Banco de Dados. Profª. Ana Leda

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1 Banco de Dados Profª. Ana Leda

2 Introdução 1

3 DADO PROCESSAMENTO INFORMAÇÃO 2

4 Dados x Informação DADO = REPRESENTAÇÃO DE UM FATO, OBJETO, EVENTO, PESSOA, ETC. ENTIDADE = FATO, OBJETO, EVENTO, PESSOA, ETC, QUE SEJA ALVO DO NOSSO INTERESSE E PASSÍVEL DE REPRESENTAÇÃO. INFORMAÇÃO DADO É REPRESENTAÇÃO DA ENTIDADE CONJUNTO DE DADOS ASSOCIADOS A UM CONTEXTO QUE PERMITE A AMPLIAÇÃO DA NOSSA BASE DE CONHECIMENTO, A REDUÇÃO DA INCERTEZA E A TOMADA DE DECISÕES SOBRE ENTIDADES QUE SEJAM FOCO DE NOSSO INTERESSE É UM CONJUNTO DE DADOS NECESSÁRIOS A UM FIM ESPECÍFICO 3

5 A INFORMAÇÃO SOBRE UMA ENTIDADE É FORMADA DE PELOS MENOS DUAS PARTES: CONTEXTO E DADOS O CONTEXTO É O MESMO PARA ENTIDADES SEMELHANTES. Por exemplo: FUNCIONÁRIO Número Funcional, Data de Admissão, Cargo, Número de Dependentes, etc O CONTEXTO DIFERE PARA ENTIDADES DIFERENTES. (FUNCIONÁRIO, CLIENTE, PEÇA, FORNECEDOR, PAÍS, ETC.) 4

6 PARA OBTER INFORMAÇÃO A PARTIR DE DADOS É NECESSÁRIO, NÃO SÓ CONHECER O CONTEXTO, MAS A FORMA COMO OS DADOS SÃO REPRESENTADOS. EX.: DATA DE NASCIMENTO NOME DO CLIENTE TELEFONE => DIA / MÊS / ANO => SOBRENOME, NOME => (DDD) PREFIXO-COMPLEMETO META-DADO É A DESCRIÇÃO FORMAL DE UM DADO E DEFINE A FORMA DE REPRESENTAÇÃO DO DADO COMPÕE-SE DE : Nome do Dado, Álias, Descrição, Tipo, Tamanho, Valores Válidos, Responsável, Usuários, etc. 5

7 INFORMAÇÃO = CONTEXTO + DADOS + FORMA DE REPRESENTAÇÃO 6

8 A visão tradicional de dados Arquivos Arquivos Arquivos Arquivos Arquivos 7

9 A visão moderna de banco de dados SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS Todo o conjunto de dados é tratado como formando um banco de dados coerente e entendido como um todo integrado 8

10 Integração da Organização 9

11 Integração entre Organizações 10

12 Tipos de Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Hierárquico (pouco interesse atual) Em rede (pouco interesse atual) Relacional (maior ênfase atual): Dados são armazenados em tabelas Tabelas compõem o banco de dados Banco de dados administra as tabelas como um todo Orientado a objetos: Objetos incluem dados e procedimentos 11

13 Componentes de um Sistema de Banco de Dados BASE DE DADOS COLEÇÃO DE DADOS INTEGRADOS E INTERRELACIONADOS DE MODO A SATISFAZER OS REQUISITOS DE DADOS DE TODAS AS APLICAÇÕES QUE A ACESSAM E QUE SÃO ESTRUTURADAS DE FORMA A MODELAR OS RELACIONAMENTOS NATURAIS QUE EXISTEM NA EMPRESA OU ORGANIZAÇÃO GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS SISTEMA QUE PROVÊ OS MEIOS PARA ACESSO, ORGANIZAÇÃO E CONTROLE DE TODAS AS INFORMAÇÕES ARMAZENADAS NA BASE DE DADOS. SEUS COMPONENTES SÃO: MÓDULO DE DEFINIÇÃO DE DADOS (DDL) MÓDULO DE MANIPULAÇÃO DE DADOS (DML) MÓDULO DE CONTROLE DE DADOS 12

