Fundamentos de Bancos de Dados 3 a Prova

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1 Fundamentos de Bancos de Dados 3 a Prova Prof. Carlos A. Heuser Julho de 2006 Duração: 2 horas Prova com consulta Questão 1 (Construção de modelo ER - Peso 3) Uma empresa jornalística deseja construir uma base de dados para armazenar resultados passados de copas do mundo de futebol, para acesso por seus repórteres. A base de dados armazena informações sobre países que participaram ou sediaram copas do mundo. Cada país é identificado por uma sigla de duas letras e possui um nome. Uma copa é identificada pelo ano em que ocorreu e a base de dados armazena as datas de início e fim da copa, bem como o nome da cidade em que ocorreu a cerimônia de abertura. Para cada copa, cada país monta uma equipe diferente de jogadores. Cada equipe tem um treinador e vários jogadores. anto treinadores, quanto jogadores estão armazenados em uma base de dados de pessoas, cada uma identificada por um código. Para as pessoas, a base de dados mantém, além do código, seu nome, data de nascimento e país de nascimento. Observar que uma pessoa pode participar de diferentes copas e com diferentes papéis (treinador e jogador). Finalmente, deseja-se armazenar os jogos ocorridos em cada copa. Os jogos são numerados de um em diante dentro de cada copa. Para cada jogo deve-se saber o nome do estádio em que ocorreu, a data e hora do jogo, as equipes que dele participaram, bem como o número de gols de cada equipe. Construir um modelo ER que modele esta base de dados sem redundâncias. O modelo deve refletir fielmente esta realidade, contendo exatamente as propriedades descritas. Deve ser usada a notação do livro (usada em aula), sendo que atributos podem ser anotados dentro dos retângulos representativos de entidades. O modelo deve conter pelo menos, entidades, relacionamentos com cardinalidade máximas, hierarquias de generalização/especialização e identificadores. Solução: A solução encontra-se na Figura 1 e está apresentada com a notação do Power designer (diferente da que está sendo solicitada na questão). 1

2 SiglaPais NomePais Pais AnoCopa DatanicioCopa DataFimCopa CidadeAbertura Copa PaisEq CopaEq Equipe Nascimento Equipe1 Jogo CodigoPess NomePess DataNasc Pessoa reinador Jogador Equipe2 NumeroJogo EstadioJogo DataJogo HoraJogo GolsEquipe1 GolsEquipe2 Figura 1: Modelo conceitual para a questão 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 viagens de ônibus. A notação usada é no estilo engenharia de informação, especificamente a do software Power Designer. Os atributos estão anotados dentro dos retângulos representativos das entidades. Atributos identificadores estão sublinhados. Relacionamentos são representados por linhas. A cardinalidade mínima 0 é representada por um círculo, e a cardinalidade mínima 1 é representada por um pequeno traço. A cardinalidade máxima n é representada por um pequeno triângulo, e a cardinalidade máxima 1 é representada pelas ausência deste triângulo. Relacionamentos identificadores têm um símbolo especial (ver o relacionamento entre Concessão horário e Empresa). A especialização é indicada por um semi-círculo. A entidade Cidade corresponde às cidades que são visitadas durante as viagens de ônibus, enquanto a entidade Empresa corresponde às empresas de ônibus cadastradas na base. A entidade Concessão horário representa cada horário (hora de saída e chegada) que a empresa tem concedido entre as cidades origem e destino. Para cada horário concedido, a empresa pode programar muitas viagens, representadas pela entidade Viagem. Esta entidade corresponde tanto a viagens planejadas, quanto àquelas efetivamente efetuadas. As informações correspondentes a cada viagem efetuada estão na entidade Viagem efetuada. Deve ser projetado o esquema (modelo lógico) de uma base de dados relacional para o modelo ER em questão. A base de dados deve refletir exatamente o 2

3 Codigo da empresa Nome da empresa Empresa L VA60 Sede CEP Attribute_2 Cidade VA60 EmpHor Concessão horário Hora saída Hora chegada Origem Destino Viagem Data Numero viagem assentos D Realização ConcViag Viagem efetuada Hora efetiva saída Hora efetiva chegada OCUPAÇÃO Figura 2: Modelo conceitual para a questão 2 especificado no modelo conceitual. 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. Pode ser usada a notação vista em aula para representar esquemas relacionais. Solução: Empresa(CodEmp,NomeEmpCEPSede) (CEPSede) referencia Cidade Cidade(CEP,NomeCid) ConcessaoHorario(CodEmp,CEPOrigem,CEPDestino, HoraSaida,HoraChegada) (CodEmp) referencia Empresa (CEPOrigem) referencia Cidade (CEPDestino) referencia Cidade Viagem(CodEmp,CEPOrigem,CEPDestino, HoraSaida,DataViagem,NoViagem, NoAssentos,HoraEfetivaSaida, HoraEfetivaChegada,Ocupacao) Observar que a especialização de Viagem em Viagem efetuada foi implementada através de uma única tabela. Uma outra solução teria sido criar uma tabela para cada uma destas entidades. 3

