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1 conceitos 1 conteúdos A necessidade de processamento de DADOS em tempo útil de forma a recolher INFORMAÇÃO relevante, foi sempre uma necessidade sentida pelo Homem. conceitos modelo relacional (DER) bases de dados, SGBD e aplicações Base de dados: conjunto de dados interrelacionados. Sistema de Gestão de uma Base de Dados (SGBD): conjunto de programas básico para aceder e manipular esses dados. Aplicação de base de dados: sistema completo que permite desempenhar um conjunto de tarefas de manipulação e tratamento de dados

2 arquitectura cliente / servidor Normalmente as aplicações de bases de dados seguem o modelo cliente /servidor bases de dados relacionais São bases de dados em que os dados são armazenados em tabelas. As tabelas relacionam-se entre si aplicação de bases de dados típica

3 modelo de dados relacional Tabelas: todos os dados (assim como o relacionamento existente entre os dados) são representados por tabelas relacionadas entre si: Cada tabela tem um nome único pela qual é referenciada. Cada linha da tabela (registo) representa uma entidade única ou um relacionamento entre entidades. Cada coluna (atributo) tem um nome e refere-se a um dado aspecto do objecto representado na tabela. Cada tabela pode conter muitos registos (ou nenhum: tabela vazia) modelo de dados relacional (continuação) Atributos: Cada atributo possui um conjunto de valores. O conjunto de todos os valores para um dado atributo constitui o domínio do atributo. Dependendo do domínio, assim o atributo é representado por números, texto, datas, etc. É muito importante que todos os atributos de uma tabela sejam não decomponíveis. Diz-se então que os atributos são atómicos, ou que são atributos elementares modelo de dados relacional (continuação) A ordem pela qual aparecem os atributos (colunas) numa tabela não é importante. A ordem pela qual aparecem os registos (linhas) também não é importante. Cada registo representa um objecto (ou um relacionamento) e este é apenas determinado pelos valores presentes em cada atributo, e não pela sua posição na tabela

4 chave primária Chave primária (ou identificador): atributo, ou conjunto de atributos, que permitem identificar de forma inequívoca qualquer registo de uma tabela. A chave primária é: Unívoca: o atributo (ou atributos) da chave primária têm um valor unívoco para qualquer registo da tabela. Não nula: não pode haver registos na tabela que tenham o atributo (ou atributos) da chave primária nulos (sem nada) chave estrangeira Chave estrangeira: atributo ou conjunto de atributos de uma tabela que aparece como chave primária numa outra tabela, permitindo estabelecer o relacionamento entre registos dessas tabelas integridade Uma base de dados está num estado de integridade se contém apenas dados válidos, ou seja, se os dados armazenados na base de dados estão de acordo com a realidade

5 restrições de integridade Restrições de integridade são regras que definem que dados são válidos. Vejamos alguns exemplos para a tabela Professor: o O salário tem de ser maior ou igual a zero (não pode ser negativo); o O salário tem de ser menor do que 5 mil dólares; o A data de nascimento tem de estar compreendida entre e o dia em que se está a inserir o registo; o O campo Nome não pode ser nulo (preenchimento obrigatório); o O campo BI é chave primária (não pode haver duplicações). Estas regras fazem parte da definição da estrutura da tabela (são indicadas normalmente quando se define a tabela) O Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) verifica se os dados respeitam as regras definidas de cada vez que são executadas operações que alteram os dados (inserir, actualizar ou apagar registos) integridade de domínio Regras de integridade que se aplicam a atributos de uma dada tabela. Os exemplos de violações de integridade na tabela Professor só podem acontecer se não forem definidas restrições de integridade de domínio integridade de entidade Declaração de chave primária. Uma vez declarada a chave primária o SGBD não deixa que a tabela tenha dois registos com a mesma chave primária

6 integridade referencial Regra de integridade que relaciona duas tabelas. Quando se indica que o atributo N_de_conta da tabela Cliente_banco é chave estrangeira, relacionando este atributo com a chave primária da tabela Conta, está a indicar-se uma regra de integridade referencial verificações de integridade referencial regras de negócio Há regras de integridade mais complexas que não podem ser definidas na estrutura das tabelas. Normalmente estas são verificadas através de programas que são executados sempre que os dados são alterados (inseridos, actualizados ou apagados). Exemplos: o Um empregado não pode ganhar mais do que o seu chefe; o O salário de um empregado não pode ser reduzido (só pode ser aumentado); o Não se pode inserir registos numa dada tabela entre as 18 horas e as 8 horas da manhã; o Etc

7 regras de integridade (resumo) Integridade de entidade Definição de chave primária para cada tabela. Força a que não haja registos numa tabela com os mesmos valores nos atributos da chave primária, permitindo identificar individualmente todos os registos na tabela. Integridade de domínio Força a que os valores de atributos estejam dentro de certos valores, sejam de preenchimento obrigatório, etc. Integridade referencial Definição de chave estrangeira. Permite relacionar correctamente os registos de duas tabelas, garantindo que os valores da chave estrangeira de cada registo existem forçosamente na outra tabela (na tabela em que a chave estrangeira corresponde à chave primária). Regras complexas de negócio Regras de integridade mais complexas que não podem ser definidas na estrutura das tabelas e que são verificadas através de programas ainda sobre as chaves primárias Muitas vezes há várias possibilidades para formar a chave primária de uma tabela. A cada um dos atributos ou conjuntos de atributos que pode constituir uma chave primária chama-se chave candidata. Só uma das chaves candidatas é que pode ser declarada como chave primária. Se a tabela não tiver nenhuma chave candidata introduz-se um atributo numérico que serve apenas para fazer o papel de chave

8 modelo de dados relacional Chama-se modelo de dados relacional (ou simplesmente modelo de dados) de uma aplicação de base de dados ao conjunto de tabelas definidas para armazenar os dados dessa aplicação. Os diagramas de Entidade- Relacionamento (ER) são um método para descrever a estrutura de dados adequada para uma aplicação de base de dados diagramas de entidade relacionamento (ER) A concepção de esquemas de dados através de diagramas ER é um método do geral para o particular (top-down) e é, de longe, a abordagem mais usada. Baseia- se nos seguintes passos principais: Identificar todas as entidades e todos os relacionamentos importantes para a situação a tratar; Construir o diagrama de Entidade-Relacionamento (E-R). Gerar o conjunto de tabelas preliminares a partir do diagrama ER (feito normalmente de forma automática por ferramentas de design); Analisar se necessário o grau de normalização de algumas das tabelas geradas e, se necessário, normalizar mais essas tabelas (ou o inverso) entidade s, relacionamentos e atributos Entidade coisa relativa ao problema a tratar e sobre a qual há interesse em guardar/manipular informação; uma entidade deve ter ocorrências e deve ser possível distinguir uma ocorrência de outra ocorrência. Relacionamento ligação entre entidades. Atributo característica de uma entidade (em certos casos também de um relacionamento)

9 referências Damas, L., (2005), SQL, (10ª Ed.), FCA Editora de Informática. Date, C.J., (2000), Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, (Tradução da 7ª Edição Americana), Editora Campus Ltda. Morais, R., (2010) Guia de Aprendizagem Tecnologias de Bases de Dados, ESCE, IPS. Pereira, J., (1998), Tecnologia de Bases de Dados, (3ª Ed.), FCA Editora de Informática. Silberschatz, A., Korth, H., Sudarshan, S., (1997), Database System Concepts, (3ª. Ed.), McGraw-Hill, International Editions Computer Science Series. 4 de Janeiro de