MODELAGEM DE DADOS- INTRODUÇÃOProf. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.1

FUNDAMENTOS

Dados Representação de fatos, conceitos ou instruções de maneira formalizada;

Informação Significado que pessoas associam aos dados através de convenções usadas em sua interpretação;

Conhecimento Discernimento, critério, apreciação prática de vida, experiência;

BANCO DE DADOS - DEFINIÇÕES

“Um banco de dados é um conjunto de arquivos relacionados entre si” (Chu, 1983)

“Um banco de dados é uma coleção de dados operacionais armazenados, sendo usados pelos sistemas de aplicação de uma determinada organização” (C. J. Date, 1985)

“Um banco de dados é uma coleção de dados relacionais” (Elmasri & Navathe, 1989)

“Um banco de dados é um conjunto de dados armazenados, cujo conteúdo informativo representa, a cada instante, o estado atual de uma determinada aplicação” (Laender, 1990)

SISTEMA GERENCIADOR DE BD – SGBD

Software que incorpora as funções de definição, recuperação e alteração de dados em um banco de dados.

Facilita o desenvolvimento de aplicações de BD:Manutenção de programas torna-se mais simples;Produtividade dos programadores aumenta.

BANCO DE DADOS CONVENCIONAIS

BDs Relacionais (BDRs)Atualmente dominam o mercado de SGBDs

Adequados a aplicações ditas convencionaisfolha de pagamentoautomação bancáriacontrole de estoqueponto de vendas...

ExemplosMS SQL Server, Interbase, MySQL, PostgreSQL, Oracle

BDR - CARACTERÍSTICAS

Orientados a registros (tuplas)todas as tuplas com a mesma estruturatodos os atributos com tamanho fixo

Tipos de dados simples não-estruturados e monovalorados (atributos atômicos)tamanho pequenonuméricos ou cadeias de caracteres

BDR - CARACTERÍSTICAS

Operações simples (Linguagem de Manipulação de Dados - DML)

consultas baseadas em predicados simples de seleção ou junção por igualdade de chavesnão envolvem procedimentos complexos sobre os dados

operações analíticas, invocação de métodos, ...

Transações de curta duraçãooperações bancáriascadastros gerais

EVOLUÇÃO DO HARDWARE DOS COMPUTADORES

Bancos de Dados Não-Convencionais

Tornam viável o desenvolvimento de aplicações de grande porte (não-convencionais)

área científica, projetos arquitetônicos e de engenharia, controle ambiental e urbano, aplicações distribuídas na Web, ...

Aplicações Não-Convencionaisdados (“entidades”) com representação (estrutura e relacionamentos) complexaoperações complexas sobre estes dados

EXEMPLOS DE APLICAÇÕES NÃO-CONVENCIONAIS

CAD/CAMdados: projetos arquitetônicos, projetos de componentes mecânicoscaracterísticas: representação complexa com possíveis versões

Sistemas de Informações Geográficasdados: mapas e entidades do terrenocaracterísticas: representação gráfica (áreas geográficas); diversas operações analíticas

EXEMPLOS DE APLICAÇÕES NÃO-CONVENCIONAIS

Aplicações Webdados: documentos semi-estruturados (XML)características: representação e consultas complexas

estruturas hierárquicas; buscas em documentos, ...

Sistemas Multimídiadados: imagens, vídeos, áudios, ...características: dados longos; novas operações de manipulação

MODELO DE DADOS

BDs permitem a abstração dos dados, ocultando detalhes do armazenamento, que são desnecessários para a maioria dos usuários.

Modelo de dados – conjunto de conceitos usados para descrever a estrutura de um BD

Estrutura de um BD → os tipos de dados, relacionamentos e restrições;

Operações básicas → recuperação e atualização(I/E/C/A);

Comportamento de uma aplicação de BD → operaçõesdefinidas pelos usuários.

P. ex.: CALCULE_COMISSÃO → VENDA

MODELO DE DADOS

Categorias:Modelo de Dados Conceitual

Possuem conceitos que descrevem os dados como os usuários os percebem

Entidades - representam objetos do mundo real (FUNCIONARIO) ou conceitos (PROJETO);Atributos – correspondem a propriedades que ajudam a descrever uma entidade (NOME DO FUNCIONÁRIO, SALÁRIO);Relacionamentos – mostram a associação entre duas ou mais entidades (FUNCIONÁRIO TRABALHA EM UMPROJETO).

Exemplo de Modelo Conceitual: Modelo Entidade-Relacionamento

MODELO DE DADOS

Categorias:Modelo de Dados Lógico

Oferecem os conceitos que podem ser entendidos pelos usuários finais, mas não excessivamente distantes da forma como os dados estão organizados dentro do computador (ocultam detalhes do armazenamento de dados)Exemplo de Modelo Lógico:

Modelo de Rede / Modelo hierárquicoModelo de Dados Relacional / Modelo Orientado a Objetos

Modelo de Dados FísicoContêm conceitos que descrevem os detalhes de como os dados estão armazenados no computador. São significativos para os profissionais de Computação, mas não para os usuários finais.

ESQUEMA DO BANCO DE DADOS

É importante distinguir entre a descrição do BD e o BD de fato.

Descrição do BDEsquema do Banco de Dados (estrutura)Diagrama Esquemático

Notação (gráfica/diagramática)P.ex.: Diagrama E-R, Diagrama de Classes

FERRAMENTAS CASE

Exemplos de ferramentas Case

- DBMain - DBDesigner- brModelo - ERWin- Power Design - MS Visio- Case Studio - Dr Case- DeZign for Dabases - xCase- IBDataWorks - System Architect- Embarcadero ER Studio - Together

NOTAÇÃO GRÁFICA

Entidade

Entidade Fraca

Relacionamento

Relacionamento identificado

Atributo

Notação E-R Peter Chen (94)

NOTAÇÃO GRÁFICA

AtributoAtributo chave

Atributo multivalorado

Atributo composto

Atributo derivado

Participação total de E2 em R

Cardinalidade 1:N para E1:E2 em R

Restrição estrutural (min,max) na participação de E em R

Notação E-R Peter Chen (94)

NOTAÇÃO GRÁFICA

Esquema exemplo (Peter Chen 94)

NOTAÇÃO GRÁFICA

Esquema Conceitual (Power Design)

NOTAÇÃO GRÁFICA

Esquema Lógico/Físico (Power Design)

NOTAÇÃO GRÁFICA

Esquema IDEF1X (ERWin)

NOTAÇÃO GRÁFICA

NOTAÇÃO GRÁFICA

NOTAÇÃO GRÁFICA

SUGESTÃO DE LEITURA...

SUGESTÃO DE FERRAMENTA...

brModelo 2.0http://www.sis4.com/brModelo/Default.aspx

PROJETO DE BANCO DE DADOS

Elaborado em 4 etapas:

a) Levantamento de Requisitos

b) Projeto Conceitual

c) Projeto Lógico

d) Projeto Físico

PROJETO DE BANCO DE DADOS

Especificação de Requisitos

Esquema Conceitual

Esquema Lógico

Esquema Físico