Revisão Banco de Dados - inf.ufsc.brmauro.roisenberg/ine5377/Cursos-ICA/DM-dm2.pdf · nFundamentada em 1970 (Codd) nPadrão em BD relacionais nUtilizada em linguagens hospedeiras

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RevisãoBanco de Dados

Carlos Henrique - Aula 2Descoberta de Conhecimento

eMineração de Dados

Tópicos Abordadosn Conceitos Básicosn Característicasn Arquitetura Lógican Usuários Finaisn Modelo E/Rn Linguagens de

Consultan Linguagem SQL

n Projeto de BDn Restrições de

Integridade

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Integridade

Conceitos Básicos

n Definição–Um Banco de Dados é uma coleção de

dados relacionados. Onde dados significamfatos conhecidos que podem serarmazenados e que têm significadoimplícito.

n Exemplo–Nome, endereço e telefone das pessoas

que você conhece.

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Conceitos Básicos (continuação)

n Propriedades Implícitas de BD–Representa algum aspecto do mundo real -

Mini mundo ou universo de Discurso(UdD). Mudanças no UdD são refletidas noBD.

–É uma coleção de dados logicamentecoerente.

–Modelado, construído e povoado comdados para uma proposta específica.


Um Banco de Dados possui algumaorigem do qual os dados são derivados,

com algum grau de interação comeventos no mundo real cujo existe umgrupo de usuários com algum interesse

ativo no conteúdo da base

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n SGBD (DMBS) Sistema Gerenciador deBD–É uma coleção de de programas que

habilita usuários a criar e manter um BD.–Facilita o processo de definição, construção

e manipulação dos dados para váriasaplicações.


n Definição–Especificar tipos de dados, estruturas e

restrições para os dados serem armazenadosno BD.

n Construção–Processo de armazenamento dos dados em

alguma mídia controlada pelo SGBD.n Manipulação

–Inclui funções de busca de dados específicos,atualizações refletidas pelo UdD e geração derelatório dos dados.

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Ambiente Simplificado do Sistema de BD

Programas de Aplicação/Queries

Software para processarQueries/Programas

Software para acessar Dados Armazenados

SGBDSOFTWARE

SISTEMABD

BDArmazenado

Meta-DadosDefinição

Usuários/Programadores




Integridade

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Características

n Definir o BD–LDD (Linguagem de Definição de Dados)

n Linguagem de Consultas–Queries–LMD (Linguagem de Manipulação de Dados)

n Suporte–Armazenamento, segurança (falhas) e acesso

eficienten Controle multi-usuário (coerência)

Características (continuação)

Uma característica fundamental daaproximação de BD é a que provê

algum nível de abstração escondendodetalhes de como os dados estão

armazenados, pois isso não interessapara a maioria dos usuários

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Integridade

Arquitetura Lógica de SGBDs

EE1 EE2 EEN

Esquema Conceitual

Esquema Interno

NÍVEIS DE ABSTRAÇÃO

Esquema Externo

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Arquitetura Lógica de SGBDs(continuação)

EE1 EE2 EEN

Esquema Conceitual

Esquema Interno


Esquema Externo

Visões do BDControles de Autorização


EE1 EE2 EEN

Esquema Conceitual

Esquema Interno


Esquema Externo

Visualização de tabelas(não arquivos)

Relacionamentos

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EE1 EE2 EEN

Esquema Conceitual

Esquema Interno


Esquema Externo

Descrição física de como os dados estão armazenados


n Princípio de Independência–Física

n Mudanças no Esquema Interno não implicamem alterações no Esquema Conceitual.

–Lógican Mudanças no Esquema Conceitual não geram

alterações nos Esquemas Externos.

