Banco de Dados. Sistemas de Informação Engenharia de Produção

Transcrição

1 Banco de Dados Sistemas de Informação Engenharia de Produção

2 Análise do Sistema O que se armazena em um computador são os dados, e os programas que ele deve executar também são dados, de modo que o objetivo de uma análise de sistemas é partir do mundo real e chegar a estruturas de dados que, com os dados propriamente ditos, constituirão um banco de dados, e ao desenvolvimento de programas de tratamento desses dados.

3 Conceitos de Banco de Dados

4 Criação do Modelo A despensa é o ambiente. Os alimentos são os objetos abstraídos. Cada objeto tem características próprias. Estas características também podem ser chamadas de atributos. Cada alimento tem um nome, uma marca, um preço, um peso, uma data de fabricação, uma data de validade e naturalmente por ser um estoque, a quantidade. Todos estes são atributos ou características que identificam o produto.

5 Próximo Passo entender o que será feito com esses dados modelados e isso vai depender do objetivo que tem o sistema. Para compreender essa questão pense num simples estoque. Por que o proprietário precisa de um sistema? A resposta é simples. Após a implantação de um sistema, todo produto do estoque poderá ser controlado, identificado e manipulado mais facilmente. Para saber a quantidade do estoque basta consultar o sistema e não contar o estoque físico. Por conta disso, na hora de analisar um sistema você deve pensar em todas as variáveis que são realmente importantes para o sistema

6 Banco de Dados Um banco de dados não funciona como banco, emprestando dados. Funciona muito mais como um repositório de dados, que são usados em diversas aplicações, isto é, uma base sobre a qual atuam essas aplicações, e que está disponível para desenvolvimento de outras que usam os mesmos dados.

7 Dado Definimos dado como uma representação simbólica (isto é, feita por meio de símbolos), quantificada ou quantificável. (SETZER; SILVA, 2012, p. 2).

8 Informação A informação é uma mensagem construída a partir de dados. Um conjunto de dados pode ser uma informação uma mensagem dessas torna-se informação, se o seu receptor conseguir compreender o seu conteúdo, isto é, associar a ela, mentalmente, um significado. sieben x einz <?php $varname = Florisvaldo Magno ; $varsubs = $varname.. Inspetor Chefe ; echo $varsubs;?>

9 Modelagem de Dados A modelagem precede a criação do BD. É imprescindível conhecer e entender o seu funcionamento. Para fazer uma modelagem é necessário aplicar o conceito de abstração, pois ao olhar para o ambiente de uma empresa você deve determinar quais dados são importantes.

10 Modelo Conceitual Esse modelo cria o conceito, isto é, as definições principais da empresa em relação à sua necessidade. É como se fosse um espelho da empresa, detalhando cada objeto importante dentro do ambiente observado. De acordo com Heuser (2010, p. 25), o modelo conceitual é um modelo de dados abstratos, que descreve a estrutura de um banco de dados de forma independente de um SGBD particular.

11 Modelo Lógico Diferentemente do modelo conceitual, que contempla o ambiente da empresa e as Entidades desse ambiente, o modelo lógico tem sua definição baseada no SGBD escolhido. Nesse caso, o modelo escolhido será o modelo Relacional. De acordo com Cougo (1997, p. 29): Define-se como modelo lógico de dados (MLD) aquele em que os objetos, suas características e relacionamentos têm a representação de acordo com as regras de implementação e limites impostos por algum tipo de tecnologia.

12 Modelando

13 Modelo Entidade Relacionamento O modelo ER é representado através da criação de um desenho, cujos elementos procuram definir e representar a realidade dos objetos observados como, por exemplo, seu nome e seus atributos. De acordo com Heuser (2009, p. 34), geralmente, um modelo ER é representado graficamente através de um diagrama entidaderelacionamento (DER).

14 Modelando Um estoque do mundo real. Este estoque faz parte de uma empresa de alimentos que vende tanto no varejo quanto no atacado. O estoque armazena todo tipo de produto alimentício, ou seja, são diversos fornecedores que supre o estoque desse mercado. Vários funcionários são responsáveis pelo estoque e cada um desses funcionários tem uma função específica. Suponha que o nome da empresa fictícia seja XYZ.

15 Entidades e Relacionamentos Os objetos importantes do ambiente da empresa XYZ são chamados de Entidades. O conceito fundamental da abordagem ER é o conceito de entidade. Heuser (2009, p. 34). Foi marcado em negrito propositadamente os nomes acima para chamar a atenção. A interrogação serve apenas para ilustrar que sempre poderá haver outras entidades e que tudo depende da real necessidade do sistema a ser construído.

