Avaliação DCC011. Programa. Conceitos Básicos. Definição de Banco de Dados. Sist. de Gerência de Banco de Dados. [Elmasri & Navathe, 2000]

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1 DCC011 Introdução a Banco de Dados -08 Mirella M. Moro Departamento de Ciência da Computação Universidade Federal de Minas Gerais 2009/1 Avaliação Provas 60 pontos Trabalhos Práticos 30 pontos Exercícios e Participação 10 pontos DCC /1 - profa. Mirella 2 Programa REVISÃO PARA PROVA 1 Introdução Conceitos básicos, características da abordagem de banco de dados, modelos de dados, esquemas e instâncias, arquitetura de um sistema de banco de dados, componentes de um sistema de gerência de banco de dados. Modelos de dados e linguagens Modelo entidade-relacionamento (ER), modelo relacional, álgebra relacional, SQL. Projeto de bancos de dados Fases do projeto de bancos de dados, projeto lógico de bancos de dados relacionais, normalização. Novas Tecnologias e Aplicações de Banco de Dados Conceitos Básicos DCC /1 - profa. Mirella 3 Definição de Banco de Dados [Elmasri & Navathe, 2000] Um banco de dados é uma coleção de dados relacionados Representando algum aspecto do mundo real (mini-mundo ou universo de discurso) Logicamente coerente, com algum significado Projetado, construído e gerado ( povoado ) para uma aplicação específica Sist. de Gerência de Banco de Dados Um sistema de gerência de banco de dados (SGBD) é um conjunto de programas que permite criar e manter (manipular) um banco de dados BD + SGBD = sistema de banco de dados DCC /1 - profa. Mirella 5 DCC /1 - profa. Mirella 6

2 Projeto de Banco de Dados Projeto de Bancos de Dados Visão Externa1 Visão Externa2 Mini-Mundo Análise de Requisitos requisitos DEPENDENTE de SGBD Modelo Conceitual Esquema Conceitual Modelo Lógico Esquema Lógico Modelo Físico Esquema Físico requisitos INDEPENDENTE de SGBD Independente de SGBD Específico para um SGBD Requisitos Funcionais Análise Funcional Especificação das Transações (em alto nível) Projeto das Aplicações Implementação Requisitos do BD Projeto Conceitual Esquema Conceitual (em um modelo de dados de alto nível) Projeto Lógico Esquema Lógico (em um modelo de dados lógico) Projeto Físico Esquema Físico (para um SGBD específico) DCC /1 - profa. Mirella 7 Programas DCC /1 - profa. Mirella 8 1. Modelo de Dados, Esquema e Instância Conceitos e Arquitetura do SBD 1.Modelos de Dados, Esquemas e Instâncias 2.Categorias de Modelos de Dados 3.Arquitetura de Três Esquemas e Independência de Dados Modelo de Dados Esquema Instância Regras para estruturação dos dados Regras para verificação das instâncias DCC /1 - profa. Mirella 10 Modelo de Dados, Esquema e Instância Modelo de dados: Conjunto de conceitos descrevem a estrutura de um BD Abstração de dados Estrutura = tipos de dados + relacionamentos + restrições (+operações recuperação e atualização) Esquema: Descrição (textual ou gráfica) da estrutura de um BD de acordo com um determinado modelo de dados Instância: Conjunto de dados armazenados em um BD em um determinado instante de tempo DCC /1 - profa. Mirella Categorias de Modelo de Dados MODELOS CONCEITUAIS Descrevem a estrutura de um BD de uma forma mais próxima da percepção dos usuários Independente de aspectos de implementação Conceitos: entidades, atributos, relacionamentos Exemplos: Modelo entidade-relacionamento (ER) Modelo funcional Modelo orientado a objetos (OO) DCC /1 - profa. Mirella 12

