Atividade01_BancoDeDados(resolvido) Wladmir

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas)
Instituto de Ciências Exatas e Informática (ICEI)
	NOTA
	
Tópico:	Banco de Dados
Atividade: Trabalho Pratico Individual (AS01)
Professor: Wladmir Cardoso Brandao (www.wladmirbrandao.com)
Matrícula: ##### Nome: #####
Sistemas de Banco de Dados
Fundamentos em Bancos de Dados Relacionais
Introdução `a Banco de Dados
Exercícios de Revisão
1. Defina os seguintes termos: 
a modelo de dados: 
Modelo de dados é um conjunto de ferramentas conceituais para a descrição dos dados, dos relacionamentos existentes entre os dados, da semântica e das restrições que atuam sobre estes. É um tipo de abstração de dados usado para prover essa representação conceitual de dados que não inclui muitos detalhes sobre como o dado é armazenado ou como as operações são implementadas. O modelo de dados utiliza os conceitos lógicos, como objetos, suas propriedades e seus inter-relacionamentos, que podem ser mais fáceis para os usuários entenderem os conceitos de armazenamento computacionais. Consequentemente, o modelo de dados esconde os detalhes de armazenamento e da implementação, desinteressantes para a maioria dos usuários de banco de dados.
b esquema de banco de dados: É a descrição do banco de dados em uma linguagem formal suportada pelo SGBD. É definido durante o projeto do banco de dados e não se espera que seja alterado frequentemente. Esta, refere-se à organização de dados como um diagrama de como o banco de dados é construído.
c estado de banco de dados: São os dados do banco de dados em determinado momento. É chamado também de diagrama esquemático.
d esquema interno
Faz parte da arquitetura de três níveis na área de organização física dos dados, de forma que, aloca os dados armazenados na memória secundária. Contém definições de estruturas de dados e mecanismos de acesso.
e esquema conceitual
Faz parte da arquitetura de três níveis na área de organização Logica dos dados, de forma que, possui a definição do conteúdo da informação. Utiliza o conceito de modelo de dados é independente de estruturas de dados e mecanismos de acesso. 
f esquema externo
Descreve as visões do banco de dados para que o usuário veja apenas uma parte dos dados. Organiza os dados em sub esquemas. 
g independência de dados: 
Propriedade que permite que a estrutura dos arquivos de dados seja armazenada no catálogo do SGDB separadamente do programa de acesso.
h DDL
- (Data Definition Language - Linguagemde Definição de Dados). Usado para a definição dos esquemas conceitual e interno. 
i DML
- (Data Manipulation Language - Linguagem de Manipulação de Dados) São os comandos responsáveis pela manipulação de dados (Ex: SELECT, DELETE, UPDATE, etc)
j SDL
- (Storage Definition Language – Linguagem de Definição de Armazenamento)Usada para especificações do esquema de nível interno.
k VDL
- (Vision Definition Language - Linguagemde Definição de Visões)Linguagem usada quando o SGBD utiliza a arquitetura de três níveis e serve para a definição das visões do banco de dados. 
l linguagem de consulta
R: É a porção de uma DML que envolve busca de informações. Ou seja, é uma linguagem de computador usada para realizar consultas em bancos de
dados e sistemas de informação. 
Em uma linguagem de consulta de sistemas de informação, a semântica da consulta é definida não por uma sintaxe formal precisa, mas através da interpretação dos resultados mais adequados da consulta.
m linguagem hospedeira
R: É a linguagem usada quando comandos DML são incorporados em uma linguagem de programação de uso geral. Fornece recursos não relacionados com o banco de dados, como variáveis, cálculos e desvios.
n sublinhar de dados
R: para descrever uma tabela no modelo relacional, usamos o nome da tabela seguida dos atributos entre parênteses. Para identificar a chave primaria, devem-se sublinhar os atributos correspondentes a ela.
o utilitário de banco de dados
R: 
p Catálogo
R: Os catálogos do sistema são os locais onde os sistemas gerenciadores de banco de dados relacionais armazenam os metadados do esquema, tais como informações sobre tabelas e colunas, e informações de controle internas .
q arquitetura cliente/servidor
R: Arquitetura cliente-servidor ou modelo cliente-servidor é uma arquitetura na qual o processamento da informação é dividido em módulos ou processos distintos. Existe um processo que é responsável pela manutenção da informação (servidores) e outro responsável pela obtenção dos dados (os clientes). Exemplo de Arquitetura cliente-servidor Comunicação entre o browser e um site que possui um servidor para processamentos de banco de dados ou outros relacionados.
r arquitetura de três camadas e arquitetura de n camadas.
R: Arquitetura em 3 Camadas. Arquitetura 3 camadas é um padrão de arquitetura que descreve como três camadas de desenvolvimento relacionam entre si. Essa arquitetura fornece uma maneira de dividir as funcionalidades envolvidas na manutenção e apresentação de uma aplicação.
2. 
a Discuta as principais categorias de modelos de dados. 
R: Existem 3 principais modelos de dados: O conceitual, lógico e físico.
- O modelo conceitual faz representação com alto nível de abstração, modelando de forma mais natural os fatos do mundo real, suas propriedades e seus relacionamentos. Funciona de forma independente do BD e sua preocupação se volta com a semântica da aplicação.
- Os Modelos Lógicos representamos dados em alguma estrutura de armazenamentos de dados. São também chamados de modelos de Banco de dados e dependem do deste.
- O modelo físico faz a modelagem física do modelo de banco de dados. Quando usado, leva se em conta as limitações impostas pelo SGBD escolhido e deve ser criado sempre com base nos exemplos de modelagem produzido no modelo logico. 
b Quais são as diferenças básicas entre o modelo relacional, o de objeto e a XML?
R: O modelo relacional é um modelo de dados representativo (ou de implementação) adequado a ser o modelo subjacente de um SGBD, e se baseia no principio que todos os dados estão armazenados em tabelas. Já o modelo de banco de dados orientado a objetos gera um banco de dados em que cada informação é armazenada na forma de objetos, ou seja, utiliza a estrutura de dados denominada orientação a objetos. 
O XML traz uma sintaxe básica que pode ser utilizada para compartilhar informações entre diferentes computadores e aplicações. Quando combinado com outros padrões, torna possível definir o conteúdo de um documento separadamente de seu formato, tornando simples para reutilizar o código em outras aplicações para diferentes propósitos.
Portanto, uma das suas principais características é sua portabilidade, pois, por exemplo, um banco de dados pode escrever um arquivo XML para que outro banco consiga lê-lo.
3. Qual ´e a diferença entre um esquema de banco de dados e um estado de banco de dados?
4. 
a Descreva a arquitetura de três camadas:
A arquitetura de três níveis tem como objetivo separar as aplicações dos usuários do banco de dados físico e prover uma visão abstrata dos dados. Essa separação se da em três níveis de abstração:
Física:
- Possui um esquema interno cujos dados são armazenados na memória secundária e contém definições de estruturas de dados e mecanismos de acesso. 
Lógica global:
- Possui em esquema conceitual que possuiu a definição do conteúdo da informação e utiliza o conceito de modelo de dados. É independente de estruturas de dados e mecanismos de acesso.
Lógica particular:
- Possui um esquema externo em que o usuário apenas vê parte dos dados. Possuiu subesquemas.
 
