Aula 10 - modelagem de dados Estácio

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Modelagem de Dados
Adriana Sicsú
Aula 10
Objetivos da Aula
Normalização de Dados
Trabalhar com as principais normais: 
 1ª Forma Normal (1FN) 
 2ª Forma Normal (2FN) 
 3ª Forma Normal (3FN) 
2
Formas Normais
OBJETIVO
	 Projetar as relações (tabelas) de uma 
base de dados relacional, de modo a obter o
 máximo de independência de dados, 
eliminando redundâncias desnecessárias.
Formas Normais
Princípios Básicos de Banco de Dados
Armazenar cada dado uma única vez em apenas um local;
Economia de espaço.
O banco de dados relacional teria pouca utilidade se fossemos usar apenas uma única tabela.
Processos de Normalização
	Uma forma normal é um conjunto de regras que uma tabela deve obedecer, que destinam-se a eliminar as redundâncias de dados.
Processos de Normalização
Relações Não Normalizadas
Relações 1FN
Relações 2FN
Relações 3FN
Relações BCNF
Relações 4FN
Relações 5FN
7
Anomalias
1
Anomalia de Inclusão
2
Anomalia de Exclusão
3
Anomalia de Alteração
8
Tabela PEDIDO (Num_pedido, prazo, cliente, endereco, cidade, uf, insc_est,cod_prod, unid, qtde, desc, val_unit, total_prod, total_pedido, cod_vendedor, nome_vendedor)
 
Anomalias
9
 
	Um novo cliente só poderá ser incluído se estiver relacionado a uma venda.
 
Anomalias
1
Anomalia de Inclusão
10
 
	Ao ser excluído um cliente, os dados referentes às suas compras serão perdidos.
Anomalias
2
Anomalia de Exclusão
11
 
	Caso algum fabricante de produto altere o preço de um produto, será preciso percorrer toda a relação para se realizar múltiplas alterações.
Anomalias
3
Anomalia de Alteração
12
Processo de Normalização
Permite identificar a existência de problemas potenciais (anomalias de atualização) no projeto de um BD relacional.
13
Processo de Normalização
Converte progressivamente uma tabela em tabelas de grau e cardinalidade menores até que pouca ou nenhuma redundância de dados exista.
14
Processo de Normalização
Consiste em gradativamente retirar das relações do esquema as dependências funcionais indesejáveis. Cada um dos passos do processo coloca a relação em uma das formas normais
15
Processo de Normalização
Se a normalização é bem sucedida:
O espaço de armazenamento dos dados diminui.
A tabela pode ser atualizada com maior eficiência.
16
Dependência Funcional
		Dada uma relação R, dizemos que uma coluna ou conjunto de colunas B de R é dependente funcional de uma coluna ou conjunto de colunas A de R, denotado por A B, se a cada valor VA de A existir nas linhas de R em que aparece VA um único valor VB. 
17
Dependência Funcional
		Se VA ocorrer em duas linhas diferentes, o mesmo VB deve ocorrer em ambas.
 
Dependência Funcional
Exemplo: Código Salário 
Código
......
Salário
E1
10
E3
10
E1
10
E2
5
E3
10
E2
5
E2
5
19
Tabela não Normalizada
		Uma tabela não normalizada (ÑN) contém valores de atributos não atômicos, isto é, contém tabelas embutidas (grupos repetidos).
 
CodProj TipoProj Descr Emp
NoEmp Nome Cat Sal DataInicio TempoAloc
LSC001 Novo Sistema
 Desenv Estoque
2146 João A1 400 01/11/91 24 
3145 Silvia A2 400 02/10/91 24 
6126 José B1 900 03/10/92 18 
1214 Carlos A2 400 04/10/92 18 
8191 Mário A1 400 01/15/93 12 
4112 João A2 400 04/01/91 24 
6126 José B1 90 0 01/11/92 18 
PAG02 Manut. Sistema
 RH
PROJ(CODPROJ, TIPOPROJ, DESCR, (NOEMP, 
NOME, CAT, SAL, DATAINICIO, TEMPOALOC))
8191 Mário A1 400 01/11/92 12 
Tabela não Normalizada
21
 
