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Introdução a Banco de Dados Professor Danilo Abreu Análise de requisitos • Análise de requisitos é um passo extremamente importante no ciclo de vida do banco de dados e é tipicamente o mais trabalhoso. • O analista de banco de dados deve entrevistar a população de usuários finais e determinar exatamente o que o banco de dados é para ser usado e o que deve conter. UEPB - Introdução a Banco de Dados 2 Análise de requisitos • Os objetivos básicos da análise de requisitos são: • Para delinear os requisitos de dados da empresa em termos de elementos de dados básicos. • Para descrever a informação sobre os elementos de dados e os relacionamentos entre eles necessários para modelar esses requisitos de dados. • Para determinar os tipos de transações que são desejadas para serem executadas no banco de dados e a interação entre as transações e os elementos de dados. UEPB - Introdução a Banco de Dados 3 Análise de requisitos • Continua... • Para definir qualquer desempenho, integridade, segurança, ou restrições administrativas que devem ser impostas no banco de dados resultante. • Para especificar qualquer projeto e restrições de implementação, tal como tecnologias específicas, hardware e software, linguagens de programação, políticas, padrões ou interfaces externas. • Para bem documentar todas as anteriores em uma especificação de requisitos detalhados. Os elementos de dados também podem ser definidos em um sistema de dicionário de dados, muitas vezes fornecidas como uma parte integral do sistema de gerenciamento de banco de dados. UEPB - Introdução a Banco de Dados 4 Análise de requisitos - Exemplo • Uma transportadora aérea pretende programar uma base de dados com as seguintes informações: • A transportadora tem vários aviões. Cada avião tem, além da matrícula, um nome, o modelo do avião, o número de lugares, e a indicação da sua autonomia. Na transportadora trabalham vários pilotos. Sobre cada piloto se pretende guardar o nome e número de licença, assim como quais os modelos de aviões que podem pilotar. UEPB - Introdução a Banco de Dados 5 Análise de requisitos - Exemplo • Continua • Pretende-se ainda, guardar a informação relativa ao nome, data de nascimento de cada um dos descendentes (caso existam) dos pilotos. Cada avião faz vários voos. Cada voo deve ter, pelo menos, a indicação da data e hora em que acontecerá dos locais de partida e de destino. Cada voo de um dado avião é pilotado por um piloto. UEPB - Introdução a Banco de Dados 6 Análise de requisitos - Exemplo • Cadastro das cidades que fazem parte da programação da agência, contendo nome,estado e nro de habitantes. Dentre os pontos turísticos de cada cidade, deseja-se manter informações específicas sobre hotéis, restaurantes e museus. Sobre hotéis deseja-se guardar nome, endereço, categoria (nro de estrelas), tipos de apartamentos e valor da diária (de acordo com o tipo de apartamento). UEPB - Introdução a Banco de Dados 7 Análise de requisitos - Exemplo • Sobre os restaurantes, deseja-se guardar nome, endereço e categoria (simples, luxo,etc). Sobre os museus deseja-se guardar nome, endereço e descrição geral. Além disso, deseja-se cadastrar as companhias aéreas, com nome, sede e tipo de voo. Manter informações sobre quais cias servem cada cidade, com os respectivos horários de voo. UEPB - Introdução a Banco de Dados 8 Exercício • Faça uma análise de requisitos de uma vídeo-locadora UEPB - Introdução a Banco de Dados 9 Modelo de Entidades e Relacionamentos • O modelo Entidade-Relacionamento (E-R) tem por base que o mundo real é formado por um conjunto de objetos chamados de entidades e pelo conjunto dos relacionamentos entre esses objetos • O objetivo do modelo E-R é representar a estrutura lógica do banco de dados de uma empresa, especificando o esquema da empresa, quais as entidades e como elas se relacionam entre si. UEPB - Introdução a Banco de Dados 10 Modelo de Entidades e Relacionamentos • O modelo E-R é chamado de Modelagem Conceitual, cujo objetivo é representar de uma forma abstrata, independente da implementação em computador, os dados que serão armazenados no banco de dados • O modelo E-R trabalha com alguns conceitos básicos: • Atributos • Conjuntos de Entidade • Conjuntos de Relacionamento UEPB - Introdução a Banco de Dados 11 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Entidades • Conjunto de objetos (coisas, tudo que é perceptível, manipulável) da realidade modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados. • Uma entidade pode ser: • Concreta (como professor, empregado, etc.) • Abstrata (curso, disciplina, etc.) • Conceito (curricular, extracurricular, optativa) • Exemplos: • Pessoa; Professor; Aluno; Produto; Animal; Transporte UEPB - Introdução a Banco de Dados 12 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Entidades • É algo do mundo real que possui uma existência independente. Uma entidade pode ser um objeto com uma existência física - uma pessoa, carro ou empregado - ou pode ser um objeto com existência conceitual - uma companhia, um trabalho ou um curso universitário. • Cada entidade tem propriedades particulares, chamadas atributos, que a descrevem. • Por exemplo, uma entidade EMPREGADO pode ser descrita pelo seu nome, o trabalho que realiza, idade, endereço e salário. • Os valores de atributos que descrevem cada entidade ocupam a maior parte dos dados armazenados na base de dados. UEPB - Introdução a Banco de Dados 13 Modelo de Entidades e Relacionamentos • A figura abaixo ilustra uma entidade com seus atributos: UEPB - Introdução a Banco de Dados 14 Empregado Nome Matrícula Cidade Cargo Modelo de Entidades e Relacionamentos • Atributos • Cada entidade possui um conjunto particular de propriedades que a descreve chamado “atributos”; • Ex.: Nome, data