Faculdade Ieducare 4º Semestre Sistemas de Informação Professor: Rhyan Ximenes

Transcrição

1 Faculdade Ieducare 4º Semestre Sistemas de Informação Professor: Rhyan Ximenes Modelagem de Dados 1

2 Ementa; Avaliação; Introdução. Modelagem de Dados 2

3 Componentes de sistemas de bancos de dados; Arquitetura de Banco de Dados (três níveis); Conceitos Básicos(Modelo de Dados); Modelagem de Dados: Modelagem Conceitual, Modelagem Lógica e Modelagem Física (Modelos Conceitual, Lógico e Físico); Abordagem ER; Mapeamento de Esquema Conceitual para Esquema Relacional; O modelo Relacional: Normalização Formas Normais 1FN, 2FN e 3FN; Álgebra e Cálculo Relacional; SQL: Comandos para Inserção, Alteração e Exclusão de dados, e Consultas simples; Mapeamento Entidade Relacional X orientado a objeto; Ferramentas e linguagens de modelagem; Modelagem e Especificação de Requisitos Funcionais e não-funcionais; Fases do Projeto de um Banco de Dados; Projeto de Banco de Dados: Modelagem, especificação, projeto e implementação de aplicações em sistemas de informação. Modelagem de Dados 3

4 Avaliação - Provas teóricas/práticas (AP1 e AP2); - Artigo (Pré-Projeto+Resumo Simples - Equipe); Média = ((AP1+AP2)*2+(Artigo*3))/5; NAF Todo o conteúdo; Cuidado com a frequência. - Cumprir >= 75% de frequência; - Direito a 25% de ausência; Modelagem de Dados 4

5 Modelagem de Dados 5

6 Revisar os principais conceitos de banco de dados.

7 Apresentar os conceitos iniciais de Banco de Dados frente as necessidade de armazenamento de informações, cada vez mais dependente de capacidade de armazenamento e velocidade de processamentos. Modelagem de Dados 7

8 O que é um Banco de Dados? DADO, INFORMAÇÃO e CONHECIMENTO possuem o mesmo significado?

9 Conjunto de informações relacionadas referentes a um contexto do mundo real a ser mantido por um longo período de tempo; Pode retratar episódios ocorridos, bem como projeções; Gerenciado por um Sistema de Gerência de Banco de dados; Conjunto de arquivos integrados entre si; Armazena e fornece informações para uma aplicação ou sistema; Modelagem de Dados 9

10 É uma coleção de fatos registrados que refletem o estado de certos aspectos de interesse do mundo real.[ ] A tecnologia de banco de dados tem como fundamento básico permitir que os dados possam ser definido se mantidos, independente dos sistemas de aplicação que venham a utilizá-los (MACHADO e ABREU, 2002) Modelagem de Dados 10

11 Conjunto de dados integrados que tem por objetivo atender a uma comunidade de usuários (HEUSER, 2004) [ ]um sistema cujo objetivo global é manter as informações e torná-las disponíveis quando solicitadas (DATE, 2004) Modelagem de Dados 11

12 É uma coleção de dados inter-relacionados, representado informações sobre um domínio específico Exemplos: Lista telefônica Fichas do acervo de uma biblioteca Modelagem de Dados 12

13 Sistema de Arquivos Nos primeiros tempos, as informações eram armazenadas diretamente em arquivos texto (sistemas de arquivos); Hoje em dia, ainda podemos fazer isso. Modelagem de Dados 13

14 Desvantagens: 1. Inconsistência e redundância de dados 2. Dificuldade de acesso aos dados 3. Problemas de integridade 4. Problemas no acesso concorrente 5. Problemas de segurança Modelagem de Dados 14

15 Modelo Hierárquico (déc. 1960) Organiza seus dados hierarquicamente em uma estrutura de árvore. Modelo de Redes (déc. 1960/70) Organiza seus dados em uma estrutura de grafos direcionados. Modelo Relacional Surgiu em 1970 (matemático e cientista da IBM E. F. Codd); Modelo padrão até os dias atuais. Modelo Orientado a Objetos É uma forte tendência; Impulsionado pela programação que segue o mesmo paradigma, a orientação a objetos. Modelagem de Dados 15

