Buscar

Apostila_Unidade3_ModeloFísico_2021

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 12 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 12 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 12 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Apostila – Unidade 3
Modelo Físico
Módulo 1
Disciplina: Banco de Dados Relacional e NoSQL
Profª Bruna Bárbara Santos Bordini
1 Modelo Físico
De acordo com Machado (2014), o modelo fisico de um banco de dados é
construido a partir do modelo lóico e descreve as estruturas fisicas de armazenamento
de dados, tais como:
 Tipo e tamanho de campos; 
 Índices;
 Dominio de preenchimento desses campos;
 Nomenclaturas;
 Exíencia de conteudo;
 Gatilhos etc.
Estas estruturas sao projetadas de acordo com os requisitos de processamento e
uso mais economico dos recursos computacionais. O modelo fisico detalha o estudo dos
métodos de acesso do SGBD para cria̧ao dos indices necesśrios para cada informa̧ao
colocada nos modelos conceitual e lóico.
Esta é a etapa final do projeto de banco de dados, na qual seŕ utilizada a
lińuáem de defini̧ao de dados do SGBD (DDL) para a realiza̧ao da sua montáem no
diciońrio de dados. 
Em ambiente de banco de dados relacional denominamos script de cria̧ao do
banco de dados o conjunto de comandos em SQL (DDL) que seŕ executado no Sistema
Gerenciador de Banco de Dados para a cria̧ao de banco de dados correspondente ao
modelo fisico.
1.1 O modelo físico em si
Nesta etapa, o analista passa as visoes do modelo conceitual para o modelo lóico
relacional, no qual os dados sao vistos como estruturas de dados voltadas para as
caracteristicas da abordáem escolhida, objetivando a implementa̧ao do banco de
dados.
O modelo fisico prove um contexto para defini̧ao e réistro no cat́lóo do banco
de dados dos elementos de dados que formam um database, por assim dizer, e fornece
aos analistas de uma aplica̧ao a possibilidade de escolha dos caminhos e acesso as
estruturas de dados (MACHADO, 2014).
Na cria̧ao de um modelo fisico de dados, realizada pela conversao do modelo
conceitual, possuimos uma lista de conceitos dos componentes de cada modelo e sua
equivalencia, que pode orientar na rela̧ao dos termos utilizados que vamos apresentar
neste capitulo, além de considera̧oes ́erais sobre o processo.
A transforma̧ao de um modelo conceitual ou lóico em modelo fisico exíe que
sejam realizadas as defini̧oes dos atributos de uma tabela (colunas) que serao indices,
como seŕ o tipo desse atributo (numérico, caractere, data, outros), assim como a
exíencia de sua existencia ou nao, sua identifica̧ao como chave priḿria ou estrańeira
na tabela em si.
Na realidade, vamos adequar o tipo de dado ao tipo de dado permitido,
implementado pelo Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional com que vamos
trabalhar.
As principais ferramentas CASE do mercado possuem interfaces de conversao do
modelo lóico no modelo fisico, que disponibilizam o tipo de dado correto e permitido para
cada SGBD usualmente utilizado, além de permitirem assinalamento das outras
caracteristicas de um modelo fisico necesśrio.
A Fíura 1 apresenta um modelo de representa̧ao fisica de um modelo de dados.
Fíura 1- Representa̧ao fisica de um modelo de dados (Fonte: Machado, 2014).
1.1.1 Propriedades de uma coluna
Quando um modelo lóico é convertido em um modelo fisico, cada um dos
atributos existentes nas entidades do modelo deve possuir áora um conjunto de
propriedades relativas a uma coluna de uma tabela.
As propriedades que devem ser séuidas neste processo de conversao de modelo
lóico em modelo fisico dizem respeito, em sua ́rande parte, a informa̧oes de
implementa̧ao sobre cada coluna da tabela a ser criada.
Réras para a cria̧ao do modelo fisico de dados (MACHADO, 2014):
 O nome da coluna seŕ restrińido pelas conveņoes e réras de metodolóia
utilizada ou da administra̧ao de dados da empresa, bem como pelos requisitos
semânticos do SGBD.
 O tipo de dado seŕ limitado aqueles suportados pelo SGBD. Vale ressaltar que
cada SGBD possui caracteristicas proprias que determinam os tipos de dados
aceitos por ele. 
 Toda coluna deve ter preestabelecido o tipo de dado que pode conter. Por
exemplo, se um campo de uma tabela for do tipo numérico, ele nao pode receber
dados que forem letras.