4 Questão 3 (Engenharia reversa de BD relacional - Peso 2,6) Abaixo está apresentado o esquema lógico de uma parte de uma outra base de dados geográfica. Execute um processo de engenharia reversa, construindo o modelo entidaderelacionamento correspondente a esta base de dados. O modelo ER deve refletir exatamente esta base de dados, contendo entidades, atributos, relacionamentos e cardinalidades máximas (quando possível), bem como os identificadores. O modelo deve ser construído aplicando as regras apresentadas no livro. Para representar o modelo ER use a notação do livro. Pesquisador (CodPesq,NomePesq) /* tabela com dados dos pesquisadores que têm produção científica */ Artigo (CodArt,ituloArt, Paginanicial,PaginaFinal,AnoArt) /* tabela com os dados dos artigos publicados: título, páginas e ano de publicação */ ArtigoPeriodico (CodArt,CodPer) (CodArt) referencia Artigo (CodPer) referencia Periodico /* tabela com dados específicos àqueles artigos que são publicados em periódicos: apenas o código do periódico */ ArtigoAnais (CodArt,NomeCongresso,Cidade,Data) (CodArt) referencia Artigo /* tabela com dados específicos àqueles artigos que são publicados em anais de congressos: nome do congresso, cidade do congresso e data*/ Referencia (CodArtReferenciador,CodArtReferenciado) CodArtReferenciador referencia Artigo CodArtReferencia referencia Artigo /* tabela que contém referências bibliográficas - cada linha contém o artigo que faz a referência e o artigo que é referenciado*/ 4

5 Autoria Posicao Autor Referencia Codigo pesquisador Nome pesquisador Pesquisador 0,n 0,n 0,n Codigo artigo ituloa artigo Pagina inicial Pagina final Artigo 0,n nheritance_2 Codigo periodico itulo Periodico Editora SSN Periodico 1,1 Per Art Artigo periodico 0,n Artigo anais Nome do congresso Cidade do Congresso Data do congresso Figura 3: Modelo conceitual para a questão 3 Autoria(CodArt,CodPesq,PosicaoAut) CodArt referencia Artigo CodPesq referencia Pesquisador /*tabela que liga um artigo com seus vários pesquisadores autores -- a coluna PosicAut contém a ordem do autor dentro do artigo (1, 2,...)*/ Periodico (CodPer,ituloPeriodico,Editora,SSN) /* tabela com dados dos periódicos em que são publicados artigos: o título do periódico, sua editora e seu número internacional (SSN) */ Solução: O modelo conceitual gerado pela engenharia reversa encontra-se na figura 3. 5

6 Questão 4 (Normalização - Peso 1,8) Considere a tabela abaixo, não necessariamente normalizada, referente a base de dados da questão anterior. Esta tabela foi obtida a partir de um documento que lista, para cada pesquisador todos os artigos em periódicos publicados por este pesquisador. ab (CodPesq,NomePesq (CodArt,ituloArt,Paginanicial, PaginaFinal,CodPer,ituloPeriodico, Editora ) ) As dependências funcionais (podendo incluir dependências transitivas) que existem nesta tabela são as seguintes: (CodPesq) NomePesq (CodArt) ituloart (CodArt) Paginanicial (CodArt) PaginaFinal (CodArt) CodPer (CodArt) ituloperiodico (CodArt) Editora (CodPer) ituloperiodico (CodPer) Editora 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 não se encontra na 1FN pois contém tabelas aninhadas. 6

7 2. 1FN: (eliminação das tabelas aninhadas) ab1 (CodPesq,NomePesq) ab2 (CodPesq,CodArt,ituloArt,Paginanicial, PaginaFinal,CodPer,ituloPeriodico, Editora ) 2FN: (eliminação das dependências funcionais parciais) ab1 (CodPesq,NomePesq) ab2 (CodPesq,CodArt) ab3 (CodArt,ituloArt,Paginanicial, PaginaFinal,CodPer,ituloPeriodico, Editora) 3FN: (eliminação das dependências funcionais transitivas) ab1 (CodPesq,NomePesq) ab2 (CodPesq,CodArt) ab3 (CodArt,ituloArt,Paginanicial, PaginaFinal,CodPer,Editora) ab4 (CodPer,ituloPeriodico) 7