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Washington Felgueiras de Miranda
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1 CMP 151 CMP 151 Modelos Avançados ados de Banco de Dados Renata de Matos Galante Mirella Moura Moro CMP 151 Modelos Avançados de BD Terças e Quintas 10:30 até 12:10 Sala 102 prédio Teaching CMP 151 CMP 151 Renata Galante Sala 221 Prédio Fone: galante@inf.ufrgs.br Mirella Moura Moro Sala 204 Prédio Fone: mirella@inf.ufrgs.br Evolução das Aplicações e seus Requisitos Dados numéricos Quantidade limitada Processamento serial Poucos recursos de programação Ênfase nos algoritmos Dados em segundo plano Dados cativos nos programas

2 Evolução das Aplicações e seus Requisitos Evolução das Aplicações e seus Requisitos Dados em maior volume Maior variedade Consultas mais complexas Meios de maior capacidade Operações próprias nos dados Consulta Atualização Sistemas de Arquivos Organizações físicas índices hashing inversões Dados ainda cativos nos programas Ênfase na economia de tempo e memória Evolução das Aplicações e seus Requisitos Novas Preocupações P1 P2 Banco de Dados: autonomia dos dados com relação aos programas Pn BD Conjunto de Dados Relacionados Compartilhados Usuários on-line Independência lógica dos dados: capacidade de mudar o esquema conceitual sem necessidade de modificar programas de aplicação e esquemas externos apenas definições de visões e esquemas são alterados Exemplo: acrescentar um campo a um registro, acrescentar uma definição de tipo de registro

Requisitos Novas Preocupações P1 P2 Banco de Dados: autonomia dos dados com relação aos programas Pn BD Conjunto de Dados Relacionados Compartilhados Usuários on-line Independência lógica dos dados:

3 Novas Preocupações Independência física dos dados: Capacidade de mudar o esquema interno sem necessidade de alterar o esquema conceitual (ou externos) Exemplo: reorganização física de arquivos, criação de estruturas de acesso adicionais Novas aplicações Linguagens de definição e manipulação de dados As linguagens de definição de dados implicaram na necessidade do conceito de modelo de dados Ferramental destinado à descrição da estrutura, comportamento, elementos e operação da realidade modelada Novas aplicações Conceitos: relações entidades, relacionamentos categorias, funções de acesso registros, campos Primeiros Modelos de Dados Os primeiros modelos de dados que surgiram foram fortemente influenciados por características físicas do banco de dados Elementos da realidade: objetos relacionamentos características de Os e Rs Operações HIERÁRQUICO REDES (CODASYL)

Ferramental destinado à descrição da estrutura, comportamento, elementos e operação da realidade modelada Novas aplicações Conceitos: relações entidades, relacionamentos categorias, funções de acesso

4 Modelo Hierárquico MÉDICO Cod_med nome especialidade PACIENTE Cod_pac nome data hora intenção Modelo de Redes MÉDICO Cod_med nome especialidade Cod_pac nome Med_cons data hora Pac_cons PACIENTE intenção M1 Rose pediatra P1 Pedro 2-mar P2 Alice 5-abr 16:00 14:30 extensão P1 Pedro 2-mar 16:00 P2 Alice 2-abr 16:00 5-abr 14:30 extensão M1 Rose Modelo Relacional MÉDICO Cod_med nome especialidade PACIENTE Cod_pac nome Consulta Cod_med Cod_Pac data hora Cod_med nome especialidade 001 Rose pediatra intenção extensão Cod_pac nome Cod_med Cod_Pac data hora 001 pedro mar 16: alice abr 14:30 Modelo Relacional O Modelo Relacional constituiu significativa contribuição, especialmente no que se refere à independência de dados, ao instituir uma clara separação entre o esquema conceitual e as operações e a representação física Porém, o Modelo Relacional ainda é mais voltado para o BD do que para a realidade: relações domínios

PACIENTE Cod_pac nome Consulta Cod_med Cod_Pac data hora Cod_med nome especialidade 001 Rose pediatra intenção extensão Cod_pac nome Cod_med Cod_Pac data hora 001 pedro 001 001 2-mar 16:00 002 alice

5 Modelos Semânticos ênfase na realidade e não na representação do BD Trabalho pioneiro Data semantics, J.R.Abrial, 1974 Categoria Relação binária e Função de acesso Modelos Semânticos NÚMERO PESSOA SEXO idade sexo pessoa-do-idade filhos pessoa-do-sexo pais Modelos Semânticos Abstrações em Bancos de Dados Dos modelos semânticos, um dos mais difundidos foi proposto por Peter Chen em 1976 e denominado Modelo de Entidades e Relacionamentos, definido em torno dosconceitos de entidade, relacionamento e valor. Médico consulta Paciente Smith & Smith (Database Abstractions: aggregation and generalization), em junho de 1977 agregação generalização

Semânticos Abstrações em Bancos de Dados Dos modelos semânticos, um dos mais difundidos foi proposto por Peter Chen em 1976 e denominado Modelo de Entidades e

6 Evolução SGBDOO XML (SBDB Tamino) 2002 Modelo UML 1998 SGBD s universais: Modelos OO/OR 1994 Ontos, O2, Postgres 1990 Protótipos: Adaplex, Exodus, SDM 1986 Modelo ER IDMS Rede 1966 IMS Hierárquico DB INGRES, ORACLE Sistema R (Relacional), DATACOM, ADABAS Evolução SGBDOO XML (SBDB Tamino) 2002 Modelo UML 1998 SGBD s universais: Modelos OO/OR 1994 Ontos, O2, Postgres 1990 Protótipos: Adaplex, Exodus, SDM 1986 Modelo ER IDMS Rede 1966 IMS Hierárquico DB INGRES, ORACLE Sistema R (Relacional), DATACOM, ADABAS 1962 TOTAL Rede limitado 1962 TOTAL Rede limitado 1958 Pré-SGBD: Estruturas de Acesso suportadas pelo SO 1958 Pré-SGBD: Estruturas de Acesso suportadas pelo SO Assunto da Disciplina Orientação a Objetos OR e SQL 3 Modelos de Dados Temporais Modelos, implementações, TSQL XML Modelos, BDs, gerenciamento de dados temporais Assunto da Disciplina Modelos Integração de BD Modelos, implementações, aplicações Data Warehouse e OLAP Modelos, implementações, aplicações

Rede limitado 1958 Pré-SGBD: Estruturas de Acesso suportadas pelo SO 1958 Pré-SGBD: Estruturas de Acesso suportadas pelo SO Assunto da Disciplina Orientação a Objetos OR e SQL 3 Modelos de Dados

7 Avaliação Exercícios aula (duplas) - 10% Análise de artigo (duplas) - 20% Prova (individual) - 30% Trabalho Final (individual) - 40% Bibliografia Fundamentals of Database Systems. R. Elmasri, S. B. Navathe. Addison-Wesley, rd ed Database Management Systems. R. Ramakrishnnan, J. Gehrke. McGraw Hill, 2003 Database System Concepts. A. Silberschatz, H. Korth, S. Sundarshan. McGraw Hill, 2002 Database System the complete book. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom. Prentice Hall, 2002 (capítulo 4) artigos de periódicos e congressos projetos de pesquisa desenvolvidos do PPGC.

McGraw Hill, 2003 Database System Concepts. A. Silberschatz, H. Korth, S. Sundarshan. McGraw Hill, 2002 Database System the complete book. H. Garcia-Molina, J.

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