UNIDADE 1

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MODELAGEM DE DADOS 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE I 
 
 
 
 
 
 
 
PROFA. GELLARS TAVARES 
 
gellarstavares@yahoo.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
2012 
 
 
 
 
 
 
CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
PROFESSORA: GELLARS TAVARES 
 
MODELAGEM DE DADOS – Professora Gellars Tavares – ano 2012 
 
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MATERIAL DE AULA 
 
z SITE yahoo.com.br 
– GRUPOS: modelagemdedadosestacio 
 
z SITE estacio.br (SIA) 
– Minhas Disciplinas Presenciais: Modelagem de Dados 
– Biblioteca Virtual (importante a pesquisa) 
 
z BIBLIOTECA (3º ANDAR) 
 
 
 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: 
 
Unidade 1 – Sistemas de Banco de Dados 
 
 1.1 – Histórico 
 1.2 – Vantagens e desvantagens 
 1.3 – Comparativo entre SGBD e Sistema de Arquivo tradicional 
 1.4 – Arquitetura Básica de um sistema de banco de dados 
1.4.1 – Os três níveis de arquitetura (externo, conceitual, interno); 
1.4.2 – Aplicações que utilizam Banco de Dados; 
1.4.3 – Usuários de Banco de Dados (comuns, avançados, administrador) 
e suas responsabilidades; 
1.4.4 – Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados; 
1.4.5 – Base de Dados – (dados e metadados) 
 1.5 – Arquitetura cliente servidor, 3 camadas e n camadas. 
 1.6 – Tipos de Modelos de Dados 
 1.6.1 – Hierárquico 
 1.6.2 – Rede 
 1.6.3 – Relacional 
 1.6.4 – Orientado a Objetos 
 1.6.5 – Objeto-Relacional 
 1.6.6 – XML 
 
Unidade 2 – Projeto de Banco de Dados 
 
 2.1 – Objetivos do Projeto de Banco de Dados; 
 2.2 – Definição de Modelo; 
 2.3 – Processo de Modelagem; 
 2.4 – Modelo Conceitual de Dados 
 2.5 – Modelo Lógico de Dados 
 2.6 – Modelo Físico de Dados 
 
 
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Unidade 3 – Modelagem Conceitual 
 
 3.1 – A Abordagem Entidade-Relacionamento (E-R) 
 3.2 – Notações para modelagem conceitual (Peter Chen, Pé de Galinha, 
 IDEF1X etc.) 
 3.3 – Conceitos Básicos do Modelo E-R 
 3.4 – Entidades 
 3.4.1 – Identificação das Entidades 
 3.4.2 – Modelagem de Entidades 
 3.4.3 – Entidades Fortes e Fracas 
 3.5 – Atributos 
 3.5.1 – O Papel dos Atributos 
 3.5.2 – Tipos de Atributos 
 3.5.3 – Modelagem dos Atributos 
 3.6 – Relacionamentos 
 3.6.1 – Identificação dos Relacionamentos 
 3.6.2 – Cardinalidade 
 3.6.3 – Modelagem dos Relacionamentos 
 3.7 – Elementos de Caracterização Semânticas Adicionais 
 3.7.1 – Estruturas de Generalização e Especialização 
 3.7.2 – Estruturas de Agregação 
 3.7.3 – Auto-relacionamento 
 3.7.4 – Dados Históricos 
 3.8 – Estudo de Caso 
 3.9 – Laboratório de Modelagem utilizando ferramenta Case 
 
Unidade 4 – Modelo Lógico Relacional 
 
 4.1 – O Modelo Relacional 
 4.1.1 – Conceitos Básicos (tabelas, atributos, campos, tuplas) 
 4.1.2 – Integridade Referencial; 
 4.1.3 – Chaves Candidata, Chave Primária e Chave Estrangeira 
 4.2 – Regras de Derivação 
 4.2.1 – Derivação de Entidades e Relacionamentos 
 4.2.2 – Derivação das Estruturas de Generalização e Especialização 
 4.2.3 – Derivação das Agregações 
 4.2.4 – Derivação de Auto-Relacionamento 
 4.3 – Normalização 
 4.3.1 – Primeira Forma Normal 
 4.3.2 – Segunda Forma Normal 
 4.3.3 – Terceira Forma Normal 
 4.4 – Estudos de Caso 
 4.5 – Laboratório de Modelagem utilizando ferramenta Case 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA 
 
 "HEUSER, C. Projeto de Banco de Dados. Editora Artmed, 6ª Ed., 2009, 
 Série de Livros Didáticos, número 4. 
 
 "SILBERSCHATZ, A., e KORTH, S. e SUDARSHAN, S. Sistema de Banco 
 de Dados, 5a edição, Editora Campus, 2006. 
 
 "ELMASRI, R.; NAVATHE, S., Sistemas de Banco de Dados. Pearson 
 Education do Brasil, 6ª. Ed. 2011. 
 
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 
 
" DATE, C. Introdução a Sistemas de Banco de Dados. 8ª Ed. Rio de 
Janeiro: Campus, 2004. 
 
" COUGO, Paulo Sérgio. Modelagem conceitual e projeto de bancos de 
dados. Rio de Janeiro: Campus, 2001. 
 
" CHEN, P. Gerenciando Banco de Dados - A Abordagem Entidade-
Relacionamento para Projeto Lógico. Editora MCGraw-Hill, 1990. 
 
" TOBY, Teorey; SAM, Lightstone; TOM, Nadeau. Projeto e Modelagem de 
Bancos de Dados. Rio de Janeiro: Campus, 2007 
 
" MACHADO, Felipe Nery; ABREU, Maurício. Projeto de Banco de Dados – 
Uma Visão Prática. São Paulo: Érica 2001. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SISTEMAS DE BANCO DE DADOS 
 
TÓPICOS 
 
 
 
z INTRODUÇÃO 
z CONCEITOS BÁSICOS 
z EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS BANCOS DE DADOS 
z COMPONENTES DE UM SISTEMA DE BANCO DE DADOS 
z USUÁRIOS DE BANCO DE DADOS 
z ARQUITETURA DE TRÊS NÍVEIS 
z VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ABORDAGEM DE BANCO DE DADOS 
z APLICAÇÕES DE BANCO DE DADOS 
z ARQUITETURA PARA OS SGBDs 
z MODELOS DE DADOS E SGBDs 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 Desde a antiguidade, o homem tem procurado transmitir e documentar 
seu conhecimento, objetos e fatos da vida real. Nas cavernas pré-históricas, 
foram encontrados desenhos de animais, caçadas e cenas do cotidiano. Por 
meio de símbolos que representavam objetos e animais, os habitantes 
daquelas cavernas eternizavam a sua realidade. O homem evoluiu. Sua técnica 
de representar a realidade por intermédio de modelos também. 
 
