Gerenciamento de Arquivos Sistema Gerenciador de Banco de Dados Modelos de Dados. Banco de Dados

Transcrição

1 Gereciameto de Arquivos Sistema Gereciador de Baco de Dados Modelos de Dados Baco de Dados

2 Gereciameto de Arquivos Gereciameto de Arquivos

3 Gereciameto de Arquivos Em uma idústria são executadas três fuções: Vedas Cotato com os clietes, forecimeto de cotações de preços, vedas e iformações sobre produtos; Produção Atividades relativas à produção: plaejameto da produção e cotrole do que foi produzido; Compras Atividades relacioadas à aquisição de isumos ecessários à produção, cotação de preços juto a forecedores, compras e acompahameto de forecimeto. Os dados referetes aos produtos são usados em todas as fuções acima;

4 Gereciameto de Arquivos Produção Vedas Compras Arquivos Produção Arquivos Vedas Arquivos Compras produtos produtos produtos Se cada uma das fuções acima for iformatizada de forma separada, sem cosiderar a iformatização das demais fuções, pode ocorrer que, para cada uma das fuções, seja criado um arquivo separado para produtos. Surge o problema de redudâcia de dados. Uma iformação está represetada várias vezes. Esta situação trás diversos problemas: Etrada repetida da mesma iformação; pode resultar em erros de trascrição de dados Icosistêcia de dados; a estrutura das iformações sobre produto pode ser diferete para os diversos sistemas.

5 Gereciameto de Arquivos Produção Vedas Compras Baco de Dados produtos A solução para evitar a redudâcia de iformações é o compartilhameto de dados. Cada iformação é armazeada uma úica vez, sedo acessada pelos vários sistemas. Ao cojuto de arquivos itegrados que atedem a um cojuto de sistemas dá-se o ome de Baco de Dados. A estrutura itera dos arquivos passa a ser mais complexa, pois devem ser costruídos de forma a ateder às ecessidades dos diferetes sistemas. É ecessário um sistema sofisticado para gereciar os dados do baco de dados.

6 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD ou DBMS) Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD)

7 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD) É um sistema computadorizado de armazeameto de registros; Os usuários desse sistema podem realizar diversas operações sobre tais arquivos: Acrescetar ovos objetos/elemetos; Iserir ovos dados; Buscar/alterar/elimiar dados; Remover objetos/elemetos do baco de dados;

8 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD) Coleção de dados iter-relacioados e um cojuto de programas (softwares) para acessar esses dados. O pricipal objetivo de um SGBD é proporcioar um ambiete eficiete para armazear e recuperar dados. Os SGBDs são cocebidos para gereciar grades quatidades de dados. O gereciameto dos dados evolve tato a defiição de estruturas para armazeameto dos dados como a implemetação de mecaismos para a maipulação desses dados.

9 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD) - compoetes Hardware meios de armazeameto Dados depósito de dados armazeados. Software Etre os dados e os usuários do sistema ecotra-se uma camada de software que é o sistema de gereciameto de baco de dados (SGBD). Usuários Programador de sistemas Usuário fial DBA

10 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD) - objetivos Idepedêcia de dados Capacidade de permitir que haja uma evolução a descrição de dados, sem que os sistemas ou aplicações (os programas) teham de ser alterados. Cotrole de redudâcia dos dados Cotrole cetralizado dos dados compartilhados por diversas aplicações, reduzido a repetição de dados a um míimo. Seguraça de dados Garatia de itegridade e cotrole de acesso, que visam resguardar o baco de dados de uma possível perda ou destruição de dados; Capacidade de restauração parcial ou total do baco de dados através de cópias Privacidade dos dados Cotroles para que os dados possam ser acessados somete por pessoa autorizada

11 Sistema Gereciador de Baco de Dados (SGBD) - vatages Um Baco de Dados proporcioa à empresa um cotrole cetralizado de seus dados operacioais, um de seus ativos mais valiosos. Detre as diversas vatages de um SGBD, pode-se destacar as seguites: Elimiação de redudâcias de dados armazeados; Evitar icosistêcia de dados; Os dados podem ser compartilhados; Fácil utilização de padrões; Restrições de seguraça;

12 Modelagem de Dados Modelos de Dados

13 Modelos de Dados É um método de estruturar logicamete as iformações (dados) Pricipais modelos de dados: Hierárquico Rede Relacioal

14 Modelos de Dados: hierárquico Os dados são estruturados em hierarquias (árvores) Os ós das hierarquias cotêm ocorrêcias de registros, ode cada registro é uma coleção de campos (atributos), cada um cotedo apeas uma iformação. O registro da hierarquia que precede a outros é o registro-pai, os outros são chamados de registros-filhos.

