Informática para as Ciências e Engenharias Versão : C (Engenharia Civil) Aula 9. Pedro Barahona 2018 / 19

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1 Informática para as Ciências e Engenharias Versão : C (Engenharia Civi) Aua 9 Pedro Barahona 2018 / 19

2 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema Nota: Aguns sides adaptados de N. De, J. Lewis, Computer Science Iuminated, 4th Ed 2

3 Bases de Dados Base de Dados: Conjunto de dados estruturado. Semehante a vetores de dicionários vistos na aua passada. Bastante comum para guardardados. Permite usar os dados em diferentes programas (até usando diferentes inguagens). Incui: Suporte ao armazenamento permanente (em ficheiros). Operações para criar, inserir, consutar/procurar, aterar, apagar, etc. 3

4 Sistemas de Gestão de Bases de Dados Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) (Database managementsystem, DBMS) Combinação de software e dados: Base de dados (física) Ficheirosestruturados, com osdados. Motor de base de dados (Database Engine) Software que suporta a consuta e modificação dos dados. Esquema de base de dados (Database Schema): Especificação da organização ógica dos dados. 4

5 Sistemas de Gestão de Bases de Dados Esquema da base de dados Utiizador/ Programador Motor da base de dados Ficheiros de suporte da base de dados 5

6 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema 6

7 SGBDs - Modeo Reaciona Usado para descrever a BD e as suas reações Registo (objecto, enedade) Conjunto de atributos (campos) reacionados Anáogo aos dicionários outupos em Python. Campo (ou atributo) Um dos campos de um registo da base de dados. Tabea Conjuntode registos. Anáogo ao vector de dicionários em Python. Base de dados reaciona Conjuntode tabeas reacionadas 7

8 Exempo Tabea de Fimes Tabea de Aunos de uma base de dados universitária (DBU) Muito Simpificada poucos aunos, pouca informação sobre cada um número nome sexo idade Pedro Ameida m João Teixeira m João Manteiga m Dinis Lopes m Rafaea Cartaxo f Raque Moura f 19 Como identificar um registo? 8

9 Tabeas e Chaves A tabea Aunos tem quatro campos Número Nome Sexo Idade número nome sexo idade Pedro Ameida m João Teixeira m João Manteiga m Dinis Lopes m Rafaea Cartaxo f Raque Moura f 19 Chave primária (primary key) Um campo ou combinação de campos que identifica inequivocamente esse registo A chave primária é o número (os outros campos podem não ser diferentes) 9

10 Exempo Tabea de Cientes Tabea de Cadeiras da base de dados universitária (DBU) código nome setor Dinâmica dos Corpos Rígidos EC Informática para Ciências e Engenharias C INF 1837 Materiais de Construção I EC 5004 Anáise Matemática III C MAT Anáise de Estruturas I EC A chave primária é o código (podia ser o nome da cadeira?) 10

11 Exempo Tabea de Augueres Como se reacionam os Aunos com as Cadeiras? Através de uma tabea de Notas! A tabea Notas tem duas chaves externas: auno_id, que a iga à tabea Aunos cadeira_id, que a iga à tabea Cadeiras registo auno_id cadeira_id nota ano D registo é a suachave primária não pode haver dois ançamentos com o mesmo nº de registo 11

12 Queries com várias Tabeas Quais as Cadeiras frequentadas peo Pedro Ameida? registo auno_id cadeira_id nota ano D número nome sexo idade Pedro Ameida m João Teixeira m João Manteiga m Dinis Lopes m Rafaea Cartaxo f Raque Moura f 19 código nome setor Dinâmica dos Corpos Rígidos EC Informática para Ciências e Engenharias C INF 1837 Materiais de Construção I EC 5004 Anáise Matemática III C MAT Anáise de Estruturas I EC 20 Maio : SQL (várias tabeas); Simuação modeos cononuos 12