 No passado, o processo era o centro de tudo nos projetos de 
desenvolvimento de aplicativos. Estes eram os proprietários dos dados. A 
modelagem de dados era então simplesmente uma atividade paralela, quase 
desconhecida e muitas vezes desprezada. Quando utilizada, seu objetivo era 
meramente documentacional. 
 
 Com o reconhecimento de serem os dados um dos recursos mais 
importantes das corporações, ultrapassando as próprias fronteiras dos 
sistemas aplicativos, a modelagem de dados se tornou, com justa razão, a 
mais importante técnica utilizada na produção dos resultados das fases de 
planejamento e análise dos projetos de sistemas de informação. 
 
 
 
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CONCEITOS BÁSICOS 
 
 
¾ DADOS: São os fatos em sua forma primária. 
 
Ex: nome do funcionário, número de peças no estoque, telefones, endereços, 
número de horas trabalhas em uma semana. 
 
¾ INFORMAÇÃO: Fatos organizados de maneira significativa. 
 
Ex: com os dados das peças em estoque, pode-se obter a lista de peças em 
falta. 
 
¾ “A transformação de dados em informação é um processo, ou uma 
série de tarefas logicamente relacionadas, executadas para atingir um 
resultado definido.” (Stair, 1996). Por exemplo: com os dados de peças em 
estoque, pedidos e vendedores pode-se obter informações tão diferentes 
quanto: lista de peças que estão em falta no estoque, a média de venda por 
peça, os melhores e piores vendedores da companhia, e ainda relacionar os 
piores e melhores vendedores com as horas trabalhadas por cada um deles. 
 
 
 
¾ Os dados relevantes e que devem ser manipulados por um determinado 
negócio se mantém estáveis mesmo que o negócio em questão modifique 
radicalmente sua forma de operação, ou seja, seus processos. Logo, os dados 
são mais estáveis que os processos. Por esta razão muitos autores acreditam 
que o banco de dados é uma das partes mais valiosas e importantes de 
um sistema de informação. 
 
¾ BANCO DE DADOS (BD): 
 
 “É uma coleção de dados relacionados. Dados, por sua vez é uma 
coleção de fatos que podem ser guardados e que tem um significado implícito. 
Como exemplo, considere o nome, o endereço e o telefone das pessoas que 
você conhece. Você pode guardar esses dados num caderno de telefone, ou 
pode guardar num disquete usando um software como ACCESS ou EXCEL. Istoé uma coleção de dados relacionados com significado explicito” (Navathe, 
2011) 
 
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– O uso do termo é mais restrito em virtude das seguintes 
características: 
 
z Um BD representa algum aspecto do mundo real, o qual 
chamamos de Minimundo ou Universo de Discurso 
z É um conjunto lógico e ordenado de dados que possuem 
algum significado inerente 
z Um BD é projetado, construído e povoado com dados que 
possuem objetivos específicos 
 
Exemplo de BD 
 
 
 
 
¾ Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) 
 
Ö “é uma coleção de programas que permite ao usuário criar e 
manter um banco de dados. ” (Navathe, 2011) 
 
Ö “é um sistema computadorizado de armazenamento de dados , ou 
seja, um sistema cujo objetivo geral é manter informações e fazer 
com que estas informações estejam disponíveis quando solicitado” 
(Date, 1987) 
 
Ö “é um conjunto de programas desenhado para desempenhar 
determinadas funções a fim de atingir objetivos específicos 
envolvendo a formação e utilização de banco de dados”(Yong, 
1990) 
 
Ö “é uma coleção de programas e utilitários para organizar, 
armazenar, atualizar e recuperar dados.”(Hackathorn, 1993) 
 
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¾ Sistemas de Informação 
 
Ö Tipo especializado de sistema composto por uma série de 
elementos ou componentes inter-relacionados que coletam 
(ENTRADA), manipula e armazena (PROCESSO), disseminam 
(SAÍDA) dados e informações, fornecendo um mecanismo de 
feedback. 
 
– Envolvem: 
– Armazenamento de dados 
– O hardware e o sistema operacional 
– As pessoas que usam e administram os dados 
– Os programas de aplicação que acessam e atualizam os dados 
– Os programadores que desenvolvem essas aplicações 
 
 
¾ Armazenamento de Dados 
 
z O armazenamento é um componente básico de um sistema de 
informação. É a atividade na qual os dados são guardados de forma 
organizada para uso posterior. Da mesma maneira que o material escrito 
é organizado em palavras, orações, parágrafos e documentos, os dados 
são armazenados organizados em campos, registros, arquivos e bancos 
de dados. 
) Campo: agrupamento de caracteres que representam uma 
característica de uma pessoa, evento, lugar ou objeto. Ex: campo 
nome de um funcionário. 
) Registro: coleção de campos inter-relacionados. Ex: o registro da 
folha de pagamento de um funcionário pode consistir em um 
campo do nome + campo de número da previdência social + 
campo do departamento + campo do salário. 
) Arquivo: coleção de registros inter-relacionados. Ex: arquivo da 
folha de pagamento consiste em registros da folha de pagamento 
de todos os funcionários da empresa. 
) Banco de dados: coleção integrada de registros ou arquivos inter-
relacionados. Ex: o banco de dados de pessoal de uma empresa 
pode conter os arquivos de folha de pagamento + arquivo de 
habilidades dos funcionários + arquivo de ação pessoal. 
 
 
 
 
 
 
 
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¾ Metadados podem ser basicamente definidos como "dados que descrevem 
os dados", ou seja, são informações úteis para identificar, localizar, 
compreender e gerenciar os dados. 
 
z Um repositório de metadados bem construído deve conter informações 
sobre a origem dos dados, regras de transformação, nomes e “alias” 
(apelido), formatos de dados, etc. Ou seja, esse "dicionário" deve 
conter muito mais do que as descrições de colunas e tabelas: deve 
conter informações que adicionem valor aos dados. 
z Quando documentamos os metadados e os disponibilizamos, estamos 
enriquecendo a semântica do dado produzido, agregando seu significado 
real, e dando suporte à atividade de Administração de Dados executada 
pelo produtor desse dado. 
 
Exemplo: 
 No caso do IBGE, que produzem dados, os metadados são 
fundamentais. 
 O Sistema de Metadados do IBGE visa facilitar o acesso do público em 
geral às informações produzidas pelo IBGE, descrevendo seu acervo 
institucional nas áreas de Estatística e de Geografia. Através desse sistema é 
possível verificar características e documentos relacionados aos produtos do 
Instituto. Navegando pelos metadados, o usuário do sistema pode localizar 
interpretar e acessar os dados disponíveis nos sistemas de informação do 
IBGE. 
 