15 Modelos de Dados: hierárquico Nome Edereço Cidade Cota Saldo José Av. Pio XI São Paulo ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Gabriela R. do Sol Maceió ,00 Gabriela R. do Sol Maceió ,00 Clietes Cotas

16 Modelos de Dados: rede O modelo em redes surgiu como uma extesão ao modelo hierárquico, elimiado o coceito de hierarquia e permitido que um mesmo registro estivesse evolvido em várias associações. No modelo em rede, os registros são orgaizados em grafos ode aparece um úico tipo de associação (set) que defie uma relação 1: etre 2 tipos de registros: proprietário e membro

17 Modelos de Dados: rede Nome Edereço Cidade Cota Saldo José Av. Pio XI São Paulo ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Gabriela R. do Sol Maceió ,00 Gabriela R. do Sol Maceió ,00 Clietes Cotas

18 Modelos de Dados: relacioal O modelo relacioal, tem por base a teoria dos cojutos e álgebra relacioal; O Modelo relacioal revelou-se ser o mais flexível e adequado ao solucioar os vários problemas que se colocam o ível da cocepção e implemetação da base de dados; A estrutura fudametal do modelo relacioal é a relação (tabela). Uma relação é costituída por um ou mais atributos (campos) que traduzem o tipo de dados a armazear; Cada istâcia do esquema (liha) é chamada de tupla (registro).

19 Modelos de Dados: relacioal Nome Edereço Cidade Cota Saldo José Av. Pio XI São Paulo ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Maria R. São Fracisco Recife ,00 Gabriela R. do Sol Maceió Cliete ,00 Gabriela R. do Sol Maceió ,00 Cliete Cod_cliete Nome Rua Cidade 01 José Av. Pio XI São Paulo 02 Maria R. São Fracisco Recife 03 Gabriela R. do Sol Maceió Cota Cod_cota Saldo , , , ,00 Cliete_Cota Cod_cliete Cod_cota

20 Exercícios

21 Exercício Orgaizar os dados abaixo coforme os modelos hierárquico, rede e relacioal; Curso - professor Arquivologia Cassia, Atôio, Maria Bibliotecoomia Cassia, João, Maria Curso disciplia Arquivologia preservação, automação, GED, diplomática, Bibliotecoomia catalogação, idexação, automação Professor - Disciplia Maria Catalogação, idexação, preservação João Idexação, Automação Cassia GED, Automação Atôio Preservação, diplomática

22 Modelagem Coceitual Modelos de Dados

23 Modelos de Dados: hierárquico

24 Modelos de Dados: rede

25 Modelos de Dados Cod_cliete Nome Rua Cidade 01 José Av. Pio XI São Paulo 02 Maria R. São Fracisco Recife 03 Gabriela R. do Sol Maceió Cod_cota Saldo , , , ,00 Cod_cliete Cod_cota

26 Projeto de Baco de Dados Modelagem Coceitual Modelagem Coceitual

27 Projeto de Baco de Dados A primeira etapa do projeto de um baco de dados é a costrução de um modelo coceitual; O objetivo da modelagem coceitual é obter uma descrição abstrata dos dados que serão armazeados; A técica de modelagem de dados mais utilizada é a abordagem etidade-relacioameto (E-R). Represetado graficamete através de um diagrama etidade-relacioameto (DER);

28 Modelagem Coceitual: etidade Cojuto de objetos da realidade sobre os quais se deseja mater iformações o baco de dados; Pode represetar tato objetos cocretos (uma pessoa, um automóvel) quato objetos abstratos (um departameto, uma veda). É represetada através de um retâgulo com o ome da etidade. Produto Cliete Departameto Fucioário

29 Modelagem Coceitual: relacioameto Cojuto de associações etre etidades; É represetado através de um losago, ligado por lihas aos retâgulos represetativos das etidades que participam do relacioameto; Departameto Lotação Fucioário Um cojuto de objetos classificados como fucioários (etidade FUNCIONÁRIO) Um cojuto de objetos classificados como departametos (etidade DEPARTAMENTO) Um cojuto de associações, cada uma ligado um departameto a um fucioário.

30 Modelagem Coceitual: relacioameto Departameto Lotação Fucioário f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 Etidade FUNCIONÁRIO f1, d1 f2, d1 f5, d2 f6, d3 Relacioameto LOTAÇÃO d1 d2 d3 Etidade DEPARTAMENTO

31 Modelagem Coceitual: auto-relacioameto Pessoa Não ecessariamete um relacioameto associa duas etidades diferetes. Um relacioameto etre istâcias de uma mesma etidade é chamado de Auto-relacioameto marido esposa casameto p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 Etidade PESSOA marido esposa esposa marido p1, p3 p6, p5 Relacioameto CASAMENTO

32 Modelagem Coceitual: cardialidade Número de ocorrêcias de etidade associadas a uma ocorrêcia da etidade em questão através do relacioameto. Quatas ocorrêcias de uma etidade podem estar associadas a uma determiada ocorrêcia de outra etidade através do relacioameto? Departameto 1 Lotação Fucioário Uma ocorrêcia de FUNCIONARIO pode estar associada ao o máximo 1 ocorrêcia de DEPARTAMENTO A uma ocorrêcia de DEPARTAMENTO pode estar associada várias () ocorrêcias de FUNCIONÁRIO

