Unidade V Modelos de Dados Modelo Relacional

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23/09/2014
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Unidade III - Modelo de Bancos de Dados 
– Modelo Relacional 
PUC Minas – Coração Eucarístico
Curso Sistemas de Informação
Bancos de Dados – Unidade IV
Profº. Manoel Palhares Moreira – setembro de 2014
Recomendação
Recomenda-se que a leitura deste material seja
posterior ao estudo da referência bibliográfica básica:
NAVATHE, Shamkant B., ELSMARI, Ramez. Sistemas
de Banco de dados. 5ª edição. São Paulo: Pearson
Addison Wesley, 2005, caps. 5 e 6.
ou
NAVATHE, Shamkant B., ELSMARI, Ramez. Sistemas
de Banco de dados. 6ª edição. São Paulo: Pearson
Addison Wesley, 2011, caps. 3 e 6.
� Um modelo de banco de dados é um modo de
estruturar logicamente os dados nele contidos.
� Principais modelos de Bancos de Dados:
� Modelo Hierárquico
� Modelo de Redes
� Modelo Relacional
� Modelo Orientado a Objetos
Modelos de Bancos de Dados 
� No Modelo hierárquico os dados são
organizados em uma forma hierárquica.
� Um filho é sempre filho de um único pai, um
pai pode ter muitos filhos.
� A organização lembra sempre uma árvore.
� Imagem retirada de <http://pt.kioskea.net/contents/66-os-modelos-de-sgbd>
Modelo Hierárquico
� O Modelo de Redes utiliza ponteiros e uma
estrutura semelhante à hierárquica, com a
modificação de que um registro filho aponta
também para seu gêmeo na estrutura.
� Imagem retirada de <http://pt.kioskea.net/contents/66-os-modelos-de-sgbd>
Modelo Redes
� O Modelo Relacional é o modelo mais utilizado
hoje nos SGBDs comerciais.
� A estrutura de dados é uma estrutura tabular.
� As relações entre as tabelas são realizadas por
operações com base na álgebra relacional.
Imagem retirada de <http://pt.kioskea.net/contents/66-os-modelos-de-sgbd>
Modelo Relacional
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Modelo Relacional
� Introduzido por E. F. CODD, 1970.
� Oferece uma representação simples e natural
do minimundo, através de tabelas,
compreensível a seus usuários.
� A estrutura lógica consiste de tabelas chamadas
relações, como no conceito de relações
matemáticas .
Modelo Relacional
� modelo baseado na teoria matemática de 
relações: conjuntos
� uma linha da tabela = tupla
e é semelhante a um registro
� uma coluna = domínio
e é semelhante a um campo
� uma tabela = relação 
e é semelhante a arquivo
Modelo Relacional
� Um esquema de relação é denotado por R (A1, A2, A3,
..., An).
� Cada atributo An faz parte de um domínio específico D,
denotado por dom(An).
� Cada domínio é um conjunto de valores atômicos
(indivisíveis).
� O grau de uma relação é denotado pelo número de
atributos .
� Cada tupla é sempre identificada por uma chave.
Modelo Relacional
Características das Relações
� Uma Relação é definida como um conjunto de
tuplas, que matematicamente não possuem ordem.
� Uma n-tupla é uma lista ordenada de n valores.
� R = { A1, A2, ..., An) denota que uma relação R é um
conjunto de atributos .
� A relação r(R) é um conjunto finito de
mapeamento.
� r={t1, t2 , ..., , t1} onde t é cada tupla e uma lista
ordenada de valores t={v1, v2, ..., vn}
Modelo Relacional
� Em uma tabela podem existir vários candidatos
a chave.
� Relações podem ser criadas e eliminadas sem
impacto.
� Inclusão, eliminação e atualização são
operações simples.
Modelo Relacional
� Estrutura tabular.
� Apoiado na Álgebra relacional.
� Possui Catálogo de Dados integrado e ativo.
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Linha 
ou Tupla
Atributos 
ou Coluna
Estrutura Tabular Álgebra Relacional
Linguagem de Manipulação de Dados Integridade de Entidade
Integridade Referencial
Modelo Relacional
Linguagem de Descrição de Dados
Modelo Relacional 
Um banco de dados relacional é um 
conjunto de tabelas, cada qual 
designada por um único nome.
Restrições previstas no Modelo Relacional
� As restrições são derivadas de regras do
minimundo que o sistema gerenciador de banco de
dados passa a implementar.
� Dividem-se em:
� Restrições inerentes ao modelo de dados (baseadas
no modelo).
� Restrições que podem ser expressas no esquema
de dados e definidas via linguagem de descrição de
dados.
� Restrições baseadas na aplicação.
Restrições previstas no Modelo Relacional
� Restrição de Chave
� Chave t1[a, b, c, ... w] ≠ Chave t2 [a, b, c, ... w],
onde a, b, c, ...w é um conjunto de atributos.
� A restrição garante que não existem tuplas
iguais e nem tão pouco tuplas com chaves
iguais.
Restrições previstas no Modelo Relacional
� Restrições de domínio
� O valor de cada atributo A deve ser um valor
atômico (indivisível) do domínio dom(A).
� Restrição de integridade de entidade
� chave principal (primária) única e diferente de
nulos.
Restrições previstas no Modelo Relacional
� Restrição de nulos não permitidos - Deve ser
possível definir nulos não permitidos para
domínios.
� Restrição de integridade referencial
� Para cada ‘foreign key’ (chave estrangeira)
não nula é preciso haver uma chave principal
correspondente do mesmo domínio.
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Restrições previstas no Modelo Relacional
� Restrições devido à politica da empresa ou a
regulamentos oficiais.
� Outras restrições: checks (para restrição de
domínio) e triggers (associada a eventos).
Modelo Relacional
Principais diferenças entre o Modelo de Bancos
de Dados Relacional e os demais modelos:
� O Modelo Relacional segue uma teoria
(conjuntos);
� O Modelo Relacional não está restrito a
um tipo de aplicação;
� O Modelo Relacional trabalha com
operadores de alto nível.
Modelo Relacional
Principais benefícios:
� simplicidade, uniformidade;
� independência de dados;
� interfaces de alto nível para os usuários
finais;
� Visões múltiplas de dados;
� Dicionário (catálogo) in line;
� Segurança.
Referências Bibliográficas
NAVATHE, Shamkant B., ELSMARI, Ramez. Sistemas de Banco
de dados. 5ª ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2005, caps.
5 e 6.
NAVATHE, Shamkant B., ELSMARI, Ramez. Sistemas de Banco
de dados. 6 ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2011, caps.
3 e 6.
SILBERSCHATZ, A; KORTH, H. F.; SUDARSHAN, S. Sistema de 
bancos de dados. 5 ed. São Paulo: Campus Elsevier, 2006, cap. 2.
SILBERSCHATZ, A; KORTH, H. F.; SUDARSHAN, S. Sistema de 
bancos de dados. São Paulo: Campus Elsevier, 2006 , cap. 2.