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Banco de Dados Mirla Rocha de Oliveira Ferreira Conceitos • Banco\Base de Dados (BD): – Conjunto de informações inter-relacionadas. – O banco de dados permite facilidade, organização e atualização no uso das informações. – Tais dados são gerenciados por um SGBD. • Exemplos: lista telefônica, controle de funcionários de uma empresa. • SGBD: – Sistemas de gerenciamento de base de dados (Database Management System – DBMS). Software com recursos de manipulação das informações do banco de dados. • Exemplos: MySQL, Oracle, SQL Server, etc. – Suporta uma visão lógica e física, tendo uma linguagem de definição e manipulação de dados. • Permite especificar a estrutura lógica – schema. Conceitos – Permite criar novos bancos de dados. • Possibilita o armazenamento de uma grande quantidade de dados durante muito tempo. – Gerencia a troca de informações. • Possibilita o acesso aos dados, consultas e modificações do mesmo. – Gera segurança. • Controla o acesso evitando dados corrompidos. Conceitos – Pode ser classificado em: modelos hierárquicos, de rede, relacionais, orientados a objeto e objetos-relacionais. – Os SGBD são utilizados quando há acesso múltiplo ao banco de dados e estabilidade no projeto de implementação, ou seja, sem mudanças constantes. • Sistemas de Base de Dados: – Banco de Dados + software que o manipula. • Permite a independência do uso de aplicações nos dados, pois é baseado em uma estrutura física de armazenamento interligada a um software de acesso. • Permite a segurança dos dados, pois isola os usuários dos detalhes mais internos do banco de dados. Conceitos – Baseado na abstração de dados, ou seja, a visão do banco de dados para o usuário não é física, apenas criativa. Para o usuário, não importa a unidade de armazenamento dos dados, desde que os mesmo estejam sempre seguros e disponíveis. Níveis da abstração: • Nível de Visão do Usuário: define o acesso do usuário ao banco de dados de acordo com suas permissões e necessidades. • Nível Conceitual: define quais os dados armazenados e a relação entre eles. • Nível Físico: define o armazenamento dos dados, em estruturas complexas. Conceitos Conceitos Modelo de Dados • Representação da estrutura que definem os dados. – Estruturas: formadas de regras e operadores. – Regras: normas que regulam o funcionamento da estrutura. – Operadores: comandos que manipulam a estrutura. • A modelagem de dados é uma forma de implementar um BD utilizando um SGBD. • Temos 3 fases para o desenvolvimento: – Entendimento do problema • Descrição formal da estrutura BD – Modelo Conceitual – Construção do modelo Entidade-Relacionamento (ER) • Representação do Modelo Conceitual em diagrama – DER – Implementação (SGBD) • Descrição lógica do BD no SGBD. Modelo de Dados • Obtenção de um Modelo de Dados: – Identificação dos requisitos – Análise dos fatos que precisam de uma resposta – Análise dos dados, processos e suas relações Modelo de Dados • Representação gráfica dos dados de um ambiente e do relacionamento desses dados. • Coleta e documentação de informações importantes do ambiente. • Define a estrutura do ambiente. Modelo de Dados Relacional Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Entidade: – Representação das informações do ambiente. • Exemplo: Modelando uma biblioteca, as informações do livro devem ser representadas pela entidade Livro. Os usuários da biblioteca, poderiam ser Alunos. As informações de empréstimo de livros seria Empréstimo. E assim por diante. LIVRO • Relacionamento: – Associação entre as entidades. • Exemplo: Para expressar as reservas de um livro, define-se que ‘livro tem reserva’. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Atributo: – É o dado que está associado a uma entidade ou relacionamento. • Exemplo: Atributos de um livro: nome, autor, tradução, estado de conservação, etc... – Valor de um atributo: conteúdo do atributo. – Domínio de um atributo: conjunto de valores do atributo. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) – Características do Atributo: • Único: cada entidade tem um valor diferente para esse atributo. – Exemplo: identificação de cada livro • Não único: o valor do atributo se repete em várias entidades. – Exemplo: autor do livro • Obrigatório: tem que existir o valor do atributo para a entidade. – Exemplo: nome do livro • Simples: domínio simples, pequeno. – Exemplo: estado de conservação do livro (Conservado ou Não Conservado) Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Composto: possui mais de um domínio simples. – Exemplo: endereço de um aluno. • Univalorado: um único valor para cada atributo. – Exemplo: matrícula de um aluno. • Multivalorado: mais de um valor para cada atributo. – Exemplo: telefone de um aluno. • Derivado: o valor depende do valor de outro atributo. – Exemplo: nota total de um aluno. • Não derivado: não pode ser obtido de outro atributo. – Exemplo: nome de um aluno. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Identificador: identifica a entidade de maneira única. – Exemplo: matrícula do aluno identifica a entidade Aluno. • Não identificador: não identifica por si só uma identidade. – Exemplo: nome do aluno não identifica o aluno dentro da entidade Aluno. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) – Tipo de entidades: • Entidade primária: existe por si mesma. Não precisa de outra identificação. – Exemplo: a entidade Aluno é identificada pelos seus próprios atributos, onde o seu identificador pode ser Matrícula. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Entidade fraca ou dependente: identificação não pode ser feita pelos próprios atributos. – Exemplo: a entidade Dependente precisa utilizar a entidade Empregado, ou seja, quando falamos do dependente, precisa-se citar de quem ele é dependente. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Entidade associativa: depende da existência de outra entidade. – Exemplo: Aproveitamento é associativa, pois sal identificação depende de Matrícula da entidade Aluno. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) – Tipos de relacionamentos: • Dependência: entre entidade primária e entidade fraca. – Exemplo: a entidade Dependente precisa da entidade Empregado, então o relacionamento entre elas de dependência. • Associativo: entre entidade primária e entidade associativa. – Exemplo: a entidade Aproveitamento e a entidade Aluno. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) – Cardinalidade dos relacionamentos: • Relacionamento 1:1 : Um elemento de se relaciona apenas com outro elemento. – Exemplo: Relacionamento de marido e esposa, onde para cada homem há uma mulher. • Relacionamento 1:N : Uma ocorrência de uma entidade se relaciona com várias ocorrências de outra entidade. – Exemplo: Departamento de uma empresa e seus funcionários. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER) • Relacionamento N:N : cada elemento de uma relação pode se relacionar a vários elementos de outra relação. – Exemplo: a relação dos alunos de um curso e suas respectivas notas. • Mínima e máxima – Exemplo: um empregado de uma empresa pode ter 0 ou mais dependentes. E cada dependente está relacionado a apenas uma pessoa. Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER)