Curso Superior em Tecnologia de Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Campus Alegrete. Banco de Dados I. Cristhiano Bossardi de Vasconcellos.

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1 Curso Superior em Tecnologia de Análise e Desenvolvimento de Sistemas Campus Alegrete Banco de Dados I Cristhiano Bossardi de Vasconcellos Parte 8

2 TRANSFORMAÇÃO ENTRE MODELOS A abordagem ER é voltada à modelagem de dados de forma independente do SGBD considerado. É adequada para construção do modelo conceitual. Já a abordagem relacional modela os dados a nível de SGBD relacional. Um modelo neste nível de abstração é chamado de modelo lógico.

3 TRANSFORMAÇÃO ENTRE MODELOS Abordagem ER é voltada à modelagem de dados de forma independente do SGBD considerado. Representação: entidade1 entidade2 Abordagem Relacional - Modela os dados a nível de SGBD relacional. - Um modelo neste nível de abstração é chamado de modelo lógico. - Representação: nometabela2(chaveprimária,atributo1,atributo2) atributo2 referencia nometabela1 R

4 TRANSFORMAÇÃO ENTRE MODELOS Inicialmente, veremos o projeto lógico de BD relacional. O projeto lógico consta da transformação de um modelo ER em um modelo lógico, que implementa, a nível de SGBD relacional, os dados representados abstratamente no modelo ER. O termo implementação significa que ocorre uma transformação de um modelo mais abstrato para um modelo que contém mais detalhes de implementação.

5 TRANSFORMAÇÃO ER -> RELACIONAL As regras para a transformação ER para relacional foram definidas tendo em vista dois objetivos básicos: obter um banco de dados que permita boa performance de instruções de consulta e alteração do bd (isso significa diminuir o número de acesso a disco, já que isto consome tempo na execução de uma instrução de bd); obter um bdque simplifique o desenvolvimentoe a manutenção de aplicações;

6 Regras gerais da tradução A fim de alcançar estes objetivos, as regras de tradução foram definidas tendo por base, entre outros, os seguintes princípios: Evitar junções; Diminuir o número de chaves primárias; Diminuir o número de campos opcionais; Junção: operação para buscar dados de diversas linhas associadas pela igualdade dos campos. Exemplo: buscar os dados de um empregado e os dados de seu departamento (duas tabelas diferentes)

7 Exemplos 1ª alternativa Cliente (CodCliente, Nome, NomeContato, Endereço, telefone) -> cria apenas um índice por código de cliente -a chave primária da tabela. 2ª alternativa Cliente (CodCliente, Nome, NomeContato) ClienteEnder(CodCliente, Endereco, Telefone) CodCliente referencia Cliente ->cria, para cada tabela, um índice por código de cliente (onde, os dois índices possuem exatamente as mesmas entradas, resultando em armazenamento e processamento dobrado).

8 Implementação inicial de entidades Cada entidade -> transformada em uma tabela Cada atributo -> define uma coluna desta tabela Atributos identificadores -> compõem a chave primária da tabela codpess Pessoa nome datanasc Pessoa (CodPess, Nome, DataNasc)

9 Tradução de entidade fraca Empregados (1,1) (0,N) Vínculo cpfd Dependentes Nome cpfemp nome Modelo Relacional: Empregado (cpfemp, nome) Dependentes (CPFemp, CPFd, Nome) Entidade fraca Um dependente é identificado pelo cpf do empregado ao qual ele está vinculado e pelo cpf do próprio dependente

10 Implementação de Relacionamentos existem três formas básicas de tradução: Tabela própria(cria uma nova tabela para o relacionamento); Colunas adicionais dentro de tabela de entidade; Fusão de tabelas de entidades; O fator determinante para a tradução em relacionamentos é a cardinalidade mínima e máxima das entidades que participam do relacionamento

11 Tabela própria (sempre que N:N) Engenheiro (0,N) Atuacao (0,N) Projeto Duracao CodEng Nome DataNasc Funcao Codpr Título Produz sempre uma nova tabela para o relacionamento: Engenheiro (CodEng,Nome,DataNasc) Projetos (Codpr,Título,Duracao) Atuacao (CodEng,Codproj,Funcao) CodEng referencia Engenheiro CodPr referencia Projeto

12 Colunas adicionais é a tradução preferida para relacionamentos (1:N) faz-se inserção de colunas à tabela com cardinalidade máx. 1. Departamento Nome CodDep (1,1) (0,N) Lotacao DataLotacao Empregado Contratacao CodE Nome Ou seja, Empregado (que possui cardinalidade máxima 1) recebe o CodDep e recebe também datalotacao que pertencia ao relacionamento.