de nascimento, sexo, naturalidade, etc.... • Ex.: Nome, duração, área, mensalidade, professor, etc... • Graficamente, representamos um atributo simples como: UEPB - Introdução a Banco de Dados 15 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Os atributos podem ser classificados como: • Simples • Composto • Monovalorado • Multivalorado UEPB - Introdução a Banco de Dados 16 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Um atributo que não pode ser subdividido é chamado de “atributo simples” ou “atômico”; • Ex.: Preço, matrícula, CPF, etc... • O atributo pode ser dividido em diversas subpartes com significado independente entre si, recebendo o nome de “atributo composto”; • Ex.: Endereço • Rua, número, bairro, cidade, CEP, Estado, etc. UEPB - Introdução a Banco de Dados 17 Modelo de Entidades e Relacionamentos • “Monovalorado”, é o atributo que pode assumir apenas um valor em uma instância; • Ex.: a idade de uma pessoa; • “multivalorado”, é o atributo que pode assumir diversos valores em uma única instância; • Ex.: telefone de uma pessoa; UEPB - Introdução a Banco de Dados 18 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Uma entidade com seus atributos • Cliente (nome, RG, CPF, endereço) • Um atributo chave em uma entidade, deve ter a capacidade de identificar a entidade de forma única; • Tipos de chave: • Superchave; • Chaves candidata; • Chaves primária; • Chaves estrangeiras; UEPB - Introdução a Banco de Dados 19 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Superchave: Conjunto de um ou mais atributos que permite identificar unicamente uma entidade no conjunto de entidades. • Ex: Cliente (Nome, CPF, RG, Endereço). • Na entidade cliente, os conjuntos de atributos [Nome, CPF,RG], são tidas como superchaves. • Chaves Candidatas: Conjuntos com o menor número possível de atributos que permite identificar unicamente uma entidade no conjunto de entidades. • Ex: Na entidade cliente do exemplo anterior, o conjunto de atributos nome, CPF e RG são chaves candidatas e CPF e RG são superchaves. UEPB - Introdução a Banco de Dados 20 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Chaves Primárias: Chave candidata escolhida como identificação de entidades no conjunto de entidades. Cada entidade pode ter apenas uma chave primária, mas várias candidatas. A chave primária de uma entidade não poderá ter valores nulos ou duplicados. • Ex: Na entidade cliente do exemplo anterior, o conjunto de atributos [CPF] pode ser o escolhido para ser o conjunto de chave primária. • Graficamente, representamos uma chave-primária como: UEPB - Introdução a Banco de Dados 21 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Chaves Primárias: • Há um costume quando criamos chave primárias em banco de dados, que é usarmos o nome ID para identificar a chave primária (ID, vem de Identificador) Ou Codigo (Cod) • Ex.: • ID_Cliente • ID_Empregado • Codigo_Medico • Cod_Aluno UEPB - Introdução a Banco de Dados 22 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Chaves Estrangeiras (Será estudada mais a frente): Conjunto de atributos de uma entidade que é chave primária da entidade com a qual possui relacionamento. • Ex: Funcionário(Nome, matricula, #CodDep) , se relaciona com Depto(CodDep, Nome) UEPB - Introdução a Banco de Dados 23 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Relacionamentos • São interações entre uma ou mais entidades. • Um relacionamento possui sempre a ação que uma entidade sofre/agi perante a outras entidades • Exemplo: UEPB - Introdução a Banco de Dados 24 Aluno DisciplinaEstuda Modelo de Entidades e Relacionamentos UEPB - Introdução a Banco de Dados 25 Aluno DisciplinaEstuda Professor Leciona Modelo de Entidades e Relacionamentos • Exercício 1 • Crie um banco de dados que armazene dados de alunos, professores e disciplinas. O aluno cursa disciplinas lecionadas por um professor cada uma. Para cada aluno devem-se manter as informações de sua matricula, seu nome e telefone. Das disciplinas, sabe-se que é cursada por vários alunos e é lecionada por apenas um professor. Deseja-se saber código da disciplina, carga horária e sua descrição. Os professores lecionam diversas disciplinas cada um. Deles, deseja-se saber seu código, nome e telefone. UEPB - Introdução a Banco de Dados 26 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Exercício 2 • Uma Transportadora quer automatizar seu controle de transporte. Ela deseja ter as seguintes informações de seus caminhões: código, marca, modelo, ano, capacidade de transporte e a data em que um motorista viajou com o caminhão (mais de um motorista pode dirigir um caminhão). Do motorista deseja-se saber Nome, CPF, Idade e Endereço. Um caminhão pode transportar diversos produtos, destes deseja-se saber nome, marca, fabricante e data de transporte (um tipo de produto pode viajar em mais de um caminhão). UEPB - Introdução a Banco de Dados 27 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Exercício 3 • Um médico trata de pacientes. Do médico deseja-se saber CRM, nome e suas especializações. O médico pede exames para vários pacientes. Um paciente, no qual há a necessidade de sabermos seu nome, CPF e idade, é tratado por vários médicos. Um paciente realiza vários tipos de exames pedidos pelos médicos. Um tipo de exame, destes há a necessidade de guardar seu número, data e descrição, é feito por vários paciente a pedido dos médicos. UEPB - Introdução a Banco de Dados 28 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Resposta Exercício 1 UEPB - Introdução a Banco de Dados 29 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Resposta Exercício 2 UEPB - Introdução a Banco de Dados 30 Modelo de Entidades e Relacionamentos • Resposta Exercício 3 UEPB - Introdução a Banco de Dados 31
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