	Uma relação está na Primeira Forma Normal se todos os atributos que a compõem são atômicos, ou seja, se todas as colunas que a compõem são atômicas e monovaloradas. 
Formas Normais
1FN
Primeira Forma Normal
22
 Passagem – 1FN
	Para cada tabela embutida inclusive a mais externa, é criada uma tabela na 1FN que contém:
- as chaves primárias de cada tabela externa à tabela embutida
 - os atributos da própria tabela embutida.
	
 São definidas as chaves primárias das tabelas na 1FN.
Formas Normais – 1FN
23
Formas Normais – 1FN
- Passos -
1º 
Subdivisão em tabelas.
2º 
Identificação de Chaves
24
Formas Normais – 1FN
- Passos -
1º 
Subdivisão em tabelas.
CodProj
Tipo
Descr
LSC001
Novo Desenv.
Sistema de Estoque
PAG02
Manutenção
Sistema de RH
Proj
CodProj
Tipo
Descr
25
Formas Normais – 1FN
- Passos -
1º 
Subdivisão em tabelas.
Proj
CodProj
Tipo
Descr
ProjEmp
CodProj
CodEmp
Nome
Cat
Sal
DataIni
TempAl
26
Formas Normais – 1FN
- Passos -
1FN
CodProj
Tipo
Descr
LSC001
NovoDesenv.
Sistema de Estoque
PAG02
Manutenção
Sistema de RH
Proj
27
Formas Normais – 1FN
- Passos -
ProjEmp
CodProj
CodEmp
Nome
Cat
Sal
DataIni
TempAl
LSC001
2146
Joao
A1
400
1/11/91
24
LSC001
3145
Silvio
A2
400
2/10/91
24
LSC001
6126
Jose
B1
900
3/10/92
18
LSC001
1214
Carlos
A2
400
4/10/92
18
LSC001
8191
Mario
A1
400
1/11/92
12
PAG02
8191
Mario
A1
400
1/05/93
12
PAG02
4112
Joao
A2
400
4/01/91
24
PAG02
6126
Jose
B1
900
1/11/92
12
28
Formas Normais – 1FN
- Passos -
Proj
CodProj
Tipo
Descr
ProjEmp
CodProj
CodEmp
Nome
Cat
Sal
DataIni
TempAl
2º 
Identificação de Chaves
29
Formas Normais – 1FN
- Passos -
1FN
CodProj
Tipo
Descr
LSC001
NovoDesenv.
Sistema de Estoque
PAG02
Manutenção
Sistema de RH
Proj
30
Formas Normais – 1FN
- Passos -
ProjEmp
CodProj
CodEmp
Nome
Cat
Sal
DataIni
TempAl
LSC001
2146
Joao
A1
400
1/11/91
24
LSC001
3145
Silvio
A2
400
2/10/91
24
LSC001
6126
Jose
B1
900
3/10/92
18
LSC001
1214
Carlos
A2
400
4/10/92
18
LSC001
8191
Mario
A1
400
1/11/92
12
PAG02
8191
Mario
A1
400
1/05/93
12
PAG02
4112
Joao
A2
400
4/01/91
24
PAG02
6126
Jose
B1
900
1/11/92
12
31
 
	Uma relação está na Segunda Forma Normal se ela está na 1NF e todo atributo não-chave primária é plenamente dependente de toda a chave primária e não de apenas parte dela.
Formas Normais – 2FN
Segunda Forma Normal
2FN
32
 Passagem – 2FN
	Toda tabela na 1FN que possui uma chave primária composta por um único atributo já se encontra na segunda forma normal
	
Formas Normais – 2FN
33
 Passagem – 2FN
	Assim, ao passar para a 2FN é necessário considerar apenas tabelas que tenham:
Chave primária composta
Pelo menos um atributo não chave
	