16 Dados: são os objetos do mundo real: Universidades: USP, Unicamp, UFBA Cursos: BD, LP, PJS Professores:Eurides, Claudete Fatos: São ocorrências registradas sobre os dados: aula: , INF1083, 510L nota: , Gabriel, INF1083,10 Modelagem de Dados 16

17 Metadados são: dados sobre dados dados que descrevem atributos de um recurso instrumentos para transformar dados brutos em conhecimento mantém informações sobre o que é e onde está Descrição dos dados: Nome, tipo, tamanho, regras Nome, caracter, 60 pos., alfanumérico Sexo, caracter, 1 pos., {M,F} Idade, inteiro, 2 pos, inteiro Modelagem de Dados 17

18 Metadados (esquema) descrevem os dados. Dados qualificam os fatos. Fatos registram o mundo real. Modelagem de Dados 18

19 Qual o time que mais vezes ganhou o campeonato brasileiro de futebol? Qual o setor que mais vendeu no natal? Quais as médias desse período na matéria BD? Atualize o estoque com os 8000 pacotes de chinelos que chegaram. Modelagem de Dados 19

20 1. Controle de Redundância; 2. Compartilhamento de Dados; 3. Controle de Acesso aos Dados; 4. Múltiplas Interfaces; 5. Representação de Associações Complexas; 6. Garantia de Restrições de Integridade; 7. Recuperação de Falhas; Modelagem de Dados 20

21 Banco de Dados + Software de Interface e Regras de Negócio (Aplicação) ; Modelagem de Dados 21

22 É uma coleção de informações envolvendo 4 componentes principais: Dados Mantidos num único banco de dados ou dividido em diversos bancos de dados distintos; Software É o gerenciador (SGBD) + as aplicações desenvolvidas para um propósito específico. Hardware São as unidades de memória secundária onde residem os bancos de dados juntamente com os dispositivos de E/S. Modelagem de Dados 22

23 Usuário Existem basicamente 3 tipos: 1 Programador de aplicações Desenvolve os programas que operam sobre o banco de dados. 2- Administrador de banco de dados - É o responsável pelo banco de dados, pela definição, manutenção, controle de autorização, estrutura de armazenamento e métodos de acesso, etc. 3- Usuário final Quem interage com o sistema. Modelagem de Dados 23

24 Inclusão Alteração Exclusão Consulta Relatórios Modelagem de Dados 24

25 Fábricas; Supermercados; Hospitais; Papelarias; Entre outros. Modelagem de Dados 25

26 O fato dos dados serem integrados permite a realização de relacionamentos entre informações, podendo assim fornecer: 1 - Informações adicionais em níveis operacional, tático ou estratégico para empresas; 2 - Em nível geral: dedução de fatos. Modelagem de Dados 26

27 Os BD estruturam, centralizam, armazenam valiosas informações de uma empresa: Devem, portanto, ser tratados com cuidado, através de profissionais qualificados; Dependendo do perfil empresarial, deve-se tomar o máximo cuidado com o sigilo das informações; A importância da informação nas organizações determina o valor do BD. Modelagem de Dados 27

28 Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) = Software que incorpora as funções de: Definição de dados; Recuperação de dados; Alteração de dados em um banco de dados. Modelagem de Dados 28

29 São softwares que permitem a definição de estruturas para armazenamento de informações e fornecimento de mecanismos para manipula-las. Modelagem de Dados 29

30 SGBD = Sistemas gerenciadores de bancos de dados ; Volume crescente de Dados a serem gerenciados: terabytes (1000 gigabytes ou 1012 bytes) em BDs como: Cadeias de supermercados; Censo populacional - IBGE; Necessidade de Independência da aplicação em relação aos dados; Padronização e desempenho; Modelagem de Dados 30

31 Tabela Lógica de um Banco de Dados, não contém dados. Modelagem de Dados 31

32 Modelagem de Dados 32

33 Modelagem de Dados 33

34 Modelagem de Dados 34

35 Modelagem de Dados 35

36 Modelagem de Dados 36

37 Proporciona ao usuário uma visão abstrata dos dados; Sistema omite certos detalhes de como os dados são armazenados e mantidos. Modelagem de Dados 37

38 A arquitetura divide-se em três níveis gerais: interno, conceitual e externo. Modelagem de Dados 38

39 O nível mais baixo de abstração; Descreve como os dados estão realmente armazenados; No nível físico, estruturas de dados complexas de nível baixo são descritas em detalhes; Mostra a estrutura de armazenamento físico do banco de dados, os detalhes dos dados guardados e os caminhos de acesso. Modelagem de Dados 39

