Banco de Dados - Projeto de BD - UML

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Projeto de BD - UML 
Profa: Leticia T. M. Zoby 
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Índice 
 Introdução 
 Fases do Projeto 
 Uso de Diagramas UML no projeto de BD 
 
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Introdução 
 O projeto de um banco de dados é 
realizado sob um processo sistemático 
denominado metodologia de projeto. 
 O processo do projeto visa atingir algumas 
metas. 
 
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Introdução 
 Metas: 
 Satisfazer os requisitos de informações especificadas 
por usuários e aplicações. 
 Proporcionar uma estruturação natural e fácil para 
entender a informação 
 Dar suporte a quaisquer requisitos de processo e 
objetivos de desempenho, como tempo de resposta, 
tempo de processamento e espaço de 
armazenamento. 
 Para o cumprimento das metas mencionadas o 
processo é dividido em fases. 
 
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Introdução 
 Fases do Projeto 
 Levantamento e análise de requisitos. 
 Projeto conceitual de bando de dados. 
 Escolha de um SGBD. 
 Mapeamento do modelo de dados. 
 Projeto físico do banco de dados. 
 Implementação e sintonização do sistema de banco 
de dados. 
 
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Introdução 
 A) Levantamento e análise de requisitos 
 Esse processo é basicamente conhecer as expectativas 
dos usuários. 
 Nesta fase podemos destacar: 
 Identificação dos grupos de usuários do BD e áreas de 
aplicação. 
 Estudo e análise da documentação e revisão dos demais 
documentos, como manuais, formulários e relatórios. 
 Estudo do ambiente operacional, análise dos tipos de 
transação, fluxo de informação no sistema. 
 Respostas a conjuntos de consultas realizadas por 
usuários, que envolvem as prioridades dos usuários e a 
importância que eles atribuem as diversas aplicações. 
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Introdução 
 A) Levantamento e análise de requisitos 
 
 Esses procedimentos auxiliam na definição da 
estrutura e na refinação dos requisitos. 
 
 Essa fase requer muito tempo, e é crucial para o 
sucesso do sistema de informação. 
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Introdução 
 B) Projeto conceitual de bando de dados 
 
 Projeto do esquema conceitual, que é resultado da 
fase 1 e examina os resultados de dados. 
 
 Projeto das transações e aplicações que produz 
especificações de alto nível com base nas aplicações 
de banco de dados , analisadas na fase 1. 
 
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Introdução 
 B.1) Projeto do Esquema Conceitual 
 Nessa fase é importante usar dados de alto nível com 
as seguintes características: 
 Expressividade: distinguir os diferentes tipos de dados. 
 Simplicidade e inteligibilidade 
 Sintético: número reduzido de conceitos básicos, que 
sejam distintos. 
 Representação Diagramática: exibição do esquema 
conceitual de modo que facilite a interpretação. 
 Formalismo: especificação formal não ambígua dos 
dados. Os modelos conceituais devem ser definidos 
com precisão e sem ambiguidade. 
 
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Introdução 
 B.2) Projeto das Transações 
 
 Transações Mistas: Usadas para aplicações mais 
complexas que fazem recuperação e atualização. 
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Introdução 
 C) Escolha de um SGBD. 
 Vários fatores determinam a escolha de um SGBD, como, 
técnicos, econômicos, e ligados a política de organização. 
 CUSTOS: 
 Aquisição de software. 
 Manutenção. 
 Aquisição de Hardware. 
 Criação e Conversão de Banco de Dados. 
 Treinamento. 
 Operacional. 
 
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Introdução 
 D) Mapeamento do modelo de dados. 
 O mapeamento do modelo de dados é considerado o 
Projeto Lógico do Banco de Dados. 
 
 O mapeamento pode ocorrer em dois estágios: 
 Mapeamento de Sistema Independente: Não considera 
nenhuma característica especifica ou casos que se 
aplicam a implementação do modelo de dados do 
SGBD. 
 Adaptando esquemas a um SGBD especifico: SGBDs 
diferentes implementam um modelo de dados usando 
características especificas de modelagem e restrições 
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Introdução 
 E) Projeto físico do banco de dados. 
 Tempo de Resposta: Tempo que decorre após a 
submissão de uma transação para o banco de dados, 
sua execução e resposta. 
 Utilização do Espaço: Todo o espaço usado pelos 
arquivos do banco de dados e por suas estruturas de 
caminho de acesso em disco 
 Taxa de Processamento de transações: Média das 
transações processadas por minuto, devem ser 
medidas em situações de pico do sistema. 
 
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Introdução 
 F) Implementação e sintonização do sistema 
de banco de dados. 
 
 A implementação se dá após a finalização dos 
projetos lógicos e físicos. 
 
 Responsabilidade do Administrador do Banco de 
Dados (DBA). 
 
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Uso de Diagramas UML no 
Projeto de Banco de Dados 
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UML 
 Modelagem desenvolvida por Grady Booch, 
James Rumbaugh, e Ivar Jacobson que são 
conhecidos como “os três amigos”. 
 UML foi pensada para o desenvolvimento 
de sistemas orientado a objetos, mas é 
independente da linguagem de 
programação a utilizar. 
 
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UML 
 Linguagem de modelagem de sistema usada 
para: 
 Documentar 
 Visualizar 
 Especificar 
 Construir 
 
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Por que fazer a Modelagem? 
 Notação padronizada; 
 Facilidade no entendimento da OO; 
 Exigência do mercado; 
 Estimativa; 
 Qualidade 
 Comunicação; 
 Gerenciar modificações. 
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Modelagem 
 Objetivo 
 Visualização do sistema; 
 Permite especificar a estrutura do sistema; 
 Documentação das decisões tomadas; 
 Fases de Desenvolvimento 
 Análise de Requisitos 
 Análise 
 Design (projeto) 
 Programação 
 Testes 
 
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UML 
 Problema 
 Projetos sem documentação. 
 
