do seu supervisor • O número de horas semanais de um empregado em um projeto não pode ser maior do que 50 54
- 55. Restrições de Atualização •Inserção: insere tuplas em uma relação • Pode violar 4 restrições de integridade: 55
- 56. Restrições de Atualização •Inserção: insere tuplas em uma relação • Pode violar 4 restrições de integridade: • Integridade de Domínio: valor não é do domínio 56
- 57. Restrições de Atualização •Inserção: insere tuplas em uma relação • Pode violar 4 restrições de integridade: • Integridade de Domínio • Integridade de Chave: valor já existe 57
- 58. Restrições de Atualização •Inserção: insere tuplas em uma relação • Pode violar 4 restrições de integridade: • Integridade de Domínio • Integridade de Chave • Integridade de Entidade: chave primária é nula 58
- 59. Restrições de Atualização •Inserção: insere tuplas em uma relação • Pode violar 4 restrições de integridade: • Integridade de Domínio • Integridade de Chave (ex.: chave duplicada) • Integridade de Entidade • Integridade Referencial: valor da FK refere-se a uma tupla que não existe na relação referenciada 59
- 60. Restrições de Atualização •Exclusão: exclui tuplas de uma relação • Pode violar : 60
- 61. Restrições de Atualização •Exclusão: exclui tuplas de uma relação • Pode violar : Integridade referencial: se a tupla que está sendo excluída está referenciada por uma FK de outra tupla 61
- 62. Restrições de Atualização •Exclusão: Ciências Jurídicas e Sociais Administração de Empresas Ciência da Computação Descrição 3 2 1 Curso 1 2 1 Curso 347685784432 693529876987 701034263890 CPF 01427Maria 02467Vânia 01035Renata MatrículaNome
- 63. Restrições de Atualização •Procedimento a ser adotado: • Rejeitar a operação • Excluir em cascata • Mudar os valores dos atributos referenciados 63
- 64. Restrições de Atualização •Atualização : altera os valores de atributos nas tuplas existentes • Pode violar: 64
- 65. Restrições de Atualização •Atualização : altera os valores de atributos nas tuplas existentes • Pode violar: • Restrição de Domínio para atributos que não são chave 65
- 66. Restrições de Atualização •Atualização : altera os valores de atributos nas tuplas existentes • Pode violar: • Restrição de Domínio para atributos que não são chave • Chave primária e entidade 66
- 67. Restrições de Atualização •Atualização : altera os valores de atributos nas tuplas existentes • Pode violar: • Restrição de Domínio para atributos que não são chave • Chave primária e entidade • Referencial 67
- 68.
- 69. Exercício: Considere oseguinte esquema relacional: Categoria(CodCategoria, Descrição) Cliente (CodCli, Nome, Endereco, CPF, CodCategoria) Funcionário (CodFunc, Nome, CT, CPF, End, Fone) Fornecedor (CodFornec, Nome, Cidade) Produto (CodProd, CodFornec, Nome, Peso, Valor) 69 1) Identificar as chaves primárias e chaves estrangeiras 2) Identificar o que é cada ítem das tabelas a seguir:
- 70. • Sistemas deBanco de Dados, Elmasri-Navathe - 4a. Edição: Capítulo 5 • Php e Mysql - Desenvolvimento Web - 3ª Edição. Autor: Welling, Luke; Thomson, Laura. Editora: Campus. Leitura Complementar 71 Créditos: Material extraído de pesquisa em Livros e Slides do Slideshare e de blogs especializados na internet
Notas do Editor
- #19 define uma ocorrência de um fato do mundo real ou de um relacionamento entre fatos
- #20 define uma ocorrência de um fato do mundo real ou de um relacionamento entre fatos
- #21 define uma ocorrência de um fato do mundo real ou de um relacionamento entre fatos
- #41 Nesse caso, cada chave da relação é chamada de CHAVE CANDIDATA . n A chave candidata escolhida para identificar as tuplas de uma relação é chamada de CHAVE PRIMÁRIA. Em geral, entre todas as chaves candidatas, escolhe-se para chave primária aquela com o menor número de atributo
- #42 Nesse caso, cada chave da relação é chamada de CHAVE CANDIDATA . n A chave candidata escolhida para identificar as tuplas de uma relação é chamada de CHAVE PRIMÁRIA. Em geral, entre todas as chaves candidatas, escolhe-se para chave primária aquela com o menor número de atributo
- #43 Nesse caso, cada chave da relação é chamada de CHAVE CANDIDATA . n A chave candidata escolhida para identificar as tuplas de uma relação é chamada de CHAVE PRIMÁRIA. Em geral, entre todas as chaves candidatas, escolhe-se para chave primária aquela com o menor número de atributo
- #44 Nesse caso, cada chave da relação é chamada de CHAVE CANDIDATA . n A chave candidata escolhida para identificar as tuplas de uma relação é chamada de CHAVE PRIMÁRIA. Em geral, entre todas as chaves candidatas, escolhe-se para chave primária aquela com o menor número de atributo