BD I 2007 Parte I

Banco de Dados I

Parte I: Introdução

Prof. Gregorio Perez ( [email protected] )

Colaboração: profa. Ana Leda

prof. André Luis Santos

prof. José Prata

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2007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 2

Roteiro

n Conceitos Básicos

n Dados e Informação

n Formas de Armazenamento

n Compartilhamento de Dados

n Redundância de Dados

n Banco de Dados

n Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD)

n Modelo de Banco de Dados

n Modelo Conceitual

n Abordagem Entidade-Relacionamento

n Modelo Lógico

n Modelos Rede, Hierárquico, Relacional e Orientado a Objetos

n Modelo Físico

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Conceitos Básicos

Dados e Informação

n Entidade

n É um objeto de interesse

n Uma pessoa, um carro, uma compra, ...

n Dados

n São registros que representam uma entidade

n Consumo do carro, o peso da pessoa,

o valor da compra, ...

n Informação

n São dados úteis dentro de um contexto

n São dados com significado

n Alguém que compra um carro deseja saber,

por exemplo, o consumo do carro (dado armazenado)

n Informação é a base do Conhecimento

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Conceitos Básicos

Dados e Informação

n Cuidado!

n Dados e Informação são usados como sinônimos

n É importante entender que tecnicamente há diferença !

n Dado é a representação de uma informação !

n Para o computador entender uma informação, ela deve ser

representada através de dados que devem ser armazenados

na memória de alguma forma e estar acessíveis quando

necessário

n O computador processa Dados, não Informação !

n Os dados devem ser organizados pelo sistema do

computador para que as pessoas possam colher

as informações

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Conceitos Básicos

Formas de Armazenamento

n Bit

n menor forma de armazenamento

n Byte

n conjunto de 8 bits (1 caractere da tabela ASCII)

n Campo

n Conjunto de caracteres

n Geralmente referenciado por um identificador (nome)

n Registro

n Conjunto de campos que se referem à mesma entidade

n Normalmente referenciado por meio de um campo identificador

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Conceitos Básicos

Formas de Armazenamento

n Arquivo (Arquivo Lógico)

n Conjunto de registros referentes à entidades de mesmo tipo

n Geralmente, registros de um arquivo possuem mesma

estrutura

n Todos os registros tem os mesmos campos

n Todos os campos tem mesmo tamanho e posição

n Banco de Dados

n Conjunto de arquivos relacionados entre si

n Organizados de forma a facilitar o acesso aos dados

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Conceitos Básicos

Compartilhamento de Dados

n Implantação da informática nas organizações

n Evolutiva e Gradual

n Redundância de Dados

n Uma informação é representada várias vezes

ProduçãoProdução VendasVendas ComprasCompras

Arquivos da ProduçãoArquivos da Produção

ProdutosProdutos

......

Arquivos de VendasArquivos de Vendas

ProdutosProdutos

......

Arquivos de ComprasArquivos de Compras

ProdutosProdutos

......

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Conceitos Básicos

Compartilhamento de Dados

n Redundância Controlada

n Software esta ciente da múltipla representação da informação

n Software garante a sincronia das representações

n Usuário “vê” uma única representação

n Melhora a confiabilidade e/ou desempenho global

n Usado em Sistemas Distribuídos

n Redundância Não Controlada

n Responsabilidade da sincronia com o usuário

n Deve ser evitada !

n Entrada repetida da mesma informação

n Inconsistência de Dados

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Conceitos Básicos

Banco de Dados

n Compartilhamento de Dados resolve o problema da

redundância não controlada

n Banco de Dados: Conjunto de Dados integrados

ProduçãoProdução VendasVendas ComprasCompras

Banco de dadosBanco de dados

ProdutosProdutos

......

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Conceitos Básicos

SGBD

n Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD)

(DBMS – Data Base Management System)

n Usados para manter repositórios de dados compartilhados

n Software que incorpora funções de manutenção dos dados

em um Banco de Dados

n Responsável pela definição, recuperação e alteração dos dados

n Modularização das funcionalidades

n Manutenção mais simples

n Programas menos complexos

n Relacional

n Orientado a Objetos

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Modelos de Banco de Dados

n Descrição dos tipos de informações armazenadas

n Não informa quais produtos estão armazenados

n Informa a existência de informações sobre produtos

Descrição Formal da estrutura de um Banco de Dados

Banco de dadosBanco de dados

ProdutosProdutos

......

ProdutosProdutos

códigocódigo

preçopreço

descr.descr.