3 Categorias de Modelo de Dados MODELOS REPRESENTACIONAIS (lógicos) Descrevem a estrutura de um BD da forma como será manipulado através de SGBD Mais dependente das estruturas físicas de armazenamento de dados Exemplos: Modelo relacional Modelo de rede (CODASYL) Modelo hierárquico Categorias de Modelo de Dados MODELOS FÍSICOS Descrevem como os dados são fisicamente armazenados Conceitos: formatos dos registros, ordenamento dos registros, caminhos de acesso (eficiência) DCC /1 - profa. Mirella 13 DCC /1 - profa. Mirella Arquitetura de um Sistema de BD Características do enfoque de BD Isolamento de programas e dados Suporte de visões múltiplas de usuários Catálogo para armazenar a descrição (esquema) do BD Arquitetura de três níveis Mantém independência de dados e programas Suporta múltiplas visões DCC /1 - profa. Mirella 15 Arquitetura de um Sistema de BD Componentes 1. Esquema interno Descreve armazenamento físico 2. Esquema conceitual Descreve entidades, tipos de dados, relacionamentos, operações e restrições Esconde detalhes de armazenamento 3. Esquemas externos (visões) Descreve porções do banco para diferentes comunidades DCC /1 - profa. Mirella 16 Arquitetura de um Sistema de BD Arquitetura de um Sistema de BD exemplo 1 Esquema conceitual Estudantes (eid: string, nome: string, login: string, idade: integer, gpa:real) Cursos (cid: string, cnome:string, creditos:integer) Matricula (eid:string, cid:string, nota:string) Esquema Físico Relações guardadas como arquivos desordenados Índices na primeira colunas de estudantes Esquema externo (Visão): Info_Curso(cid:string, horário:string) DCC /1 - profa. Mirella 17 DCC /1 - profa. Mirella 18

4 Arquitetura de um Sistema de BD exemplo 2 EXTERNO (Ling. Pascal) Funcionario = Record nome: string(30); salario: real; End; CONCEITUAL EXTERNO (Ling. Cl) Participante = struct { char[30] Nome; int Departamento; } Empregado NOME CHARACTER (30) SALARIO NUMERIC (5) DEPARTAMENTO NUMERIC (2) SEXO CHARACTER (1) INTERNO RegistroEmpregadoLENGTH=50 NOME TYPE= BYTE(30) SAL TYPE=FULLWORD DEP TYPE=WORD SEXO TYPE=BYTE(1) DCC /1 - profa. Mirella 19 Visão Externa Esquema Conceitual Esquema Físico Altera um nível Altera nível vizinho Dependência de Dados Independência de Dados DCC /1 - profa. Mirella 20 Independência de Dados Capacidade de se alterar o esquema em um determinado nível sem alterar o esquema (ou esquemas) do nível imediatamente mais alto VANTAGEM: Imunidade dos programas em relação a mudanças na estrutura do banco de dados Um dos maiores benefícios de usar SGBD Independência de Dados Independência de dados lógica Capacidade de alterar o esquema conceitual sem alterar esquema externo ou aplicações Ex. Expansão ou redução Independência de dados física Capacidade de mudar o esquema interno sem mudar o esquema conceitual (ou externo) Ex. Reorganização de arquivos para melhorar desempenho DCC /1 - profa. Mirella 21 DCC /1 - profa. Mirella 22 Processo de Projeto de Bancos de Dados Requisitos de Dados Modelo Entidade-Relacionamento 1. Entidades, atributos 2. Relacionamentos 3. Restrições sobre relacionamentos 4. Papéis e relacionamentos recursivos 5. Entidade fraca 6. Generalização e especialização 7. Restrições sobre Hierarquias de Especialização/Generalização Independente de SGBD Esquema Conceitual Modelo de dados de alto nível DCC /1 - profa. Mirella 24

5 1. Entidades, atributos Entidades Objetos do mundo real que são de interesse para alguma aplicação Atributos Propriedades para descrever uma entidade Tipos de Atributos Endereço End_Rua Cidade Estado CEP Rua Nro Apto Simples ou compostos Ex. Endereço Monovalorados ou multivalorados Ex. Profissão Armazenados ou derivados Data de Nascimento Idade, Empregados trabalhando no departamento NumeroDeEmpregados Valores Null Não aplicável: Número do apartamento Desconhecido: Telefone de casa DCC /1 - profa. Mirella 25 DCC /1 - profa. Mirella 26 Tipos de Entidade Tipo de entidade Define um conjunto de entidades que têm os mesmos atributos (propriedades) Descreve o esquema para um conjunto de entidades que compartilham a mesma estrutura Exemplos Empregado, Empresa Fig. 3.5 Duas entidades Empregado e Empresa, e algumas instâncias dos dados DCC /1 - profa. Mirella 27 DCC /1 - profa. Mirella 28 Chave e Domínio Chave de um tipo de entidade Atributo que possui valor único para cada entidade (instância) Ex. Nome da companhia, identidade do empregado Chave pode ser formada por vários atributos: chave composta Registro do Veiculo: Numero de Registro e Estado Domínio de um atributo Conjunto de valores que podem ser atribuídos a um atributo para cada entidade individualmente Ex. Idade do Empregado: (16, 70); Nome do Empregado:String DCC /1 - profa. Mirella 29 Fig O tipo entidade CARRO com dois atributos-chave, Registro e IDVeiculo DCC /1 - profa. Mirella 30

