Aula 2

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AULA 2
UNIDADE 1: Visão Geral do Gerenciamento de Banco de Dados
1.4. Arquitetura de três esquemas
	1.4.1 O nível interno
	1.4.2. O nível conceitual
	1.4.3. O nível externo
1.5. Linguagem de Definição e Manipulação de dados
	1.5.1. DDL
	1.5.2. DML
UNIDADE 2: Modelo Conceitual
2. Definição e objetivo do modelo ER
2.1 Histórico
2.2. Modelagem de Dados
2.3. Modelo de Dados
2.4. Tipos de Relacionamentos
 	2.4.1 Binário
2.5. Dicas para a elaboração de Diagramas E-R
2.6. Exercícios
1.4. A arquitetura de três esquemas possui três níveis:
1.4.1. Nível interno: descreve a estrutura de armazenagem física do banco de dados através da descrição completa dos dados armazenados e dos caminhos de acesso para o banco de dados,
1.4.2. Nível conceitual: descreve a estrutura de um banco de dados corporativo para uma comunidade de usuários. O esquema conceitual esconde os detalhes das estruturas físicas de armazenagem e concentrando-se nas descrições das entidades, tipos de dados, relacionamentos, operações do usuário e restrições.
1.4.3. Nível externo: descreve uma parte do banco de dados de interesse de um grupo de usuários em particular e esconde o resto do banco de dados para esse 
grupo.
Figura 1 – Exemplo de arquitetura
1.5. Linguagem de Definição e Manipulação de dados
É o “projeto geral” (estrutura) do banco de dados.
– não muda com freqüência;
– há um esquema para cada nível de abstração e um subesquema para cada visão de usuário.
1.5.1. Linguagem de Definição de Dados (DDL)
Permite especificar o esquema do banco de dados, através de um conjunto de definições de dados.
– A compilação dos comandos em DDL é armazenada no dicionário (ou diretório) de dados. 
Metadados
Manipulação de dados
– recuperação da informação armazenada,
– inserção de novas informações,
– exclusão de informações,
– modificação de dados armazenados.
1.5.2. Linguagem de Manipulação de Dados (DML)
Permite ao usuário acessar ou manipular os dados, vendo-os da forma como são definidos no nível de abstração mais alto do modelo de dados utilizado.
– Uma consulta (“query”) é um comando que requisita uma recuperação de informação.
– A parte de uma DML que envolve recuperação de informação é chamada linguagem de consulta*.
UNIDADE 2: Modelo Conceitual
2 .Introdução
Toda realidade é sempre, em princípio, bastante nebulosa e informal. Através da observação podemos extrair desta realidade fatos que nos levam a conhecê-la de uma forma mais organizada.
Em um negócio, existem fatos que, observados e modelados, dizem algo a respeito do funcionamento deste negócio. Estes fatos estão ligados diretamente ao funcionamento da realidade, a qual temos interesse em compreender e manter.
O que se quer criar é uma ABSTRAÇÃO da realidade, que seja capaz de registrar os acontecimentos da mesma, de modo que se possa implementar um sistema automatizado que atenda às reais necessidades de informação.
2.1. Fases do projeto de banco de dados
Figura 1 – Níveis de abstração
2.1.1. Mini-mundo:
"O mundo real, do ponto de vista formal, é ainda muito nebuloso. Vários cientistas e leigos tem a fé de que um dia o mundo real será todo formalizável, pois a sua visão do Homem e do Universo é mecanicista. Mas mesmo os que têm essa moderna religiosidade concordarão que o conhecimento científico atual do mundo é ínfimo, e, portanto ele permanece nebuloso em termos científicos clássicos, daí ser representado por uma nuvem. Os 'objetos' do mundo real são os seres, os fatos, as 'coisas' e os organismos sociais. Não se deseja aqui dar precisão a palavra 'mundo-real'; estamos cientes de que existem várias questões filosóficas e de percepção ligadas a esse conceito, como por exemplo, se os pensamentos, sentimentos e a vontade são ou não reais ou de outra maneira, a distinção entre o concreto e o abstrato. Com toda esta imprecisão, será deixado para os analistas e projetistas delimitar o que lhes interessa como mundo real, para fins de tratamento de informação". [SET89]
2.1.2. Modelo Conceitual
Representa e/ou descreve a realidade do ambiente, constituindo uma visão global dos principais dados e relacionamentos (estruturas de informação), independente das restrições de implementação.
