Prova de Fundamentos de Bancos de Dados 1 a Prova

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1 Prova de Fundamentos de Bancos de Dados 1 a Prova Prof. Carlos A. Heuser Abril de 2009 Prova sem consulta duas horas de duração 1. (Peso 2 Deseja-se projetar um banco de dados para o sítio de uma prefeitura. Neste sítio, estão armazenadas informações sobre a rede de ruas de uma cidade. Para cada rua, o banco de dados deve conter o nome atual da rua, e as coordenadas geográficas (latitude e longitude do início e do fim da rua. Cada rua possui um identificador único. Para algumas ruas que mudaram de nome ao longo de tempo, é necessário saber cada um de seus nomes antigos. Deve ser observada que uma determinada rua pode ter tido vários nomes no passado. Não há limite superior para o número de nomes que uma rua teve no passado. Além de dados das ruas, o banco de dados deve conter dados sobre os cruzamentos entre as ruas. Cada cruzamento tem um identificador único e situa-se em uma determinada latitude e longitude. Em cada cruzamento, encontram-se várias ruas. Para cada rua que faz parte do cruzamento é necessário conhecer o número, na rua, em que passa o cruzamento. Exemplificando, um cruzamento poderia ser o encontro da rua de nome "Rua do Arvoredo", no número 420, com a rua de nome "Avenida do Parque", no número 100. Deve ser observado que, em um cruzamento, podem encontrar-se mais que duas ruas (não há limite definido Projete uma base de dados relacional para armazenar os dados acima sem redundância de dados. Enumere as tabelas, suas colunas, as chaves primárias e a as chaves estrangeiras. Caso necessário, podem ser criadas chaves primárias artificiais. Apresente o esquema na notação textual ou diagramática vista em aula. rua (rua_id, nome_rua, estensao_rua, lat_inicio, long_incio, lat_fim, long_fim rua_nome_antigo (rua_id, no_nome, nome_rua (rua_id referencia rua cruzamento (cruz_id, lat_cruz, long_cruz rua_cruzamento (cruz_id,rua_id, nummero_na_rua 1

2 2. Considere a seguinte base de dados, usada por um banco de dados de um software de gerência de clínicas médicas. /* tabela de clínicas médicas */ Clinica(CodCli,NomeCli,LocalCli /* tabela de médicos */ Medico(CodMed,NomeMed,CodEspeci CodEspeci referencia /* tabela que relaciona médicos a clínicas */ ClinicaMedico(CodCli,CodMed CodCli referencia Clinica, CodMed referencia Medico /* tabela coma agenda das consultas dos médicos */ AgendaConsulta(CodCodCli,CodMed,Data,Hora (CodCli,CodMed referencia ClinicaMedico /* tabela com as especialidades que os médicos podem ter - para cada especialidade, pode ser indicada uma especialidade mais genérica (por exemplo cirurgia geral pode ser uma especialidade mais genérica que cirurgia pediátrica ; isto é indicado pela coluna CodEspeciGenerica*/ (CodEspeci,Nome,CodEspeciGenerica CodEspeciGenerica referencia 2

3 Sobre esta base de dados, resolver as consultas que seguem usando álgebra relacional: 2.a (Peso 2 Obter o nome das clínicas que tem médicos que atuam na especialidade denominada Geriatria. i. Resolver sem usar os operadores explícitos de junção. π NomeCli (σ Clinica.CodCli=ClinicaMedico.CodCli AND ClinicaMedico.CodMed=Medico.CodMed AND Medico.CodEspeci=.CodEspeci AND.Nome= Geriatria (Clinica ClinicaMedico Medico ii. Resolver usando operadores explícitos de junção. Preferir o uso de junção natural, senão, usar equi-junção e em último caso usar theta-junção. Como as junções são por colunas homônimas, dá para usar a junção natural. π NomeCli (σ.nome= Geriatria (((Clinica ClinicaMedico Medico 3

4 2.b (Peso 1,2 Obter os códigos dos médicos que atuam em todas clínicas cadastradas no banco de dados. (π CodCli,CodMed (ClinicaMedico (π CodCli (Clinica 2.c (Peso 1,2 Obter os códigos e nomes dos médicos que estão livres no dia 28/04/2009. Estar livre na data significa que, para aquele médico, não há consulta na agenda nesta data. (π CodMed, NomeMed (Medico (π CodMed, NomeMed (σ Data=28/04/2009 (Medico AgendaConsulta 4

5 2.d (Peso 1,2... Obter uma tabela contendo as seguintes colunas: i. Código e nome de cada clínica; ii. Nome de cada médico da clínica, que atua na especialidade denominada Obstetrícia. Caso a clínica não tiver médicos ou, caso ela não tiver nenhum médico atuando nesta especialidade, o código e o nome da clínica devem aparecer seguidos de vazio. (π CodCli, NomeCli, NomeMed (Clinica - - (ClinicaMedico (Medico (.CodEspeci=MedicoCodEspeci AND.Nome= Obstetrícia Observar que a seleção por nome de especialidade não pode ser realizada depois da junção externa, pois desfaz o efeito desta. Observar que, caso a ordem das junções for diferente, pode ser necessário fazer duas junções naturais: (π CodCli, NomeCli, NomeMed (( (Clinica - - ClinicaMedio - - Medico - - (.CodEspeci=MedicoCodEspeci AND.Nome= Obstetrícia 5

6 2.e (Peso 1,2... Para cada médico que atua em duas clínicas diferentes, obter o nome do médico seguido do nome das clínicas. Se um médico atua em mais de duas clínicas, todos os pares formados por essas clínicas devem aparecer no resultado. (π Medico.NomeMed, Clinica1.NomeCli, Clinica2.NomeCli (σ Medico.CodMed=ClinicaMedico1.CodMed AND Medico.CodMed=ClinicaMedico2.CodMed AND ClinicaMedico1.CodCli<>ClinicaMedico2.CodCli AND ClinicaMedico1.CodCli=Clinica1.CodCli AND ClinicaMedico2.CodCli=Clinica2.CodCli AND (Medico (ρ ClinicaMedico1 (ClinicaMedico (ρ ClinicaMedico2 (ClinicaMedico (ρ Clinica1 (Clinica (ρ Clinica2 (Clinica 6

7 3. (Peso 1,2... Considere a seguinte consulta em SQL: SELECT Medico.NomeMed FROM Medico, ClinicaMedico, Clinica WHERE Medico.CodMed = ClinicaMedico.CodMed AND ClinicaMedico.CodCli = Clinica.CodCli AND Medico.CodEspeci = Ortopedia AND Clinica.NomeCli = ABD Ortopedia Mostre a consulta equivalente em álgebra relacional, depois, mostre a representação da consulta em forma de arvore e após, mostre cada um dos passos da otimização algébrica. Consulta em álgebra relacional (a ordem dos produtos cartesianos foi arbitrada; outras ordens são equivalente e levam a uma consulta diferente com o mesmo resultado: π Medico.NomeMed σ Medico.CodMed = ClinicaMedico.CodMed AND ClinicaMedico.CodCli = Clinica.CodCli AND Medico.CodEspeci = M AND Clinica.NomeCli = ABD Ortopedia ( Medico (ClinicaMedico Clinica As árvores não estão apresentadas. 7

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