6 2. Relacionamentos Fig Projeto inicial dos tipos entidade para o banco de dados EMPRESA. Associações entre duas ou mais entidades distintas (instâncias) com um significado Exemplo: Empregado John Smith trabalha para Departamento pesquisa Empregado Fred Brown gerencia Departamento pesquisa Departamento pesquisa controla Projeto X DCC /1 - profa. Mirella 31 DCC /1 - profa. Mirella 32 Tipo de Relacionamento Define um conjunto de associações entre n tipos de entidade E 1, E 2,..., E n Exemplo: Trabalha_para entre Empregado e Departamento Empregado trabalha para Departmento Figura 3.9 Algumas instâncias do conjunto de relacionamento TRABALHA_PARA, que representa um tipo relacionamento TRABALHA_PARA entre EMPREGADO e DEPARTAMENTO. DCC /1 - profa. Mirella 33 DCC /1 - profa. Mirella Restrições sobre relacionamentos Figura 3.10 Algumas instâncias de relacionamento do conjunto de relacionamento ternário FORNECE. Limitam as possíveis combinações de entidades que podem participar no conjunto de relacionamentos Cardinalidade: número de instâncias de um tipo de relacionamento do qual uma entidade pode participar Participação: se a existência de uma entidade depende de seu relacionamento com outra entidade através de um tipo de relacionamento parcial ou total Ex. Todo empregado deve trabalhar p/ um departamento (total) Ex. Nem todo empregado gerencia um departamento (parcial) Cardinalidade + Participação Restrições Estruturais DCC /1 - profa. Mirella 35 DCC /1 - profa. Mirella 36

7 Figura 3.12 Relacionamento GERENCIA 1:1 Figura 3.13 Relacionamento TRABALHA_EM, M:N DCC /1 - profa. Mirella 37 DCC /1 - profa. Mirella 38 Esquema conceitual M 4. Papéis e Relacionamentos Recursivos Entidades atuam com um determinado papel Significado do papel é dado por um nome, atribuído a cada tipo de entidade Nomes só são necessários em tipos de relacionamento que envolvam mais de uma vez o mesmo tipo de entidade relacionamentos recursivos Exemplo: Supervisão, onde Empregado tem os papéis de Supervisor e Subordinado DCC /1 - profa. Mirella 39 DCC /1 - profa. Mirella Entidade Fraca Figura 3.11 Um relacionamento recursivo SUPERVISAO entre EMPREGADO, no papel de supervisor (1), e EMPREGADO, no papel de subordinado (2). DCC /1 - profa. Mirella 41 Tipos de entidade que não têm chave própria As instâncias são identificadas através do relacionamento com entidades de outro tipo, chamado de dono ou identificador, juntamente com os valores de alguns atributos (chave parcial) Exemplo: Dependente DCC /1 - profa. Mirella 42

8 M 6. Especialização e Generalização DCC /1 - profa. Mirella 43 Especialização: Processo de definição de um conjunto de sub-classes (sub-tipos) de um tipo de entidade Generalização: Processo de definição de um tipo de entidade genérico (super-classe ou super-tipo) a partir de um conjunto de tipos de entidade Exemplo: {secretária, engenheiro, técnico} é uma especialização de Empregado; ou Empregado é uma generalização de {secretária, engenheiro, técnico} DCC /1 - profa. Mirella 44 Especialização e Generalização Toda instância de uma sub-classe (ou sub-tipo) é também instância de sua super-classe (ou super-tipo) Ex.: John Smith é um engenheiro e também é um empregado Herança de Tipo: Uma entidade de uma sub-classe tem todos os atributos e relacionamentos da super-classe Em outra palavras, ela herda todos os atributos e relacionamentos da super-classe E pode definir seus proprios atributos e relacionamentos locais ou especificos (*) DCC /1 - profa. Mirella 45 Figura 4.1 Notação de diagrama EER para representar as subclasses e a especialização. DCC /1 - profa. Mirella 46 Especialização Figura 4.2 Instâncias de uma especialização. DCC /1 - profa. Mirella 47 O processo de especialização permite: Definir um conjunto de sub-classes (subtipos) de um tipo de entidade Estabelecer atributos específicos adicionais para cada sub-classe (sub-tipo) Estabelecer tipos de relacionamentos especificos adicionais entre cada subclasse (sub-tipo) e outros tipos de entidades ou outras sub-classes (subtipos). DCC /1 - profa. Mirella 48

