Bases de dados relacionais (3ª aula) ○ Conceitos básicos de bases de dados relacionais

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2. Bases de dados relacionais (3ª aula) ○ Conceitos básicos de bases de dados relacionais ○ A 3ª forma normal. Graça Abrantes. Desenvolvimento de uma base de dados. Realidade Modelo conceptual (e.g. Modelo Entidade-Associação) Modelo lógico (e.g. Modelo Relacional). - PowerPoint PPT Presentation

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  • Bases de dados relacionais (3 aula) Conceitos bsicos de bases de dados relacionais A 3 forma normal Graa Abrantes

  • *Desenvolvimento de uma base de dadosRealidade

    Modelo conceptual(e.g. Modelo Entidade-Associao)

    Modelo lgico(e.g. Modelo Relacional)

  • *Modelo lgico: SGBD relacionalBaseiam-se num conjunto de conceitos tericos apresentados em 1970 por E. F. Codd. Vantagens dos SGBD relacionais:simplicidade dos conceitos que utilizamexistncia de definies formais para os conceitos permitiram uma rpida divulgao permitiram a adeso de diversos fabricantes de software;adequao representao de muitos dos aspectos que constituem a realidade

  • *RelaoNas bases de dados relacionais a estrutura fundamental a relao, tambm designada por tabela. Uma relao ou tabela definida por um esquema. Um esquema composto:pelo nome da relaopelos nomes dos atributos

  • *EsquemaExemplos:

    PqCampismo(designao, capacidade, prop)

    Concelho(cdigo,designao)

  • *AtributosUm atributo Ai toma valores num conjunto Di chamado domnio do atributo. O domnio determina o tipo de valores que o atributo pode tomar. Dado U={A1, A2,...,An}, uma relao R sobre U um subconjunto de D1xD2x...xDn. A cada tuplo deste produto cartesiano d-se o nome de instncia da relao R.

  • *TabelaO conjunto das instncias da relao R constitu uma tabela em que - as linhas so as instncias (ou registos)- as colunas so os atributos (ou campos)

  • Exemplo de tabela*

    FIDAREAPERIMETERCODSOLONOMESUBNOMEESPECIFI097874696,00047854,961704CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas eruptivas1168769040,00089036,758401RANKERSRankers235709536,00029313,652707CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos (associados a Luvissolos, forte influncia atlntica)32353602560,000568370,063704CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas eruptivas431251520,00098195,0470523266346,00040939,973711CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas sedimentares post-Paleozicas652112604,00050222,359707CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos (associados a Luvissolos, forte influncia atlntica)763716896,00056198,262704CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas eruptivas845220672,00035044,168401RANKERSRankers9377770816,000224721,875706CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos10208459376,000132747,672706CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos11781195,9384151,222601SOLONCHAKSSolonchaks gleizados12546063616,000250144,625708CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos (associados a Luvissolos, forte influncia atlntica)1337558660,00027818,992401RANKERSRankers14577211776,000312965,563707CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos (associados a Luvissolos, forte influncia atlntica)1531008276,00034558,926704CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas eruptivas16148451328,00082194,953704CAMBISSOLOSCambissolos hmicosrochas eruptivas1721833836,00031642,904707CAMBISSOLOSCambissolos hmicosxistos (associados a Luvissolos, forte influncia atlntica)

  • *Observaesos valores de cada atributo pertencem a um mesmo domnio;o valor de um atributo sempre atmico;isto , numa tabela, no cruzamento de uma linha com uma coluna s pode existir um valor de atributo;numa relao no podem existir instncias iguais;a ordem porque se encontram as instncias de uma relao e os seus atributos irrelevante;podem existir instncias sem valores em alguns dos seus atributos; neste caso o atributo diz-se opcional e o seu valor null;os nomes (ou identificadores) dos atributos que constituem o esquema de uma relao so nicos nessa relao.