Tipos de Dados Mais Comuns (Padrao ANSS):
Em séuida temos de definir se a existencia de valor de dados é obríatoria para a
coluna ou nao.
1.1.2 A opço de nulo
Por padrao, as chaves priḿrias sao definidas como not null, ou seja, nao admitem
a inexistencia de valor em qualquer uma das colunas que a compoem.
1.1.3 Uma regra de validaço
Se existir a réra de valida̧ao, ela deve conter uma lista de valores v́lidos para a
coluna que voce define. As réras de valida̧ao podem ser intervalos de valores ou um
codío em SQL (MACHADO, 2014).
Uma réra de valida̧ao é uma expressao que estabelece o intervalo de valores
aceit́veis que podem ser armazenados em uma coluna.
A utiliza̧ao e a implementa̧ao no modelo fisico de tabelas de dominio para
colunas de uma tabela sao uma alternativa as réras de valida̧ao em aĺuns casos.
Se a lista de valores v́lidos for voĺtil ou lońa, pode ser preferivel usar, em sua
substitui̧ao, uma tabela de dominio, visto que uma tabela de dominio seŕ mais f́cil de
ser atualizada no ambiente de produ̧ao.
As tabelas de dominio podem e devem ser criadas somente no modelo fisico, pois
sao objetos apenas fisicos, uma vez que elas nao tem base nem existem no modelo
conceitual ou no modelo lóico.
Se a lista de valores for est́vel, o uso da réra de valida̧ao pode ser a melhor
op̧ao. Ssso sínifica uma tabela a menos no banco de dados para cada réra usada.
A Fíura 2 apresenta um exemplo de réra de néocios.
Fíura 2 – Exemplo de réra de néocios (Machado, 2014).
Réra de néocios: o numero de itens por nota fiscal est́ sempre entre 5 e 15 .
Outro exemplo de réra de valida̧ao, réra de valida̧ao StatusNotaFiscal:
 F = 'Faturada'
 C = 'Cancelado'
Por exemplo, se a empresa nao permitisse cancelar uma nota com data de tres
dias antes do dia da propria nota, neste caso, teriamos a réra de valida̧ao:
1.1.4 Valor padŗo
É o valor colocado na coluna durante uma inseŗao de réistro na tabela na
ausencia de qualquer outro valor para aquela coluna. Conhecido como valor default do
atributo.
1.1.5 Visões de Dados
Uma visao do banco de dados (database view) é uma apresenta̧ao personalizada
dos dados armazenados em uma ou mais tabelas. As visoes também sao conhecidas
como tabelas virtuais ou consultas armazenadas (MACHADO, 2014).
Uma visao pode:
 Sncluir um subconjunto de colunas de uma tabela do banco.
 Sncluir colunas de multiplas tabelas do banco.
 Ser baseada em outras visoes em vez das tabelas do banco.
NumStensNota >= 5 and NumStensNota <= 15 
NOT StatusNotaFiscal="C"(date < (DataNota+3) AND StatusNotaFiscal = "F")
 Ser consultada, atualizada, inserida e apáada. Todas estas a̧oes afetam os
dados armazenados nas tabelas do banco, com aĺumas restri̧oes.
 Pode ser frequentemente alterada para se adequar as necessidades de altera̧ao
sem exíir uma mudaņa para a tabela do banco subjacente.
É importante lembrar que as visoes exibem dados das tabelas do banco, mas nao
armazenam dados. Podemos ter no modelo fisico de dados a inseŗao de visoes de
dados no sentido de criar limita̧oes ou restri̧oes ao acesso amplo da aplica̧ao a todos
os dados de uma tabela, ou na ańlise de volumes de dados criar visoes de subtipos para
acesso distinto de usúrios.
As visoes podem ser usadas para fornecer um nivel adicional de séuraņa de
tabelas, ocultar a complexidade de determinados dados, simplificar os comandos para
usúrios, fornecer diferentes apresenta̧oes de dados ou armazenar consultas
complexas, evitando que se consumam recursos de processamento elevados
desnecessariamente. A Fíura 3 apresenta um exemplo de visao.
As visoes de dados somente existem no modelo fisico, e as suas colunas podem
ser:colunas de tabela, colunas de outras visoes ou expressoes em SQL.
Fíura 3 – Exemplo de visao (Fonte: Machado, 2014).
