2 - Introdução a Banco de Dados - Continuação

Prévia do material em texto

Introdução a Banco de Dados (cont.)
Prof. Msc Denival A. dos Santos
Página ▪ 2
Instâncias e Esquemas
▪ Um banco de dados muda ao longo do tempo por meio de informações 
que nele são inseridas ou excluídas.
▪ Segundo Silberschatz (2006), os esquemas de dados dizem respeito ao 
projeto geral do banco de dados e é um aspecto que raramente é 
modificado.
▪ Uma instância do banco de dados diz respeito à coleção de dados 
armazenados em um banco de dados em um determinado momento 
(SILBERSCHATZ, 2006). A instância modifica toda vez que uma alteração 
no banco de dados é feita. 
▪ O SGBD é responsável por garantir que toda instância do banco de dados 
satisfaça o seu esquema do banco de dados, respeitando sua estrutura e 
suas restrições.
Página ▪ 3
Instâncias e Esquemas
▪ Esquema
− Cidade (nome, população, regiao)
▪ Instância
− Cidade(‘Parnaíba’, ’250000’, ‘Nordeste’)
− Cidade(‘Recife’, ‘500000’, ‘Nordeste’)
− Cidade(‘São Paulo’, ‘2000000’, ‘Sudeste’)
Página ▪ 4
Modelo de Dados
▪ Um modelo de (banco de) dados é uma descrição dos tipos de informações que 
estão armazenadas em um banco de dados. 
− Por exemplo: no caso de uma indústria, o modelo de dados poderia informar 
que o banco de dados armazena informações sobre produtos e que, para cada 
produto, são armazenados seu código, preço e descrição.
▪ O projeto de banco de dados tem o objetivo de transformar as necessidades de 
informações no negócio em um banco de dados.
▪ O projeto ocorre em três fases: Modelagem conceitual, Modelo lógico e Modelo 
físico.
Página ▪ 5
Modelo conceitual
▪ Um modelo conceitual é uma descrição do banco de dados de forma 
independente de implementação em um SGBD. O modelo conceitual 
registra que dados podem aparecer no banco de dados, mas não registra 
como estes dados estão armazenados a nível de SGBD.
▪ A técnica mais difundida de modelagem conceitual é a abordagem 
entidade-relacionamento (ER). Nesta técnica, um modelo conceitual é 
usualmente representado através de um diagrama, chamado diagrama 
entidade-relacionamento (DER).
Página ▪ 6
Modelo lógico
▪ Um modelo lógico é uma descrição de um banco de dados no nível de 
abstração visto pelo usuário do SGBD. Assim, o modelo lógico é 
dependente do tipo particular de SGBD que está sendo usado.
▪ Os vários modelos que vêm sendo desenvolvidos são classificados em três 
diferentes grupos:
− Modelo lógico com base em objetos;
− Modelo lógico com base em registros;
− Modelo físico de dados
Página ▪ 7
Modelo lógico
▪ Modelo lógico com base em objetos
− Os modelos lógicos com base em objetos são usados na descrição de dados no 
nível lógico e de visões. São caracterizados por dispor de recursos de 
estruturas bem mais flexíveis e por viabilizar a especificação explicita das 
restrições de dados. 
− Alguns dos modelos mais conhecidos nessa categoria são:
• Modelo Relacional
• Modelo Orientado a objetos
Página ▪ 8
Modelo lógico – com base em objetos
▪ Modelo Relacional
− É utilizado largamente na prática.
− É uma evolução do modelo Entidade-Relacionamento onde as entidades se 
tornam relações ou tabelas e os atributos se tornam campos destas tabelas 
com a inserção de tipagens, restrições, entre outras características a mais.
− A maioria das aplicações comerciais são implementadas utilizando este 
modelo.
− Exemplo:
Página ▪ 9
Modelo lógico – com base em objetos
▪ Modelo Orientado a Objetos
− Tem por base um conjunto de objetos e fundamentado no paradigma da 
programação orientada a objetos (POO). Representado através da UML.
− Principais definições:
• Classe – uma classe é a estrutura que abstrai um conjunto de objetos com 
características similares. Uma classe define o comportamento (modelo) de 
seus objetos através de métodos e os estados possíveis destes objetos 
através de atributos; em outras palavras, uma classe descreve os serviços 
providos por seus objetos e quais informações eles podem armazenar. 
• Objeto – Um objeto passa a existir a partir de um “molde ou modelo”. Este 
“molde”, definido como classe, define os limites, seus atributos suas 
funções.
• Atributos – POO são os elementos que definem a estrutura de uma classe. Os 
atributos também são conhecidos como variáveis de classe. 
• Métodos – determinam o comportamento dos objetos de uma classe e são 
análogos às funções ou procedimentos da programação estruturada. 