  • *Chave(s) de uma relaoUm conjunto de atributos que tomam valores diferentes para cada instncia da relao uma chave da relao. cada instncia pode ser identificada pelo valor da chave: o valor da chave nunca se repete. Uma chave pode ser composta por um ou mais atributos. Atributo primrio: pertence chaveAtributo no primrio: no pertence chave

  • *Chave primria e chave estrangeiraNos SGBD relacionais, para representar as associaes existentes entre as vrias entidades utilizam-se esquemas de relaes em que figuram atributos comuns.Chave primria de uma relao um subcon-junto mnimo de atributos cujos valores permitem identificar de modo nico cada uma das instncias dessa relao. Uma chave estrangeira de uma relao um conjunto de atributos que chave primria de outra relao.

  • As formas normaisPara um dada realidade pode existir mais do que um esquema de base de dados adequado difcil escolher qual o melhornem existem regras para criar um esquema ptimoPara um esquema de base de dados no estar correcto ... suficiente que ele no cumpra a 3 forma normalcumprir a 3 forma normal no suficiente para que um esquema se possa considerar ptimo*

  • *Modelo relacional: 1 forma normalTodos os atributos tomam valor nico.

    Exemplo: Em vez de

    Fazer:

    Tejoprincipalmartima, terrestreMondegoprincipalmartima

    TejoprincipalsimsimMondegoprincipalsimno

  • *Modelo relacional - Dependncias funcionaisDada um relao R definida sobre um conjunto de atributos U={A1, A2, , An}, diz-se que o atributo Ak depende funcionalmente do atributo Ai (AiAk) se e s se sempre que duas instncias tm o mesmo valor em Ai tiverem, necessariamente, tambm o mesmo valor em Ak.

  • *Modelo relacional: 2 forma normalA relao tem que estar na 1 forma normalNo existem dependncias funcionais entre atributos que no pertencem chave primria e partes da chave primriaa 2 forma normal s relevante quando a chave primria de uma tabela composta por mais do que um atributo

  • *Modelo relacional: 3 forma normalA tabela tem que estar na 2 forma normalNo existem dependncias funcionais entre atributos que no pertencem chave primria

  • *NormalizaoA passagem de uma forma normal para outra pode implicar a decomposio de uma tabela num conjunto de tabelas.

  • *Exemplo: 2 FN 3 FNExemplo: atendendo a que a 1 coluna da tabela a chave primria, a tabela seguinte verifica a 2 forma normal mas no a 3 forma normal

    Substituindo esta tabela pelas 2 tabelas seguintes, no h perda de informao e ambas verificam a 3 forma normal

    RC132061111SINTRA11LisboaRC132051110OEIRAS11Lisboa

    RC132061111SINTRA11RC132051110OEIRAS11

    11Lisboa

  • *Tabela normalizada (3 forma normal)Numa tabela que verifica as primeiras trs formas normais, qualquer atributo que no pertence chave primria depende completamente e exclusivamente da totalidade dessa chave.

  • *Por que que a tabela abaixo no est na 3 forma normal?

  • *Exemplo:Suponha que tem que estruturar um tema relativo a rvores notveis numa estrutura de dados vectoriais de um sistema de informao geogrfica (SIG). Para cada rvore pretende registar o nome comum, o nome cientfico, a famlia, a altura da rvore e o dimetro do tronco (DAP). Existe um milhar de rvores notveis na regio de interesse, havendo vrias espcies representadas por diversos indivduos. Como estruturaria essa informao no SIG?

  • *Consistncia, redundncia e formas normaisPara evitar redundncias e para facilitar a manuteno da consistncia dos dados na base de dados, as tabelas devem verificar as formas normais.

    A primeira forma normal obrigatoriamente respeitada por uma relao.A segunda forma normal obrigatoriamente respeitada por uma relao cuja chave primria seja simples.

    A segunda forma normal nas relaes que possuem chave primria composta e a terceira forma normal asseguram a no existncia de um certo tipo de redundncias na base de dados.

    **********************