13 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema 13

14 SQL (Structured Query Language) Uma inguagem para manipuar dados e efetuar perguntas (queries) sobre os dados armazenados na base de dados. Interpretada peo motor do SBD Independente das inguagensde programação Utiizáve interativamente peo utiizador Permite: Criar tabeas, descrevendo osseuscampos (esquema). Inserir, aterar e remover registos das tabeas. Fazer perguntas (interrogações). 14

15 Criação de Tabeas em SQL Tabeas são criadas com a instrução CREATE CREATE TABLE nome-tabea ( Campo-1 tipo-1, Campo-2 tipo-2,... Campo-n tipo-n ); Nome databea Esquema da Tabea em que para aém do nome da tabea são identificados os seus campos com os respectivos tipos. Tipicamente os tipos utiizados são numéricos, textuais ou Booeanos (BOOL). Nota: A tabea é criada sem registos 15

16 Criação de Tabeas em SQL código nome setor Dinâmica dos Corpos Rígidos EC Informática para Ciências e Engenharias C INF 1837 Materiais de Construção I EC 5004 Anáise Matemática III C MAT Anáise de Estruturas I EC bd >> CREATE TABLE Cadeiras ( codigo INTEGER, nome TEXT,...>> setor VARCHAR(3)); bd >> Em SQL é indiferente escrever as paavras-chave em maiúscuas ouminúscuas. No entanto, é comum escrever-se emmaiúscuas. Quanto aos nomes dos campos e tabeas depende do sistema. À cautea, é mehor escrever estes nomes de forma consistente. 16

17 Aguns Tipos usados em SQL Tiposnuméricos mais utiizados: INTEGER: Inteiro; REAL: Rea (com precisão simpes) DOUBLE: Rea (com precisão dupa) Tiposde string: CHAR(N): string com exactamente N caracteres. VARCHAR(N): string com N caracteres no máximo TEXT: string mais onga Nota: em Sqite3, as trings são todas tratadas como TEXT O número de caracteres não é vaidado 17

18 Criação de Tabeas em SQL Na criação de Tabeas deve ser especificadauma chave primária A chave primária corresponde ao campo (ou combinação de campos) que identificam inequivocamente cada registo. bd >> CREATE TABLE Cadeiras ( codigo INTEGER, nome TEXT,...>> setor VARCHAR(3), PRIMARY KEY(codigo)); bd >> Repetições (registos com a mesma chave primária) não são permitidas (é reportado um erro). Neste exempo, não podem ser criadas duas cadeiras com o mesmo código! «Mas podem ter o mesmo nome (ex. para cursos diferentes) 18

19 Criação de Tabeas em SQL Exempo: Tabea de Aunos número nome sexo idade Pedro Ameida m João Teixeira m João Manteiga m Dinis Lopes m Rafaea Cartaxo f Raque Moura f 19 bd>> CREATE TABLE Aunos ( numero INTEGER, Nome TEXT,..>> sexo CHAR(1), idade Integer, PRIMARY KEY(numero)); bd>> 19

20 Criação de Tabeas em SQL Exempo: Tabea de Notas registo auno_id cadeira_id nota ano D bd >> CREATE TABLE Notas ( registo INTEGER, auno_id INTEGER,...>> cadeira_id TEXT, nota TEXT, ano INTEGER,...>> PRIMARY KEY(registo)); bd >> 20

21 Eiminação de Tabeas em SQL Eiminar Tabea: DROP Após a criação de uma tabea que por agum motivo não nos interessa, por exempo, bd >> CREATE TABLE Errada (Num INTEGER, Nome TEXT); bd >> ea pode ser eiminada (com todos os registos nae incuidos) através do comando DROP bd >> DROP TABLE Errada; bd >> 21

22 Inserção de Registos em SQL Inserir registos: INSERT Um registo pode ser inserido numa tabea com a instrução INSERT INSERT INTO tabea VALUES ( vaor1, vaor2,..., vaorn) Os vaores dos campos neste registo, são indicados na mesma ordem da definição origina dos campos no CREATE TABLE. código nome setor Dinâmica dos Corpos Rígidos EC Informática para Ciências e Engenharias C INF 1837 Materiais de Construção I EC 5004 Anáise Matemática III C MAT Anáise de Estruturas I EC bd >> INSERT INTO Cadeiras VALUES (...>> 10432, "Dinamica dos Corpos Rigidos", "EC"); bd >> 22