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Níveis de Abstração

n Linguagem de Modelagem de Dados

n Usadas para construir Modelos de Bancos de Dados

n Cada representação de um modelo de dados através de

uma Linguagem de Modelagem de Dados recebe a

denominação de Esquema de Banco de Dados

n Níveis de Abstração

n Modelo Conceitual

n Modelo Lógico

n Existem diferentes Abordagens de Modelagem

n Conceitos usados para construir modelos

“O Muro do Sol”

De Joan Miró

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Modelo Conceitual

n Descrição independente de implementação em SGBD

n Registra quais dados aparecem no BD

n Não registra COMO estes dados estão armazenados

Modelo de Dados Abstrato que descreve a estrutura de um BD

independente do SGBD

n Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)

n Técnica mais difundida

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Modelo Conceitual

Entidade-Relacionamento

n Abordagem Entidade-Relacionamento

n Técnica mais difundida de modelagem conceitual

n Diagrama Entidade Relacionamento (DER)

n O BD contém dados sobre produtos e tipos de produtos

n Para cada Produto o BD armazenado código, descrição, preço e

tipo de produto

n Para cada Tipo de Produto o BD armazenado código, descrição

e os produtos daquele tipo

Tipo de

Produto

Produto

n 1

preço

código

descrição

código

descrição

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Modelo Lógico

n Descrição dependente do SGBD

n Descreve a estrutura de dados

n Não são representados detalhes de armazenamento interno

n Modelos Lógicos

n de Rede

n Hierárquico

n Relacional

n Orientado a Objetos

Modelo de Dados que representa a estrutura de dados de um

Banco de Dados conforme visto pelo usuário do SGDB

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Modelos Lógico

Modelo de Rede

n Dados são representados por um conjunto de registros

n como no Pascal

n Relações entre registros são representadas por links

n Essas ligações podem ser vistas pelos ponteiros

n Os registros são organizados no banco de dados por um

conjunto arbitrário de gráficos

1

2

3

4

PC modelo X

Notebook Y

Laser GQ A

Jato de Tinta B

2.500,00

4.500,00

1.200,00

300,00

Computador

Impressora

1

2

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Modelos Lógico

Modelo Hierárquico

n Similar ao modelo rede

n Dados são representados por registros

n Relacionamentos são representados ligações

n Registros organizados como coleções de árvores

João 41 SP Maria 31 SP

4.200,00 1234 3.600,00 1423.600,00 142

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Modelos Lógico

Modelo Relacional

n Dados organizados na forma de tabelas

n Deve definir quais tabelas que o banco contém e

n Para cada tabela, quais as colunas

n Mais utilizado atualmente

TipoDeProduto

CodTipoProd

1

2

DescrTipoProd

Computador

Impressora

Produto

CodTProd

1

2

3

4

DescrTipoProd

PC modelo X

Notebook Y

Laser GQ A

Jato de Tinta B

PrecoProd

2.500,00

4.500,00

1.200,00

300,00

CodTipoProd

1

1

2

2

TipoDeProduto (CodTipoProd, DescrTipoProd)

Produto (CodProd, DescrProd, PrecoProd, CodTipoProd)

CodTipoProd referencia TipoDeProduto

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Modelos Lógico

Modelo Orientado a Objetos

n Baseado em unidade única: Objeto

n código e dados encapsulados nos objetos

n Problema resolvido através da comunicação entre objetos

n Envio e recebimento de mensagens

n Necessidade de uma programação orientada à objetos

Cliente

codigo

nome

credito

inclusao( )

calculo( )

Mercadoria

codigo

descricao

valor

compra( )

calculo( )

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Modelo Físico

n Menor nível de abstração e Maior detalhamento

n Implementação da estrutura lógica e física do sistema

n Compatibilidade com uma plataforma ou SGBD específico

n Regras de sintaxe da linguagem de implementação

n Ajuste às limitações

n Aproveitando dos recursos disponíveis

n Um modelo completo inclui especificações de

dimensionamento e armazenamento físico

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Projeto de Banco de Dados

n Modelagem Conceitual

n Construído um Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)

n Necessidades de armazenamento de dados da organização

n Independente da Implementação

n Projeto Lógico

n Transformar o modelo Conceitual em Lógico

n Define como o BD será implementado em

SGBD específico

n Projeto Físico

n Processo de sintonia (tuning) de Banco de Dados

n Enriquecimento com detalhes que influenciam o desempenho

n Não interfere com suas funcionalidades

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Exercícios

n Dê exemplos de Redundância Não Controlada.

n Dê exemplos de Redundância Controlada. Quais os

benefícios desta redundância nos seus exemplos.

n Um programador recebe um documento especificando

precisamente a estrutura de um banco de dados. O

programador deverá construir um software para acessar o

banco de dados através de um SGBD conforme sua

estrutura. Este documento é um modelo conceitual, um

modelo lógico ou um modelo físico ?

n A definição de um tipo de dado (numérico, alfanumérico,...)

faz parte de qual modelo, conceitual, lógico ou físico ?

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Bibliografia

n C.A. Heuser

n Projeto de Banco de Dados, 5a

Ed.

n Ed. Sagra Luzzatto

n C.J. Date

n Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, 7a

Ed.

n Ed. Campus

n A. Silberschatz, H.F. Korth e S. Sudarshan

n Sistema de Banco de Dados, 5a

Edição

n Ed. Campus

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Documents

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