16 Exemplo Produtos Basicamente é o cerne da empresa, afinal a maioria das operações serão realizadas com os produtos. Compra, venda, troca, emissão de notas fiscais, histórico de compra, histórico de venda. Definitivamente os produtos precisam ser armazenados. Clientes Sem clientes não é possível emitir notas fiscais e nem vender produtos. A lista dos clientes contendo seus dados é extremante importante para o funcionamento da empresa. Por conta disso os dados precisam se armazenados. Fornecedores Os produtos naturalmente são distribuídos por um fornecedor e no caso dessa empresa de alimentos, os fornecedores são diversos. É preciso manter uma lista de todos os fornecedores, bem como seus dados atualizados. Ou seja, mais dados para serem armazenados. Funcionários Função Os funcionários é a força operacional que move a empresa e faz tudo acontecer. É extremante importante manter os dados de todos os funcionários, até por que o acesso ao sistema será monitorado. Histórico de acesso e histórico de operações será um dos dados guardados no BD. É interessante manter informações sobre as funções desempenhadas na empresa. Aparentemente talvez essa entidade não faça muito sentido, porém quando for criar o BD de fato, tudo fará mais sentido.

17 Em uma escola

18 Relacionamentos

19 Modelo Entidades: Alunos; Disciplinas; Professores; Turmas. Relacionamentos: Cursar; Lecionar. Associação: Alunos cursam a disciplina Professores lecionam para as turmas

20 De outra forma

21 Ficando... Relacionamentos: Realização; Ensino. Associação: Alunos realizam a disciplina A disciplina é realizada por alunos Professores ensinam para as turmas As turmas são ensinadas pelos professores

22 Relacionamentos É possível determinar que: Os alunos se relacionam com as disciplinas, afinal não existe aula se não houver uma disciplina. E se houver uma disciplina, mas não alunos, para que a disciplina? Os professores se relacionam com as turmas, o que significa que sem turma, não há necessidade de um professor. Da mesma maneira que sem a figura do professor para ensinar, qual o sentido de haver uma turma?

23 Outro exemplo Um CLIENTE compra um PRODUTO. Um FORNECEDOR vende um PRODUTO. Um FUNCIONÁRIO trabalha no ESTOQUE. Um PROJETO usa um COMPUTADOR. um substantivo derivado do verbo que indica a ação permitida pela associação entre entes representada pelo relacionamento. Se o nome atribuído ao relacionamento for bastante pertinente à realidade de operação entre as entidades, mais fácil será a interpretação do modelo ER, especialmente para outros analistas

24 Tipos de Relacionamentos Cardinalidade NOTAÇÂO SIGNIFICADO EXEMPLO 1:1 Relacionamento um para um 1:N Relacionamento um para muitos N:N Relacionamento muitos para muitos Uma pessoa só pode ter um CPF Uma pessoa pode ter vários cargos Várias pessoas podem ouvir várias músicas

25 Graficamente

26 Auto relacionamento

27 Relacionamento Ternário

28 Atributos A representação de um ente do mundo real como uma entidade, isto é, como um ponto de um conjunto abstrato, não é de grande valia se não associarmos a esse ponto os dados de interesse, denominados de atributos que desejamos guardar sobre o ente.

29 Diagrama Entidade Relacionamento

30 Atributo Identificador

31 Exemplo

32 Modelo Relacional O modelo relacional se tornou um padrão utilizado mundialmente pelas suas características. A forma de organizar os dados em tabelas, os relacionamentos que podem ser feito entre as tabelas, o uso de menos espaço para armazenamento e maior velocidade no processamento faz desse modelo uma evolução poderosa em relação ao modelo não relacional

33 Tabelas Uma tabela no MR é composta por uma coleção não ordenada de linhas, em que cada linha corresponde a uma entidade e a coleção de linhas corresponde a um conjunto de entidades do MER (modelo Entidade-Relacionamento). Profissão codigo nome salario 12 professor 1990,00 23 Médico 3590,00 47 engenheiro 4930,00

34 Linhas (Tuplas)

35 Colunas

36 Chave Candidata A chave candidata de uma tabela é basicamente um ou mais atributos que tem bastante chance de se tornar uma chave primária. Isso pode ser verificado no momento da análise ao perceber que algumas das entidades obtidas tendem a não se repetir, ou seja, serem únicas.

37 Chave Primária A chave primária, ou do inglês, primary key (PK), é a chave da própria tabela, isto é, a chave que identifica que as linhas da tabela a qual ela pertence serão única. Uma chave primária é uma coluna ou uma combinação de colunas cujos valores distinguem uma linha das demais dentro de uma tabela. Heuser (2009, p. 122)

38 Chave Estrangeira A chave estrangeira, ou do inglês, foreign key (FK), é a chave que faz referência a uma chave primária em outra tabela. Uma chave estrangeira é uma coluna ou uma combinação de colunas, cujos valores aparecem necessariamente na chave primária de uma tabela. Heuser (2009, p. 122)

39 Introdução à Normalização A normalização é um procedimento de organização e melhoramento das tabelas. O conceito de normalização data de muito tempo e é grandemente utilizado no desenvolvimento de banco de dados. A normalização não é imposta como uma regra, mas é uma proposta de eliminar possíveis anomalias em um banco de dados. Obtido o esquema relacional correspondente ao documento, passa-se ao processo de normalização. Este processo baseia-se no conceito de forma normal. Uma forma normal é uma regra que deve ser obedecida por uma tabela para que seja considerada bem projetada.