Tipo de Informação considerada Metadado 
 
 Os metadados são utilizados normalmente como um dicionário de 
informações e, sendo assim, devem incluir: 
 
z ORIGEM DOS DADOS - Todo elemento de dado precisa de identificação, 
sua origem ou o processo que o gera. Esta identificação é muito 
importante no caso da necessidade de saber informações sobre a fonte 
geradora do dado. Esta informação deve ser única, ou seja, cada dado 
deve ter uma e somente uma fonte de origem. 
 
z FLUXO DE DADOS - Todo elemento de dado precisa ter identificado os 
fluxos nos quais sofre transformações. É importante saber que dados 
servem de base para que processos sejam executados. 
 
z FORMATO DOS DADOS - Todo elemento de dados deve ter identificado 
seu tamanho e tipo de dado. 
 
 
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z NOMES E ALIAS (apelido) - Todo elemento de dados deve ser 
identificado por um nome. Este nome pode ser da Área de Negócios ou 
um nome técnico. No caso de serem usados alias para os nomes, pode-
se ter os dois. Devem existir padrões para criação de nomes e alias (ex.: 
convenções para abreviações), evitando assim ambigüidades. 
 
z DEFINIÇÕES DE NEGÓCIO - Estas definições são as informações mais 
importantes contidas nos metadados. Cada elemento de dado deve ser 
suportado por uma definição do mesmo contexto da Área de Negócio. O 
método de manutenção destas informações também deve ser muito 
consistente, de forma que o usuário possa obter facilmente definições 
para as informações desejadas. Nestas definições devem ser evitadas 
referências a outros metadados que necessitem de uma segunda 
pesquisa para melhor entendimento. 
 
z REGRAS DE TRANSFORMAÇÃO - São consideradas como sendo as Regras 
de Negócio codificadas. Estas regras são geradas no momento da 
extração, limpeza e agrupamento dos dados dos Sistemas Operacionais. 
Cada regra de transformação codificada deve estar associada a um 
elemento de Metadado. Se mais de uma aplicação contiver a mesma 
regra de transformação, deverá ser garantido que estas sejam idênticas. 
 
z ATUALIZAÇÃO DE DADOS - O histórico das atualizações normalmente é 
mantido pelo próprio banco de dados, mas definir um elemento de 
metadado, indicando as datas de atualização dos dados, pode ajudar o 
usuário no momento de verificar a atualidade dos dados e a consistência 
da dimensão tempo do Data Warehouse. 
 
z REQUISITOS DE TESTE - Identifica os critérios de julgamento de cada 
elemento de dado. Valores possíveis e intervalos de atuação. Deve 
conter também padrões para procedimentos de teste destes dados. 
 
z INDICADORES DE QUALIDADE DE DADOS - Podem ser criados índices de 
qualidade baseados na origem do dado, número de processamentos feito 
sobre este dado, valores atômicos X valores sumariados, nível de 
utilização do dado, etc. 
 
z TRIGGERS AUTOMÁTICOS - Podem existir processos automáticos 
associados aos metadados definidos. Estes processos ou triggers devem 
estar definidos de forma que possam ser consultados por usuário e 
desenvolvedores, para que os mesmos não venham a criar situações 
conflitantes entre as regras definidas nestes processos. 
 
 
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z RESPONSABILIDADE SOBRE INFORMAÇÕES - Deve ser identificado o 
responsável por cada elemento de dados do Data Warehouse e também 
o responsável pela entrada de metadados. 
 
z ACESSO E SEGURANÇA - Os metadados devem conter informação 
suficiente para que sejam determinados os perfis de acesso aos dados. 
Deve-se poder identificar que usuários podem ler, atualizar, excluir ou 
inserir dados na base. Deve haver, também, informações sobre quem 
gerencia estes perfis de acesso e como se fazer contato com o 
Administrador da Base de Dados. 
 
 
Evolução Histórica de BDs 
 
1ª Geração : .... - 1900 
 - Processamento manual de dados 
 - Uso do papel 
2ª Geração: 1900 - 1955 
 - Processamento mecânico de dados 
 - Cartões perfurados 
 - Programação pelo painel de controle da máquina 
3ª Geração: 1955 - 1970 
 - Processamento seqüencial de registros 
 - Fita magnética 
 - Programas batch 
 - Arquivos seqüenciais 
4ª Geração: 1965 - 1980 
 - Processamento de grupos de registros 
 - Independência de dados 
 - Esquemas 
 - Banco de dados, transações e acesso a dados on-line 
 - BD Hierárquico da IBM e BD em Redes da General Electric 
5ª Geração: 1980 - 1995 
 - Processamento paralelo 
 - Banco de dados relacionais 
 - Aplicações cliente-servidor 
6ª Geração: 1995 - ... 
 - Novos tipos de dados: imagem, som, vídeo,... 
 - Banco de dados objeto-relacional 
 - Internet e novas aplicações 
 - Web e XML 
 
 
 
 
 
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1ª a 3ª geração 
4ª geração 
5ª a 6ª gerações 
 
 
A partir de Sistemas de Arquivos (SA) 
 
 ●São registros permanentes que são armazenados em vários arquivos. 
 ●São aceitos por sistemas operacionais tradicionais. 
 ●Diversos programas de aplicação são escritos para extrair e gravar 
registros nos arquivos apropriados. 
 ●Estes sistemas de processamento de arquivos eram utilizados pelas 
organizações antes do advento dos SGBDs. Estes sistemas apresentavam 
diversas desvantagens. 
 
Sistema de Arquivos - Visão Geral 
 
 
 
 
 
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A partir de Sistemas de Arquivos (SA) 
 
 
 
 
 
 
 
PROBLEMAS COM SA 
 
● Redundância de Dados 
 - Os arquivos são criados e mantidos por diferentes programadores; 
 - É comum que os arquivos possuam formatos diferentes; 
 - Aplicativos escritos em diversas linguagens de programação; 
 - A mesma informação pode ser repetida em diversos lugares; 
 - A redundância aumenta os custos de armazenamento e a dificuldade de 
 acesso; 
 - Existem duas formas de redundância: 
 
 Redundância Controlada: garantia de sincronia entre as diversas 
 informações. 
 
 Redundância Não Controlada: responsabilidade de sincronia 
 entre as diversas representações é do usuário. Este tipo de 
 redundância deve ser evitado, pois traz diversos problemas. 
 
 
 
 
 
 
 
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DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
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 - Exemplo: transferência de R$ 50,00 de uma conta A para uma conta B; 
 
 
● Inconsistência de Dados 
 - A redundância pode gerar a inconsistência de dados, isto é, várias 
 cópias de dados podem divergir ao longo do tempo. 
 - Exemplo: A mudança do endereço de um cliente pode refletir no 
 arquivo de contas, mas não ser alterada no sistema como um todo. 
 
