A.K. Tanaka

Programa deaplicação de BDSGBD Programa deaplicação de BD

Programa deaplicação

dadose

regras

SISTEMA DE INFORMAÇÃO

Sistema de informação:- Organização- Pessoas- Tecnologia

- hardware- software- telecomunicações

A.K. Tanaka

Programa deaplicação de BDSGBD Programa deaplicação de BD

Programa deaplicação

dadose

regras

?!Desenvolver um projeto de sistema de informação consiste em traduzir um “problema” do mundo real numa “solução” que envolve a organização, pessoas e tecnologia (hardware e software).

SISTEMA DE INFORMAÇÃO

MundoReal

A.K. Tanaka

Requisitosde Dados

Projeto Conceitual

Projeto Lógico

Projeto Físico

Coleta/Especificaçãode Requisitos

RequisitosFuncionais

Análise Funcional

Projeto Funcional

Programação

Programa deaplicação de BDSGBD Programa deaplicação de BD

Programa deaplicação

dadose

regras

MundoReal

A.K. Tanaka

Requisitosde Dados

Projeto Conceitual

Projeto Lógico

Projeto Físico

Coleta/Especificaçãode Requisitos

RequisitosFuncionais

Análise Funcional

Projeto Funcional

Programação

MundoReal

Programa deaplicação de BD

MiddleWare

Programa deaplicação de BDAplicaçõesFontes

dedados

MiddleWareMiddleWare

Modelageme ProjetoDinâmico

Requisitosde Controle

A.K. Tanaka

Modelagem de Sistemas

• Modelagem Funcional–DFDs, Use Cases

• Modelagem de Dados–Modelo Entidades-Relacionamentos;

Modelo de Objetos

• Modelagem Dinâmica–Diagramas de Estado

A.K. Tanaka

Visão Tridimensional dos Sistemas de Informação

Dados

Funções

Eventos

sistemas dearquivos

aplicaçõesde controle

aplicaçõesde processos

aplicações orientadasa dados e funções(exemplo: bancos)

aplicações orientadasa dados e eventos

(exemplo: monitoração depacientes em hospital)

aplicações orientadasa eventos e funções

(exemplo: piloto automático)

?

A.K. Tanaka

ABORDAGEM DE DESIGN COM FOCO NOS DADOS (Data-Driven Approach)

Requisitos de Dados

DesignConceitual

DesignLógico

DesignFísico

Esquema Conceitual

Esquema Físico

Esquema Lógico

Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92

A.K. Tanaka

ABORDAGEM DE DESIGN COM FOCO NAS FUNÇÕES(Function-Driven Approach)

Requisitos das Aplicações

Análise Funcional

Design em Alto-Níveldas Aplicações

Design dos Programasde Aplicação

Esquemas Funcionais

Especificação Detalhada dos Programas

Especificação das aplicações

Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92

A.K. Tanaka

ABORDAGEM CONJUNTA DE DESIGN COM FOCO EM DADOS E EM FUNÇÕES

Requisitosde Dados e de Funções

DesignConceitual

AnáliseFuncional

Esquema Conceitual Esquemas Funcionais

Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92

A.K. Tanaka

DESIGN CONCEITUAL USANDO O MODELOENTIDADE-RELACIONAMENTO

• Análise dos requisitos de dados

– estruturar os requisitos, eliminar ambigüidades

• Concepção inicial

– determinar conceitos/abstrações preliminares

• Concepção incremental

– transformação progressiva de esquemas conceituais

• Integração de esquemas

– junção de esquemas de diferentes visões

• Avaliação e reestruturação de esquemas

– melhoria da qualidade do esquema conceitual

Atividades :

A.K. Tanaka

Primitivas para Design Conceitual

• Transformações de esquema

– esquema inicial ----------------> esquema resultante

– mapeamento de nomes de conceitos no esquema inicial em nomes de conceitos no esquema resultante.

– conceitos no esquema resultante deve herdar todas as conexões lógicas definidas para os conceitos do esquema inicial.

• As operações de transformações são baseadas em primitivas de refinamento.

A.K. Tanaka

Primitivas Top Down

PrimitivaEsquema

InicialEsquema

Resultante

T1 : entidade ---> entidades relacionadas

T2 : entidade ---> generalização ou subconjunto

T3 : entidade ---> entidades não relacionadas

T4 : relacionamento ---> relacionamentos paralelos

...