23 Seecção de Registos em SQL Seecionar registos: SELECT Um ou mais registos podem ser seecionados duma ou mais tabeas com a instrução SELECT SELECT ista-campos FROM ista-tabeas WHERE condição ORDER BY campo; Os registos são fitrados pea condição WHERE Podem ser apresentados de uma forma ordenada pea opção ORDER BY. 23

24 Seecção de Registos em SQL Aguns exempos (umasó tabea): bd >> SELECT * FROM Aunos; % mostra todos os registos da tabea Aunos bd >> SELECT Nome FROM Aunos WHERE sexo = "f"; % mostra o nome de todos as aunos da tabea Aunos % cujo sexo seja f" bd >> SELECT Numero, Nome FROM Aunos ORDER BY Nome; % mostra os campos Numero e Nome dos registos da tabea % Aunos ordenados afabeticamente peo campo Nome 24

25 Modificação de Registos em SQL A instrução UPDATE permite aterar vaores dos campos de uma tabea, para os registos seecionados UPDATE tabea SET campo = vaor WHERE condição; registo auno_id cadeira_id nota ano X XD bd >> UPDATE Notas SET nota = "X"...>> WHERE auno_id = 51083; % atera todos os registos da tabea Notas, cujo auno_id seja 51083, aterando o vaor do campo nota para "X". 25

26 Eiminação de Registos em SQL A instrução DELETE permite apagar todos os registos de uma tabea, seecionados por uma condição (opciona). DELETE FROM tabea WHERE condição; registo auno_id cadeira_id nota ano D bd >> DELETE FROM Notas WHERE auno_id = 68059; % atera todos os registos da tabea Notas, cujo auno_id seja Nota: Apagar todos os registos de uma tabea não a eimina. Para o fazer deve ser usado o comando DROP 26

27 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema 27

28 SQLite Neste curso vamos ueizar o SQLITE Motor de bases de dados Gratuito, código aberto ( htp:// ) Existem versões Windows, Linux e Mac OS X. Podemos usá-o interacevamente como interpretador de inhas de comando. Interpreta SQL e gere a base de dados 28

29 SQLite Para executar: descarregar o executáve do SQLite de hmps://sqite.org/downoad.htm No Windows: descarregar um dos ficheiros sqite-d-win64-x zip sqite-d-win32-x zip Descomprimir e coocar o ficheiro sqite3.exe na pasta de trabaho No Mac: descarregar o ficheiro sqite-toos-osx-x zip Descomprimir e coocar o ficheiro sqite3 na pasta de trabaho 29

30 SQLite Para criar/utiizar em SQLITE uma base de dados, com nome basedados, existente na directoria corrente, (ta como o programa sqite3) pode utiizarse a consoa do sistema (e.g. Cmd no Windows ou Termina no Mac) e chamar o sqite Para criar/ utiizar a base de dados utiizar o comando (que modifica o prompt) >> sqite3 basedados; sqite> No fina, vota-se à janea de comandos do OCTAVE com a comando sqite.quit (votando ao prompt inicia da consoa) sqite>.quit >> 30

31 SQLite Para aém das instruções SQL, o SQLite dispõe de aguns comandos parecuares (iniciados com. ).hep istacomandos disponíveis (aémdo SQL).read nomeficheiro executa script SQL.schema.quit istaesquemasdas tabeas sair do interpretador 31

32 SQLite.prompt first cont Modifica o prompt norma do sqite para first e o das inhas de conenuação para cont.tabes istaas tabeas.separator sep especificasep como separador dos campos.import ficheiro tabea Importa o ficheiro para a tabea assumindo os campos separadospeo separadordefinido 32