9 Figura 4.3 Generalização. (a) Dois tipos de entidade, CARRO e CAMINHAO. (b) Generalizando CARRO e CAMINHAO na superclasse VEICULO. DCC /1 - profa. Mirella Restrições sobre Hierarquias de Especialização/Generalização Definida por atributo ou usuário Disjução: Sub-classes podem ser disjuntas ou sobrepostas Completude: A cobertura da super-classe em relação às subclasses pode ser total ou parcial Restrições possíveis: Disjunta/Total Disjunta/Parcial Sobreposta/Total Sobreposta/Parcial DCC /1 - profa. Mirella 50 d = disjunção Um Empregado é -Secretária OU -Técnico OU -Engenheiro o = sobreposição Uma peça é -fabricada E/OU -fornecida Figura 4.4 Notação do diagrama EER para uma especialização definida por atributo em TipoTrabalho. DCC /1 - profa. Mirella 51 Figura 4.5 Notação de diagrama EER para uma especialização sobreposta (não disjunta). DCC /1 - profa. Mirella 52 TOTAL TODO Empregado é Assalariado OU Horista Figura 4.1 Notação de diagrama EER para representar as subclasses e a especialização. DCC /1 - profa. Mirella 53 Restrições sobre Hierarquias de Especialização/Generalização Hierarquia Toda sub-classe participa como uma subclasse em apenas um relacionamento classe/sub-classe Reticulado lattice, herança múltipla, grade de especialização Uma sub-classe pode participar em mais de um relacionamento classe/sub-classe DCC /1 - profa. Mirella 54

10 Figura 4.7 Um reticulado de especialização, com herança múltipla, para um banco de dados UNIVERSIDADE. Figura 4.6 Um reticulado de especialização, com a subclasse GERENTE_ENGENHARIA compartilhada. DCC /1 - profa. Mirella 55 DCC /1 - profa. Mirella 56 IMPORTANTE Figura 4.7 Um reticulado de especialização, com herança múltipla, para um banco de dados UNIVERSIDADE. DCC /1 - profa. Mirella 57 Modelo Conceitual CONCEITOS, ABSTRAÇÕES ENTIDADE, ATRIBUTO, RELACIONAMENTO Piloto, equipe, país, circuito, corrida Piloto representa País Equipe sede em País SE país é uma entidade; Piloto e equipe possuem atributo País? Mas a especificação diz!!!!???? N modelos conceituais para um cenário Modelo tem APENAS o que está na especificação Restrições, exceções, peculiaridades, viagem na maionese: OUTRO MODELO Pecar por excesso x Pecar por falta DCC /1 - profa. Mirella 58 Processo de Projeto de Bancos de Dados Requisitos de Dados Modelo Relacional (3 rd ed: ; 5 th ed: ) 1. Introdução 2. Conceitos do Modelo Relacional 3. Restrições de Integridade Básicas 4. Esquema do BD Relacional 5. Restrições de Integridade do Esquema 6. Operações sobre Relações 7. Violações de Restrições Independente de SGBD SGBD Específico Esquema Conceitual Modelo de dados de alto nível Esquema Lógico (Conceitual) em um modelo de dados de um SGBD específico DCC /1 - profa. Mirella 60