40 Exemplo Produtos codigo nome fornecedor 2 Ipad 3 Apple inc. 17 Iphone 5 Apple 27 Mac Book Air Apple inc 37 Samsung G. Note Samsung 200 Notebook HZE Hewlett-Packard 217 Netbook XY HP 247 Servidor HP AB Hewlett Packard

41 Ou esta... locação Nome cpf nascimento filme preco Danilo /01/1977 O mascara ficcão O Rei Leão Aventura 1999,00 Mogli - Aventura Wagner /02/1997 Nárnia Aventura 99999,99 Verônica e Roberta e /10/ /12/1937 E.T. - Terror A mosca Terror Padre - Terror 10,50

42 Primeira Forma Normal A primeira forma normal determina que cada linha da tabela deve conter apenas um registro. Procedimento Fazer cada linha conter um único registro Colocar cada filme em uma linha diferente Fazer cada coluna armazenar apenas um dado (valor) Separar Verônica de Roberta Separar o nome do filme de seu gênero

43 Como ficou locação nome cpf nascimento filme genero preco Danilo /01/1977 O mascara ficção 3,00 Danilo /01/1977 O Rei Leão aventura 3,00 Danilo /01/1977 Mogli aventura 3,00 Wagner /02/1987 Nárnia aventura 4,00 Verônica /10/1937 E.T. ficção 10,00 Verônica /10/1937 Alien terror 2,00 Roberta /12/1940 Padre terror 2,00

44 Segunda Forma Normal Uma tabela encontra-se na segunda forma normal quando, além de estar na 1FN, não contém dependências parciais. Procedimento Identificar as colunas que não participam da chave primária da tabela Para cada uma das colunas identificadas, analisar se seu valor é determinado por parte, ou pela totalidade da chave. Para as colunas dependentes parcialmente da chave: Criar novas tabelas onde a chave primária será(ão) a(s) coluna(s) da chave primária original que determinou(aram) o valor da coluna analisada. Excluir da tabela original as colunas dependentes parcialmente da chave.

45 Segunda Forma Normal Existem duas dependências parciais: Uma dependência para os campos [filme, genero]. Uma dependência para o campo [nome].

46 Ajustando locação id_loc cod_cli cod_filme devoluc ao 21 C1 F1 08/02/ C1 F2 08/02/ C1 F3 08/02/ C4 F4 06/03/ C5 F5 16/10/ C5 F6 16/10/ C7 F7 16/10/2013 filmes cod_filme filme genero F1 O mascara ficção F2 O Rei Leão aventura F3 Mogli aventura cod_cli C1 C4 C5 C7 F4 Nárnia aventura F5 E.T. ficção F6 Alien terror F7 Padre terror clientes nome Danilo Wagner Verônica Roberta

47 Terceira Forma Normal Uma tabela encontra-se na 3FN quando, além de estar na 2FN, toda coluna não chave depende diretamente da chave primária, isto é, quando não há dependências funcionais transitivas ou indiretas. Uma dependência funcional transitiva ou indireta acontece quando uma coluna não chave primária depende funcionalmente de outra coluna ou combinação de colunas não chave primária.

48 Terceira Forma Normal filmes cod_filme filme genero F1 O mascara ficção F2 O Rei Leão aventura F3 Mogli aventura filmes cod_filme filme cod_gener o F1 O mascara G1 F2 O Rei Leão G2 F3 Mogli G2 F4 Nárnia G2 F5 E.T. G1 F6 Alien G3 F7 Padre G3 F4 Nárnia aventura F5 E.T. ficção F6 Alien terror F7 Padre terror cod_genero generos genero G1 G2 G3 ficção aventura terror

49 Quarta Forma Normal uma tabela encontra-se na quarta forma normal, quando, além de estar na 3FN, não contém dependências multivaloradas EV evento local patrocinador E1 L1 P1 E1 L1 P2 E1 L2 P1 E1 L2 P2 E1 L3 P1 E1 L3 P2 E2 L1 P1 E2 L2 P2 E2 L3 P3 E2 L4 P1 E2 L3 P2 Evento E1 E1 E1 E1 E2 E2 E2 E2 evento E1 E1 E1 E2 E2 E2 EV_LC EV local L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 patrocinador P1 P2 P3 P1 P2 P3 local L1 L1 L2 L2 L3 L3 L3 L4 LC_PT patrocinador P1 P2 P1 P2 P1 P2 P3 P1