33 SQLite Exempo: Criação da base de dados bdu.bd, com uma tabea de Aunos, introduzindo-se 2 aunos (com uma mudança prévia do prompt). >> sqite3 bdu.bd sqite>.prompt 'bd>> ' '..>> bd >> CREATE TABLE Cadeiras...>> ( codigo INTEGER, nome TEXT, setor VACHAR(3),...>> PRIMARY KEY(codigo)); bd >> INSERT INTO Cadeiras VALUES (...>> 10432, "Dinamica dos Corpos Rigidos", "EC"); bd >> INSERT INTO Cadeiras VALUES (...>> 11147, "Informatica para Ciencias e Engenharias C", "INF"); bd>> SELECT * FROM Cadeiras; Dinamica dos Corpos Rigidos EC Informatica para Ciencias e Engenharias C INF bd >> 33

34 SQLite Para aém das instruções SQL, o SQLite dispõe de aguns comandos parecuares (iniciados com. ).hep istacomandos disponíveis (aémdo SQL).read nomeficheiro executa script SQL.schema.quit istaesquemasdas tabeas sair do interpretador 34

35 SQLite.prompt first cont Modifica o prompt norma do sqite para first e o das inhas de conenuação para cont.tabes istaas tabeas.separator sep especificasep como separador dos campos.import ficheiro tabea Importa o ficheiro para a tabea assumindo os campos separadospeo separadordefinido 35

36 SQLite Exempo (cont): Com a base de dados bdu.bd, já criada. bd >>.tabes Cadeiras bd >>.schema CREATE TABLE Cadeiras ( codigo INTEGER, nome TEXT, setor VACHAR(3), PRIMARY KEY(codigo)); bd >>.separator ' ::' bd >> seect * FROM Cadeiras; ::Dinamica dos Corpos Rigidos ::EC ::Informatica para Ciencias e Engenharias C ::INF bd >>.quit >> 36

37 Bases de Dados - Porquê Funcionaidade: é simpes obter respostas a questões compexas usando a inguagem SQL. Abstração: SQL é uma inguagem que permite idar com os dados e é conhecida por programadores, apicações e bibiotecas. Fiabiidade: as BDs preservam a informação, entre execuções e mesmo na ocorrência de fahas de hardware e soxware. Desempenho: as BDs foram concebidas para acessos eficientes; o processamento de interrogações SQL é normamente mais rápido do que se o programador consutasse ficheiros. Acesso concorrente: as BDs permitem acessos simutâneos por vários programas. Um exempo é o uso de BDs em comércio eetrónico (com transações via Web). 37

38 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema 38

39 Python + SQLite O Python tem integrado o sqite3 (desde a versão 2.5 do Python). Para manipuar bases de dados sqite3, deve-se usar a bibioteca sqite3, importando-a com o comando import sqite3 [as sq] Para aceder a uma base de dados existente, ou criar uma nova base de dados, com o nome nomebd, usa-se o método: Bd = sqite3.connect(nomebd, isoazon_eve = None ) O método devove um objeto (do epo sqite3.connec9on) usado depois para executar instruções na base de dados. Nota: O parâmetro isoa&on_eve = None garante que todas as aterações feitas na base de dados (por exempo com inserts) são imediatamente feitas, não havendo necessidade de ueizar cursores, ou fazer commits, para se executarem de facto essasaterações. 39

40 Python + SQLite Para executar uma operação de criação ou eiminação de tabeas ou registos, de uma base de dados representada peo cursor bd, usa-se o método execute res = bd.execute(instrução) O método retorna um objeto (do tipo cursor) que nos permite obterinformação sobre o resutado da operação. Por exempo, pode-se saber quantas inhas foram modificadas, acedendo à variáve interna do cursor retornado res.rowcount 40

41 Exempo: Python + SQLite Criação da base de dados bdu.bd, com uma tabea de Aunos. In : import sqite3 as sq In : bd = sq.connect('bdu.bd, isoation_eve = None) In : com = 'CREATE TABLE Cadeiras\...: ( codigo INTEGER, nome TEXT, setor VACHAR(3),\...: PRIMARY KEY(codigo));' In : res = bd.execute(com) Uma vez criadas tabeas na base de dados, podem serobedas as tabeas existentes na base de dados. ser inseridos / eiminados registos nas tabeas (com as instruções SQLvistasatrás). 41