 
● Dificuldade de Acesso aos Dados 
 - Quando se faz necessário novas consultas e/ou novos relatórios, têm-
 se duas soluções: 
 - Manipular manualmente o resultado de alguma aplicação já 
 existente que seja mais abrangente. 
 - Requisitar um programador para desenvolver a aplicação 
 necessária. 
 - Ambas as soluções não são satisfatórias, pois sistemas mais efetivos 
 para recuperação da informação precisam ser desenvolvidos; 
 
 
● Problemas de Integridade 
 - Os valores dos dados atribuídos e armazenados em um banco de dados 
 devem satisfazer certas restrições para manutenção da consistência; 
 - Exemplo: Saldo de uma conta bancária não pode ficar abaixo de 
 R$50,00. 
 - Em sistemas de arquivos, os programadores determinam o 
 cumprimento das restrições por meio de adição de código; 
 - Quando aparecem novas restrições, é difícil alterar todos os 
 programas, principalmente quando estas atingem diversos itens de 
 dados em diferentes arquivos. 
 
 
● Problemas de Atomicidade 
 - Um sistema computacional, como qualquer outro dispositivo mecânico 
 ou elétrico, está sujeito à falhas; 
 - Em muitas aplicações é crucial assegurar que, uma vez detectada uma 
 falha, os dados sejam salvos em seu último estado consistente, anterior 
 a ela; 
 
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ropriedade em um sistema convencional de 
 Anomalias no Acesso Concorrente 
lizações simultâneas nos dados para 
o entre atualizações concorrentes 
 uma mesma conta 
iormente 
s de controle de concorrência 
lock), de registro de tempo (timestamp), 
 Isolamento de Dados 
tão dispersos em vários arquivos, e estes arquivos 
 Problemas de Segurança 
 de banco de dados estão autorizados ao acesso 
rogramas de aplicação são inseridos no sistema como 
a parte 
bordagem de BD 
 Sistemas de bancos de dados são auto-descritivos 
 
 Sep
 Sup dos dados 
 multiusuário 
es reduzido 
 - É essencial para a consistência do banco de dados que na transferência 
 de fundos, ocorra uma operação atômica, isto é, deve ocorrer por 
 completo ou não ocorrer; 
 - É difícil garantir essa p
 processamento de arquivos. 
 
 
●
 - Muitos sistemas permitem atua
 aumento de desempenho do sistema. 
 - Nesses tipos de ambiente, a interaçã
 pode resultar em inconsistência de dados; 
 - Exemplo: dois clientes retirando fundos de
 - Como os dados podem sofrer acesso de aplicações anter
 não previstas, a supervisão é dificultada; 
 - SGBDs apresentam mecanismos próprio
 para resolver estes problemas: 
 - Protocolos de bloqueios (
 de validação, granularidade múltipla... 
 
●
 - Como os dados es
 podem apresentar diferentes formatos, é difícil escrever novas aplicações 
 para recuperação apropriada dos dados. 
 
 
●
 - Nem todos os usuários
 a todos os dados; 
 - Uma vez que os p
 um todo, é difícil garantir a efetividade das regras de segurança; 
 - SGBDs oferecem mecanismos de visões, descrevendo apenas 
 do banco de dados que interessa ao usuário. 
 
A
 
●
 - Dicionário de Dados ou Catálogo e Metadados
● aração entre programas e dados 
 - Abstração de Dados 
● orte a múltiplas visões 
● Compartilhamento de dados 
● Processamento de transações
● Facilidade para imposição de padrões 
● Tempo de desenvolvimento de aplicaçõ
 
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e de informações atualizadas 
 
 
● Flexibilidade 
● Disponibilidad
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 SGBD X Sistemas de Gerenciamento de Arquivos 
A melhor maneira de entender a natureza geral e as características dos 
) Cada usuário define e implementa os arquivos necessários para 
) nos programas que o manipulam, 
) rquivos pelas aplicações 
) o controlada de dados e 
) ackup e 
)ica vez e atende a várias 
) e junto com os dados toda as informações referentes à 
) BD os acessos são 
) iferenciadas sobre a mesma base de dados 
) eo de vários usuários ao mesmo dado. 
 
 
¾
 
 
bancos de dados de hoje é olhar para as características dos sistemas que 
antecederam o uso da tecnologia de banco de dados: os Sistemas de 
Gerenciamento de Arquivos. 
 
uma aplicação específica, acarretando repetição dos dados gerando 
inconsistência nas informações. 
O acesso aos dados está escrito
subordinando os programas aos arquivos. 
A manipulação dos dados contidos nos a
específicas dificulta o desenvolvimento de novos sistemas e torna a 
manutenção dos aplicativos difícil e cara. 
O sistema possibilita uma redundância nã
inconsistência ao permitir que em um sistema um dado seja 
alterado e esse mesmo dado não seja alterado em outro. 
A responsabilidade sobre os procedimentos de b
recuperação esta a cargo da aplicação. 
Um arquivo (tabela) é definido uma ún
aplicações 
Armazena-s
forma como foram estruturados os dados e onde eles estão 
armazenados fisicamente. Essas informações estão armazenadas 
em um catálogo que é chamado de meta-data. 
Há separação entre programas e dados. No SG
escritos no banco de dados e os programas enviam comandos 
solicitando o acesso aos dados. Esse conceito é chamado de 
abstração de dados, que caracteriza-se por uma independência 
entre programas e dados e entre programas e operações de 
manipulação de dados. 
São permitidas visões d
para aplicações diferentes. 
É permitido acesso simultân
Essa simultaneidade é tratada através do gerenciamento da 
concorrência. 
 
 
 
 
 
 
 
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OMPONENTES DE UM SISTEMA DE BD 
 um conjunto de software composto por dados armazenados em um banco de 
 
 
C
 
É
dados (BD), pelo software de gerência do banco de dados (SGBD) e os 
programas de aplicação. 
 
 
 
Diagrama simplificado de um ambiente de sistema de banco de dados 
 Fonte: Navathe, pág: 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
PROFESSORA: GELLARS TAVARES 
 
MODELAGEM DE DADOS – Professora Gellars Tavares – ano 2012 
 
19
 Programas de Aplicações/Consultas 
 Dois tipos de linguagens: 
as do BD (Linguagens de Definição de Dados) 
de Manipulação dos 
• Do inglês: Data Manipulation Language - DML 
Navathe, pág. 24 
 
 Programas de Aplicações/Consultas 
 Linguagens de Definição de Dados – DDL 
 Para expressar a especificação do esquema do BD 
é um conjunto de tabelas 
 
 
z
 
•
1. Específica para os esquem
 • Do inglês: Data Definition Language - DDL 
2. Para expressar consultas e atualizações ( Linguagem 
Dados) 
 
 • Integrada com a DDL 
 
 
 
 
z
 
z
 
•
• O resultado da compilação dos parâmetros DDLs 
que são armazenadas em um arquivo especial chamado dicionário de dados 
 
 • Dicionário de dados: arquivo de metadados (dados a respeito de 
Ex: create table, create view, drop table, drop view 
 