Descreve as informações contidas em uma realidade, as quais irão estar armazenadas em um banco de dados.
2.1.3. Modelo Lógico
Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados, sem considerar nenhuma característica específica de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), resultando em um esquema lógico de dados. Tem seu início a partir do Modelo Conceitual
2.1.4. Modelo Físico
Descreve as estruturas físicas de armazenamento de dados, tais como: tamanho dos campos, índices, tipo de preenchimento destes campos, etc... Tem origem no Modelo Lógico e detalha o estudo dos métodos de acesso ao SGBD.
2. Definição e objetivo do modelo ER
2.1 Histórico:
Desenvolvida na década de 70, possui paternidade discutível: Charles Bachman, James Martin, Peter Chen e outros.
É de Peter Chen o rótulo MER (Modelo Entidades-Relacionamentos) que se transformou em, praticamente, sinônimo da técnica de Modelagem de Dados.
2.2. Modelagem de Dados
Método de análise que busca determinar a natureza fundamental dos recursos de dados utilizados em um contexto, permitindo organizar todos os fatos relevantes que estejam associados ao domínio de conhecimento analisado.
	Modelagem é uma atividade através da qual se cria um modelo de uma parcela do mundo real (mini-mundo) ou sucessivamente um modelo a partir de outro modelo ou de ambos.
Modelar uma parcela do mundo real (mini-mundo) consiste em tentar compreende-la, seja através da identificação inicial da estrutura dos objetos que compõem essa parcela do mundo real, seguida das operações que incidem sobre esses objetos; seja de maneira inversa, através da identificação inicial das operações que neles se realizam, e da posterior identificação da estrutura dos objetos afetados por estas operações, ou até mesmo procurando enfocar esses dois aspectos de forma simultânea.
A principal razão para a construção de MODELOS de uma PARCELA DO MUNDO REAL (MINI-MUNDO) é a redução da complexidade de entendimento e tratamento desse MINI-MUNDO. Tal tratamento é propiciado através dos MODELOS, visto que esses são uma simplificação de um MINI-MUNDO.
Modelagem de Dados é uma denominação genérica para as atividades que visam a construção de modelos que enfocam ou procuram representar os dados relevantes de uma parcela do mundo real. 
2.3. Modelo de Dados
Forma de representação gráfica do conhecimento que se tem sobre um ambiente qualquer. 
	Um modelo de dados é uma ferramenta que tem por objetivo permitir a especificação das estruturas de dados e das operações permitidas sobre as mesmas, ou seja, deve permitir a captura das propriedades estruturais e comportamentais da parcela do mundo real (objetos do mini-mundo) a ser modelada:
O Modelo Entidade-Relacionamento
Modelo baseado na percepção do mundo real, que consiste em um conjunto de objetos básicos chamados entidades e nos relacionamentos entre esses objetos.
O objetivo é facilitar o projeto de banco de dados, possibilitando a especificação da estrutura lógica geral do banco de dados.
Entidade
Define-se entidade como aquele objeto que existe no mundo real, com identificação distinta e com um significado próprio.
São as “coisas” que existem no negócio, ou ainda, descrevem o negócio em si.
"Uma entidade é uma coisa que pode ser identificada distintamente. Uma pessoa, companhia, evento são exemplos de entidades” [CHE].
"Uma entidade é alguma coisa sobre a qual armazenamos informações". [GAN].
"Uma entidade é uma pessoa, lugar, coisa, evento ou conceito a cerca dos quais a informação é registrada"[ATR].