11 1. Introdução O modelo relacional representa um banco de dados como um conjunto de relações Informalmente uma relação = uma tabela de valores 2. Conceitos do Modelo Relacional Linhas de uma relação (tabela) = tuplas Cabeçalho de cada coluna = atributo Conjunto de valores que pode aparecer em cada coluna = domínio cada linha representa uma coleção de dados relacionados cada linha de uma tabela representa um fato que tipicamente corresponde a uma entidade ou relacionamento do mundo real Figura 7.1 Os atributos e as tuplas de uma relação ALUNO. DCC /1 - profa. Mirella 61 DCC /1 - profa. Mirella 62 Características de uma Relação As tuplas de uma relação não são ordenadas (entre elas) Figura 7.2 A relação ALUNO da Figura 7.1 com uma ordenação diferente das tuplas. Registros em um arquivo são ordenados de acordo com a posição em que são armazenados no disco DCC /1 - profa. Mirella 63 Características de uma Relação Uma tupla é uma lista ordenada de valores O valor de cada atributo em uma tupla é atômico Atributos compostos e multivalorados não são permitidos O valor especial null é utilizado para representar valores não conhecidos ou não aplicáveis a uma determinada tupla Um esquema de relação pode ser visto como uma declaração ou asserção Esquema de relação = Predicado Valores em cada tupla satisfazem o predicado DCC /1 - profa. Mirella Restrições de Integridade Básicas Restrições de domínio Especificam que o valor de cada atributo A de uma relação deve ser um valor atômico do domínio dom(a) Restrições de Integridade Restrições de chave Um esquema de relação pode ter mais de uma chave chaves candidatas Dentre as chaves candidatas de um esquema de relação, uma delas é indicada como chave primária e as demais constituem as chaves alternativas DCC /1 - profa. Mirella 65 Figura 7.4 A relação CARRO com duas chaves candidatas: NumeroLicenca e NumeroChassi. DCC /1 - profa. Mirella 66

12 Restrições de Integridade Restrições em valores null Especifica se a um atributo é permitido ter valores null Exemplo: todo Aluno deve ter um nome válido, não-null 4. Esquema de um BD Relacional Um esquema de BD relacional S define: um conjunto de esquemas de relação R = {R 1, R 2,..., R n }, e um conjunto de restrições de integridade I S = (R, I) DCC /1 - profa. Mirella 67 DCC /1 - profa. Mirella 68 Esquema de um BD Relacional 5. Restrições de Integridade do Esquema Outras restrições além das restrições de domínio e de chave Restrição de integridade de entidade Nenhum componente de uma chave primária pode ser nulo Figura 7.5 Diagrama para o esquema do banco de dados relacional EMPRESA. DCC /1 - profa. Mirella 69 DCC /1 - profa. Mirella 70 Restrições de Integridade Restrição de integridade referencial Usada para manter a consistência entre tuplas de duas relações Uma tupla em uma relação que se refere a outra relação deve referenciar uma tupla existente nesta outra relação Aparecem devido aos relacionamentos entre entidades Restrições de Integridade Restrição de integridade referencial Seja FK um conjunto de atributos de um esquema de relação R 1 definido sobre o mesmo domínio dos atributos da chave primária PK de outro esquema R 2. Então, para qualquer tupla t 1 de R 1 : t 1 [FK] = t 2 [PK], onde t 2 é uma tupla de R 2 ou t 1 [FK] é nulo DCC /1 - profa. Mirella 71 DCC /1 - profa. Mirella 72

13 Notação NomeTabelaPrincipal Chave Atributo 1 Atributo n NomeTabelaReferenciada Atributo 1 Atributo n Chave Figura 7.7 Restrições de integridade referencial exibidas no esquema de um banco de dados relacional EMPRESA. DCC /1 - profa. Mirella 73 DCC /1 - profa. Mirella 74 Restrições de Integridade A restrição de integridade referencial pode ser expressa pela notação R 1 [FK] R 2 [PK], onde PK é a chave primária de R 2 e FK é a chave estrangeira de R 1 Exemplos: EMPLOYEE[DNO] DEPARTMENT[DNUMBER] WORKS_ON[ESSN] EMPLOYEE[SSN] WORKS_ON[PNO] PROJECT[PNUMBER] 6. Operações sobre Relações As operações sobre um BD relacional podem ser classificadas em: Operações de recuperação (consulta) Operações de atualização Operações de atualização (sobre tuplas): Inserção (insert) Remoção (delete) Modificação (update) DCC /1 - profa. Mirella 75 DCC /1 - profa. Mirella 76 Operações sobre Relações Inserção (insert) Adiciona uma nova tupla (ou várias) em uma relação Remoção (delete) Remove uma tupla da relação Modificação (update) Altera os dados de uma tupla Em qualquer operação, a integridade da base de dados relacional deve ser mantida DCC /1 - profa. Mirella Violação de Restrições Restrições de integridade não podem ser violadas!!! Inserção Restrição de Domínio: valor fora do domínio Restrição de Chave: valor já existe Restrição de integridade de entidade: se chave for null Restrição de integridade referencial: se chave estrangeira referencia tupla inexistente Ação default: rejeitar inserção (com explicação) DCC /1 - profa. Mirella 78