13 Colunas adicionais é a tradução preferida para relacionamentos (1:N) Departamento Nome CodDep (1,1) (0,N) Lotacao DataLotacao Empregado Contratacao CodE Nome Esquema relacional... Uma alternativa é essa: Departamento(CodDep,Nome) Empregado(CodE,Nome,contratacao, CodDep, datalotacao) CodDep referencia Departamento

14 Porém, registro temporal... Origina... CodDep Departamento Nome (1,1) (0,N) Lotacao DataLotacao Empregado Contratacao CodE Nome Porém se for necessário armazenar o registro temporal das lotações do funcionário ficará assim: Departamento (CodDep,Nome) Empregado (CodE,Nome,contratacao) Lotacao (CodE, CodDep, DataLotacao) CodE referencia Empregado CodDep referencia Departamento

15 Fusão de tabelas Rel. Binários do tipo (1,1), (1,1) - Ou seja, quando ambas tem participação obrigatória (1,1) (1,1) Nro Local Responsável Eventos Organização Comissões CodEv Nome Data_inst comissão Eventos(CodEv,Nome,Data_inst_comissão,Local, Responsável_comissão)

16 Para alguns tipos de relacionamento há ainda uma segunda alternativa a ser usada: Exemplo: quando uma entidade tem participação opcional e a outra obrigatória Rel. Binários, com Parcialidade em alguma das entidades Clientes Codcli Nome (1,1) Posse (0,1) Cartões Magnéticos Nro Data_exped Alternativa preferida (continua sendo a fusão) Clientes(Codcli,Nome,Nro,Data_exped) Pode ser usada a Adição de colunas Clientes (Codcli,Nome) CartõesMagnéticos (Nro, Codcli,Data_exped) Codcli referencia clientes Ruim, se existem poucos clientes com cartão

17 Ambas entidades têm participação opcional Rel. Binários (0,1), (0,1) Homens (0,1) Casamento (0,1) Mulheres cpfh nome CertRes Data Regime cpfm Nome Alternativa preferida Adição de colunas, e qualquer uma das entidades pode ser escolhida. Homens(cpfh,Nome,CertRes) Mulheres(cpfm,Nome, cpfh, data, regime) Cpfh referencia Homens

18 Homens (0,1) Casamento (0,1) Mulheres cpfh nome CRes Data regime cpfm Nome Alternativa que pode ser usada Tabela própria Homens(cpfh,Nome,CRes) Mulheres(cpfm,Nome) Casamento(cpfh, cpfm,data,regime) cpfm referencia Mulheres Cpfh referencia Homens

19 Quando a participação opcional é da entidade que apresenta cardinalidade máx Em relacionamentos binários 1:N A adição coluna continua sendo a preferida; Mas a tradução por tabela própria pode ser usada CodDep Departamento Nome (0,1) (1,N) Lotação DataLotação Empregado contratação CodE Nome Esquema relacional para Adição em Coluna: Departamento(CodDep,Nome) Empregado(CodEmp,Nome,contratacao, CodDep, datalotacao) CodDep referencia Departamento Poderão ficar vazios!

20 Quando ambas entidades tem participação opcional Rel. Binários 1:N - Adição coluna preferida; - tabela própria pode ser usada; Pessoas (0,1) posse (0,N) Automóveis cpf Nome Idade Data Coda modelo Pessoas(cpf,Nome,Idade) Automóveis(Coda,modelo,cpf, data) cpf referencia pessoa

21 Quando ambas entidades tem participação opcional Rel. Binários 1:N - tabela própria pode ser usada; pessoas (0,1) posse (0,N) automoveis cpf Nome Idade Data coda modelo pessoas(cpf,nome,idade) automóveis(coda,modelo) posse(cpf,coda,data) cpf referencia pessoa coda referencia automoveis

22 Em síntese:

23 Em síntese:

24 Regras gerais de tradução: Evitar junções Embora os SGBD procurem implementar a junçãode forma eficiente (já que e um operação frequenteem BD), a junção envolve diversos acesso a disco; Todos os dados de uma linha de uma tabela são trazidos para a memória em uma operação de acesso a disco. Isto significa que, uma vez encontrada uma linha da tabela, seus campos estão todos disponíveis sem necessidade de acesso adicionais a disco; Preferível: ter os dados necessários a uma consulta em uma única linha;

25 Regras gerais de tradução: Diminuir o número de chaves primárias Para implementação eficiente do controle da chave primária, o SGBD usa uma estrutura de acesso auxiliar - um índice para cada chave primária. O índice permite que o SGBD teste rapidamente a existência do valor de uma chave primária sendo incluída, sem que seja necessário fazer uma leitura exaustiva em toda a tabela. Também para controle da chave estrangeira são utilizados índices. Quando uma chave primária estiver sendo excluída ou alterada, o índice permite o acesso rápido a chave estrangeira para verificação da existência do antigo valor da chave primária.

26 Índices A regra geral em projetos físicos para bd é que para cada chave primária ou estrangeira, é necessário definir um índice e... Pela forma em que são implementados, índices tendem a ocupar espaço considerável em disco. Além disso, inserção ou remoção de entradas em um índice podem exigir diversos acessos a disco. Assim... podendo escolher entre 2 alternativas de implementação, uma na qual os dados aparecem em 1 única tabela e outra na qual os mesmos dados aparecem em 2 ou mais tabelas com a mesma chave primária, prefira a implementação por uma única tabela.

27 Referências Esta apresentação foi adaptada a partir do material da Prof. Jiani Cardoso da Roza