 Linguagens de Manipulação de Dados – DML 
 Viabiliza o acesso (manipulação) dos dados de forma compatível ao modelo 
os é: 
enadas no BD 
D 
sca de informações 
e consulta são 
dados) - no SGBD o diretório é consultado antes que o dado real seja 
modificado 
– 
 
z
 
•
de dados apropriado 
• Manipulação de dad
 – Recuperação das informações armaz
 – Inserção de novas informações no BD 
 – Remoção de informações do BD 
 – Modificação das informações do B
• Linguagem de consulta (Query language) 
 – É uma parte da DML que envolve bu
 – Embora, tecnicamente incorreto, DML e Linguagem d
 usadas como sinônimo 
 
 
 
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20
 Linguagens de Banco de Dados 
 DDL+DML não são suficientes para desenvolver aplicações completas 
mas 
mplexos 
 Aplicações completas são desenvolvidas em conjunto com linguagens de 
rface) 
 Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) 
– É uma coleção de programas que permite aos usuários criar e 
– que facilita os processos de definição, 
 tipos de dados, das estruturas 
z ular os dados num meio de 
z ão do banco de dados 
z usuários e 
– Ex: O 
 
 
 
z
 
•
 – Falta de interface gráfica com o usuário 
 – Impossibilidade para acessar outros siste
 – Dificuldade para desenvolver procedimentos co
 
•
programação, contendo chamadas ao SGBD. 
 – Uso de APIs (Application Program Inte
 • ODBC 
 • JDBC 
 • OLE DB 
 • ADO 
 
 
z
 
manter um banco de dados 
É um sistema de software 
construção, manipulação e compartilhamento de bancos de dados 
entre vários usuários e aplicações 
z Definição: Especificação dos
das tabelas e das restrições que devem ser impostas aos 
dados que serão armazenados 
Construção: Processo de acum
armazenamento controlado pelo SGBD 
Manipulação: Operações como atualizaç
(inclusão, exclusão e alteração de registros) e extração de 
dados, como consultas e relatórios impressos 
Compartilhamento: Permite aos múltiplos
programas acessar, de forma concorrente, o banco de dados 
racle, SQL Server, PostgreSQL, MYSQL, Interbase, Sybase,
Firebird, etc.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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21
 
Fonte: Navathe, pág. 27 
 
●O acesso ao disco é controlado principalmente pelo sistema 
ódulo de gerenciamento dos dados armazenados de alto nível 
ocessador de banco de dados em tempo de execução 
azenados, e o 
●O compilador DDL processa as definições do esquema e armazena as 
pilador de consulta (query) manipula as consultas de alto nível 
que são feitas interativamente. Ele analisa a sintaxe, compila ou interpreta a 
 
 
Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) 
 
 
 
 
 
operacional (SO) 
 
 ●Um m
do SGBD controla o acesso à informação do SGBD que está armazenada no 
disco (banco de dados ou catálogo) 
 
 ●O pr
(runtime) controla o acesso ao banco de dados, recebe os comandos para a 
recuperação ou atualização e os executa no banco de dados. 
 Os acessos passam pelo gerenciador de dados arm
gerenciador de buffer mantém as informações sobre as páginas do banco de 
dados na memória. 
 
 
descrições dos esquemas (metadados) no catálogo do SGBD. 
 
 ●O com
 
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22
 em 
em de programação hospedeira. Esses comandos são enviados 
Fonte: Navathe, pág. 26 
 
 
z BASE DE DADOS (ARQUIVOS COM DADOS E METADADOS) 
 - Permite que os usuários e desenvolvedores vejam como o BD se 
 sistema. Mostra os formatos de registro, as 
 
 - Conjunto de arquivos do SGBD (local) que armazena o 
 de dados (metadados)
consulta criando um código de acesso ao banco de dados, e então gera as 
chamadas ao processador em tempo de execução para executar o código. 
 
 ●O pré-compilador extrai os comandos DML dos programas escritos
uma linguag
para o compilador DML, gerando códigos para o acesso ao banco de dados. O 
restante do programa é enviado para o compilador da linguagem de 
programação hospedeira. 
 
 
– Dicionário de dados 
 parece em qualquer
 tabelas, os atributos, etc. 
– Catálogo 
 
dicionário . 
 
ara uma tabela, etc. 
 
 
SUÁRIOS DE BANCOS DE DADOS 
s 
O DBA é o responsável pela autorização para o acesso ao banco, pela 
so e por adquirir recursos de software e 
 grandes organizações, o DBA possui suporte 
¾ Nomes das tabelas 
¾ Atributos de cada tabela
¾ Definição de índice p
 
U
 
Administradores de Banco de Dado
 
 Database administrator (DBA) 
 
coordenação e monitoração de seu u
hardware conforme necessário.O DBA é o responsável por problemas como falhas na segurança e tempo 
de resposta ruim do sistema. Em
de assistentes que o auxiliam no desempenho dessas funções. 
 
 
 
 
 
 
 
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23
rojetistas do Banco de Dados 
ação dos dados que serão armazenados no 
anco e também por escolher as estruturas apropriadas para representar e 
nco para conhecer suas necessidades (requisitos) e 
Navathe, pág. 9 
 
 
Usuários Finais 
 cujas funções requerem o acesso a um banco de dados para 
onsultas, atualização e geração de relatórios; O banco de dados existe 
banco de dados, mas podem 
recisar de diferentes informações a cada vez. Normalmente são gerentes de 
e 
nsultar e atualizar o banco de dados constantemente, usando consultas e 
outros que procuraram familiarizar-se com as facilidades de um SGBD para 
lone): mantêm um banco de dados 
essoal por meio do uso de pacotes de programas prontos. O usuário de um 
Navathe, pág 10 
 
 
 
 
P
 
 São responsáveis pela identific
b
armazenar esses dados. 
 É de responsabilidade desse profissional comunicar-se com todos os 
prováveis usuários do ba
criar projetos que as atendam. 
 
 
 São pessoas
c
primariamente para atender os usuários finais. 
 
 Há várias categorias de usuários finais: 
 
 Casuais: ocasionalmente acessam o 
p
nível médio ou elevado ou outros profissionais com necessidades ocasionais. 
 
 Iniciantes ou paramétricos: sua função principal gira em torno d
co
atualizações padronizadas — chamadas transações enlatadas — que tenham 
sido cuidadosamente programadas e testadas. Os caixas de banco, os 
funcionários responsáveis pela reserva de vôos, hotéis e locação de carros, etc. 
 
 Sofisticados: incluem os engenheiros, cientistas, analistas de negócios 
e 
atender aos seus complexos requisitos. 
 
 Isolados ou Autônomos (stand-a
p
pacote para cálculo de impostos que armazena seus dados financeiros para o 
pagamento dos impostos. 
 
