Banco de Dados Geográficos

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1 INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais CAP Computação Aplicada Banco de Dados Geográficos Prof. Gilberto Câmara Assit. Gilberto Ribeiro de Queiroz Lista de Exercícios 1 por Claudiney Calixto da Silva São José dos Campos 2003

2 Questão 01 Um certo SGBD relacional (SGBDR) fabricado pela UC Labs permite que o usuário escolha a forma de armazenamento de suas tabelas de dados, ou seja, ele permite variar os tipos de arquivos usados para armazenar os dados das tabelas. A primeira forma chamada Transaction-Safe Tables permite que os usuários do banco utilizem recursos de transação. A segunda forma, Not Transaction-Safe não permite usar transações. O fabricante do SGBD diz que a grande vantagem da segunda forma de armazenamento sobre a primeira é que ela é mais rápida, usa menos espaço em disco e que usa menos memória nas atualizações. Com base nessas informações, pergunta-se: a) Quais seriam as vantagens oferecidas pela primeira forma de armazenamento que o fabricante deixou de mencionar? As Transações asseguram a integridade dos dados, sendo sua principal vantagem e recurso essêncial para determinados tipos de aplicações. b) Suponha que você esteja desenvolvendo uma aplicação de uma loja virtual para a Internet. Nesta loja você deverá anotar os itens da compra dos internautas assim como dar baixa no estoque no momento em que ele confirmar a compra. Se você estivesse desenvolvendo esta aplicação com o SGBD da UC Labs por qual tipo de armazenamento você optaria? Por que? O tipo escolhido seria o Transaction-Safe Tables, pois neste contexto existem operações em que são necessárias a utilização de recursos de Transação, de forma a garantir a integridade do Banco de Dados. Por exemplo, a baixa dos produtos no estoque, adicionando os mesmos em uma nota fiscal, pode ser vista como uma operação pelo cliente, mas como muitas pelo Banco de Dados, sendo portanto necessária a conclusão de todo conjunto de operações, ou que, no caso de uma falha, nenhuma delas ocorra. Seria inaceitável a baixa no estoque sem a entrada dos produtos na nota fiscal. c) No desenvolvimento de uma aplicação para consulta a uma grande base de dados (como Yahoo ou AltaVista) você optaria por qual tipo de armazenamento? O tipo escolhido seria Not Transaction-Safe, pois neste contexto a prioridade seria a velocidade de acesso, uma vez que se tem um grande volume de informações, além de ocupar menos espaço em disco. Questão 02 Desenhe um diagrama ER que mostre o esquema do modelo de dados do SPRING. Não precisa colocar atributos nas entidades, somente o nome da classe de entidades e a cardinalidade dos relacionamentos.

3 Banco Dados Geográfico parte-de parte-de Objeto nãoespacial Projetos parte-de Planos de Informação é um parte-de Geo- objeto Geo- campo é um Agrupamento Geo-Objetos é um está-em Temático Numérico Imagem Sensor Remoto Cadastral Rede Questão 03 Os dados geográficos podem estar representados nas formas raster ou vector (vetorial). Cite duas formas diferentes de representação vetorial e descreva algumas vantagens e desvantagens de cada uma delas. Ponto: Trata-se da forma mais simples de representação de Dados Geográficos, possuindo um par de coordenadas x e y, representando sua localização espacial. Porém sua utilização deve ser escolhida de acordo com a escala do mapa e as informações que se deseja representar. Por exemplo, numa alta escala podemos representar os clubes de uma cidade por pontos, porém numa escala mais aproximada o interesse seja em visualizar o que há dentro do clube, não sendo possível neste caso utilizar a representação por ponto. Linha: Uma linha pode ser composta por uma sucessão de pontos cuja referência espacial é dada pelas coordenadas destes e sua utilização deve ser avaliada de acordo com o que será representado. Por exemplo na representação de um rio, a linha pode ser uma alternativa, porém para se delimitar uma região na qual será instalada uma empresa a linha não seria uma boa alternativa, pois neste caso o interesse não está apenas das delimitações e mas também no interior do terreno. Questão 04 Existem diferentes arquiteturas para banco de dados geográficos. Cite e explique as características, vantagens e desvantagens de algumas arquiteturas existentes. Para cada arquitetura cite um sistema que a utilize.