42 Python + SQLite Exempo: Para se obterem as tabeas da base de dados pode usar-se uma seeção da (meta)tabea sqite_master. As tabeas podem ser posteriormente obedas anaisando os resutados obedos (método fetcha do cursor) In : com = 'SELECT name FROM sqite_master WHERE type="tabe"; In : res = bd.execute(com) In : tabeas = res.fetcha() In : tabeas Out: [( Cadeiras',)] 42

43 Uma vez criadas as tabeas, podem inserir-se registos Exempo: Python + SQLite Introdução de 2 aunos, introduzindo-se 2 aunos.... In : com = 'INSERT INTO Cadeiras VALUES (\...: 10432, "Dinamica dos Corpos Rigidos", "EC");' In : res = bd.execute(com) In : com = 'INSERT INTO Cadeiras VALUES (\...: 11147, "Informatica para Ciencias e Engenharias C", "INF"); ' In : res = bd.execute(com) In : res.rowcount Out: 1 43

44 Exempo: Python + SQLite Se se tentarem inserir registos com a mesma chave primária de outros existentes na base de dados, é detetado um erro e a execução do programa é abortada. Para evitar essa situação pode ser usado a instrução try. In : com = 'INSERT INTO Cadeiras VALUES (\...: 10432, "Dinamica dos Corpos Rigidos", "EC");' In : try:...: bd.execute(com)...: except sq.error as erro:...: print('erro: ', erro.args[0]) Out: Erro: UNIQUE constraint faied: Cadeiras.codigo Em gera, o tipo de erro na execução de uma instrução SQL pode serobtido pea inspeção da variáve sq.error 44

45 Python + SQLite Para o acesso a registos pode usar-se a instrução sq SELECT() que atuaiza o objeto cursor (epo sqite3.cursor) com os registos idos. Os registos podem seridos com os métodos fetcha() que devove uma sequênciade todos os tupos idos fetchone() que devove um tupo ido e que pode ser usado sequenciamente até aceder a todos os registos idos 45

46 Exempo: SQLite Acesso à base da base de dados bdu.bd, com cursor bd. In : com = SELECT * FROM Cadeiras;' In : res = bd.execute(com) In : records = res.fetcha() In : records Out: [(10432, 'Dinamica dos Corpos Rigidos', 'EC'), (11147, 'Informatica para Ciencias e Engenharias C', 'INF )] In : type(records) Out: ist In : res = bd.execute(com) In : rec = res.fetchone() Out: (10432, 'Dinamica dos Corpos Rigidos', 'EC ) In : rec = res.fetchone() Out: (11147, 'Informatica para Ciencias e Engenharias C', 'INF ) In : rec = res.fetchone() Out: 46

47 A partir de um objeto res (devovido por uma instrução SELECT e com tipo sqite3.cursor) podem ser obtidos os nomes dos seus campos com a instrução Exempo: Python + SQLite res.description[num][0] In : com = SELECT * FROM Cadeiras;' In : res = bd.execute(com) In : res.description[0][0] Out: 'código' In : res.description[1][0] Out: 'nome' In : res.description[2][0] Out: 'setor' In : res.description[3][0] IndexError: tupe index out of range 47

48 Python + SQLite Finamente, quando se finaizar a ueização da base de dados, ea deve ser fechada com o método.cose() Exempo: In : bd = sq.connect('bdu.bd )... In : bd.cose() 48

49 Sumário Introdução aos sistemas de bases de dados: Modeo reaciona SQL (Structured Query Language) SQLITE SQLITE e Python Resoução de probema 49