14 Exemplos Empregado Nome IM Sobrenome CPF DataNasc Endereço Salário Supervisor Depto Departamento NomeD CPFGer DataInicioGer NumeroDep Inserir < Mirella, M, Moro, , , 6347 Whatever, 28000, nulo, 4> em Empregado Inserir < Cecilia, F, Kolonsky, nulo, , 6347 Whatever, 28000, , 4> em Empregado Inserir < Alicia, J, Zelaya, , , 9281 Whatever, 28000, , 6> em Empregado Violação de Restrições Remoção Tupla excluída é referenciada por chaves estrangeiras Ação default: bloqueia/rejeitar a remoção (com explicação) OUTRAS OPÇÕES???? Propagar remoção de tuplas que violem uma restrição de integridade referencial Efeito cascata Modificar o valor da chave estrangeira para nulo DCC /1 - profa. Mirella 79 DCC /1 - profa. Mirella 80 Violação de Restrições Modificação Modificar o valor de um atributo que não é chave primária ou estrangeira não causa problemas (se o valor for do domínio, e, se for null, que este valor seja permitido) Modificar a chave primaria é igual a excluir uma tupla e inserir outra Modificar chave estrangeira: SGBD deve verificar se novo valor do atributo referencia tupla existente DCC /1 - profa. Mirella 81 Opções de Remoção da RIR A cada RIR R 1 [FK] R 2 [PK] é possível associar uma opção de remoção que especifica como a remoção de uma tupla de R 2 é executada em relação a R 1 As opções de remoção possíveis são: bloqueio propagação substituição por nulos Notação: op R 1 [FK] R 2 [PK], onde op {b, p, n} DCC /1 - profa. Mirella 82 n b b p b p b bloqueio propagação substituição por nulos b bloqueio propagação substituição por nulos EXERCÍCIO: adicionar as opções de remoção às chaves estrang. DCC /1 - profa. Mirella 83 Restrições de integridade referencial com opções de remoção DCC /1 - profa. Mirella 84

