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S I LV I A L U C I A B O R O W I C C | A D S 0 3 2 8 / 2 P r i n c í p i o s d e B a n c o d e D a d o s | A D S 0 3 2 8 / 2 • OBJETIVOS conhecer o processo de modelagem de dados; identificar uma entidade e seus atributos; compreender a aplicação das formas normais. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS DE DADOS Modelo Conceitual A primeira etapa de um projeto de um Banco de Dados (DB); Descrição mais abstrata e simplificada das propriedades e relacionamentos de fatos do “mundo real”; Facilmente compreensível pelos usuários finais; PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS DE DADOS Modelo Lógico representa as estruturas que irão armazenar os dados dentro de um Banco de Dados; Determina a abordagem de SGBD que deverá ser utilizada; Nesse momento é definido a estrutura de registro do Banco de Dados, seus registros e números de campos com os respectivos tamanhos. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS DE DADOS Modelo Físico Construído para ser aplicado em um SGBD; Descreve as estruturas físicas de armazenamento, tais como tabelas, índices, gatilhos, funções, visões, nomenclaturas etc. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO O Modelo Entidade-Relacionamento (MER) é uma representação gráfica dos objetos do mundo real, chamados de entidades, bem como a forma como que eles estão relacionados, denominada relacionamento. Ferramenta gráfica para representação de um banco de dados; Alto grau de interpretação; Facilita o processo de comunicação entre usuários e analistas. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Etapas do processo de modelagem Observação; Entendimento dos conceitos; Representação dos objetos; Verificação de fidelidade e carências; Validação. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Entidade A entidade é a representação dentro do MER de um objeto físico ou abstrato do mundo real e relacionado ao negócio em análise. A entidade tem existência própria, e dentro do MER é sobre ela que são guardadas algumas informações. Cada entidade deve possuir identificação própria e atributos. Dentro do MER, as entidades são representadas por um retângulo. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Atributos Características ou propriedades das entidades e guardam informações específicas delas; Tipos de atributos: Identificadores Descritores PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Relacionamento Forma pela qual são feitas as associações entre as entidades; Os relacionamentos são representados por losangos, e normalmente seus nomes são verbos que identificam uma ação entre as duas entidades. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Relacionamento Semântica: A forma verbal utilizada para representar o conceito, lido da esquerda para a direita, e de cima para baixo. Cardinalidade: É o número de ocorrências de uma entidade para outra. Podem ser de três tipos: • 1:1= um para um. • 1:N = um para muitos. • N:M = muitos para muitos. Condições para as entidades participarem em determinado relacionamento; Número de entidades envolvidas em um relacionamento, determinando se ele é binário (entre duas entidades) ou n-ário (entre mais de duas entidades). PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELOS ENTIDADE-RELACIONAMENTO Construção de um MER Delimitação do escopo; Análise de requisitos; Modelo descritivo; Uma maneira prática de identificar mais facilmente as entidades é relacionar todos os substantivos descritos no modelo descrito. Depois de relacionados, é preciso verificar dentro desta lista de substantivos, quais realmente são entidades e quais têm aderência a serem atributos destas entidades. Os relacionamentos por sua vez podem ser identificados através dos verbos utilizados no modelo descritivo. É essencial identificar todas as entidades do modelo descritivo primeiro e para depois identificar os relacionamentos. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados TIPOS DE RELACIONAMENTO Condicionalidade LIMITE DE ASSOCIAÇÃO RELACIONAMENTO OPCIONAL RELACIONAMENTO OBRIGATÓRIO PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados TIPOS DE RELACIONAMENTO Grau do relacionamento O grau de relacionamento ou cardinalidade do relacionamento é responsável por determinar o número de ocorrências entre duas entidades que estão associadas por um relacionamento. RELACIONAMENTO MUITOS PARA MUITOS RELACIONAMENTO UM PARA MUITOS RELACIONAMENTO UM PARA UM PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados TIPOS DE RELACIONAMENTO Autorrelacionamento PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELO RELACIONAL Banco de Dados Relacional composto por estruturas que permitem o armazenamento e resgate de informações, de modo estruturado, respeitando uma série de regras de funcionamento. As tabelas em um banco de dados relacionais têm sua origem no modelo entidade-relacionamento, onde elas eram chamadas de entidades. Os atributos de cada entidade irão compor campos em uma tabela. Tabela Estrutura onde são armazenados os dados; Correspondem às entidades do MER; Composta por colunas que correspondem aos atributos do MER; As linhas são as instâncias da entidade. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELO RELACIONAL Chaves As chaves, em relação ao modelo lógico, correspondem aos atributos identificadores. Eles permitem dar uma identificação a cada ocorrência de instância em uma tabela, e garantir que elas sejam únicas; ajudam a estabelecer o relacionamento entre as tabela de um banco de dados relacional; PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELO RELACIONAL Chaves Chave Primária Uma coluna ou conjunto de colunas que identificam unicamente um registro dentro de uma tabela, ela pode ser simples ou composta. Os campos que pertencem à chave primária são obrigatórios, não admitindo valor vazio ou NULL. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELO RELACIONAL Chaves Chave Estrangeira Uma coluna ou conjunto de colunas que se referem necessariamente a uma chave primária de outra tabela ou dela mesma no caso de recursividade, estabelecendo um relacionamento entre as tabelas. Este relacionamento garante a integridade dos dados relacionados, pois apenas serão permitidos valores que atendam ao relacionamento. A existência de uma chave estrangeira, segundo Heuser (2001), impõe restrições que devem ser garantidas ao executar operações de alterações do DB. Chave alternativa Usada quando existe mais de uma coluna que identifica unicamente o registro. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados MODELO RELACIONAL Chaves Chave Estrangeira Restrições: Na inclusão de uma linha: Deve garantir que o valor da chave estrangeira apareça na coluna da chave primária referenciada. Na alteração do valor da chave estrangeira: Deve garantir que o novo valor da chave estrangeira apareça na coluna da chave primária referenciada. Na exclusão de uma linha da tabela que contém a chave primária referenciada pela chave estrangeira: Deve garantir que na coluna chave estrangeira não apareça o valor da chave primária que está sendo excluída. Na alteração do valor da chave primária referenciada pela chave estrangeira: Deve garantir que na coluna chave estrangeira não apareça o antigo valor da chave primária que está sendo alterada. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados NORMALIZAÇÃO DE DADOS Funções Analisar tabelas e organizá-las de forma que a sua estrutura seja simples, relacionale estável, para que o gerenciamento delas possa ser também simples, eficiente e seguro. Evitar a perda e a repetição da informação. Conseguir uma forma de representação adequada para o que se deseja armazenar. Oferecer mecanismos para analisar o projeto do BD (identificação de erros e possibilidades de melhorias) e oferecer métodos para corrigir problemas que, por ventura, sejam encontrados. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados NORMALIZAÇÃO DE DADOS Objetivos Garantir a integridade dos dados, evitando que informações sem sentido sejam inseridas no banco de dados. Organizar e dividir as tabelas da forma mais eficiente possível, diminuindo a redundância e permitindo a evolução do banco de dados com o mínimo de efeito colateral. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados NORMALIZAÇÃO DE DADOS Anomalias de atualização podem causar diversas ocorrências, tais como: Grupos repetitivos de dados. Dependências parciais de chave. Redundâncias desnecessárias de dados. Perdas acidentais de informações. Dificuldade de representação de fatos da realidade (modelos). Dependências transitivas entre atributos. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados NORMALIZAÇÃO DE DADOS Tipos de Anomalias Anomalias de inserção – Causam a repetição desnecessária de dados (redundância). Anomalias de alteração – Levam as inconsistências e aumentam o esforço para a atualização dos dados. Anomalias de exclusão – Causam a perda de informações associadas a um dado registro. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados NORMALIZAÇÃO DE DADOS Formas de normalização 1FN: atributos multivalorados 2FN: dependência, por parte do atributo, da chave primária 3FN: independência funcional dos atributos 4FN: fatos multivalorados 5FN: atributo sem necessidade de estar na tabela pesquisada, por estar em outra relacionada. PRINCÍPIOS DE BANCO DE DADOS: Modelagem de Dados FERRAMENTAS DE MODELAGEM DBDESIGNER Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27
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