50 Probema Exempo: Python + SQLite Foram registadas num ficheiro* todas as obras do conceho de Cascais concessionadas peas juntas de freguesia no ano de a) Pretende-se determinar quantas obras foram concessionadas nas várias freguesias do conceho b) Com base nessa informação, desenhar um histograma com o número de obras, discriminadas por freguesia. * htps://dados.gov.pt/en/datasets/obras-de-concessionarios/ 50

51 Exempo: Python + SQLite Probema Aternativo a) Pretende-se determinar quantas obras foram concessionadas nas várias freguesias do conceho, divididas em 3 categorias de acordo com a sua duração. Curta : menos de 2 dias Média: entre 3 e 10 dias Longa : mais de 10 dias 51

52 Exempo: Python + SQLite O ficheiro texto, com nome obras_cascais.csv, contém a informação sobre as várias obras em várias inhas, cada uma referente a uma obra, com os campos, separados por, <Promotor>,<Freguesia>,<Data Prevista de Início>,<Data Prevista de Fim>,<Número do Processo>,<Estado>,<Data de actuaização> Promotor Freguesia Data Prevista Data Prevista Número do de Início de Fim Processo Estado Data de actuaização - Águas de Ca Acabideche 04/01/ /01/2016 IVP/0478/15 Licenciado 14/12/ :12 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 02/05/ /05/2016 IVP/0160/16 Obra concuída 13/05/ :08 MEO U.F. Carcaveos e Parede 26/04/ /05/2016 IVP/0139/16 Licenciado 12/04/ :03 52

53 Exempo: Python + SQLite Mais especificamente, pretende-se a) Criar uma base de dados (BD) com uma tabea b) Inserir dados das obas concessionadas c) Queseonar a BD usando SQL d) Desenhar o histograma com os dados seecionados 53

54 Resoução Probema 1. Compreender totamente o probema. 2. Caracterizar o probema. Probema: Obras Concessionadas Entrada: Saída: (string) nomefichdados, (string) nomebasedados nenhuma. A base de dados com nome nomebasedados é criada e desenhado um histograma com as obras discriminadas pea sua duração e freguesia. 3. Generaizar o probema (sempre que for possíve). Poderíamos determinar as várias categorias de duação das obras, mas vamos assumir que as categorias sãofixas (curtas 54

55 Resoução Agoritmo [1] 4. Desenhar o agoritmo para resover o probema. a) Conceber o agoritmo, decompondo o probema em subprobemas. Neste caso, podemos ideneficar os seguintes subprobemas: 1. Criar a base de Dados 2. Queseonar a base de dados 3. Desenhar o histograma 55

56 b) Identificar, caracterizar e generaizar cada sub-probema. Probema: Entrada: Saída: Resoução Agoritmo [2] Criar a Base de Dados (string) nomefichdados. Não existe. É criada uma base de dados, com uma inha por obra, com campos <Processo>, <Promotor>, <Freguesia>, <Duração> Promotor Freguesia Data Prevista Data Prevista Número do de Início de Fim Processo Estado Data de actuaização - Águas de Ca Acabideche 04/01/ /01/2016 IVP/0478/15 Licenciado 14/12/ :12 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 02/05/ /05/2016 IVP/0160/16 Obra concuída 13/05/ :08 MEO U.F. Carcaveos e Parede 26/04/ /05/2016 IVP/0139/16 Licenciado 12/04/ :03 nº Processo Promotor Freguesia Duração IVP/0478/15 AdC - Águas de Cascais Acabideche 5 IVP/0160/16 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 1 IVP/0139/16 MEO U.F. Carcaveos e Parede 16 56

57 b) Ideneficar, caracterizar e generaizar cada sub-probema. Probema: Consutar a Base de Dados Entrada: Saída: Resoução Agoritmo [3] (string) nomebase de Dados. (dict) obras, um dicionário (de dicionários) com a informação recohida. nº Processo Promotor Freguesia Duração IVP/0478/15 AdC - Águas de Cascais Acabideche 5 IVP/0160/16 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 1 IVP/0139/16 MEO U.F. Carcaveos e Parede 16 { Acabideche : Nacabideche, UF Cascais Estori : Ncascais, UF Carcaveos Parede : Ncarcaveos, S. Domingos de Rana : Nsdomingos} Aternaeva: { Acabideche : { curtas : Xa, médias : Ya, ongas : Za}, UF Cascais Estori : { curtas : Xb, médias : Yb, ongas : Zb}, UF Carcaveos Parede : { curtas : Xc, médias : Yc, ongas : Zc}, S. Domingos de Rana : { curtas : Xd, médias : Yd, ongas : Zd}} 57