15 1. Formula 1 Deseja-se projetar uma base de dados que mantenha resultados de corridas de Fórmula 1. A base de dados deve manter informações sobre as equipes (código, nome e país), bem como sobre os pilotos que pertencem a cada equipe (equipe a que pertence, código, nome e país). Os países são identificados por uma sigla e a base de dados deve conter o nome de cada país. Também é necessário armazenar dados sobre os circuitos (código, nome e país). Para cada corrida realizada no circuito, é necessário saber a data em que ocorreu, a duração em minutos e a posição que cada piloto obteve na corrida. Pais(SiglaPais, NomePais) Ciruito(CodCirc, NomeCirc, SiglaPais) Equipe(CodEq, NomeEq, SiglaPais) SiglaPais referencia Pais SiglaPais referencia Pais Corrida (CodCirc, Data, Tempo) Piloto(CodPil, NomePil, CodEq, SiglaPais) CodCirc referencia Circuito CodEq referencia Equipe SiglaPais referencia Pais Equipe Piloto País PosPilotoCorrida(CodCirc, Data, CodPil, Posicao) CodCirc, Data referencia Corrida CodPil referencia Piloto Circuito PosPilotoCorrida Corrida DCC /1 - profa. Mirella Agência Viagens Uma agência de viagens resolveu montar uma base de dados com informações sobre vôos das companhias de aviação das quais vende bilhetes. A agência atende várias companhias de aviação, cada qual identificada por uma sigla (por exemplo, GLO ) e tendo um nome (por exemplo, Gol ). Cada companhia possui vários vôos. Um vôo é identificado por uma sigla (por exemplo, GLO0982 ) que inclui a sigla da companhia responsável. Cada vôo sai de um aeroporto e tem como destino outro aeroporto. Os aeroportos são igualmente identificados por uma sigla (por exemplo CNF ) e têm um nome (por exemplo Belo Horizonte ). Cada vôo tem um horário de saída e um horário de chegada. Há alguns vôos compartilhados. Um vôo compartilhado é um vôo de uma companhia, mas que usa, na realidade, um vôo de outra companhia. Por exemplo, o vôo JJ4598 da TAM não existe fisicamente, mas utiliza o vôo RG2324 da Varig. Para vôos compartilhados é necessário conhecer o vôo que eles usam. Companhia (SiglaCia, NomeCia) Voo(SiglaCia, NoVoo, SiglaAeroSaida, SiglaAeroDestino, Aeroporto Vôo HoraSaida, HoraChegada) SiglaAeroSaida referencia Aeroporto SiglaAeroDestino referencia Aeroporto Cia SiglaCia referencia Companhia Aeroporto(SiglaAero, NomeAero) VooCompart VooCompart(SiglaCiaCompart, NoVooCompart, SiglaCia, NoVoo) (SiglaCia, NoVoo) referencia Voo DCC /1 - profa. Mirella Artigos Publicados A SBC deseja manter uma base de dados com artigos publicados pelos pesquisadores brasileiros. Para cada pesquisador, é necessário conhecer seu nome e a instituição a qual ele está vinculado. O pesquisador é identificado pelo seu CIC. Cada instituição tem um código que a identifica e um nome. Adicionalmente, é necessário conhecer os artigos publicados por cada autor. Para cada artigo, é necessário saber seu título, o veículo de publicação e a página inicial e final em que aparece o artigo dentro do veículo. Veículos de publicação são, por exemplo, periódicos especializados ou anais de congressos. Para cada veículo de publicação, é necessário conhecer seu título e local em que foi publicado. Tanto veículos de publicação, quanto artigos têm um código numérico que os identifica. Instituicao (CodInst, NomeInst) Pesquisador (CIC, NomePesq, CodInst) CodInst referencia Instituicao Artigo(CodArt, TituloArt, PagInic, PagFim, CodVeic) CodVeiculo referencia Veiculo Veiculo(CodVeic, TituloVeic, LocalVeic) ArtigoPesquisador (CodPesqu, CodArt) CIC referencia Pesquisador CodArt referencia Artigo Veículo Instituição Pesquisador ArtigoPesquis Artigo DCC /1 - profa. Mirella 87 Exercício 1 A figura a seguir apresenta uma entidade e respectivos atributos, muitos deles opcionais e um multivalorado. Considere que há dois tipos de clientes, pessoas físicas e pessoas jurídicas. Pessoas físicas possuem código, CIC, nome, sexo (opcional), data de nascimento (opcional) e telefones (opcionais). Pessoas jurídicas possuem código, CGC, razão social e telefones (opcionais). Apresente um diagrama ER que modele mais precisamente esta realidade. CLIENTE sexo razãosocial nome CGC código datanasc telefone DCC /1 - profa. Mirella 88 CIC Exercício 1 A figura a seguir apresenta uma entidade e respectivos atributos, muitos deles opcionais e um multivalorado. Considere que há dois tipos de clientes, pessoas físicas e pessoas jurídicas. Pessoas físicas possuem código, CIC, nome, sexo (opcional), data de nascimento (opcional) e telefones (opcionais). Pessoas jurídicas possuem código, CGC, razão social e telefones (opcionais). Apresente um diagrama ER que modele mais precisamente esta realidade. PJURÍDICA CGC código razãosocial CLIENTE nome PFÍSICA CGC datanasc TELEFONE DCC /1 - profa. Mirella 89 sexo numero Exercício 2 Construa um diagrama ER (entidades, relacionamentos e cardinalidades) para a administradora de imóveis: A administradora trabalha tanto com administração de condomínios quanto com a administração de aluguéis A empresa administra condomínios formados por unidades condominiais Cada unidade condominial é de propriedade de uma ou mais pessoas. Uma pessoa pode possuir diversas unidades. Cada unidade pode estar alugada para no máximmo uma pessoa. Uma pessoa pode alugar diversas unidades DCC /1 - profa. Mirella 90