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n Modelo de Dados–É um conjunto de conceitos que podem ser

usados para descrever a Estrutura de um BDn Estrutura

–Tipos de dados, relacionamentos e restriçõesque devem ser impostas aos dados

n Modelo Conceitual e Físico


n Modelo Conceitual–Utiliza conceito de Entidades, atributos e

relacionamentosn Entidade: Objeto ou conceito do mundo realn Atributo: Propriedade de interesse que descreve uma

entidaden Relacionamento: Interação entre 2 ou mais entidades

n Modelo Físico–Representa como os dados estão armazenados

no computador

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Integridade

Usuários Finais

n Casuais–Ocasionalmente acessam o BD–Necessitam de informações diferentes em

cada acesson “Naive”

–Usam queries enlatadas/Programasn Sofisticados

–Compreendem todas as funcionalidades do BD(DBA- DataBase Administrator)

–Programadores de Aplicações

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Integridade

MER - ModeloEntidade-Relacionamento

n Descreve dados como entidades,relacionamentos e atributos

n Usado como modelo conceitualn Não modela dadosn Exemplo de Diagrama E/R

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Exemplo de Diagrama E/R

EMPREGADO DEPARTAMENTO

PROJETO

DEPENDENTE

SUPERVISONA

DataA

#Matr Nome

Sal

End

TRAB/PARA

GERENCIA

TRAB/NO

DEPEND/DE

CONTROLA1 N

1

N

M

N

1

N

N 1

1 1

NomeNum

Loc

Nome Num

Horas

DataIni

Nome Sexo DataA




Integridade

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Linguagens de Consultan LDD - Linguagens de Definição de

Dados–Estrutura do BD / Criar, Destruir e

Modificar tabelasn LMD - Linguagens de Manipulação de

Dados–Acesso aos dados / Consultar, Inserir,

Excluir e Atualizar dadosn DCL - Linguagem de Controle de Dados

–Define autorizações de privilégios




Integridade

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Linguagem SQL

n Structure Query Languagen Fundamentada em 1970 (Codd)n Padrão em BD relacionaisn Utilizada em linguagens hospedeiras -

Cobol, Pascal, C, Fortran, ...

Linguagem SQL (continuação)

n Algumas vantagens–Independência de fabricante–Portabilidade–Inglês estruturado (alto nível)–Consulta interativa

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n Comandos/Instruções–Create Index

n cria um índice para a tabela–Create Table

n cria uma tabela, definindo colunas e outraspropriedades

–Create Viewn define uma visão sobre uma ou mais tabelas

e/ou sobre outras visões–Drop

n exclui uma tabela, índice de um BD


n Comandos/Instruções (continuação)

–Alter Tablen inclui ou redefine uma coluna numa tabela

–Deleten exclui linhas numa tabela

–Updaten Atualiza o valor de um ou mais atributos de uma tabela

–Insertn Inclui linhas numa tabela ou visão

–Selectn Seleciona linhas e colunas de uma tabela

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n Comandos/Instruções (continuação)

–Grantn Atribui privilégios relativos a tabelas e visões

–Revoken Revoga privilégios relativos a tabelas e visões

–Commitn Efetiva as alterações completadas

–Rollbackn Desfaz qualquer alteração que ainda não foi

efetivada


n Create Table–Formato/Sintaxe

n Create Table <nome da tabela> (<descriçãodas colunas>, <descrição das chaves>);

–Exemplon Create Table Empregado (

CPF number (012) not null,Endereço varchar2(100) not null,Fax varchar2 (009) ,Constraint PK_Empregado Primary Key (CPF)) ;

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n Alter Table–Formato/Sintaxe

n Alter Table <nome da tabela> Add/Modify(<descrição das colunas> | restrição, ...);

n Alter Table <nome da tabela> Drop Constraint<nome da restrição);

n Alter Table <nome da tabela> Drop PrimaryKey;

–Exemplon Alter Table Empregado Modify (

Endereço varchar2(200) null) ;


n Create Index–Formato/Sintaxe

n Create Index [Unique] <nome do índice> on<nome da tabela> (coluna1, coluna2, ...);

–Exemplon Create Unique Index IU_CPF on Empregado

(CPF) ;