Formas Normais – 2FN
34
 Passagem – 2FN
Copiar para a 2FN cada tabela que tenha chave primária simples ou que não tenha atributos não chaves.
Formas Normais – 2FN
35
 Passagem – 2FN
	Para tabelas com chave primária composta e atributos não chaves:
 Criar na 2FN uma tabela com as chaves primárias da tabela na 1FN.
Formas Normais – 2FN
36
 Passagem – 2FN
 Para cada atributo não chave fazer a pergunta: “o atributo depende de toda a chave ou de parte dela?”
 Caso o atributo dependa de toda a chave:
copiar o atributo para a 2FN.
Formas Normais – 2FN
37
 Passagem – 2FN
 Caso o atributo dependa de parte da chave:
 criar uma tabela na 2FN que tenha como chave a parte da chave da qual o atributo depende
 copiar o atributo dependente para a tabela criada.
Formas Normais – 2FN
38
Formas Normais – 2FN
- Passos -
Proj
CodProj
Tipo
Descr
ProjEmp
CodProj
CodEmp
DataIni
TempAl
CodProj
CodEmp
Nome
Cat
Sal
DataIni
TempAl
CodEmp
Nome
Cat
Sal
Emp
39
Formas Normais – 2FN
- Passos -
2FN
Emp
CodEmp
Nome
Cat
Sal
2146
Joao
A1
400
3145
Silvio
A2
400
6126
Jose
B1
900
1214
Carlos
A2
400
8191
Mario
A1
400
4112
Joao
A2
400
40
Formas Normais – 2FN
- Passos -
2FN
ProjEmp
CodProj
CodEmp
DataIni
TempAl
LSC001
2146
1/11/91
24
LSC001
31452/10/91
24
LSC001
6126
3/10/92
18
LSC001
1214
4/10/92
18
LSC001
8191
1/11/92
12
PAG02
8191
1/05/93
12
PAG02
4112
4/01/91
24
PAG02
6126
1/11/92
12
41
Dependência Transitiva 
		Ocorre quando Y depende de X e Z depende de Y.
		Logo, Z também depende de X.
X Y Z
No-avião Tipo Capac. Local
42
 
	Uma relação está na Terceira Forma Normal se ela está na 2NF e nenhum 
atributo não-chave é transitivamente dependente da chave primária.
Formas Normais – 3FN
3FN
Terceira Forma Normal
43
 Passagem – 3FN
 Toda tabela na 2FN que possui menos que dois atributos não chave encontra-se na 3FN.
Na passagem à 3FN basta considerar tabelas com dois ou mais atributos não chave.
Formas Normais – 3FN
44
 Passagem – 3FN
1) Copiar para a 3FN cada tabela que tenha menos que dois atributo não chave.
2) Para tabelas com dois ou mais atributos não chaves:
 a) criar uma tabela na 3FN com a chave primária da tabela em questão.
Formas Normais – 3FN
45
 Passagem – 3FN
2)
 b) para cada atributo não chave fazer a pergunta: “ o atributo depende de algum outro atributo não chave?” (dependência transitiva).
Formas Normais – 3FN
46
 Passagem – 3FN
2. Copiar o atributo dependente para a tabela criada.
3. O atributo do qual há a dependência deve permanecer também na tabela criada no passo a)
Formas Normais – 3FN
47
 Passagem – 3FN
Caso o atributo dependa apenas da chave:
copiar o atributo para a tabela na 3FN
Caso o atributo dependa de um outro atributo:
1. Criar, caso ainda não exista, uma tabela na 3FN que tenha como chave primária o atributo do qual há uma dependência indireta.
Formas Normais – 3FN
48
Exemplo
	O atributo SAL da tabela EMP depende do atributo CAT (categoria funcional)
	As dependências funcionais nesta tabela são:
 EMP(NOEMP, NOME, CAT, SAL)
Formas Normais – 3FN
49
	Na passagem para a 3FN, a tabela EMP é subdividida:
 