58 Resoução Agoritmo [4] b) Ideneficar, caracterizar e generaizar cada sub-probema. Probema: Desenhar Histograma Entrada: (dict) obras. Saída: Não existe. Apenas é desenhado um histograma. { Acabideche : Nacbideche, UF Cascais Estori : Ncascais, UF Carcaveos Parede : Ncarcaveos, S. Domingos de Rana : Nsdomingos} { Acabideche : { curtas : Xa, médias : Ya, ongas : Za}, UF Cascais Estori : { curtas : Xb, médias : Yb, ongas : Zb}, UF Carcaveos Parede : { curtas : Xc, médias : Yc, ongas : Zc}, S. Domingos de Rana : { curtas : Xd, médias : Yd, ongas : Zd}} 58

59 Resoução Agoritmo [5] 5. Para cada sub-probema, desenhar o agoritmo para o resover. Criação da Base de Dados: criabd( nomefichdados, nomebasedados ) eitura de ficheiro oca e criação da base de dados Consuta da Base de Dados : consutabd (nomebasedados) : consuta da base de dados e criação do dicionário Histograma: histograma ( nomedicionário) desenhodohistogramacorrespondente aodicionário 59

60 Resoução Programa [1] 6. Para cada sub-probema (começando peos mais simpes), impementar o respeevo agoritmo e testar o subprograma. Função: criabd(nomefichdados, NomeBaseDados) 1. Abrir ficheirode dados 2. Criar base de dados 3. Criar tabea obras com campos 4. Para cada inha do ficheiro de dados i. Criar os vaores dos campos ii. Inserir registo na tabea 5. Fechar a base de dados 6. Fechar o ficheiro de dados 60

61 Resoução Programa [2] 6. Para cada sub-probema (começando peos mais simpes), impementar o respetivo agoritmo e testar o subprograma. Função: criabd(nomefichdados, NomeBaseDados) 1. Abrir ficheirode dados 2. Criar base de dados 3. Criar tabea obras com campos 4. Para cada inha do ficheiro de dados i. Criar os vaores dos campos ii. Inserir registo na tabea 5. Fechar a base de dados 6. Fechar o ficheiro de dados 61

62 Resoução Função criabd [1] def criabd(nomefichdados, NomeBaseDados): """... """ bd = sq.connect(nomebasedados, isoation_eve = None) com = 'CREATE TABLE Obras\ ( processo TEXT,Promotor TEXT,Freguesia TEXT, \ Duracao INTEGER, PRIMARY KEY(processo)); res = bd.execute(com) fich= open(nomefichdados, 'r ) fich.readine() for ine in fich.readines(): fich.cose() bd.cose() 62

63 Resoução Função criabd [2] for ine in fich.readines(): inha = ine.spit(, ) processo = inha[4] promotor = inha[0] freguesia = inha[1] duração= cacua_duracao(inha[2], inha[3]) com = INSERT INTO Obras VALUES (processo, promotor, freguesia, duração); bd.execute(com) Promotor Freguesia Data Prevista Data Prevista Número do de Início de Fim Processo Estado Data de actuaização - Águas de Ca Acabideche 04/01/ /01/2016 IVP/0478/15 Licenciado 14/12/ :12 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 02/05/ /05/2016 IVP/0160/16 Obra concuída 13/05/ :08 MEO U.F. Carcaveos e Parede 26/04/ /05/2016 IVP/0139/16 Licenciado 12/04/ :03 nº Processo Promotor Freguesia Duração IVP/0478/15 AdC - Águas de Cascais Acabideche 5 IVP/0160/16 LISBOAGÁS U.F. Cascais e Estori 1 IVP/0139/16 MEO U.F. Carcaveos e Parede 16 63