 Ferramentas: 
 Jude(atual ASTAH), Rational Rose (IBM), 
ArgoUML, StarUML, Poseidon, Umbrello, entre 
outras 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Itens 
 Itens estruturais (estáticos) 
 Itens comportamentais (dinâmicos) 
 Itens de agrupamento (pacotes) 
 Itens anotacionais (notas) 
 Relacionamentos 
 Dependência 
 Associação 
 Generalização 
 Realização 
 Diagramas 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Itens - Blocos de construção da modelagem 
 Itens estruturais (estáticos) 
 
 
 
 Itens comportamentais (dinâmicos) 
 
 Mensagem 
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UML – Blocos de Construção 
 Itens - Blocos de construção da modelagem 
 Itens de agrupamento (pacotes) 
 
 
 
 Itens anotacionais (notas) 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Relacionamentos 
 Dependência 
 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Relacionamentos 
 Associação 
 Descreve a natureza do relacionamento 
 Pode ser identificada a direção do relacionamento 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Relacionamentos 
 Generalização 
 
 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Relacionamentos 
 Realização 
 Uma interface pode ser realizada por diferentes classes 
 Uma classe pode realizar diferentes interfaces 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas 
 Visões do sistema a ser modelado; 
 Análise; 
 Falhas sejam descobertas. 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas 
 Estruturais 
 Classe 
 Objeto 
 Componentes 
 De Comportamento 
 Caso de Uso 
 Sequência 
 Colaboração 
 Atividade 
 Estado 
 De Gerenciamento de modelo 
 Execução 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas Estruturais: 
 Classe 
 Capturam as estrutura estática do sistema e servem de 
base para outros modelos. 
 São extremamente uteis para a modelagem do 
esquema conceitual do banco de dados. 
 
Visibilidade:público + 
Protegido # 
Privado - 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas Estruturais: 
 Objeto 
 Mostram um conjunto de objetos e seus 
relacionamentos. 
 Nos dão uma visão estática do sistema, e 
geralmente são usados para testar os diagramas 
de classe. 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas Estruturais: 
 Componente 
 Ilustram as organizações e as dependências entre os 
componentes do software. 
 
 
 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Comportamento: 
 Caso de Uso 
 
 
 
 São usados para 
modelar as iterações 
funcionais entre os 
usuários e o sistema. 
 
 É uma sucessão de 
passos que 
descrevem iterações 
entre usuário e 
sistema. 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Comportamento: 
 Sequência 
 Descrevem as interações entre os vários objetos ao longo do 
tempo. 
 Em um diagrama de sequência, um objeto ou um ator é 
mostrado com uma caixa no topo de uma linha vertical que é 
a linha de vida do projeto. 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Comportamento: 
 Colaboração 
 Representam interações entre objetos como séries de 
mensagens sequenciadas. 
 No diagrama de sequências se dá ênfase na ordenação 
temporal das mensagens. 
 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Comportamento: 
 Atividade 
 Representam uma visão dinâmica do sistema, modelando o 
fluxo de controle de uma atividade para outra. 
 Normalmente esses diagramas são utilizados para modelar o 
fluxo de trabalho 
 
 
 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Comportamento: 
 Estado 
 Descrevem as mudanças de estado de um objeto em relação 
a eventos externos. 
 Basicamente é um diagrama criado para mostrar todos os 
possíveis estados que um objeto pode assumir durante sua 
existência. 
 
 
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UML – Blocos de Construção 
 Diagramas de Gerenciamento de modelo: 
 Execução 
 
 
 
 
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Exemplo de uma Modelagem de um 
BD 
 Imagine o seguinte exemplo: um cenário em que alunos se 
matriculem em cursos oferecidos pelos professores. A 
encarregada pela programação dos cursos e manutenção de 
catálogos sobre eles será a secretária. Ela poderá adicionar e 
cancelar cursos. 
 Os cursos terão limites de vagas. 
 A diretoria de ajuda financeira processa aplicações de apoio 
aos alunos. 
 O banco de dados terá que manter dados sobre alunos, 
professores, cursos,... 
 Deverá possuir funções para inscrição no curso, manutenção 
de catálogos de curso. 
 
 
 
 
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Exemplo de uma Modelagem de um 
BD 
 Caso de Uso 
 
 
 
 
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Exemplo de uma Modelagem de um 
BD 
 Diagrama de Estado 
 
 
 
 
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Exemplo de uma Modelagem de um 
BD 
 Diagrama de Sequência 
 
 
 
 
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Exercício 
 Imagine uma loja, que vende seus produtos 
na internet. Os usuários poderão fazer o 
login no site, escolher os produtos que 
desejam adquirir e consolidar o seu pedido, 
com a efetuação da compra, no caso, a 
venda, para a loja. 
 Organizar funções do sistema 
 Através dos diagramas vistos resolver os 
relacionamentos entre os atores e os casos de 
uso do sistema (cenários), numa visão geral. 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
 Deboni, J.E. Z. Modelando a Web com a UML. 
Apresentado no Objetos Distribuídos 99. 
 Tepfenhart, W. M. UML e C++ - Guia prático de 
Desenvolvimento Orientado a Objeto. 2001. Ed. 
Makron Books. 
 Larman, C. Utilizando UML e Padrões. Bookman, 
2007. 
 Booch, G. et al. UML - Guia do Usuário. Campus, 
2006. 
 
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