33 Modelagem Coceitual: relacioametos 1 para 1 Pessoa 1 1 marido esposa casameto Fucioário 1 alocação 1 Mesa

34 Modelagem Coceitual: relacioametos 1 para Curso 1 iscriçã o Aluo Fucioário supervisor 1 supervisioado supervisão Fucioário 1 Depedete

35 Modelagem Coceitual: relacioameto para Egeheiro alocação Projeto Produto Médico cosulta Paciete composto compoete composição Peça forecimeto Forecedor

36 Modelagem Coceitual: exemplo Deseja-se mater iformações sobre aluos, cursos, disciplias e departametos: pré-requisito 1. Cada disciplia possui um departameto resposável. Um departameto é resposável por muitas disciplias. 2. Uma disciplia pode possuir diversos pré-requisitos. Uma disciplia pode ser pré-requisito de muitas outras disciplias. 3. Uma disciplia pode aparecer o currículo de muitos cursos. Um curso pode possuir muitas disciplias em seu currículo. Departameto Aluo 1 resposável iscrição 1 Disciplia disc-curso Curso 4. Um aluo está iscrito em um curso. Um curso pode ter ele iscritos muitos aluos.

37 Modelagem Coceitual: atributos Dado que é associado a cada ocorrêcia de uma etidade ou de um relacioameto; Muitas vezes os atributos ão são represetados para ão sobrecarregar o diagrama; Projeto ome código tipo

38 Modelagem coceitual: atributos de relacioametos Assim como uma etidade, relacioametos também podem possuir atributos; Egeheiro atuação Projeto código ome fução código título

39 Modelagem Coceitual: idetificadores Cada etidade deve possuir um idetificador; Um idetificador é um cojuto de um ou mais atributos cujos valores servem para distiguir uma ocorrêcia (istâcia) das demais ocorrêcias da mesma etidade. Aluo ome RA edereço

40 Modelagem Coceitual: geeralização / especialização Propriedades podem ser atribuídas a etidades através do coceito de geeralização / especialização. Através desse coceito é possível atribuir propriedades particulares a um subcojuto das ocorrêcias (especializadas) de uma etidade geérica. Filial 1 Cliete código ome No DER, o símbolo para represetar geeralização/especialização é o triâgulo Associada à ideia de geeralização / especialização está a ideia de heraça de propriedades; A etidade PESSOA-FÍSICA possui, além de seus atributos (CPF e sexo), também todos os atributos de CLIENTE (código e ome); CPF Pessoa Física sexo Pessoa Jurídica CNPJ tipo empresa

41 Modelagem Coceitual Um modelo/diagrama ER é (ou deve ser) um modelo formal, preciso, ão ambíguo; Dois diferetes leitores de um mesmo diagrama ER devem sempre eteder exatamete o mesmo;

42 Exercícios

43 Comuidade Uma certa comuidade deseja fazer o cadastro de todos os seus moradores; Para cada residêcia será cadastrado o provedor/chefe da família e todos os seus depedetes (esposa/marido, filhos); Para o provedor /chefe é preciso cadastrar um úmero de idetificação, o RG, o Nome e o Edereço; Para os depedetes será preciso cadastrar O RG, o Nome e o tipo de paretesco;

44 Iglu Imóveis A Iglu Imóveis trabalha tato com admiistração de codomíios quato com admiistração de aluguéis. A Iglu admiistra codomíios formados por uidades codomiiais. Cada uidade codomiial é de propriedade de uma ou mais pessoas. Uma pessoa pode possuir diversas uidades; Cada uidade codomiial pode estar alugada para o máximo uma pessoa. Uma pessoa pode alugar diversas uidades.

45 Iglu Imóveis código ome Codomíio 1 composição úmero Uidade propriedade aluguel Data Registro Pessoa 1 N. Cotrato Data CPF Nome

46 Matrix Vídeo A Matrix Vídeo é uma pequea locadora de vídeos. Essa locadora matêm um cadastro com os dados de seus clietes: ome, sobreome, edereço e telefoe. A todo cliete é dado um código. Para cada filme é ecessário saber seu título e sua categoria (comédia, drama, avetura, etc). Cada filme recebe um idetificador próprio. Cada DVD possui um código. Para cada filme há pelo meos um DVD, e cada DVD cotém somete um filme. Algus filmes ecessitam mais de um DVD. Os clietes podem desejar ecotrar os filmes estrelados pelo seu ator predileto. Por isso é ecessário mater a iformação dos atores que atuam em cada filme. Nem todo filme possui atores. Para cada ator os clietes às vezes desejam saber o ome real, bem como a data de ascimeto.

47 Matrix Vídeo código volume Pré ome ome código ome DVD empréstimo Cliete edereço Categoria cod_cli código telefoe Dt ascimeto 1 1 Filme estrelado Ator id título Nome Artístico Nome