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n Drop Table–Formato/Sintaxe

n Drop Table <nome da tabela>;–Exemplo

n Drop Table Empregado;


n Select–Formato/Sintaxe

n Select <nome das colunas ou *>From <nome da tabela>[Where <restrições>][Group by <colunas>][Having <nome das colunas>][Order by <nome ou número das colunas>];

–Exemplon Select * From Empregado; /* mostra todos os

registros com todas as colunas da tabelaempregado */

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n Select–Exemplo

n Select Nome, CPF, Salario, IdadeFrom EmpregadoWhere (Depto = ´ELE´ or Depto = ´INF´)and Salario > 500Group by IdadeHaving count(*) > 4Order by 1;


n Insert–Formato/Sintaxe

n Insert into <nome da tabela>[(coluna1, ..., colunan)]Values (valor1, ..., valorn);

–Exemplon Insert into Empregado (CPF, Nome)

Values (123456789-10, Fernanda);

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n Update–Formato/Sintaxe

n Update <nome da tabela>Set coluna = expressãoWhere condição;

–Exemplon Update Empregado

Set Nome = “Joana”Where CPF = ´123456789-10´;


n Delete–Formato/Sintaxe

n Delete From <nome da tabela>[Where condição];

–Exemplon Delete From Empregado

Where Idade > 65;

n Truncate–Formato/Sintaxe

n Truncate Table <nome da tabela>;

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n Recursos–Joins de tabelas

n Inner Joinn Outer Join

–Left–Right–Full

–Subqueries–Queries recursivas


n Inner Join–Select nome, depto

From Empregado E Inner JoinDepartamento DOn E.CodDepto = D.CodDeptoWhere ...

n Traz apenas as linhas que temcorrespondência nas duas tabelas

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n Left Outer Join–Select nome, matricula, nome_dependente

From Empregado E Left Outer JoinDependente DOn E.Matricula = D.MatriculaWhere ...

n Traz apenas as linhas da tabela aesquerda mesmo que não existamlinhas que tem correspondência natabelas da direita


n Right Outer Join–Select nome, matricula, depto

From Empregado E Right Outer JoinDepartamento DOn E.CodDepto = D.CodDeptoWhere ...

n Traz apenas as linhas da tabela a direitamesmo que não existam linhas que temcorrespondência na tabelas da esquerda

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n Full Outer Join–Select nome, matricula, depto

From Empregado E Full Outer JoinDepartamento DOn E.CodDepto = D.CodDeptoWhere ...

n Traz as linhas de qualquer uma dasduas tabelas mesmo que não existamlinhas que tem correspondência naoutra


n Subqueries–Select nome, matricula, depto

From Empregado EWhere exists(Select * From Dependente D WhereD.matricula = E.Matricula)

–Select nome, matricula, salarioFrom EmpregadoWhere salario >(Select avg(salario) From Empregado)

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n Query Recursiva– With Gerenciados (nome, salario) As

(( Select nome, salarioFrom EmpregadosWhere gerente = “ Pedro”)Union all(Select E.nome, E.salarioFrom Gereciados G, Empregados EWhere E.gerente = G.nome))Select nome, salarioFrom GerenciadosWhere salario > 5000




Integridade

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Projeto de BDn Existem diversos modelos possíveis

–Evitar Redundância (Espaço)–Atualização inconsistente (Alterar em várias

tuplas)–Evitar Anomalias de Atualização

n Inclusãon Exclusão

n → Através de Dependências Funcionais,Formas Normais e Algoritmos deDecomposição




Integridade

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Restrições de Integridade

n Quanto a Estrutura (conceitual)–Chaves Primárias, Estrangeiras

n Quanto aos Dados–Domínio de valores dos atributos–Relação entre valores de atributos–Aspectos legais, regras

Restrições de Integridade(continuação)

n Referêncial–Chave estrangeira

n Semântica–Relacionado com a aplicação

n Salários positivos, > mínimo, < chefen Idade entre [0, 150]n Atributos percentuais somam 100%n Quanto aos Dados

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Integridade

Referência

n Fundamentals of Database SystemsElmasri/Navathe Segunda EdiçãoAddison-Wesley Publishing Company

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