BANCO DE DADOS I 04 MODELO RELACIONAL

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Aula 04 – Modelo Relacional (cont.)
2016/01
DISCIPLINA: Banco de Dados 1
Prof. GIOVANI Volnei Meinerz
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Dicionário de Dados
 Redundância de Dados
 Índices
 Regras de Codd
Objetivos da Aula
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 O que é?
 Um componente do SGBD que armazena metadados sobre a 
estrutura do banco de dados
Dicionário de Dados
Dados sobre 
dados
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Metadados comumente armazenados
Dicionário de Dados (cont.)
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Dicionário de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Finalidade
 Auxiliar o DBA na sua função de monitoramento
 Logo, é uma ferramenta de monitoramento para garantir adequada 
segurança, desempenho e, principalmente, confiabilidade do BD
 Garantir que todos os membros das equipes de projeto e de 
implementação utilizem os mesmos nomes e características de 
tabelas e atributos
Dicionário de Dados (cont.)
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 Características gerais
 Ao se criar um BD, o SGBD produz automaticamente uma 
estrutura para abrigar um dicionário de dados
 As vezes descrito como “o banco de dados do projetista de banco 
de dados” 
 SGBD relacional executa grande parte do trabalho “nos 
bastidores”
 A cada nova ação, o SGBD atualiza o dicionário de dados
Dicionário de Dados (cont.)
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 Nome do BD
 Quantidade de tabelas
 Espaço de disco ocupado
Dicionário de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Tabelas
 Número de tuplas e colunas
 Data de criação
 Espaço de disco ocupado
Dicionário de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Relacionamentos
 Chaves estrangeiras
Dicionário de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Informações sobre índices
 Tabela indexada
 Atributo definido como índice
Dicionário de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Usuários autorizados e privilégios de acesso
Dicionário de Dados (cont.)
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 Ocorre quando os mesmos dados são armazenados de 
forma desnecessária em locais diferentes
 É improvável que os dados armazenados em locais 
diferentes sejam sempre atualizados de modo consistente
Redundância de Dados
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 Inconsistência de dados – quando versões diferentes e 
conflitantes dos mesmos dados aparecem em locais 
diferentes
Redundância de Dados (cont.)
Ex.: Coordenação de 
recursos humanos
SISTEMAS 
ISOLADOS
Ex.: Diretoria de 
registros acadêmicos
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 Anomalias de dados – quando nem todas as 
alterações/atualizações necessárias nos dados 
redundantes são realizadas com sucesso
 Anomalias de atualização
 Anomalias de inserção
 Anomalias de exclusão
 BD relacional permite controle das redundâncias
 Utilizando atributos comuns compartilhados por tabelas, 
chamados chaves estrangeiras
Redundância de Dados (cont.)
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 Projetistas de BD devem conciliar 3 exigências 
geralmente contraditórias
 Elegância de projeto (bem projetado)
 Velocidade de processamento (melhor desempenho)
 Exigências de informações (melhor disponibilidade)
Redundância de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Tipos de redundâncias de dados
 Redundâncias controladas
 Redundâncias não-controladas
Redundância de Dados (cont.)
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 Redundâncias controladas
 Costumam ser projetadas como parte do sistema para garantir
 Velocidade de processamento (melhor desempenho)
 Exigências de informações (melhor disponibilidade)
 O software (SGBD) tem conhecimento da múltipla 
representação e garante a atualização dos dados 
duplicados automaticamente quando necessário
Redundância de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Redundâncias controladas (cont.)
Redundância de Dados (cont.)
 Exemplo: Replicação em Sistemas 
Distribuídos – um mesmo dado armazenado 
em vários computadores, permitindo acesso 
rápido a partir de qualquer um deles
 Quando determinado fragmento é atualizado, 
todos os demais fragmentos precisam ser 
atualizados
 O SGBD garante a atualização automática dos 
demais fragmentos
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 Redundâncias não controladas
 Podem ter sido projetadas 
 como parte do sistema para garantir melhor desempenho e 
disponibilidade; ou
 como consequência de etapas de modelagem de BD mal sucedidas
 É o usuário (caso a múltipla representação seja de seu 
conhecimento) que garante a atualização dos dados 
duplicados quando necessário
 Triggers
 Stored procedures
 Procedimentos em linguagem de programação
Redundância de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Redundâncias não controladas (cont.)