14 Linguagem de Definição de Dados DDL UMA LINGUAGEM DE DEFINIÇÃO DE DADOS (DDL) É O MEIO UTILIZADO PARA ESTABELECER QUE ESTRUTURAS DE DADOS SERÃO USADAS PELO SGBD. A DDL DEFINE A ESTRUTURA LÓGICA E O FORMATO DOS DADOS NO BANCO DE DADOS, OS RELACIONAMENTOS ENTRE OS ELEMENTOS DE DADOS E OS MÉTODOS DE ACESSO. EXEMPLOS DE COMANDOS SQL UTILIZADOS NA DDL:Create Table, Create View, Create Index, Alter Table, Drop Table, Drop Index DICIONÁRIO DE DADOS ESTRUTURA RESULTANTE DA COMPILAÇÃO DOS COMANDOS EM DDL. É UM CATÁLOGO QUE RESUME AS CARACTERÍSTICAS DO BANCO DE DADOS: TABELAS, CHAVES, FORMATOS, TAMANHOS, TIPOS, RELACIONAMENTOS, RESTRIÇÕES E REGRAS DE INTEGRIDADE. 13

15 Linguagem de Manipulação de Dados DML É UMA LINGUAGEM COMPOSTA DE COMANDOS PARA MANIPULAÇÃO DO BANCO DE DADOS QUE RESPEITAM AS REGRAS DE INTEGRIDADE E RESTRIÇÕES, OBEDECENDO AO MODELO RELACIONAL ATRAVÉS DA ÁLGEBRA RELACIONAL EXEMPLOS DE COMANDOS SQL UTILIZADOS NA DML:Select, Update, Delete, Insert 14

16 Componentes de um Sistema de Banco de Dados QBE QUERY BY EXEMPLE É UMA LINGUAGEM DE CONSULTA, ONDE AS CONSULTAS SÃO EXPRESSAS POR UM EXEMPLO, OU SEJA, O USUÁRIO FORNECE O PADRÃO DE VALOR PARA O DADO QUE QUER ACESSAR SQL STRUCTURED QUERY LANGUAGE LINGUAGEM COMERCIAL DE MANIPULAÇÃO DE DADOS BASEADA NOS PRINCÍPIOS DA ÁLGEBRA RELACIONAL, MAS DE FORMA AMIGÁVEL LINGUAGEM DE ALTO NÍVEL GERADOR DE RELATÓRIOS GERADOR DE APLICAÇÕES UTILITÁRIOS 15

17 NEGÓCIOS D A D O S F U N Ç Õ E S SISTEMAS 16

18 MODELAGEM DE DADOS x MODELAGEM DE INFORMAÇÃO ESCOPO DETALHE MODELAGEM DE DADOS SISTEMA OU PROJETO ELEMENTOS DE DADOS MODELAGEM DE INFORMAÇÃO EMPRESA GRUPOS DE DADOS 17

19 18

20 Porque Modelagem de Dados? PROPORCIONA INFORMAÇÃO CONCISA DOS DADOS NECESSÁRIOS PARA O NEGÓCIO MODELO DE DADOS INDEPENDE DE HARDWARE E SOFTWARE IDENTIFICA REDUNDÂNCIAS IDENTIFICA DADOS NÃO UTILIZADOS POSSIBILITA DIVISÃO DE TAREFAS PARA ATRIBUIÇÃO DE HABILIDADES E RESPONSABILIDADES PERMITE ESTABELECER E MANTER REGRAS DE INTEGRIDADE DOS DADOS 19

21 Tipos de Modelos de Dados MODELO EXTERNO MODELO EXTERNO MODELO EXTERNO MODELO CONCEITUAL MODELO LÓGICO MODELO FÍÍSICO LÓGICA FÍSICA 20

22 Conceito de Modelagem de Dados Por modelagem de dados se entende a organização lógica das estruturas de dados, visando flexibilidade e facilidade de uso da base de dados, bem como otimização de performace O que se busca é: - Visualização de todos os dados envolvidos - Seus inter-relacionamentos - E a melhor forma dos mesmos serem agrupados 21

