Capitulo 2 1. MODELO LÓGICO DE BANCO DE DADOS... 2 1.1 Definição... 2 1.2 Mapeando o modelo conceitual para o modelo lógico... 2 1.2 Dicionário de dados... 3 2. MODELO FÍSICO DO BANCO DE DADOS... 4 2.1 Definição... 4 2.2 Mapeando o modelo conceitual para o modelo lógico... 4 3.BIBLIOGRAFIA... 9 1
1. MODELO LÓGICO DE BANCO DE DADOS 1.1 Definição Projetar um esquema de um banco de dados relacional a partir de um modelo conceitual denomina-se projeto lógico de um banco de dados. A partir de um modelo conceitual aplicamos um algoritmo e temos um modelo lógico do banco. Entende-se por algoritmo uma seqüência de passos para atingir um determinado objetivo. 1.2 Mapeando o modelo conceitual para o modelo lógico Mapeamento de entidades regulares (Comuns) : Para cada entidade do modelo conceitual criar uma entidade no modelo lógico: Mapeamento de atributos de atributos chaves Mais importantes da entidade : Para cada atributo chave da entidade do modelo conceitual criar um atributo PK (Primary key) na entidade do modelo lógico. Mapeamento de atributos simples: Para cada atributo simples da entidade do modelo conceitual criar um atributo simples na entidade do modelo lógico. Mapeamento de atributos compostos: Para cada atributo composto criar na entidade do modelo lógico somente os componentes do atributo composto. Mapeamento de atributos multivalorados: Para cada atributo multivalorado criar uma entidade no modelo lógico contendo o atributo chave (FK) da entidade que este atributo pertence mais um atributo chave desta nova entidade (PK). A chave desta entidade será estes dois atributos(pks). Mapeamento de entidades fracas: Para cada entidade fraca criar uma entidade no modelo relacional incluindo nesta entidade fraca o atributo chave da entidade Pai. A chave primária desta entidade será composta pelo atributo chave da entidade pai mais o atributo chave da entidade fraca. 2
Mapeamento de relacionamentos 1:N: Para cada relacionamento um para muitos exportar o atributo chave da entidade do lado 1 para o lado N. Este atritubuto exportado tem o nome de Foreign Key (FK). Mapeamento de relacionamentos N:N ou N:M: Para cada relacionamento muitos para muitos criar uma nova entidade tendo como chave os atributos das entidades participantes do relacionamento que serão a chaves primárias desta nova entidade além de serem foreing keys e mais os atributos do relacionamento. Mapeamento de relacionamentos 1:1: Neste tipo de relacionamento escolhe-se uma das entidades e exporta seu atributo chave para a outra entidade, sendo a FK desta entidade. 1.2 Dicionário de dados O dicionário de dados descreve a terminologia utilizada para o desenvolvimento do modelo de dados do sistema. Apresenta uma descrição textual da estrutura lógica e física do banco de dados. Neste dicionário você pode simplesmente colocar a descrição por extenso de campos e tabela como também colocar outras características dos compôs como, tipo de dado, se o mesmo é requerido ou não. Abaixo segue um exemplo de um pequeno dicionário de dados. tb_funcionario noidfuncionario Identificador numérico de cada funcionário cadastrado(código). snome Nome completo do funcionário. semail Email do funcionário. susername Login para o funcionario se logar no WebSuporte. spassword Senha para o funcionário se logar no WebSuporte. tb_empresa noidempresa srazaosocial Identificador número de cada empresa cadastrada(código) Nome completo da empresa 3
2. MODELO FÍSICO DO BANCO DE DADOS 2.1 Definição O modelo físico de um banco de dados está relacionado com a implementação de um modelo lógico em algum sistema de banco de dados de mercado (SQL SERVER, ORACLE, FIREBIRD, MYSQL etc..). No modelo físico mapeamos a entidades em tabelas e atributos em colunas destas tabelas, mas o modelo físico não está limitado a esta implementação, mas também a técnicas de tunning (melhorias de desempenho). Muitas vezes será necessário desnormalizar nosso modelo para termos um ganho de desempenho. Quem propões tais mudanças serão os DBAs, pois é preciso ter um conhecimento muito sólido do SGBD(Sistema gerenciado de banco de dados) no qual o modelo lógico será implementado. No momento veremos como implementar as tabelas e atributos e em um capítulo mais adiante estaremos vendo outras etapas do projeto físico de um banco de dados. 2.2 Mapeando o modelo conceitual para o modelo lógico Mapear um modelo lógico em um modelo físico na primeira fase é simplesmente transformar as entidades em tabelas e atributos em colunas das tabelas. Um conjunto de tabelas forma um banco de dados e para isso devemos também criar um banco de dados no SGBD escolhido. Para a criação destas tabelas, campos e data base utilizamos a linguagem SQL. A linguagem SQL pode ser considerada uma das maiores razões para o sucesso dos bancos de dados relacionais no mundo comercial. Como se tornou padrão para os bancos relacionais, os usuários têm pouca preocupação ao migrar suas aplicações de um banco de dados para outro.na prática existem muitas diferenças entre um SGBD para outro. Entretanto se o usuário for diligente e usar somente aquelas funcionalidades que fazem parte do padrão, e se ambos os sistemas suportarem plenamente este padrão, então a conversão entre os dois sistemas será muito fácil. O nome SQL é derivado de Structured Query Language (Linguagem estruturada de consulta). A 4