Página ▪ 10
Modelo lógico – com base em objetos
▪ Observação: Na prática, evolui também para o Modelo Relacional 
(Modelo lógico baseado em registros), através do mapeamento Objeto-
Relacional.
Página ▪ 11
Modelo Lógico
▪ Modelo Lógico baseado em Registros
− São usados para descrever os dados no nível lógico e de visão. São usados 
tanto para especificar a estrutura lógica do banco de dados quanto para 
implementar uma descrição de alto nível.
− Possui um nível de abstração menor que os Modelos Lógicos com Base em 
Objetos.
− São assim denominados porque o banco de dados é estruturado por meio de 
registros de tamanho fixo de todos os tipos (char, int, etc).
− O uso de registros fixos simplifica a implementação do banco de dados no 
nível físico.
− Podemos referenciar três modelos de dados com base em registros, são eles:
• Modelo Hierárquico;
• Modelo de rede e; 
• Modelo relacional (mais utilizado atualmente).
Página ▪ 12
Modelo lógico – com base em registros
▪ Modelo Hierárquico
− Trabalha com os dados e relacionamentos como uma coleção de registros 
relacionados por ligações. As ligações entre os registros pode ser chamadas 
links. Neste modelo os dados estão agrupados sob a forma de árvore. Cada 
registro é uma coleção de atributos (campos), cada um dos quais contendo 
somente uma informação; uma ligação é a associação entre dois registros.
− Exemplo:
• Em uma dada base de dados comercial, uma encomenda (registro) é de um 
único cliente. 
Página ▪ 13
Modelo lógico – com base em registros
▪ Modelo de rede
− O modelo de rede representa os dados por coleções de registros e os 
relacionamentos entre eles são representados por links. Sendo um link uma 
associação entre exatamente dois registros. Sua organização se assemelha a 
do hierárquico, porém difere no sentido de que enquanto no hierárquico, cada 
registro filho pode ter apenas um registro pai, no modelo de rede, um registro 
filho pode ter vários registros pai, permitindo criar conexões mais complexas.
Página ▪ 14
Modelo lógico – com base em registros
▪ Modelo Relacional
− No modelo relacional o banco de dados é representado como uma coleção de 
relações. Pode-se pensa uma tabela como uma coleção de relações, onde 
cada linha representa um conjunto de dados relacionados entre si. Os dados 
de uma linha representam fatos do mundo real. 
Página ▪ 15
Modelo lógico – com base em registros
▪ Modelo Físico
− É uma descrição de um banco de dados no nível de abstração visto pelo 
usuário do SGBD. Assim, esse modelo depende do SGBD que esta sendo usado.
− Aqui são detalhados os componentes de estrutura física do banco, como 
tabelas, campos, tipos de valores, índices, etc.
− Neste estágio estamos prontos para criar o banco de dados propriamente dito, 
usando o SGBD preferido.
Detalhamento de uma tabela
Exemplo de tabelas em um BD Relacional
Página ▪ 16
Linguagens de Acesso a um BD Relacionais - SQL
▪ Podemos dividir em duas categorias os tipos de linguagem oferecidas por 
um SGBD. Uma delas para expressar consultas e atualizações e outra 
específica para os esquemas do banco de dados. São elas:
− Linguagem de definição de dados (DDL) – é um tipo de linguagem especial 
onde um esquema de dados é especificado por um conjunto de definições. 
Comandos que criam, alteram ou removem objetos.
• CREATE, ALTER, DROP
− Linguagem de manipulação de dados (DML) – envolve desde a recuperação de 
informações armazenadas no banco de dados, a inserção de novas 
informações, a remoção de informações do banco de dados, etc., tendocomo 
objetivo proporcionar uma interação eficiente entre usuários e máquina 
viabilizando o acesso ou a manipulação dos dados de forma compatível ao 
modelo de dados apropriado. Comandos responsáveis pela manipulação dos 
dados.
• SELECT, DELETE, UPDATE e INSERT.
	Slide 1
	Slide 2: Instâncias e Esquemas
	Slide 3: Instâncias e Esquemas
	Slide 4: Modelo de Dados
	Slide 5: Modelo conceitual
	Slide 6: Modelo lógico
	Slide 7: Modelo lógico
	Slide 8: Modelo lógico – com base em objetos
	Slide 9: Modelo lógico – com base em objetos
	Slide 10: Modelo lógico – com base em objetos
	Slide 11: Modelo Lógico
	Slide 12: Modelo lógico – com base em registros
	Slide 13: Modelo lógico – com base em registros
	Slide 14: Modelo lógico – com base em registros
	Slide 15: Modelo lógico – com base em registros
	Slide 16: Linguagens de Acesso a um BD Relacionais - SQL