...

A.K. Tanaka

Primitivas Top Down

PrimitivaEsquema

InicialEsquema

Resultante

T5 : relacionamento ---> entidade com relacionamentos

T6 : desenvolvimento de atributos

T7 : desenvolvimento de atributo composto

T8 : refinamento de atributo

A.K. Tanaka

PESSOA LUGARVIVE EM

PESSOA CIDADEVIVE EM

ESTADO

FICA EM

T1

PESSOAT2

PESSOA

HOMEM MULHER

PRÊMIOT3 LOTERIA OSCAR

A.K. Tanaka

PESSOA

CIDADE

PESCID

PESSOA

CIDADE

VIVE EM NASCEUEM

T4

EMPREGADO

T5

DEPARTAMENTO

TRABALHAEM

EMPREGADO

TRABALHACOM

GERENTE

DEPARTAMENTO

GERENCIA

A.K. Tanaka

PESSOA PESSOAT6

PESSOAT7 PESSOA

T8

Nome

Sexo

Idade

Endereço

T8

Data

Rua

Cidade

Estado

CEP

Dia

Mês

Ano

Temperatura

Data-última-vacina

Data

Dados-de saúde

A.K. Tanaka

Primitivas Bottom Up

PrimitivaEsquema

Inicial

EsquemaResultante

B1 : geração de entidade

B2 : geração de relacionamento

B3 : geração de generalização (ou subconjunto)

B4 : aggregação de atributos

B5 : aggregação de atributos compostos

......

A.K. Tanaka

PESSOA

CIDADE

B2

EMPREGADOB3

PESSOA

GERENTE

PESSOA

CIDADE

VIVE EM

EMPREGADO GERENTE

A.K. Tanaka

PESSOAB4

PESSOAB5 PESSOA

Nome

Sexo

Idade

Endereço

Rua

Cidade

Estado

CEP

CidadeEstado

Nome

Sexo

IdadeLUGAR

CidadeEstado

Rua

Cidade

Estado

CEP

A.K. Tanaka

Propriedades das Primitivas

• O conjunto de primitivas top down não é mínimo nem completo. Alguns tipos de esquemas não podem ser gerados usando unicamente primitivas top down.

• O conjunto de primitivas bottom up é mínimo e completo.

A.K. Tanaka

Estratégias de Design

• De cima para baixo (“top-down”)

• De baixo para cima (“Bottom-up”)

• De dentro para fora (“Inside-out”)

• Estratégia mista

A.K. Tanaka

Exemplo: Censo Demográfico

REQUISITOS DE DADOS

Num banco de dados de censo demográfico, as seguintes características das pessoas são consideradas: primeiro nome, sobrenome, sexo, idade, altura, naturalidade, lugar e tempo de residência em número de anos, situação militar para os homens, nome de solteira para as mulheres.

• Lugares podem ser países estrangeiros localizados em continentes ou cidades brasileiras localizadas em estados. Cada lugar tem nome e população, que representa a população total do país ou da cidade.

A.K. Tanaka

De cima para baixo

RefinamentosSucessivos

Domínio daAplicação

EsquemaIntermediário

Esquema Final

A.K. Tanaka

DADOSDEMOGRÁFICOS

A.K. Tanaka

DADOSDEMOGRÁFICOS

DADOS SOBREPESSOAS

DADOS SOBRELUGARESRELACIONAM

A.K. Tanaka

DADOSDEMOGRÁFICOS

DADOS SOBREPESSOAS

DADOS SOBRELUGARESRELACIONAM

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEEM

HOMEM MULHER EXTERIOR BRASIL

A.K. Tanaka

DADOSDEMOGRÁFICOS

DADOS SOBREPESSOAS

DADOS SOBRELUGARESRELACIONAM

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEEM

HOMEM MULHER EXTERIOR BRASIL

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

Nr-de-anos

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

(1,1)

(1,n)