 
 
 
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24
nalistas de Sistemas e Programadores de Aplicações (Engenheiros de 
oftware) 
alistas de sistemas determinam as solicitações dos usuários 
nais, especialmente os usuários finais iniciantes e os parametrizáveis, além 
dores de aplicações implementam essas especificações 
mas, então eles testam, documentam e mantêm essas transações 
s e programadores — também conhecidos como engenheiros 
re — precisam estar familiarizados com toda a gama de 
rabalhadores dos bastidores 
am e administram um banco de dados, há 
utros associados ao projeto, desenvolvimento e operação do software e 
 implementam os módulos e as interfaces do SGBD 
 
– ramentas – projetam e implementam 
ferramentas. 
 
– e pessoal de manutenção (pessoal de 
administração de sistema) – são responsáveis pela execução e 
 
Navathe, pág 11 
 
 
A
S
 
 Os an
fi
de desenvolver as especificações das transações customizadas que atendam a 
essas solicitações. 
 
 Os programa
como progra
customizadas. 
 
 Os analista
de softwa
capacidades oferecidas pelo SGBD para realizar suas tarefas. 
 
 
 
T
 
 Além dos que projetam, us
o
ambiente de sistema do SGBD. Essas pessoas normalmente não estão 
interessadas no conteúdo do banco de dados em si. Elas estão incluídas nas 
seguintes categorias: 
– Projetistas e implementadores de sistema de SGBD – 
projetam e
como pacote de software. 
Desenvolvedores de fer
Operadores 
manutenção do ambiente de hardware w software para o sistema 
de banco de dados. 
 
 
 
 
 
 
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25
tores do Processo 
 
 
RQUITETURA DE TRÊS NÍVEIS (ou três esquemas) 
 Arquitetura de sistema de banco de dados proposta pela ANSI/SPARC, cujo 
objetivo é separar o banco de dados físico das aplicações do usuário 
 
z Esquemas podem ser definidos em Três-níveis 
– Proposta para auxiliar na realização e visualização das seguintes 
múltiplas visões dos usuários 
banco de 
 
 
 
A
 
 
 
 
 
 
A
 
 
z
através de três diferentes níveis. 
características: 
z Independência de dados e operação de programas 
z Suporte a 
z Uso do catálogo para armazenar a descrição do 
dados 
 
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26
 
 
Fonte: Navathe, pág. 22 
 
 
 
O nível interno descreve a estrutura física de armazenamento da base de 
dados. 
 
O nível conceitual tem um esquema conceitual que descreve a estrutura de 
toda a base de dados, omitindo detalhes da estrutura de armazenamento 
físico. 
 
O nível externo ou visão possui esquemas externos ou visões de usuários. 
 
 
z Independência de Dados 
 
 ● Define-se Independência de Dados como a imunidade das aplicações a 
mudanças na estrutura de armazenamento ou na estratégia de acesso. 
 ● É a capacidade de mudar o esquema em um nível do sistema de banco 
de dados sem que ocorram alterações do esquema no próximo nível mais alto 
 
 ● Níveis de Independência: 
 – Física 
 – Lógica 
Navathe, pág. 23 
 
 
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27
 
 
• Independência Física – modificação no esquema físico sem alteração da 
aplicação. 
 – organização dos arquivos, indexação, distribuição, agrupamento 
• Exemplos: 
 – Alterações para melhorar desempenho 
 – A forma como os dados estão organizados na memória secundária e a 
forma de se ter acesso a eles podem ser ditadas pelas necessidades da 
aplicação (ex: arquivo armazenado no formato indexado sequencial) 
 
Independência Lógica – modificação no esquema lógico sem alteração da 
aplicação. 
• Exemplo: 
 – Novo campo, ordem de campos, tamanho do campo. 
• A independência lógica é mais difícil de ser alcançada. Aplicações 
normalmente são mais dependentes da estrutura lógica dos dados do que de 
seu acesso. 
 
 
A arquitetura ANSI/SPARC permite: 
 
 •Independência lógica de dados: capacidade de mudar o esquema 
conceitual sem mudar o esquema externo ou os programas. 
 
 •Independência física de dados: capacidade de mudar o esquema 
interno sem ter de alterar o esquema conceitual. 
 
 
VANTAGENS DE USAR UM SGBD 
 
 
1. Compartilhamento dos dados: O SGBD inclui um software para o 
controle de concorrência ao acesso dos dados em um ambiente 
multiusuário, de forma a possibilitar o compartilhamento dos 
dados, garantindo que se vários usuários tentar realizar operações 
de atualização sobre um mesmo conjunto de dados, o resultado 
destas operações possa ser correto. Outro mecanismo que suporta 
a noção de compartilhamento de dados consiste na facilidade para 
definir visões de usuário, o qual torna disponível uma porção 
específica dos dados do BD de acordo com o seu interesse. 
 
2. Controle de Redundância: Em um sistema tradicional de controle 
de arquivos cada usuário normalmente apresenta seus próprios 
arquivos armazenando o conjunto de dados que é de seu interesse, 
 
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28
e nestes casos é comum ocorrer redundância de dados. Esta 
redundância consiste no armazenamento de uma mesma 
informação em locais diferentes, o que pode provocar sérios 
problemas. Alguns destes problemas consistem inicialmente no 
aumento de esforço computacional para realizar a atualização 
destes dados; aumento do espaço necessário para oarmazenamento dos dados. Mas o problema mais sério é que a 
representação dos dados desta forma pode tornar-se inconsistente, 
pois duas informações podem aparecer em locais distintos, mas 
apresentando valores diferentes. Em um sistema de BD as 
informações só se encontram armazenadas em um único local ou 
estão existindo duplicação controlada dos dados. 
 
 
3. Segurança no acesso aos dados: Quando vários usuários 
compartilham os dados, é comum que alguns não apresentem 
autorização para acesso a todo o BD. Por exemplo, os dados 
financeiros são freqüentemente considerados confidenciais e, desse 
modo, somente pessoas autorizadas devem ter acesso. Além disso, 
pode ser permitido, a alguns usuários, apenas a recuperação dos 
dados. Já, para outros, são permitidas a recuperação e a 
modificação. Assim, o tipo de operação de acesso - recuperação ou 
modificação - pode também ser controlado. Tipicamente, usuários 
e grupos de usuários recebem uma conta protegida por palavras-
chaves, que é usada para se obter acesso à base de dados, o que 
significa dizer que contas diferentes possuem restrições de acesso 
diferentes. Um SGBD fornece um subsistema de autorização e 
segurança, que é usado pelo DBA, para criar contas e especificar 
restrições nas contas. O SGBD deve então obrigar estas restrições 
automaticamente. 
 