4 Arquitetura Dual: Nesta arquitetura os Dados Geométricos são armazenados em sistemas de arquivos (fora do Banco de Dados), enquanto os atributos em tabelas de um SGBD relacional. Esta arquitetura é geralmente utilizada em SIG "desktop" como o SPRING, ArcView e IDRISI. Vantagens: Permite acesso externo aos atributos (via SQL); Permite a utilização de ferramentas como geradores de formulários; e Permite a conexão a dados existentes. Desvantagens: SQL não suporta consultas espaciais; Controle dos objetos espaciais é feita fora do Banco de Dados (podendo gerar inconsistências, onde uma alternativa é o armazenamento em campos Binários Longos no Banco de Dados); e Não permite ambiente multiusuário (exige duplicação, podendo ocasionar inconsistências). Arquitetura em camadas: Nesta arquitetura tanto os Atributos quanto os Dados Geométricos são armazenados dentro do Banco de Dados. Esta arquitetura é geralmente utilizada em SIG distribuídos como o TerraLib/TerraView e ArcInfo 8. Dentre suas características pode-se destacar a divisão de responsabilidades por camadas, sendo elas: Interface (Interação com o usuário como o: TerraView e o ArcGIS 8); Acesso (Bibliotecas de funções como o: ArcSDE e a TerraLib); e Banco de Dados (Suporte apenas a campos longos: Access e o SQL Server. E Suporte para tipos de Dados Espaciais: Oracle, PostGIS e o DB2). Vantagens: Permite construir SIG distribuídos (multiusuários); Tem controle de integridade dos dados espaciais; e Permite accesso e atualização multi-usuário. Desvantagens: Complexidade de implantação e uso; e Soluções proprietárias. Servidor de Mapas Remotos: Nesta arquitetura os Dados ficam armazenados no Servidor e são transferidos arquivos Matriciais ao cliente (GIF, JPEG). Esta arquitetura é geralmente utilizada em SIG na Internet como o SIGMUN. Vantagens: Não há necessidade carregar, instalar ou manter qualquer software ou dados especiais. Desvantagens: A cada nova pesquisa, um novo mapa é gerado. Servidor de dados Remotos:

5 Nesta arquitetura os dados ficam no cliente e são transferidos arquivos vetoriais. Ela é geralmente utilizada em SIG na Internet como o SPRINGWeb. Vantagens: Maior rapidez de processamento; e Cliente pode fazer suas análises. Desvantagens Cliente precisa de aplicativo ( plug-in ); e Tempo inicial de carga de dados (pode demorar). Questão 05 Desejamos projetar uma aplicação de um sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica. Identifique os elementos necessários para um sistema deste tipo, descrevendo entidades, atributos e relacionamentos. Desenhe um diagrama de Entidade-Relacionamento. UF uf_codigo uf_sigla uf_nome CentralDistribuicao cen_codigo cen_nome cen_descricao Funcionario fun_codigo cen_codigo (FK) fun_cart_trabalho Cidade cid_codigo cid_nome uf_codigo (FK) SubCentral sub_codigo sub_nome sub_descricao atende (FK) Terceiro ter_codigo Logradouro log_codigo cid_codigo (FK) log_nome log_tipo LogFaixa lfa_cep log_codigo (FK) lfa_num_inicial lfa_num_final Poste pos_codigo sub_codigo (FK) Endereco end_codigo pos_codigo (FK) lfa_cep (FK) end_num end_complemento Pessoa pes_codigo pes_nome pes_descricao Comercial end_codigo (FK) Residencial end_codigo (FK) Juridica jur_cnpj jur_razaosocial jur_fantasia Fisica fis_rg fis_cpf fis_nascimento

6 Questão 06 Criar o esquema do banco de dados de uma livraria, mostrado abaixo: a) Criar as tabelas. Vide arquivo ddl.sql em anexo. b) Criar as chaves primárias. Vide arquivo ddl.sql em anexo. c) Definir as restrições de integridade referencial entre as tabelas. Vide arquivo ddl.sql em anexo. d) Definir as restrições de integridade das colunas e linhas se houverem. Vide arquivo ddl.sql em anexo. e) Definir índices sobre as colunas (ou conjunto de colunas) que você julgar necessários.