1.2 Indexaço
Um indice é uma estrutura associada a uma tabela que torna a pesquisa mais
ŕpida. A indexa̧ao é utilizada visando a otimiza̧ao do banco de dados. Com o uso do
indice, a localiza̧ao de um réistro torna-se mais ŕpida durante uma consulta.
Entretanto, pode haver uma diminui̧ao de rendimento com a utiliza̧ao de indices.
À medida que mais indices sao criados, o banco de dados realiza mais lentamente
atualiza̧oes. Por exemplo, cada vez que uma inseŗao é realizada em uma coluna
indexada, cada indice precisa ser atualizado.
Tecnicamente nao h́ limite ao numero de indices, mas quanto maior o numero
deles mais dificil fica a sua manuteņao.
Outro aspecto a considerar para inseŗao de indices em uma tabela é a sua
utiliza̧ao nas consultas mais frequentes, pois conforme a disposi̧ao e execu̧ao dessa
consulta, principalmente se estivermos utilizando multiplas juņoes, esses indices nao
serao totalmente utilizados quando da sua execu̧ao.
A escolha de indexa̧ao de colunas depende também do néocio para o qual o BD
foi modelado, sendo preciso considerar:
 As atualiza̧oes ou consultas sao muito criticas? 
 Qual é o volume de dados previsto para a tabela? 
 Quao voĺtil seŕ essa tabela?
Para tabelas de um Data Warehouse, por exemplo, quase tudo é indexado porque
os requisitos do néocio sao consultas ŕpidas e as tabelas possuem baixa volatilidade.
1.2.1 Chaves Substitutas
Para Machado (2014), é comum que a chave priḿria de uma tabela seja
substituta, ou seja, é criada uma coluna que contém um numero ou codío de
identifica̧ao que é um identificador unico, mas que nao tem um sínificado intrinseco no
que se refere ao objeto sendo modelado.
Uma chave substituta é artificial e seŕ usada como uma substituta para uma chave
natural, derivada dos relacionamentos da tabela.
A inseŗao de chaves substitutas no modelo fisico é uma realidade, mas deve ser
feita de forma criteriosa, pois implica na existencia de processos de consistencia das
colunas que oríinalmente compunham a chave priḿria da tabela, e que foram definidas
no modelo lóico.
Efetivado o modelo fisico de dados, estamos aptos a criar o banco de dados
projetado pela ́era̧ao de um script de comandos SQL para o SGBD.
1.3 Dicionário de dados
O diciońrio de dados é um documento com a descri̧ao de cada elemento do
banco de dados:
 Tabelas.
 Atributos.
 Chaves priḿrias.
 Chaves estrańeiras.
 Relacionamentos.
 Cardinalidade.
Esta documenta̧ao permite que qualquer profissional que venha a trabalhar com o
banco seja capaz de entender seus elementos.
A Fíura 4 apresenta um modelo de diciońrio de dados e a Fíura 5 apresenta um
exemplo.
Tabela: <Nome da Tabela>
Nome Descri̧ao Tipo Tamanho Dominio Formato Restri̧oes
<campo 1> <descrição do campo 1> <tipo 1> <tamanho 1> <domínio 1> <formato 1> <regra 1>
<campo 2> <descrição do campo 2> <tipo 2> <tamanho 2> <domínio 2> <formato 2> <regra 2>
<campo 3> <descrição do campo 3> <tipo 3> <tamanho 3> <domínio 3> <formato 3> <regra 3>
…
<campo n> <descrição do campo n> <tipo n> <tamanho n> <domínio n> <formato n> <regra n>
Fíura 4 – Modelo de um diciońrio de dados.
Tabela: Clientes
Nome Descri̧ao Tipo Tamanho Dominio Formato Restri̧oes
Codío
Codío que identifica 
unicamente os dados de 
um Cliente no Banco de 
Dados.
Snteiro - - - -
Nome
Nome Completo do 
Cliente.
Texto 60 - - -
CPF
Numero do Cadastro de 
Pessoa Fisica do Cliente.
Texto 11 - 999999999-99
O CPF deve
ser v́lido
Sexo
Sexo do Cliente 
(Masculino ou Feminino),
Texto 1
M – Masculino
F – Feminino
-
Data de 
Nascimento
Data de Nascimento do 
Cliente.
Data 10 - DD/MM/AAAA
O Cliente deve
ser maior de
idade.
Fíura 5 – Exemplo de diciońrio de dados.
2 Referências
MACHADO, Felipe Rodríues. Banco de Dados - Projeto e Smplementa̧ao, 3ª edi̧ao.
Érica, 2014.

Outros materiais