Banco de Dados I Parte I: Introdução

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1 Banco de Dados I Parte I: Introdução Prof. Gregorio Perez ( gregorio@uninove.br ) Colaboração: Roteiro Dados e Informação profa. Ana Leda prof. André Luis Santos prof. José Prata Formas de Armazenamento Compartilhamento de Dados Redundância de Dados Banco de Dados Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD) Modelo de Banco de Dados Modelo Conceitual Abordagem Entidade-Relacionamento Modelo Lógico Modelos Rede, Hierárquico, Relacional e Orientado a Objetos Modelo Físico 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez Dados e Informação Entidade É um objeto de interesse Dados Uma pessoa, um carro, uma compra, São registros que representam uma entidade Consumo do carro, o peso da pessoa, o valor da compra, Informação São dados úteis dentro de um contexto São dados com significado Alguém que compra um carro deseja saber, por exemplo, o consumo do carro (dado armazenado) Informação é a base do Conhecimento 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 3

2 Dados e Informação Cuidado! Dados e Informação são usados como sinônimos É importante entender que tecnicamente há diferença! Dado é a representação de uma informação! Para o computador entender uma informação, ela deve ser representada através de dados que devem ser armazenados na memória de alguma forma e estar acessíveis quando necessário O computador processa Dados, não Informação! Os dados devem ser organizados pelo sistema do computador para que as pessoas possam colher as informações 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 4 Formas de Armazenamento Bit menor forma de armazenamento Byte conjunto de 8 bits ( caractere da tabela ASCII) Campo Conjunto de caracteres Geralmente referenciado por um identificador (nome) Registro Conjunto de campos que se referem à mesma entidade Normalmente referenciado por meio de um campo identificador 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 5 Formas de Armazenamento Arquivo (Arquivo Lógico) Conjunto de registros referentes à entidades de mesmo tipo Geralmente, registros de um arquivo possuem mesma estrutura Todos os registros tem os mesmos campos Todos os campos tem mesmo tamanho e posição Banco de Dados Conjunto de arquivos relacionados entre si Organizados de forma a facilitar o acesso aos dados 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 6

3 Compartilhamento de Dados Implantação da informática nas organizações Evolutiva e Gradual Produção Vendas Compras Arquivos da Produção Arquivos de Vendas Arquivos de Compras Redundância de Dados Uma informação é representada várias vezes 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 7 Compartilhamento de Dados Redundância Controlada Software esta ciente da múltipla representação da informação Software garante a sincronia das representações Usuário vê uma única representação Melhora a confiabilidade e/ou desempenho global Usado em Sistemas Distribuídos Redundância Não Controlada Responsabilidade da sincronia com o usuário Deve ser evitada! Entrada repetida da mesma informação Inconsistência de Dados 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 8 Banco de Dados Compartilhamento de Dados resolve o problema da redundância não controlada Produção Vendas Compras Banco de dados Banco de Dados: Conjunto de Dados integrados 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 9

4 SGBD Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD) (DBMS Data Base Management System) Usados para manter repositórios de dados compartilhados Software que incorpora funções de manutenção dos dados em um Banco de Dados Responsável pela definição, recuperação e alteração dos dados Modularização das funcionalidades Relacional Manutenção mais simples Programas menos complexos Orientado a Objetos 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 0 Descrição dos tipos de informações armazenadas Não informa quais produtos estão armazenados Informa a existência de informações sobre produtos Banco de dados código preço descr. Descrição Formal da estrutura de um Banco de Dados 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez Níveis de Abstração Linguagem de Modelagem de Dados Usadas para construir Modelos de Bancos de Dados Cada representação de um modelo de dados através de uma Linguagem de Modelagem de Dados recebe a denominação de Esquema de Banco de Dados Níveis de Abstração Modelo Conceitual Modelo Lógico Existem diferentes Abordagens de Modelagem Conceitos usados para construir modelos O Muro do Sol De Joan Miró 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez

5 Modelo Conceitual Descrição independente de implementação em SGBD Registra quais dados aparecem no BD Não registra COMO estes dados estão armazenados Modelo de Dados Abstrato que descreve a estrutura de um BD independente do SGBD Abordagem Entidade-Relacionamento (ER) Técnica mais difundida 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 3 Modelo Conceitual Entidade-Relacionamento Abordagem Entidade-Relacionamento Técnica mais difundida de modelagem conceitual preço Produto descrição código n Tipo de Produto Diagrama Entidade Relacionamento (DER) descrição código O BD contém dados sobre produtos e tipos de produtos Para cada Produto o BD armazenado código, descrição, preço e tipo de produto Para cada Tipo de Produto o BD armazenado código, descrição e os produtos daquele tipo 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 4 Modelo Lógico Descrição dependente do SGBD Descreve a estrutura de dados Não são representados detalhes de armazenamento interno Modelos Lógicos de Rede Hierárquico Relacional Orientado a Objetos Modelo de Dados que representa a estrutura de dados de um Banco de Dados conforme visto pelo usuário do SGDB 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 5

6 Modelos Lógico Modelo de Rede Dados são representados por um conjunto de registros como no Pascal Relações entre registros são representadas por links Essas ligações podem ser vistas pelos ponteiros Os registros são organizados no banco de dados por um conjunto arbitrário de gráficos 3 4 PC modelo X Notebook Y Laser GQ A Jato de Tinta B.500, ,00.00,00 300,00 Computador Impressora 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 6 Modelos Lógico Modelo Hierárquico Similar ao modelo rede Dados são representados por registros Relacionamentos são representados ligações Registros organizados como coleções de árvores João 4 SP Maria 3 SP 4.00, , , Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 7 Modelos Lógico Modelo Relacional Dados organizados na forma de tabelas Deve definir quais tabelas que o banco contém e Para cada tabela, quais as colunas TipoDeProduto Mais utilizado atualmente Produto CodTProd 3 4 DescrTipoProd PC modelo X Notebook Y Laser GQ A Jato de Tinta B PrecoProd.500, ,00.00,00 300,00 CodTipoProd CodTipoProd TipoDeProduto (CodTipoProd, DescrTipoProd) Produto (CodProd, DescrProd, PrecoProd, CodTipoProd) CodTipoProd referencia TipoDeProduto DescrTipoProd Computador Impressora 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 8

7 Modelos Lógico Modelo Orientado a Objetos Baseado em unidade única: Objeto código e dados encapsulados nos objetos Problema resolvido através da comunicação entre objetos Envio e recebimento de mensagens Necessidade de uma programação orientada à objetos Cliente codigo nome credito inclusao( ) calculo( ) Mercadoria codigo descricao valor compra( ) calculo( ) 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 9 Modelo Físico Menor nível de abstração e Maior detalhamento Implementação da estrutura lógica e física do sistema Compatibilidade com uma plataforma ou SGBD específico Regras de sintaxe da linguagem de implementação Ajuste às limitações Aproveitando dos recursos disponíveis Um modelo completo inclui especificações de dimensionamento e armazenamento físico 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 0 Projeto de Banco de Dados Modelagem Conceitual Construído um Diagrama Entidade-Relacionamento (DER) Necessidades de armazenamento de dados da organização Independente da Implementação Projeto Lógico Transformar o modelo Conceitual em Lógico Define como o BD será implementado em SGBD específico Projeto Físico Processo de sintonia (tuning) de Banco de Dados Enriquecimento com detalhes que influenciam o desempenho Não interfere com suas funcionalidades 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez

8 Exercícios Dê exemplos de Redundância Não Controlada. Dê exemplos de Redundância Controlada. Quais os benefícios desta redundância nos seus exemplos. Um programador recebe um documento especificando precisamente a estrutura de um banco de dados. O programador deverá construir um software para acessar o banco de dados através de um SGBD conforme sua estrutura. Este documento é um modelo conceitual, um modelo lógico ou um modelo físico? A definição de um tipo de dado (numérico, alfanumérico,) faz parte de qual modelo, conceitual, lógico ou físico? 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez Bibliografia C.A. Heuser Projeto de Banco de Dados, 5 a Ed. Ed. Sagra Luzzatto C.J. Date Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, 7 a Ed. Ed. Campus A. Silberschatz, H.F. Korth e S. Sudarshan Sistema de Banco de Dados, 5 a Edição Ed. Campus 007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 3