16 Exercício 2 Condomínio 1 composto n Unidade n n propriedade aluguel n 1 Pessoa Exercício 3 O diagrama a seguir envolve clientes e contas. Clientes podem ter várias contas e contas podem ser conjuntas de vários clientes. Nós associamos cada cliente com um conjunto de contas, e contas são membros de um ou mais conjuntos. Critique o seguinte modelo. Que modificações podem ser realizadas? Endereço Pcpal CjtoContas 1, 1 1, n Conta 1, 1 1, 1 Cliente 1, n 1, 1 Endereço nome numero balanço endereço DCC /1 - profa. Mirella 91 DCC /1 - profa. Mirella 92 Exercício 3 Endereço Pcpal CjtoContas numero 1, 1 1, n Conta balanço 1, 1 1, 1 Cliente 1, n 1, 1 Endereço endereço Endereço é apenas um simples endereço, poderia ser um atributo de Cliente. Se o banco guardasse vários endereços para o cliente, daí poderia ser entidade, mas a cardinalidade não seria 1. A entidade CjtoContas é desnecessária. Cada cliente tem um único conjunto com as suas Contas. Conectar direto Cliente-Conta faz mais sentido, apenas é necessário mudar a cardinalidade para 1-N nome Exercício 4 Para o seguinte esquema relacional parcial, identifique as chaves primárias e estrangeiras Aluno (codaluno, nome, curso) Curso (codcurso, nome) Disciplina (coddisc, nome, creditos, depto) Curriculo (curso, disc, obrigatória-opcional) Conceito (aluno, disc, ano-semestre, conceito) Departamento (coddepto, nome) DCC /1 - profa. Mirella 93 DCC /1 - profa. Mirella 94 Exercício 4 Aluno (codaluno, nome, curso) curso referencia Curso Curso (codcurso, nome) Disciplina (coddisc, nome, creditos, depto) depto referencia Departamento Curriculo (curso, disc, obrigatória-opcional) curso referencia Curso disc referencia Disciplina Conceito (aluno, disc, ano-semestre, conceito) aluno referencia Aluno disc referencia Disciplina Departamento (coddepto, nome) DCC /1 - profa. Mirella 95 Exercício 5 Uma imobiliária deseja montar uma base de dados contendo os dados de imóveis que tem para vender ou que já vendeu. Na base de dados somente estarão armazenados dados de apartamentos residenciais em edifícios. Cada edifício é identificado por um código de 5 dígitos e é necessário saber seu nome, seu endereço, o bairro em que está localizado e o ano de construção, bem como os apartamentos que estão a venda ou já foram vendidos. Para cada apartamento, além de saber se ele já foi ou não vendido, é necessário conhecer seu preço, sua área total, sua área real, bem como o seu número identificador dentro do prédio. Para cada apartamento é necessário conhecer os quartos que o compõe. Cada quarto tem um número que o identifica dentro do apartamento, tem uma descrição (como "sala"ou "cozinha") e é necessário conhecer sua área. Alguns apartamentos estão relacionados a uma ou mais vagas de estacionamento. Uma vaga tem um número que a identifica dentro do prédio (atenção, não é um número que identifica a vaga dentro do apartamento). Para cada vaga é necessário saber sua área, quantos veículos nela cabem e o seu tipo (se é coberta ou não). Projete uma base de dados relacional que armazena os dados acima sem redundância de dados. Enumere as tabelas, suas colunas, as chaves primárias e a as chaves estrangeiras. Não devem ser criadas colunas artificiais, além das apresentadas no enunciado. Apresente o esquema na notação textual vista em aula. DCC /1 - profa. Mirella 96

17 Exercício 5 Edificio (CodEd, NomeEd, EnderecoEd, BairroEd, AnoConstrEd) Apartamento (CodEd, NumeroAp, VendidoAp, PrecoAp, AreaTotalAp, AreaRealAp) (CodEd) referencia Edificio Quarto (CodEd, NumeroAp, NumeroQuarto, DescricaoQuarto, AreaQuarto) (CodEd, NumeroAp) referencia Apartamento VagaEst (CodEd, NoVaga, NoAp, AreaVaga, NoCarrosVaga, CobertaVaga) (CodEd, NumeroAp) referencia Apartamento DCC /1 - profa. Mirella 97

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