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Disciplina:MODELAGEM DE DADOS1.327 materiais24.268 seguidores
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ser visto posteriormente são também denominadas modelos. Temos aqui então duas acepções para o termo modelo, uma como ferramenta de modelagem e outra como produto final da atividade de modelagem.

	METODOLOGIA

Processo intelectual de abordagem de qualquer problema mediante análise prévia e sistemática de todas as vias de acesso a solução.

Procedimento ordenado e lógico para se executar determinada tarefa

Conjunto de atividades, eventualmente complexas, relacionadas (dependentes) que visam a um ou mais objetivos.

	TÉCNICA

Forma de execução de alguma atividade.

	FERRAMENTA

Instrumento utilizado na execução de alguma atividade.

A ABORDAGEM CLÁSSICA PARA RESOLUÇÃO DO PROBLEMA CENTRAL DA INFORMÁTICA

A "solução" para tal problema, do ponto de vista tradicional na Informática, consistiu então, na aplicação do princípio de "dividir para conquistar". Tal princípio aplicado ao problema, indicou a necessidade de se divir o caminho entre o mundo real e a máquina em "níveis de abstração", cada qual com características próprias e o mais independentes entre si.

Essa divisão consistiu da criação de um nível para representar o mundo real independentemente de como ele será entendido pela máquina (voltado para o usuário) (Modelo Abstrato), outro para representar o mundo real exatamente como ele será entendido ou processável pela máquina (Modelo Processável). E um nível intermediário onde procura-se contemplar uma classe de Tecnologias da Informação. (Modelo Implementável).

A figura abaixo procura mostrar esses modelos.

Tais modelos foram consolidados pela Engenharia de Software no que se convencionou chamar de fases de desenvolvimento de sistemas, compreendendo: Levantamentos Iniciais, Análise (Projeto Conceitual), Projeto Lógico, Projeto Físico e Implementação.

A figura abaixo procura compatibilizar as duas abordagens vistas anteriormente.

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FERRAMENTAS DE MODELAGEM POR NÍVEL DE ABSTRAÇÃO

Cada nível de abstração deve possuir um modelo correspondente a cada aspecto do mundo real (estrutural e comportamental) para tanto, cada nível em função de suas peculiaridades deve ser modelado através de ferramentas próprias. Abaixo são exibidos alguns exemplos de ferramentas de modelagem por nível de abstração.

MODELO DE DADOS, INTÂNCIA E ESQUEMA

	INTRODUÇÃO

Será explicado nos próximos itens o que se entende por Modelo de Dados, uma vez que não existe uma definição aceita universalmente para tal têrmo. As razões são inúmeras, dentre as quais podem ser citadas:

reduzida quantidade de modelos de dados definidos formalmente;

elevada quantidade de modelos de dados definidos informalmente; e

impossibilidade de se comparar modelos formais e informais e se escolher (padronizar) o mais "útil e adequado".

Nos últimos anos dezenas de Modelos de Dados foram propostos, muitos dos quais propostos intuitivamente e sem qualquer formalização, todos no entanto objetivando apresentar regras bem definidas de sintaxe e semântica, que caracterizassem de forma inequívoca as percepções dos usuários sobre o mundo real.

Segundo Brodie [BRO84]: "Modelos de Dados são essenciais para o desenvolvimenrto dos Sistemas de Informação. Os Modelos de Dados provêem a base conceitual das aplicações e além disso provêem uma base formal para ferramentas e técnicas usadas no desenvolvimento e uso de Sistemas de Informação. A Modelagem de Dados com respeito ao Projeto de Banco de Dados, pode, então, ser descrita como se segue: dados os requisitos de informação e de processamento de uma aplicação ela visa construir uma representação da aplicação que capture as propriedades estáticas e dinâmicas necessárias para suportarem os processos desejados".