b Por que precisamos de mapeamentos entre os n´níveis de esquema?
c Como diferentes linguagens de definição de esquema dão suporte a essa arquitetura?
5. Qual ´e a diferença entre a independência lógica e a independência física dos dados? Qual ´e a mais difícil de se alcançar? Por que?
6. Qual ´e a diferença entre DMLs procedurais e não procedurais?
7. Discuta os diferentes tipos de interfaces de fácil utilização e os tipos de usuários que normalmenteutilizam cada tipo.
8. Com que outro software um SGBD interage?
9. Qual ´e a diferença entre as arquiteturas cliente/servidor de duas e três camadas?
10. Discuta alguns tipos de utilitários e ferramentas de banco de dados e suas funções.
11. Qual ´e a funcionalidade adicional na arquitetura de n camadas (n > 3)?
Banco de Dados - AS01
Exercícios Complementares
1. Pense nos diferentes usuários para o banco de dados mostrado na figura 1. De que tipos de aplicações cada usuário precisaria? A que categoria de usuário cada um pertenceria e de que tipo de interface cada um precisaria?
ALUNO	TURMA
	
	Nome
	Número aluno
	Tipo aluno
	Curso
	Silva
	17
	1
	CC
	Braga
	8
	2
	CC
	
	Identificação turma
	Número disciplina
	Semestre
	Ano
	Professor
	85
	MAT2410
	Segundo
	07
	Kleber
	92
	CC1310
	Segundo
	07
	Anderson
	102
	CC3320
	Primeiro
	08
	Carlos
	112
	MAT2410
	Segundo
	08
	Chang
	119
	CC1310
	Segundo
	08
	Anderson
	135
	CC3380
	Segundo
	08
	Santos
HISTORICO ESCOLAR	DISCIPLINA
	
	Número aluno
	Identificação turma
	Nota
	17
	112
	B
	17
	119
	C
	8
	85
	A
	8
	92
	A
	8
	102
	B
	8
	135
	A
	
	Nome disciplina
	Num disciplina
	Créditos
	Departamento
	Introdução CC
	CC1310
	3
	CC
	Estrutura de dados
	CC3320
	3
	CC
	Matemática Discreta
	MAT2410
	4
	MAT
	Banco de dados
	CC3380
	4
	CC
PRE REQUISITO
	Número disciplina
	Número pre requisito
	CC3380
	CC3320
	CC3380
	MAT2410
	CC3320
	CC1310
Figura 1: Exemplo de banco de dados que armazena informações de aluno e disciplina.
2. Se você estivesse criando um sistema baseado na Web para fazer reservas e vender passagens aéreas, qual arquitetura de SGBD você escolheria? Por que? Por que as outras arquiteturas não seriam uma boa escolha?
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3. Considere a figura abaixo 2. Além das restrições relacionando os valores das colunas de uma tabela `as colunas de outra tabela, também existem restrições que impõe limitações sobre valores de uma coluna ou uma combinação de colunas de uma tabela. Uma restrição¸˜ao desse tipo impõe que uma coluna ou um grupo de colunas deva ser exclusivo em todas as linhas na tabela. Por exemplo, na tabela ALUNO, a coluna número aluno deve ser exclusiva (para impedir que dois alunos diferentes tenham o mesmo número aluno). Identifique a coluna ou o grupo de colunas das outras tabelas que precisam ser exclusivos em todas as linhas na tabela.
ALUNO
	Nome
	Número aluno
	Tipo aluno
	Curso
DISCIPLINA
	Nome disciplina
	Número disciplina
	Créditos
	Departamento
PRE REQUISITO
	Número disciplina
	Número pre requisito
TURMA
	Identificação turma
	Número disciplina
	Semestre
	Ano
	Professor
HISTORICO ESCOLAR
	Número aluno
	Identificação turma
	Nota
Figura 2: Diagrama de esquema para o banco de dados da Figura 1.
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