23 Tipos de Modelos de Dados MODELO CONCEITUAL: REPRESENTA AS INFORMAÇÕES QUE EXISTEM NO MUNDO REAL MODELO LÓGICO: REPRESENTA A VERSÃO DO MODELO CONCEITUAL QUE PODE SER APRESENTADA PELO SGBD MODELO FÍSICO: REPRESENTA A ESTRUTURA DE ARMAZENAMENTO FÍSICO DOS DADOS MODELO EXTERNO: É UM SUBCONJUNTO DO MODELO LÓGICO DE ACORDO COM NECESSIDADES DE USUÁRIOS ESPECÍFICOS 22

24 Fases do Projeto de Banco de Dados 1. CONSTRUIR MODELO CONCEITUAL 2. CONSTRUIR MODELO LÓGICO 3. CONSTRUIR MODELO FÍSICO 4. VALIDAR MODELO FÍSICO 5. IMPLEMENTAR BANCO DE DADOS 23

25 Modelo Conceitual 24

26 Elementos do Modelo de Dados Todos os tipos de dados que uma organização processa são resumidos, na Teoria de Modelagem de Dados, em apenas dois: entidades relacionamentos detalhados por seus atributos 25

27 Entidade Entidade é um objeto ou evento (real ou abstrato) que se torna um ponto de interesse dentro de uma determinada realidade, e ao qual podem ser associados dados, relacionamentos, etc. Exemplos: cliente, fornecedor, produto, casa, escola, aluno, etc. CLIENTE 26

28 Entidade Simbologia: ENTIDADE ENTIDADE FRACA ENTIDADES têm existência própria Ex.: CLIENTE, PEDIDO, PRODUTO ENTIDADES FRACAS dependem da existência de uma outra entidade Ex.:DEPENDENTE, ÍTEM DO PEDIDO 27

29 Relacionamento Relacionamento é uma associação entre entidades, com um determinado significado, decorrente da existência de algo em comum entre as entidades. Exemplos: alunos estudam em escolas; clientes compram produtos, etc. ALUNO Tem / Estuda em ESCOLA 28

30 Atributos As entidades são detalhadas através da especificação de seus atributos, que são características a elas associadas. Exemplos: os atributos da entidade Cliente são: código, nome cliente, endereço, tipo de cliente, etc.; os atributos da entidade Aluno são: número da matrícula, nome, endereço, data nascimento, sexo, etc. Número matrícula Nome ALUNO Endereço Data nascimento 29

31 Identificador único de uma entidade Um atributo é considerado identificador único (também denominado chave primária) de uma entidade, quando ele identifica a entidade de forma inequívoca O identificador único é indicado com # Exemplos a seguir: Nº matrícula do aluno na entidade Aluno Código do cliente na entidade Cliente 30

32 Identificador único de uma entidade Exemplos de identificador único: ALUNO: #Número da Matrícula Nome Endereço Data de Nascimento Série, Etc CLIENTE: #Código Nome Endereço Limite de Crédito Etc 31

33 Atributo Parte relevante dos dados de uma entidade ou relacionamento. Representa propriedades, qualidades ou características do objeto que estamos modelando. Descreve profundamente uma entidade ou relacionamento. Atributos podem ser: Elemento de dados = unidade básica de informação que não pode ser decomposta Item de grupo = conjunto de elementos de dados combinados sob o mesmo nome. 32

34 Diagramas de entidades Existem várias abordagens metodológicas para a especificação de modelos de dados: Uma delas, que será aqui adotada, baseia-se num instrumento de representação denominado DER: Diagrama Entidade- Relacionamento. Um DER representa: A associação de cada entidade a outras entidades, através de relacionamentos, utilizando a seguinte simbologia: Simbologia para Diagramas de Entidade: Relacionamento ENTIDADE 1 entre as ENTIDADE 2 entidades 1 e 2 33

35 Tipos de relacionamentos ENTIDADE 1 ENTIDADE 2 ENTIDADE 3 34

36 Exemplo de DER CLIENTE faz PEDIDO DE MERCADORIA DETALHE DE PEDIDO DE MERCADORIA forma compõe PRODUTO 35

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