 
4. Independência dos Dados: O SGBD possibilita o desenvolvimento 
de programas aplicativos que não possuem a descrição real de 
como os dados (arquivos) estão fisicamente armazenados. Desta 
forma, alteração nas estruturas dos arquivos do BD não afeta os 
programas aplicativos. Podem-se apresentar dois tipos de 
independência de dados: 
 
 - Independência Lógica dos Dados: consiste na capacidade de 
 alterar o esquema conceitual sem provocar modificações nos esquemas 
externos ou nos programas aplicativos. 
 
 
 
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29
 - Independência Física dos Dados: consiste na capacidade de 
alterar o esquema interno sem provocar modificações no esquema 
conceitual. 
 
5. Mecanismo de Recuperação: Um SGBD fornece recursos para 
restauração caso ocorra falhas de hardware ou software. O 
subsistema de backup e restauração do SGBD é o responsável pela 
restauração. Por exemplo, se o sistema de computador falhar no 
meio da execução de um programa que esteja realizando uma 
alteração complexa na base de dados, o subsistema de restauração 
é responsável em assegurar que a base de dados seja restaurada 
no estado anterior ao início da execução do programa. 
Alternativamente, o subsistema de restauração poderia assegurar 
que o programa seja re-executado a partir do ponto em que havia 
sido interrompido. 
 
Date, pág. 16 
 Navathe, pág. 13 
 
DESVANTAGENS DE USAR UM SGBD 
 
 Apesar das vantagens no uso do SGBD, há algumas situações em que 
esse sistema pode envolver custos altos e desnecessários, que normalmente 
não ocorreriam no processamento tradicional de arquivos. Os altos custos de 
utilizar o SGBD são devidos a: 
 
 1. Investimentos iniciais altos em hardware, software e 
treinamento.(Navathe) 
 
 2. Custos elevados para oferecer segurança, controle de concorrência, 
recuperação e funções de integridade. 
 
 3. Generalidade que o SGBD fornece para a definição e 
processamento dos dados. 
 Problemas adicionais podem surgir se os projetistas do banco de dados e 
o DBA não projetarem o banco de dados de maneira adequada ou se a 
aplicação não for implementada apropriadamente. Sendo assim, pode-se 
indicar o uso de arquivos convencionais nas seguintes circunstâncias: 
– • O banco de dados e suas aplicações são simples, bem definidas e 
sem previsão de mudanças. 
– • Há requisitos de tempo real (real-time) para alguns programas 
difíceis de serem atendidos por causa da sobrecarga (overhead) do 
SGBD. 
 • O acesso de múltiplos usuários aos dados não é necessário. 
 
 
 
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30
 
 
 
APLICAÇÕES DE BANCO DE DADOS 
 
 
z Banco: todas as transações 
z Linhas aéreas: reservas, horários 
z Universidades: matrículas, registros, notas 
z Vendas: clientes, produtos, compras 
z Revendedores on-line: acompanhamento de pedidos, recomendações 
personalizadas 
z Indústria: produção, estoque, pedidos, cadeia de suprimento 
z Recursos humanos: registros de empregados, salários, deduções de 
impostos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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31
 
 
ARQUITETURA PARA OS SGBDs 
 
¾ A arquitetura de um sistema de banco de dados é bastante influenciada 
pelo sistema de computador subjacente em que o sistema de banco de 
dados é executado: 
¾ Centralizada 
¾ Cliente-servidor 
¾ Paralelo (multiprocessador) 
¾ Distribuído 
 
 
¾ Arquitetura SGBD Centralizada 
 
- As primeiras arquiteturas utilizavam os grandes computadores centrais 
(mainframes) para processar todas as funções do sistema, incluindo os 
programas de aplicação e os de interface com os usuários, bem como todas as 
funcionalidades do SGBD. 
 
 
 
Arquitetura Física Centralizada 
Navathe, pág. 30 
 
 
 
 
 
 
 
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32
 
 
¾ Arquiteturas Cliente/Servidor 
 
- Foi desenvolvida para trabalhar com ambientes computacionais, nos quais 
um grande número de PCs, estações de trabalho, servidores de arquivo, 
impressoras, servidores de banco de dados, servidores Web e outros 
equipamentos estão conectados via rede. Dois principais tipos de arquiteturas 
cliente/servidor: duas e três camadas. 
 
 
Arquitetura cliente/servidor física em duas camadas 
 
 
 
 
Arquitetura cliente/servidor lógica de três em camadas 
Navathe, pág. 30 
 
 
 
 
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33
 
 
¾ Arquiteturas N Camadas e Grid 
 
Durante os últimos 20 anos, a computação distribuída passou por um processo 
intenso de mudanças e revoluções. Este processo foi marcado por 5 gerações 
computacionais: 
 
 • Primeira Geração de Computação distribuída: A primeira geração, 
também conhecida como host-based computting, é baseada na utilização de 
terminais burros que servem apenas como meio de visualização de aplicações, 
softwares e dados que se encontram no computador central. Os recursos 
computacionais de processamento e armazenamento utilizados nesta geração 
são exclusivamente do computador que hospeda as aplicações. 
 
 • Segunda Geração de Computação distribuída: Na segunda 
geração, passam a ser utilizados computadores clientes com pequena 
capacidade de processamento, capazes de suportar a emulação de terminal, 
entretanto, as aplicações continuam sendo armazenadas e executadas em um 
servidor remoto. 
 
 • Terceira Geração de Computação distribuída: A terceira geração é 
caracterizada pela utilização do paradigma de cliente e servidor, as aplicações 
são desenvolvidas para ser parcialmente executado em um computador 
cliente, terem uma interface com o usuário e interagirem com servidores de 
aplicação. 
• Quarta Geração de computação distribuída: A quarta geração é 
caracterizada pela utilização de aplicações multicamadas com regras de 
negócio, interface de usuários e dados separados entre ambiente de interação 
do usuário e várias camadas de servidores. 
 
 • Quinta geração de computação distribuída: A quinta geração, 
também conhecida como grid computing, é caracterizadapela existência e pela 
utilização por parte do cliente de recursos computacionais alocados em um 
”pool virtual”, de forma que o cliente utiliza capacidade computacional de 
acordo com a sua necessidade, sem precisar ter maiores detalhes ou controle 
de onde estão os recursos utilizados. 
 
 
 
Governo Brasileiro, pág. 33 
 
 
 
 
 
 
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34
 
 
Modelos de SGBDs 
 
z Descrição dos dados nos níveis conceitual e externo 
z O banco de dados é estruturado em registros de formatos fixos, de 
diversos tipos 
z Cada tipo de registro tem sua coleção de campos ou atributos, de 
tamanho fixo 
z Há linguagens para expressar consultas e atualizações no banco de 
dados 
z Os três modelos mais comumente utilizados são: 
– Relacional 
– Rede 
– Hierárquico 
z O modelo relacional é o mais utilizado atualmente 
 
Tipos de Modelos de SGBDs 
 
 Vários critérios são utilizados para a classificação dos SGBDs: 
 
 Modelo de dados 
 Modelo hierárquico. 
 Modelo de rede. 
 Modelo relacional. 
 Modelo orientado a objetos. 
 Modelo objeto-relacional. 
 Número de usuários 
 Sistemas de usuário único. 
 Sistemas multíusuários. 
 Número de sites (pelos quais o banco de dados está distribuído) 
 Centralizado. 
 Distribuído 
 Homogêneos: usam o mesmo software de SGBD. 
 Heterogêneos: confederado (ou sistema de múltiplos BDs). 
 