Emp
CodEmp
Nome
Cat
Cat
Cat
Sal
Formas Normais – 3FN
Revisão
CodProj TipoProj Descr Emp
NoEmp Nome Cat Sal DataInicio TempoAloc
LSC001 Novo Sistema
 Desenv Estoque
2146 João A1 400 01/11/91 24 
3145 Silvia A2 400 02/10/91 24 
6126 José B1 900 03/10/92 18 
1214 Carlos A2 400 04/10/92 18 
8191 Mário A1 400 01/15/93 12 
4112 João A2 400 04/01/91 24 
6126 José B1 90 0 01/11/92 18 
PAG02 Manut. Sistema
 RH
8191 Mário A1 400 01/11/92 12 
Revisão
1FN
Revisão
2FN
Revisão
3FN
54
Resumo Geral
Modelagem de Dados
Adriana Sicsú
Atividade 1
Exercício de Modelagem 
- Normalização -
	Arquivo de Notas Fiscais (Num. NF, Série, Data emissão, Cod. do Cliente, Nome do cliente, Endereço do cliente, CGC do cliente, Relação das mercadorias vendidas (onde para cada mercadoria temos: Código da Mercadoria, Descrição da Mercadoria, Quantidade vendida, Preço de venda e Total da venda desta mercadoria) e Total Geral da Nota)
56
	
Exercício de Modelagem 
- Normalização -
Arquivo de Notas Fiscais (Num. NF, Série, Data emissão, Código do Cliente, Nome do cliente, Endereço do cliente, CGC do cliente e Total Geral da Nota)
Arquivo de Vendas (Num. NF, Código da Mercadoria, Descrição da Mercadoria, Quantidade vendida, Preço de venda e Total da venda desta mercadoria)
57
	
1FN
Exercício de Modelagem 
- Normalização -
Arquivo de Notas Fiscais (Num. NF, Série, Data emissão, Código do Cliente, Nome do cliente, Endereço do cliente, CGC do cliente e Total Geral da Nota)
Arquivo de Vendas (Num. NF, Código da Mercadoria, Quantidade vendida e Total da venda desta mercadoria)
Arquivo de Mercadorias (Código da Mercadoria, Descrição da Mercadoria, Preço de venda)
58
	
2FN
Exercício de Modelagem 
- Normalização -
Arquivo de Notas Fiscais (Num. NF, Série, Data emissão, Código do Cliente e Total Geral da Nota)
Arquivo de Vendas (Num. NF, Código da Mercadoria, Quantidade vendida e Total da venda desta mercadoria)
Arquivo de Mercadorias (Código da Mercadoria, Descrição da Mercadoria, Preço de venda)
Arquivo de Clientes (Código do Cliente, Nome do cliente, Endereço do cliente e CGC do cliente)
59
	
3FN
Referência Bibliográfica
Modelagem Conceitual e Projeto de Banco de Dados – Autor: Paulo Cougo.
Material de Aula – Prof. Ventury
60
Plan1
	Cod_P	Tipo	Descricao	Empregado
				Cod_E	Nome	Categoria	Salario	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque	2146	João	A1	4	11/1/01	24
				3145	Silvio	A2	4	1/1/02	24
				6126	José	B1	9	12/30/01	12
				1214	Carlos	A2	4	5/15/02	18
				8191	Mário	A1	4	2/10/02	12
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH	8191	Mário	A1	4	10/5/02	12
				4112	João M.	A1	4	12/10/01	24
				6126	José	B1	9	1/30/02	12
	1FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Nome	Categoria	Salario	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	João	A1	4	11/1/01	24
	LSC001	3145	Silvio	A2	4	1/1/02	24
	LSC001	6126	José	B1	9	1/30/02	12
	LSC001	1214	Carlos	A2	4	5/15/02	18
	LSC001	8191	Mário	A1	4	2/10/02	12
	PAG002	8191	Mário	A1	4	10/5/02	12
	PAG002	4112	João M.	A1	4	12/10/01	24
	PAG002	6126	José	B1	9	1/30/02	12
	