A.K. Tanaka

De baixo para cima

Produção deconceitos elementares

Domínio daAplicação

Agregação deconceitos elementares

Esquema Final

Coleção de conceitos elementares

A.K. Tanaka

Nome-de-mulherSobrenome-de-mulherIdade-de-mulherAltura-de-mulher

Nome-de-homemSobrenome-de-homemIdade-de-homemAltura-de-homem

Situação-militar Nome-de-solteira

Nome-de-paísPopulação-de-país

Nome-de-cidadePopulação-de-cidade

Continente Nome-de-estado

A.K. Tanaka

Nome-de-mulherSobrenome-de-mulherIdade-de-mulherAltura-de-mulher

Nome-de-homemSobrenome-de-homemIdade-de-homemAltura-de-homem

Situação-militar Nome-de-solteira

Nome-de-paísPopulação-de-país

Nome-de-cidadePopulação-de-cidade

Continente Nome-de-estado

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente Nome

NomePopulação

NomePopulação

A.K. Tanaka

Nome-de-mulherSobrenome-de-mulherIdade-de-mulherAltura-de-mulher

Nome-de-homemSobrenome-de-homemIdade-de-homemAltura-de-homem

Situação-militar Nome-de-solteira

Nome-de-paísPopulação-de-país

Nome-de-cidadePopulação-de-cidade

Continente Nome-de-estado

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente Nome

NomePopulação

NomePopulação

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente Nome

NomePopulação

NomePopulação

PESSOA LUGAR

A.K. Tanaka

Nome-de-mulherSobrenome-de-mulherIdade-de-mulherAltura-de-mulher

Nome-de-homemSobrenome-de-homemIdade-de-homemAltura-de-homem

Situação-militar Nome-de-solteira

Nome-de-paísPopulação-de-país

Nome-de-cidadePopulação-de-cidade

Continente Nome-de-estado

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente Nome

NomePopulação

NomePopulação

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente Nome

NomePopulação

NomePopulação

PESSOA LUGAR

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

Nr-de-anos

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

(1,1)

(1,n)

A.K. Tanaka

De dentro para fora

Prosseguir como uma

mancha de óleo

Domínio daAplicação

EsquemaIntermediário

Esquema Final

Selecionar o conceito mais

importante

Esquema inicial

A.K. Tanaka

PESSOA

A.K. Tanaka

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomePopulação

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

A.K. Tanaka

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

NomeSobrenome

IdadeAltura

NomePopulação

Nr-de-anos

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

A.K. Tanaka

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

Nr-de-anos

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

(1,1)

(1,n)

A.K. Tanaka

Domínio daAplicação

Estratégia Mista

Domínio 2da Aplicação

Domínio 1 da Aplicação

Criar esquema“esqueleto”

Criar esquemapara Aplicação 2

Criar esquemapara Aplicação 1 esquema

“esqueleto”

Integraresquemas

esquema 1 esquema 2

esquema final

A.K. Tanaka

PESSOA LUGARRELACIONA

A.K. Tanaka

PESSOA LUGARRELACIONA

PESSOA

HOMEM MULHER

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira

A.K. Tanaka

PESSOA LUGARRELACIONA

PESSOA LUGAR

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

(1,1)

(1,n)

A.K. Tanaka

PESSOA LUGARRELACIONA

PESSOA LUGAR

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

(1,1)

(1,n)

PESSOA LUGAR

NASCEUEM

VIVEUEM

HOMEM MULHER PAÍS CIDADE

ESTADO

FICAEM

NomeSobrenome

IdadeAltura

Situação-militar Nome-de-solteira Continente

Nome

NomePopulação

Nr-de-anos

(1,1) (1,n)

(1,n) (1,n)

(1,1)

(1,n)

A.K. Tanaka

Comparação das Estratégias

Estratégia Descrição Vantagens Desvantagens

De cima para baixo

De baixo para cima

De dentro para fora

Mista

Refinamentos sucessivos

A partir de componentes elementares

Abordagem “mancha de óleo”

Particionamento de cima para baixo; integração de baixo para cima

Nenhum efeito colateral indesejado

Facilidade de decisões locais de design

Requer um projetista com capacidade de abstração desde o início

Nenhuma pressão sobre o projetista inicial

Facilidade de descobrir novos conceitos próximos dos anteriores

Nenhuma pressão sobre o projetista inicial

Divide para conquistar

Requer reestruturação a cada passo

Visão global só no fim

Requer decisões críticas sobre o esquema “esqueleto” desde o início

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

A.K. Tanaka

Qualidades de um Esquema de Banco de Dados

Completeza

Correção

Minimalidade

Expressividade

Legibilidade

Auto-explanação

Extensibilidade

Normalidade