7 Vide arquivo ddl.sql em anexo. f) Dar exemplo de comandos SQL que façam a inserção de dados nessas tabelas. insert into UF (cod_uf, nom_uf) values ('SP', 'São Paulo'); insert into CATEGORIA (cod_categoria, nome) values (2, 'Informática'); insert into PALAVRA_CHAVE (cod_palavra, palavra) values (1, 'GIS'); Mais exemplos, vide arquivo dados.sql em anexo. g) Escrever o comando SQL que atualize o nome do bairro do cliente 1234 (cod_cliente) para Jardim Souto. update Cliente set bairro = 'Jardim Souto' where cod_cliente = 1234; h) Escrever os comandos SQL para as seguintes consultas: 1. Obter os dados de todos os funcionários. SELECT * FROM FUNCIONARIO; 2. Obter os pedidos com total pago maior que R$120,00. SELECT * FROM PEDIDO WHERE TOTALPAGO > Obter os pedidos com total pago maior que R$120,00, com o valor convertido para dólar ($1,00 = R$3,50). SELECT P.NUM_PEDIDO, P.DATA_PEDIDO, P.TOTALPAGO/3.50 TOTALDOLAR, P.COD_CLIENTE, P.COD_FUNCIONARIO FROM PEDIDO P WHERE TOTALPAGO > Obter os autores do livro de ISBN SELECT A.* FROM LIVRO L, LIVRO_AUTOR LA, AUTOR A WHERE L.isbn= AND L.cod_livro = LA.cod_livro AND LA.cod_autor = A.cod_autor 5. Obter todos os livros do autor "José Ramalho". SELECT L.* FROM LIVRO L, LIVRO_AUTOR LA, AUTOR A WHERE A.nome = 'José Ramalho' AND A.cod_autor = LA.cod_autor AND LA.cod_livro = L.cod_livro 6. Listar as editoras que publicaram livros de "Tanenbaum". SELECT DISTINCT E.* FROM LIVRO L, LIVRO_AUTOR LA, AUTOR A, Editora E

8 WHERE A.nome = 'Tanenbaum' AND A.cod_autor = LA.cod_autor AND LA.cod_livro = L.cod_livro AND L.cod_editora = E.cod_editora 7. Obter o maior e menor valor pago dos pedidos. SELECT MAX(totalpago) FROM PEDIDO SELECT MIN(totalpago) FROM PEDIDO 8. Obter a lista de todos os autores que publicaram livros pela editora "Makron Books" (sem repetir o nome dos autores). SELECT DISTINCT A.* FROM AUTOR A, LIVRO L, LIVRO_AUTOR LA, EDITORA E WHERE E.nome = 'Makron Books' AND E.cod_editora = L.cod_editora AND L.cod_livro = LA.cod_livro AND LA.cod_autor = A.cod_autor 9. Obter o número de livros publicados por cada editora. SELECT E.cod_editora Editora, COUNT(*) Total FROM EDITORA E, LIVRO L WHERE L.cod_editora = E.cod_editora GROUP BY E.cod_editora 10. Obter as editoras e o número de livros para as editoras com mais de 5 livros publicados. SELECT E.cod_editora Editora, COUNT(L.cod_editora) Total FROM EDITORA E, LIVRO L WHERE L.cod_editora = E.cod_editora AND (SELECT COUNT(*) FROM LIVRO WHERE LIVRO.cod_editora = E.cod_editora) > 5 GROUP BY E.cod_editora 11. Listar a quantidade de cada livro pedido ou encomendado. Ex: se um determinado livro foi pedido 10 vezes e também foram feitas 5 encomendas então o resultado para este livro deverá ser 15. SELECT L.cod_livro, SUM(PL.quantidade) + SUM(EL.quantidade) FROM LIVRO L, PEDIDO_LIVRO PL, ENCOMENDA_LIVRO EL WHERE L.cod_livro = PL.cod_livro AND L.cod_livro = EL.cod_livro GROUP BY L.cod_livro i) Escrever o comando SQL para remover as editoras do estado do Rio Grande do Sul. DELETE FROM EDITORA E WHERE E.cod_uf = 'RS'

9 Qual o efeito deste comando se as restrições de integridade referencial estiverem definidas e marcadas para deleção em cascata? Quando as Editoras forem removidas, todos registros relacionados a elas nas outras Tabelas também serão removidos.

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