40 Descreve quais os dados estão realmente armazenados no banco de dados e quais os inter-relacionamentos entre eles; É utilizado pelos administradores do banco de dados que precisam decidir quais informações devem pertencer ao banco de dados; Efetua uma descrição total da estrutura do banco de dados mas não oferece detalhes dos dados guardados no banco de dados. Modelagem de Dados 40

41 Descreve apenas parte do banco de dados para grupos específicos de usuários; Muito dos usuários não precisam conhecer todas as suas informações; Os usuários utilizam apenas partes do banco de dados, ou seja, cada visão descreve quais porções do banco de dados um grupo de usuários terá acesso; Descreve as visões do banco de dados para um grupo de usuários que mostra quais usuários terão acesso à esse banco. Modelagem de Dados 41

42 Descrever a estrutura lógica e física de um banco de dados: relacionamentos, tipos de dados e restrições, se dividem 2 tipos: Alto Nível ou Modelo de dados conceitual ou modelo Entidade-Relacionamento: O seu principal conceito é uma projeção dos dados que deixa o mais próximo possível da visão que o usuário tem dos dados. Baixo Nível ou Modelo de dados físico: Fornece uma visão mas detalhada do modo como os dados estão armazenados no computador. Modelagem de Dados 42

43 É o padrão atual para a construção de ferramentas de BD; Basicamente, um BD relacional é composto de tabelas ou relações; Uma tabela é um conjunto não ordenado de linhas; Cada linha é composta por uma série de valores de campo; Cada campo é identificado por um nome de campo; O conjunto de campos das linhas de uma tabela que possuem o mesmo nome formam uma coluna. Modelagem de Dados 43

44 Tabelas Compostas por linhas, colunas e chaves primárias Relacionadas através de chaves estrangeiras Chaves: conceito usado para: 1. Identificar linhas de tabelas (de maneira única) 2. Estabelecer relações entre linhas de tabelas Três tipos de chaves Chave primária, Chave alternativa, Chave estrangeira. Modelagem de Dados 44

45 Profissional Tabela Linha Coluna Valor do Campo Acadêmica Relação Tupla Atributo Valor do atributo Modelagem de Dados 45

46 Objeto criado para armazenar os dados fisicamente; Os dados são armazenados em linhas (registros) e colunas (campos); Os dados de uma tabela normalmente descrevem um assunto tal como clientes, vendas, etc. Modelagem de Dados 46

47 Modelagem de Dados 47

48 Modelagem de Dados 48

49 É uma ou mais colunas cujos valores distinguem uma linha das demais dentro de uma tabela; Tabela automóveis chave primária é coluna num_placa; Tabela dependentes chave primária composta (colunas cod_empr e num_depen). Modelagem de Dados 49

50 Permite a classificação única de cada registro de uma tabela; Exemplos de Chave Primária: RG CPF Matrícula RA Modelagem de Dados 50

51 Modelagem de Dados 51

52 Modelagem de Dados 52

53 Com base nos seguintes formulários, desenvolva as tabelas do modelo lógico e os relacionamentos conforme o exemplo seguinte... Modelagem de Dados 53

54 Modelagem de Dados 54

55 Modelagem de Dados 55

56 Modelagem de Dados 56

57 Modelagem de Dados 57

58 Modelagem de Dados 58

59 Modelagem de Dados 59

60 Modelagem de Dados 60

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63 Elmasri/Navathe, Sistemas de Bancos de Dados, Addison-Wesley, 4a. Edição em português, Ramakrishnan and Gehrke, Database Management Systems, McGraw-Hill, 3nd. edition, Silberschatz, Korth, and Sudarshan, Database System Concepts, McGraw-Hill, 3a. edição traduzida. C. J. Date, Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, Editora Campus, Tradução da 8a. edição americana, Célio Guimarães. Fundamentos de Bancos de Dados: Modelagem, Projeto e Linguagem SQL, Editora UNICAMP, 1a. edição, Carlos Alberto Heuser. Projeto de Banco de Dados, Editora Sagra Luzzato, 5a. Edição, <Arquitetura de um SGBD em: Modelagem de Dados 63