	ALGUMAS DEFINIÇÕES DE MODELO DE DADOS

"A visão que os usuários têm sobre Banco de Dados". [DAT84]

"Um conjunto de diretrizes que padroniza a forma de representação da estrutura lógica dos dados contidos na Base de Dados". [TSI77]

"Uma ferramenta para os usuários descreverem precisamente a sua percepção do Mundo Real". [SMI80]

"Modelos de dados devem organizar os dados de forma a representar fielmente quanto possível as situações relevantes da realidade, mantendo-se todavia a possibilidade de representação equivalente num computador". [RUB]

"Um modelo de dados é uma coleção de conceitos matematicamente bem definidos, que auxiliam a definição das propriedades estáticas e dinâmicas de uma aplicação". [BRO84]

"Modelos de Dados são veículos para a descrição da realidade. Pelo uso de modelos de dados, os projetistas constróem esquemas, os quais são representações da realidade. A qualidade do esquema resultante depende não unicamente da habilidade do projetista de banco de dados, mas das qualidades do modelo de dados selecionado. Os mecanismos de abstração primitivos proporcionados pelos modelos de dados de um modo geral são: classificação, agregação, generalização e equivalência. As abstrações auxiliam aos projetistas no entendimento e na modelagem da realidade". [CER]

	DEFINIÇÃO DE MODELO DE DADOS

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 (mini-mundo) a ser modelada:

as propriedades estruturais são as que definem seus componentes e seus relacionamentos com outros objetos; e

as propriedades comportamentais são que correspondem a evolução natural dos objetos, ou seja, suas ações ou operações.

	DEFINIÇÃO DE ESQUEMA

Um esquema consiste de uma definição de todos os tipos de objeto da aplicação, incluindo seus atributos, relacionamentos e restrições. Um esquema é uma representação de uma porção específica da realidade, construído através de um modelo de dados particular. Mais especificamente, um esquema é uma coleção de representações lingüísticas ou gráficas, invariantes com o tempo, as quais descrevem a estrutura de dados de interesse.

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ESQUEMA = MODELO DO ASPECTO ESTRUTURAL DO MINI-MUNDO.
	DEFINIÇÃO DE INSTÂNCIA

Uma instância de um esquema é uma coleção de dados que variam com o tempo, de acordo com a estrutura de dados definida pelo esquema. Cada esquema pode ter múltiplas instâncias, o estado do banco de dados em um particular instante corresponde a uma instância. A evolução do banco de dados pode ser vista como a transição de uma instância para outra instância, causada por alguma operação de modificação dos dados.

Uma outra maneira de se ver as diferenças entre esquema e instância é considerar o esquema como um "conhecimento intencional" e instância como "conhecimento extensional"; o primeiro denota as propriedades estruturais do dado; o último denota uma atribuição de valores aos dados.

	COMPONENTES DOS MODELOS DE DADOS

Tsichritzis em [TSI82] define: "Um modelo de dados M consiste de duas partes: G, um conjunto de regras de geração de objetos do modelo (parte estática) e O, um conjunto de operações sobre os objetos do modelo (parte dinâmica). O conjunto de regras de geração G expressa as propriedades estáticas do modelo de dados e corresponde ao que é usualmente chamado de Data Definition Language (DDL). A primeira define as estruturas permitidas para o dado dentro do modelo de dados M. As estruturas permitidas são especificadas em duas maneiras complementares. Os objetos e relacionamentos permitidos são especificados usando regras genéricas para a definição de suas categorias. Objetos e relacionamentos não permitidos são excluídos pela definição de restrições de integridade sobre os objetos e relacionamentos.
Alguns modelos de dados particionam as regras de geração G em duas categorias: Regras de Geração de Especificação de Estruturas ("Structures") Gs e Regras de Geração de Especificação de Restrições de Integridade ("Constrains") Gc. Um esquema S, é definido como o conjunto formado pelas estruturas Gs, e restrições de integridade Gc.
As propriedades dinâmicas de uma parcela da realidade sendo modelada, são expressas pelo conjunto da operações O, as quais correspondem