	2FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	11/1/01	24
	LSC001	3145	1/1/02	24
	LSC001	6126	1/30/02	12
	LSC001	1214	5/15/02	18
	LSC001	8191	2/10/02	12
	PAG002	8191	10/5/02	12
	PAG002	4112	12/10/01	24
	PAG002	6126	1/30/02	12
	
	Empregados
	Cod_E	Nome	Categoria	Salario
	2146	João	A1	4
	3145	Silvio	A2	4
	6126	José	B1	9
	1214	Carlos	A2	4
	8191	Mário	A1	4
	8191	Mário	A1	4
	4112	João M.	A1	4
	6126	José	B1	9
	
	3FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	11/1/01	24
	LSC001	3145	1/1/02	24
	LSC001	6126	1/30/02	12
	LSC001	1214	5/15/02	18
	LSC001	8191	2/10/02	12
	PAG002	8191	10/5/02	12
	PAG002	4112	12/10/01	24
	PAG002	6126	1/30/02	12
	
	Empregados
	Cod_E	Nome	Categoria
	2146	João	A1
	3145	Silvio	A2
	6126	José	B1
	1214	Carlos	A2
	8191	Mário	A1
	8191	Mário	A1
	4112	João M.	A1
	6126	José	B1
	
	Categorias
	Categoria	Salario
	A1	4
	A2	4
	B1	9
Plan2
	
Plan3
	
Plan1
	Cod_P	Tipo	Descricao	Empregado
				Cod_E	Nome	Categoria	Salario	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque	2146	João	A1	4	11/1/01	24
				3145	Silvio	A2	4	1/1/02	24
				6126	José	B1	9	12/30/01	12
				1214	Carlos	A2	4	5/15/02	18
				8191	Mário	A1	4	2/10/02	12
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH	8191	Mário	A1	4	10/5/02	12
				4112	João M.	A1	4	12/10/01	24
				6126	José	B1	9	1/30/02	12
	1FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Nome	Categoria	Salario	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	João	A1	4	11/1/01	24
	LSC001	3145	Silvio	A2	4	1/1/02	24
	LSC001	6126	José	B1	9	1/30/02	12
	LSC001	1214	Carlos	A2	4	5/15/02	18
	LSC001	8191	Mário	A1	4	2/10/02	12
	PAG002	8191	Mário	A1	4	10/5/02	12
	PAG002	4112	João M.	A1	4	12/10/01	24
	PAG002	6126	José	B1	9	1/30/02	12
	
	2FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	11/1/01	24
	LSC001	3145	1/1/02	24
	LSC001	6126	1/30/02	12
	LSC001	1214	5/15/02	18
	LSC001	8191	2/10/02	12
	PAG002	8191	10/5/02	12
	PAG002	4112	12/10/01	24
	PAG002	6126	1/30/02	12
	
	EmpregadosCod_E	Nome	Categoria	Salario
	2146	João	A1	4
	3145	Silvio	A2	4
	6126	José	B1	9
	1214	Carlos	A2	4
	8191	Mário	A1	4
	8191	Mário	A1	4
	4112	João M.	A1	4
	6126	José	B1	9
	
	3FN
	Projetos
	Cod_P	Tipo	Descricao
	LSC001	Novo Des.	Sistema de Estoque
	PAG002	Manutenção	Sistema de RH
	
	Proj_Emp
	Cod_P	Cod_E	Data_Inicio	Tempo_Alocacao
	LSC001	2146	11/1/01	24
	LSC001	3145	1/1/02	24
	LSC001	6126	1/30/02	12
	LSC001	1214	5/15/02	18
	LSC001	8191	2/10/02	12
	PAG002	8191	10/5/02	12
	PAG002	4112	12/10/01	24
	PAG002	6126	1/30/02	12
	
	Empregados
	Cod_E	Nome	Categoria
	2146	João	A1
	3145	Silvio	A2
	6126	José	B1
	1214	Carlos	A2
	8191	Mário	A1
	8191	Mário	A1
	4112	João M.	A1
	6126	José	B1
	
	Categorias
	Categoria	Salario
	A1	4
	A2	4
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