"Umaentidade é um objeto que tem existência própria quando considerado no contexto de atividades da empresa. Uma entidade é descrita por seus atributos. Por exemplo, a entidade empregado poderia ter os atributos nome, categoria, salário, etc."... [FUR].
"Uma entidade tem existência significativa no mundo real. Pode ser um objeto, um indivíduo, um conceito abstrato ou um evento” [VID].
Entidade fraca
Representa um conjunto de entidades que não possuem existência independente, ou seja, dependem da existência de alguma outra entidade "forte" relacionada com a mesma;
A representação de uma entidade no MER é feita através de um retângulo, com o nome da entidade em seu interior.
Figura 1.2 – Exemplo de entidade
Atributos
	Todo objeto para ser uma entidade possui propriedades que são descritas por atributos e valores. Estes atributos e valores, juntos, descrevem as instâncias de uma entidade.
Elemento de dado que contém informação que descreve uma entidade.
"Atributo é um dado elementar que retém informação sobre uma entidade" [GANE].
"Cada entidade possui atributos básicos que a caracterizam" [ATRE].
"Um atributo pode ser uma propriedade que não tem sentido em si mesma, existindo apenas para caracterizar uma entidade, como o caso do nome. Atributo também pode ser um objeto que poderia ser visto como entidade, mas que, no contexto das atividades da empresa, figura apenas para caracterizar uma entidade, como seria o caso de um dependente de um empregado" [FURTADO].
Um atributo define um subconjunto de um conjunto de valores sobre um domínio definido por uma função de atribuição e que visa representar características ou propriedades de entidades-tipo ou relacionamentos-tipo.
São as seguintes as categorias de atributos:
Atributos simples: são atributos que não podem ser divididos em sub-partes uma vez que não haveria um significado associado a essas sub-partes;
Atributos compostos: são atributos que podem ser decompostos em sub-partes (outros atributos) com algum significado associado a essas sub-partes. O valor de um atributo composto é a concatenação ou agregação de valores dos seus atributos simples. Atributos compostos são úteis quando algumas vezes nos referimos a eles como um todo, não nos importando os seus componentes e outras vezes quando nos referimos somente aos seus componentes;
Atributo Determinante: identifica cada entidade de um conjunto-entidade (também conhecido com atributo chave)
Atributo Nulo ou Opcional - Usado quando uma entidade não possui valor (é nulo) para determinado atributo.
Nulo significar que o valor do atributo é vazio ou ainda não foi informado (desconhecido).
Ex: Um cliente sem telefone
OBS: Um atributo não opcional é um atributo de preenchimento obrigatório.
OBS: Nulo Zero ! 
Valores nulos Um valor nulo é um atributo sem um valor.
 Quando um valor nulo pode ocorrer?
O valor não é conhecido
O atributo não é relevante para descrever uma entidade em particular
Um objetivo básico de um projeto de BD relacional é minimizar a ocorrência de valores nulos
2.4. Tipos de Relacionamentos
"Relacionamento é uma associação entre entidades. Por exemplo, PAI-FILHO é um relacionamento entre duas pessoas (entidades)” [CHEN].
"Um relacionamento é uma associação, com um significado, entre entidades” [FURTADO].
"Um relacionamento entre duas classes de objetos (entidades-tipo) é um mapeamento que associa cada objeto de uma classe a um número de objetos (entidades), possivelmente nenhum, da outra classe” [VIDAL].
"Um relacionamento é uma percebida associação entre entidades no universo de discurso” [ISO].
Um relacionamento é uma associação entre duas entidades cujo significado seja de interesse para a realidade analisada.
Os relacionamentos estão intimamente ligados às ações realizadas pelos processos sobre os dados e representam os caminhos de navegação ou rotas de acesso do Modelo de Dados.
Existem várias formas de se representar graficamente um relacionamento, Por exemplo, Peter Chen utiliza um losango para desenhar uma associação entre entidades, outros autores a representam através de um traço unindo as entidades.
2.4.1 Binário 
Associam duas entidades. 
						
Figura– Exemplo de relacionamento binário