Redundância de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Redundâncias não controladas (cont.)
Redundância de Dados (cont.)
Solução Isolada
Solução 
Integrada/Compartilhada
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Redundâncias não controladas (cont.)
Redundância de Dados (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Suponha que se queira localizar um livro específico em 
uma biblioteca. Faria sentido olhar todos os livros até 
encontrar o desejado?
 Além disso, nesse livro, suponhamos que se queira 
encontrar o tópico “Modelo ER”. Faria sentido ler todas as 
páginas até encontrar o tópico acidentalmente?
Índices
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 O que são?
 São estruturas de acesso adicionais auxiliares usadas para 
aumentar a velocidade de recuperação de registros na resposta a 
certas condições de busca
 Ex.: catálogo de autores de uma biblioteca
Índices (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Tipos básicos de índices
 Índices ordenados
 Índices de hash
Índices (cont.)
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 Conceitos básicos
 Chave de busca
 Atributo utilizado para pesquisar 
registro(s) em uma tabela
 Registro de índice
 Consiste de um valor de 
chave de busca e ponteiros 
para um ou mais registros
 Ponteiro
 Identificador de um bloco de disco, 
para identificar o registro dentro do 
bloco
Índices (cont.)
chave de busca ponteiro
Chave de 
Busca
Ponteiro
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 Índices ordenados
 Chaves de busca armazenadas em uma ordem classificada de 
valores
 Principais tipos
 Índice Denso
 Índice Esparso
Índices (cont.)
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 Índice Denso
 Um registro de índice aparece para cada valor de chave de busca
 O registro de índice contém o valor da chave de busca e um 
ponteiro para o primeiro registro com o valor da chave de busca
Índices (cont.)
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 Índice Denso (cont.)
 Ex.: suponha estarmos procurando o registro do instrutor com ID 
“22222”. Usando ÍNDICE DENSO, acompanhamos o ponteiro 
diretamente para o registro desejado
Índices (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Índice Esparso
 Um registro de índice aparece apenas para um conjunto de 
valores chaves de busca
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Índice Esparso (cont.)
 Ex.: suponha estarmos procurando o registro do instrutor com ID 
“22222”. Como a primeira entrada do conjunto de valores do 
qual “22222” faz parte, inicia-se na chave de busca “10101”, 
acompanhamos o seu ponteiro em ordem sequencial até 
encontrar o registro desejado
Índices (cont.)
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 Índice denso, com chave de busca diferente da chave 
primária
 Ex.: arquivo INSTRUTOR, chave de busca igual a nome_dept
 Nesse caso, arquivo classificado pela chave de busca
Índices (cont.)
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 Índices de hash
 Chaves de busca distribuídas, uniformemente, por unidades de 
armazenamento (buckets/baldes)
 Um bucket normalmente é um bloco de disco
Índices (cont.)
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 Organização de hash do arquivo INSTRUTOR, com 
nome_dept como chave de busca
Índices (cont.)
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Banco de Dados 1 – 2016/01 – Prof. Giovani
 Em <ANO>, <ALGUÉM> publicou uma lista de 12 regras 
que definem um SGBDR
 Motivo: evitar que muitos fornecedores 
comercializassem seus produtos como relacionais, 
embora não atendessem aos padrões mínimos
 Obs.: Mesmo os fornecedores dominantes de SGBDR não 
dão suporte completo a todas as 12 regras
Regras de Codd
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Regras de Codd (cont.)
REGRA NOME DESCRIÇÃO
1
Representação 
da Informação
Todas as informações de um banco de dados relacional devem ser representadas 
logicamente como valores de coluna em linhas dentro das tabelas
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Regra zero
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Resumo da Aula
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