64 Resoução Função criabd [3] def duracao(inicio, fim) dia_inicio = int(inicio[0:2]) mes_inicio = int(inicio[3:5]) dia_fina = int(fim[0:2]) mes_fina = int(inicio[3:5]) inicio= primeiro(mes_inicio)+dia_inicio -1; fina = primeiro(mes_fina)+ dia_fina -1; return fina-inicio+1 Data 04/01/ /05/ /04/2016 def primeiro(mes) if mes == 1 : return 1 eif mes == 2 : return 32 ese : return 335 primeiro dia do mês Janeiro 1 Fevereiro 32 Março 60 Abri 91 Maio 121 Junho 152 Juho 182 Agosto 213 Setembro 244 Outubro 274 Novembro 305 Dezembro

65 Resoução Programa [3] 6. Para cada sub-probema (começando peos mais simpes), impementar o respeevo agoritmo e testar o subprograma. Função: consutabd (nomebasedados) 1. Abrir base de dados 2. Ler as freguesias existentes 3. Criar dicionário vazio com obras por freguesia 4. Para cada inha do ficheiro de dados i. Verificar a que freguesia pertence a obra ii. Incrementar o correspondente vaor no dicionário 5. Fechar a base de dados 6. Retornar o dicionário 65

66 Resoução Função consutabd def consutabd(nomebasedados): """... """ bd = sq.connect(nomebasedados, isoation_eve = None) com = 'SELECT DISTINCT freguesia FROM Obras;' res = bd.execute(com).fetcha() freguesias = [f[0] for f in res] dados = {} for freguesia in freguesias: com = 'SELECT * FROM Obras WHERE freguesia = '\ + freguesia + '";' res = bd.execute(com).fetcha() n = en(res) dados.update({freguesia: n}) bd.cose() return dados 66

67 Resoução Programa [3] Nota Importante: O comando SQL onde se pretendem er as obras por freguesia deve ter a forma indicada no exempo abaixo SELECT * FROM Obras WHERE freguesia = "Acabideche"; em que o nome da freguesia é indicado entre aspas (uma string ). Para obter essa string a parer da string correspondente ªA freguesia faz-se pois a concatenação das strings incuindo as aspas (dentro de strings imitadas por picas). com = 'SELECT * FROM Obras WHERE freguesia = "' \ + freguesia + '";' 67

68 Resoução Programa [4] 6. Para cada sub-probema (começando peos mais simpes), impementar o respeevo agoritmo e testar o subprograma. Função: histograma (dados) 1. Ler as freguesias existentes no dicionário (eixo X) 2. Criar um vetor com as obras por freguesia (eixo Y) 3. Imprimir umhistograma com esse vetor 4. Competar o histograma (otuo, egenda,etc...) 5. Guardar o histograma numa figura 68

69 Resoução Função histograma [2] def histograma(dados): """... """ fregs = dados.keys() freguesias = [] n_obras = [] for freg in fregs: n_obras.append(dados[freg]) freguesias.append(freg[0:15]) pt.bar(freguesias, n_obras) pt.tite('obras Reaizadas nas Freguesias de Cascais') pt.yabe('duração das Obras') pt.xabe('freguesias') pt.savefig('histograma.png') 69

70 Resoução Função obras Finamente, a função obras junta as 3 funções desenvovidas anteriormente para resover o probema. def obras(nomefichdados, NomeBaseDados): """... """ criabd(nomefichdados, NomeBaseDados) dados = consutabd(nomebasedados) histograma(dados) Esta função e as suas sub-funções podem ser testadas com o ficheiro obras_cascais_2016.csv, em anexo. 70

71 Para Consutar SQL Muito fáci encontrar tutoriais na Web, mas normamente têm muito mais do que damos aqui. Exempo de dois sites que podem se úteis: « « 71