Navathe, pág. 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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35
 
Modelo Hierárquico 
 
- Um dos primeiros modelos de banco de dados. 
- Organizado em hierarquias ou árvores invertidas sendo a raiz da árvore um 
nó sem conteúdo. 
- O acesso aos dados faz-se percorrendo as hierarquias, iniciando no nó raiz. 
 
Luís Damas, pág. 41 
 
Década de 60 
 
◦ Primeiro modelo de dados adotado 
◦ Dados organizados em uma hierarquia de elementos 
 . Estrutura de árvore! 
 . Cada elemento pode possuir uma lista de “filhos” 
 . Mas apenas um “pai” 
◦ Pode levar a redundâncias na representação de relacionamentos mais 
complexos 
 ◦ Exemplo 
 . O Registro do Windows é um BD hierárquico 
 
Exemplo: 
 
Sistema de Contas Bancárias 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luís Damas, pág. 41 
Pessoa:{Luís Silva, 45 Anos} 
Conta: {Poupança X, R$ 123,00} 
 
Pessoa:{Ana Sá, 26 Anos} 
Conta: {Conta A, R$ 97,12} 
Conta: {Poupança X, R$ 123,00} 
 
Pessoa:{Rute Leal, 73 Anos} 
Conta: {Conta B, R$ 187,50} 
 
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36
 
 
Modelo de Rede 
 
- O modelo hierárquico pode ser considerado como parte do modelo em rede. 
- Representa os dados sob a forma de uma rede de registros e conjuntos de 
registros ligados entre si por um conjunto de links, resultando visualmente em 
uma rede. 
- Tanto o modelo hierárquico como o modelo em rede estão ultrapassados. 
 
 
Luís Damas, pág. 41 
 
 
Final da década de 60 
 
◦ Dados organizados em uma série de ligações entre elementos 
 . Estrutura de grafo! 
 .Cada elemento pode se associar livremente a qualquer outro elemento 
 . De forma direcionada ou não 
 . Herda características diretas da Teoria dos Grafos 
 . Tanto os prós quanto os contras! 
◦ Mais representativo que o Modelo Hierárquico 
 . Porém mais complexo 
 
 
 
Modelo Relacional 
 
Libera os usuários de especificações rígidas associadas aos formatos de dados. 
Surgiu em 1970, baseado na publicação A Relational Model for Large Shared 
Data Banks de E. F. Codd. Formado por relações, atributos e tuplas. 
 
Navathe, pág. 21 
 
◦ Proposto por Edgar Codd 
 . Em 1970 
◦ Baseado em 
 
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MODELAGEM DE DADOS – Professora Gellars Tavares – ano 2012 
 
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 . Teoria dos conjuntos 
 . Lógica de predicados 
 
◦ Operadores 
 . Álgebra relacional 
 . Cálculo relacional 
◦ Forte base matemática 
 
◦ Dados são representados como 
 . Um subconjunto dos produtos cartesianos entre os conjuntos domínio de 
seus atributos 
 . Utiliza um conjunto de tabelas para representar tanto os dados como a 
relação entre eles. Cada tabela possui múltiplas colunas e cada uma possui um 
nome único 
 
◦ Restrições de integridade garantem consistência 
 . Chave 
 . Domínio 
 . Integridade referencial 
 . Relacionamentos 
 
◦ Modelo de dados mais popular do mercado 
 . Desempenho 
 . Consistência 
◦ Exemplos 
 . Oracle 
 . SQL Server 
 . DB2 
 . PosgreSQL 
 . MySQL 
 . Sybase 
 
 
 
 
 
CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
PROFESSORA: GELLARS TAVARES 
 
MODELAGEM DE DADOS – Professora Gellars Tavares – ano 2012 
 
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Modelo Orientado a Objetos (OO) 
 
Surgiu em resposta a necessidade de se representar realidades complexas. 
(Damas) Define um banco de dados em termos de objetos, suas propriedades 
e operações. (Navathe) 
 
A informação é armazenada na forma de objetos e só pode ser manipuladas 
através de métodos definidos pela classe que esteja o objeto. 
 
Os objetos com a mesma estrutura e comportamento pertencem a uma classe 
e as classes são organizadas em hierarquias. (Navathe) 
 
◦ Baseado na teoria da Programação Orientada a Objetos 
◦ Década de 90 
◦ Dados representados em função de seus 
 . Dados 
 . Comportamentos 
◦ Forte base filosófica 
 . Representação do “mundo real” 
◦ Conceitos de 
 . Classes 
 . Propriedades 
 . Métodos 
◦ Relacionamentos 
 . Associação 
 . Composição 
 . Herança 
◦ Exemplos 
 . O2 
 . Jasmine 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
PROFESSORA: GELLARS TAVARES 
 
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Exemplo de Modelo Orientado a Objetos 
 
 
 
 
Modelo Relacional-Objeto 
 
Junção do modelo relacional com o modelo OO. Segue o padrão SQL 1999 e 
estendem a SQL para incorporar o suporte para o modelo de dados relacional-
objeto. 
 
A semântica da aplicação é modelada e representada através de objetos, 
enquanto sua implementação física é feita na forma relacional. Deve suportar 
características orientadas a objetos como capacidade de armazenar estruturas 
de dados mais complexa, herança e polimorfismo. 
 
◦ Une a alta representatividade e abstração do Modelo OO com o forte 
desempenho e grau de consistência do Modelo Relacional 
◦ Em alto nível 
 . Orientado a objetos 
◦ Em baixo nível 
 . Relacional 
◦ Usuário manipula objetos, mas SGBD persiste tabelas 
◦ A maioria dos SGBDs relacionais atuais são também objeto-relacionais 
 . SQL Server, Oracle, PostgreSQL, etc 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: MODELAGEM DE DAODS 
PROFESSORA: GELLARS TAVARES 
 
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Modelo XML 
 
◦ Surgiu como padrão para troca de dados pela Web 
◦ Dados baseados em documentos XML 
 . Extensible Markup Language 
◦ Dados representados como uma árvore de elementos (tags) XML 
 . Similar ao Modelo Hierárquico 
◦ Uso forte na área de Integração de Dados 
◦ Exemplo 
 . Tamino 
 
 
Representação gráfica 
 
 
Representação gráfica 
 
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