SQL é a linguagem padrão para os SGBDs relacionais comerciais. Um esforço conjunto da ANSI (American National Standards institute) e da ISO(Internation Standards Organization) chegou a versão padrão (ANSI,1986), chamada SQL-86 ou SQL1. Uma nova versão revisada e expandida chamada SQL2 (também conhecida como SQL-92) foi desenvolvida em seguida. A próxima versão do padrão foi originalmente chamada de SQL3, mas atualmente é conhecida como SQL-99. A linguagem SQL é bem abrangente, cobre definição de dados, consulta e atualizações, possuindo comandos DDL(Data definition language Linguagem de definição de dados) e DML (Data Manipulation Languagem - Linguagem de manipulação de dados). Para a criação do modelo físico do banco de dados utilizaremos o grupo chamado DDL. Mapeando entidades Para mapear uma entidade em uma tabela no banco de dados estaremos utilizando a instrução create table do grupo DDL da linguagem SQL. Com o comando create table definimos o nome da tabela seus atributos tipos de dados e restrições. Os tipos de dados podem ser numéricos, cadeia de caracteres (string), booleanos, data e horário. Numéricos: Tipos numéricos englobam os inteiros de vários tamanhos(inteiros ou int) e smallint e os números de ponto flutuante ou seja, com casas decimais temos: decimal(i,j) ou numeric (i,j) onde i é a precisão e j o número de casas decimais. Cadeia de caracteres: Os caracteres podem ter tamanho fixo como char(n) onde n é o tamanho da cadeia de caracteres e caracteres de tamanaho variável como o varchar(n) onde n é o número máximo de caracteres. Booleano: Podem assumir o valor de verdadeiro ou falso. Date e time: O tipo date armazena datas e o tipo time armazena horas minutos e segundos. 5
Timestamp: é um tipo de dados que armazena data e hora. Como restrições podemos considerar se um determinado campo poderá aceitar NULO (Nenhum valor) ou não. Por regra todo campo chave (PK) deverá ser NOT NULL, ou seja não NULO. Abaixo segue a sintaxe da instrução CREATE TABLE e logo a seguir o mapeando de um modelo lógico para o físico. SINOPSE DO CREATE TABLE: CREATE [ [ LOCAL ] { TEMPORARY TEMP } ] TABLE nome_da_tabela ( { nome_da_coluna tipo_de_dado [ DEFAULT expressão_padrão ] [ restrição_de_coluna [,... ] ] restrição_de_tabela } [,... ] ) [ INHERITS ( tabela_ascendente [,... ] ) ] [ WITH OIDS WITHOUT OIDS ] onde restrição_de_coluna é: [ CONSTRAINT nome_da_restrição ] { NOT NULL NULL UNIQUE PRIMARY KEY CHECK (expressão) REFERENCES tabela_referenciada [ ( coluna_referenciada ) ] [ MATCH FULL MATCH PARTIAL ] [ ON DELETE ação ] [ ON UPDATE ação ] } [ DEFERRABLE NOT DEFERRABLE ] [ INITIALLY DEFERRED INITIALLY IMMEDIATE ] e restrição_de_tabela é: [ CONSTRAINT nome_da_restrição ] { UNIQUE ( nome_da_coluna [,... ] ) PRIMARY KEY ( nome_da_coluna [,... ] ) CHECK ( expressão ) FOREIGN KEY ( nome_da_coluna [,... ] ) REFERENCES tabela_referenciada [ ( coluna_referenciada [,... ] ) ] [ MATCH FULL MATCH PARTIAL ] [ ON DELETE ação ] [ ON UPDATE ação ] } [ DEFERRABLE NOT DEFERRABLE ] [ INITIALLY DEFERRED INITIALLY IMMEDIATE ] 6
EXEMPLOS: MAPEANDO PARA O MODELO FÍSICO O MODELO LÓGICO ABAIXO: CLIENTE CPF NOME LOGRADOURO BAIRRO NOTA FISCAL DE VENDA NUMERO NOTA CPF (FK) DATA DE FATURAMENTO ITEM DA NOTA NUMERO NOTA (FK) CODIGO DO PRODUTO (FK) PRODUTO CODIGO DO PRODUTO DESCRICAO Mapeando a entidade cliente do modelo lógico: CREATE TABLE TB_CLIENTE ( CPF INT NOT NULL, NOME VARCHAR(50), LOGRADOURO VARCHAR(100), BAIRRO VARCHAR(30), PRIMARY KEY (CPF) ); 7
Mapeando a entidade Nota fiscal de venda: CREATE TABLE TB_NF_VENDA ( NUMERONF INT NOT NULL, DATAFATUR DATETIME, CPF INT NOT NULL, PRIMARY KEY (NUMERONF), FOREIGN KEY (CPF) REFERENCES TB_CLIENTE(CPF) ); Mapeando a entidade produto: CREATE TABLE TB_PRODUTO ( CODPRODUTO INT NOT NULL, DESCRICAO VARCHAR(50) NOT NULL, PRIMARY KEY (CODPRODUTO) ); Mapeando a entidade TB_ITEN_NOTA_VENDA CREATE TABLE TB_ITEM_NOTA_VEDA ( NUMERONF INT NOT NULL, CODPRODUTO INT NOT NULL, PRIMARY KEY (CODPRODUTO,NUMERONF), TB_PRODUTO(CODPRODUTO), ); FOREIGN KEY (CODPRODUTO) REFERENCES FOREIGN KEY (NUMERONF) REFERENCES TB_NF_VENDA(NUMERONF) 8
3.BIBLIOGRAFIA NAVATHE, ELMASRI. Sistema de banco de dados. 4º Edição. Editora Pearson. 9