Fundamentos de Bancos de Dados Prova 3

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1 Fundamentos de Bancos de Dados Prova 3 Prof. Carlos A. Heuser 26 de janeiro de 2004 Duração: 2 horas Prova com consulta Questão 1 (Construção de modelo ER - Peso 3) Deseja-se construir uma base de dados para armazenar informações referentes ao processo de seleção de candidatos a um programa de pós-graduação. O programa está organizado em áreas (por exemplo, "banco de dados"ou "redes de computadores"), cada área com um código e um nome. No programa atuam vários orientadores que têm também um código e um nome. Um orientador pode atuar em diferentes áreas. Cada candidato deve, ao inscrever-se, indicar obrigatoriamente uma ou mais áreas para as quais está se inscrevendo. Adicionalmente, se assim o desejar, pode indicar com quais orientadores destas áreas está se inscrevendo. Ao indicar um orientador, o candidato deve informar o grau de convicção (alto, médio ou baixo) com o qual fez a indicação. Além de seu nome e seu CIC (que é usado como identificador) cada candidato deve informar seu , o nome de seu curso de graduação e o nome da universidade em que fez este curso. Os candidatos a doutorado, devem, adicionalmente, informar o título de seu plano de pesquisa e o resumo de seu plano. Além disso, estes candidatos devem informar a área em que fizeram mestrado e quem foi seu orientador. Aqui há duas situações a considerar. No caso de um aluno que fez mestrado dentro do próprio programa de pós-graduação, ele deve indicar em qual das áreas do Programa fez Mestrado e qual dos orientadores do Programa foi seu orientador. Já um candidato que tenha feito Mestrado em outro programa de pós-graduação, deverá fornecer o nome da área em que fez o mestrado e o nome de seu orientador. Deve ser construído um modelo conceitual para esta base de dados. O modelo conceitual deve ser construído na forma de um modelo entidade relacionamento. Informar que notação está sendo usada, caso seja usada alguma notação diferente da que consta no livro. Este modelo deve conter, ao menos, entidades, relacionamentos, atributos, identificadores e generalizações/especializações. Quando 1

2 conceitual/1 Área de pesquisa Candidato cic nome curso graduação universidade gradauação 1-N Indicação de área Indicação orientador Grau de certeza Participação Orientador R Candidato a doutorado Título do plano Resumo do plano R_1 Mestrado fora nome do orientador nome da área de mestrado universidade de mestrado Mestrado na Instituição Figura 1: Modelo conceitual para a questão 1 possível deve ser usada generalização/especialização. A base de dados modelada não deve conter redundâncias de dados. Solução: A solução encontra-se na Figura 1 Questão 2 (Projeto de base de dados relacional - Peso 2,6) Na figura 2 está apresentado um modelo ER parcial de uma sistema que armazena informações sobre ruas em uma cidade. O modelo está construído com a notação da ferramenta DBMain, usada para os estudos de caso na disciplina. Esta notação diferencia-se daquela usada no livro nos seguintes aspectos: As cardinalidades estão na notação européia (o contrário da usada no livro). Os atributos estão listados dentro do símbolo que representa a entidade/relacionamento. Os identificadores aparecem na cláusula "id", dentro do símbolo representativo da entidade. 2

3 conceitual/1 Rua da rua da Rua id: da rua Início Passagem ordem de passagem Fim Área geográfica da área da área id: da área Componente Agregado 0-1 Localização Figura 2: Modelo conceitual para a questão 2 Deve ser projetado o esquema (modelo lógico) de uma base de dados relacional para o modelo ER em questão. O esquema da base de dados relacional deve conter os nomes das tabelas, os nomes dos atributos, atributos que formam a chave primária e as chaves estrangeiras. Quando houver alternativas de projeto dizer que alternativa foi usada. Rua(Codigo_Rua,_Rua,Codigo_Area_Inicio,Codigo_Area_Fim) (Codigo_Area_Inicio) referencia Area (Codigo_Area_Fim) referencia Area Area(Codigo_Area,_Area,Codigo_Area_Agregado) (Codigo_Area_Agregado) referencia Area Passagem(Codigo_Rua, Codigo_Area,Ordem_de_passagem) (Codigo_Rua) referencia Rua (Codigo_Area) referencia Area Questão 3 (Engenharia reversa de BD relacional - Peso 2,6) Abaixo está apresentado o esquema lógico de uma parte de uma base de dados de ma empresa de montagem de computadores pessoais. Esta base de dados é a mesma que apareceu na prova 1 deste semestre Execute um processo de engenharia reversa, construindo o modelo entidade-relacionamento correspondente a esta 3

4 base de dados. O modelo ER deve refletir exatamente esta base de dados, contendo entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades, bem como identificadores. /* Tabela com os modelos de CPU fabricados */ Modelo(CodModelo,Modelo,CodCPU) CodCPU referencia CPU /* Tabela com os modelos de CPUs que são usadas*/ CPU(CodCPU,CPU,CodFabricante) CodFabricante referencia Fabricante /* Tabela com os fabricantes de CPUs */ Fabricante(CodFabricante,Fabricante) /* Tabela que informa as freqüências existentes para cada modelo de CPU */ ModeloFrequencia(CodModelo,Frequencia) CodModelo referencia Modelo /* Tabela com as configurações de cada modelo */ Configuracao(CodModelo,NoConfig,Config) CodModelo referencia Modelo /* Tabela com os periféricos e componentes usados na fabricação */ PerifComp(CodPerifComp,PerifComp) /* Tabela que informa a quantidade de um periférico ou componente que entra em cada configuração PerfiCompConfig(CodPerifComp,CodModelo,NoConfig,Quantidade) CodPerifComp referencia PerifComp CodModelo,NoConfig referencia Configuracao Solução: O modelo conceitual gerado pela engenharia reversa encontra-se, na notação do DBMain, na figura 3. Questão 4 (Normalização - Peso 1,8) Considere a seguinte tabela, não necessariamente normalizada, referente a base de dados da questão anterior: Tab(CodPerifComp,CodModelo,NoConfig, Quantidade,Modelo,CodCPU,CPU) As dependências funcionais (podendo incluir dependências transitivas) que existem nesta tabela são as seguintes: 4

5 Modelo R CPU R_1 Fabricante id: R_2 R_3 Configuracao Número id: R_3.Modelo Número Frequência Frequencia id: R_2.Modelo Frequencia Uso Quantidade conceitual/1 Periférico/Componente Figura 3: Modelo conceitual para a questão 3 5

6 (CodPerifComp,CodModelo,NoConfig) Quantidade CodCPU CPU CodModelo Modelo CodModelo CodCPU CodModelo CPU 1. Diga em que forma normal encontra-se a tabela. 2. Caso a tabela não se encontre na terceira forma normal, mostre a transformação da tabela para a terceira forma normal. Mostre cada forma normal intermediária, entre aquela em que a tabela se encontra e a terceira forma normal. Solução: 1. A tabela encontra-se na 1FN pois não contém tabelas aninhadas. Ela não está na 2FN por conter dependências parciais. 2. 2FN: Tab(CodPerifComp,CodModelo,NoConfig, Quantidade) Tab2(CodModelo,Modelo,CodCPU,CPU) 3FN: Tab(CodPerifComp,CodModelo,NoConfig, Quantidade) Tab2a(CodModelo,Modelo,CodCPU) Tab2b(CodCPU,CPU) 6

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