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08/05/2012
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Banco de dadosAula 01 Conceitos Bsicos
CGU Controladoria Geral da UnioCurso Preparatrio - ITneranteProf. Thiago Cavalcanti
Bibliografia
Prof. Thiago Cavalcanti
Elmarsi Navathe (4 Edio)
Banco de Dados e SGBD
Captulos: 1, 2, 3, 4 e 10 (Normalizao)
Linguagem SQL
Captulos: 8 e 9
Minerao de Dados (Data Mining)
Captulo: 27
Prof. Thiago Cavalcanti
Silberschatz Korth (3 Edio)
Banco de Dados e SGBD
Captulos: 1, 2, 3
Linguagem SQL
Captulos: 4
Minerao de Dados (Data Mining)
Captulo: 21.3
Prof. Thiago Cavalcanti
Tire suas dvidas
rcthiago@gmail.com
www.itnerante.com.br
Lista: timasters@yahoogroups.com.br
Prof. Thiago Cavalcanti
Objetivo: Aula 01
Banco de Dados e SGBDs
Conceitos bsicos
Caractersticas
Modelagem
Normalizao (Bonus track)
Prof. Thiago Cavalcanti
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CONCEITOS BSICOSCARACTERSTICAS
Prof. Thiago Cavalcanti
Conceito
Banco de Dados conjunto de dados estruturados que so confiveis, coerentes e compartilhados por usurios que tm necessidades de informaes diferentes.
Sistemas de Banco de Dados
Consiste em uma coleo de dados inter-relacionados e de um conjunto de programaspara acess-los
Coleo de Dados
Contm informaes sobre um empreendimento particular
Banco de dados
Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados
Conjunto de programas
Descrever
Armazenar
Tratar
Manipular
Consultar
Estrutura de um Banco de Dados(BD)
Instncia ou ocorrncias
Coleo de dados armazenados no Banco de Dados em um determinado instante
Extenso!!
Esquema
o projeto geral do BD
Inteno, conotao!!
Prof. Thiago Cavalcanti
Definies iniciais (Navathe)
Resumindo
Banco de Dados - coleo de dados relacionados
Sistemas de banco de dados - um banco de dados e um software de banco de dados juntos
Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) no nada mais do que um conjunto de programas que permitem armazenar, modificar e extrair informaes de um banco de dados
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Ambiente de Sistema de banco de dados
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 01 - Prova: ESAF - 2010 SUSEP Analista de Tecnologia da Informao
Um Banco de Dados um:a) conjunto de objetos da realidade sobre os quais se deseja manter informaes.b) conjunto de operaes sobre dados integrados destinados a modelar processos.c) software que incorpora as funes de definio, recuperao e alterao de dados.d) software que modela funes de definio, recuperao e alterao de dados e programas.e) conjunto de dados integrados destinados a atender s necessidades de uma comunidade de usurios.
Prof. Thiago Cavalcanti
Um Banco de Dados um:a) conjunto de objetos da realidade sobre os quais se deseja manter informaes.b) conjunto de operaes sobre dados integrados destinados a modelar processos.c) software que incorpora as funes de definio, recuperao e alterao de dados.d) software que modela funes de definio, recuperao e alterao de dados e programas.e) conjunto de dados integrados destinados a atender s necessidades de uma comunidade de usurios.
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Questo 01 - Prova: ESAF - 2010 SUSEP Analista de Tecnologia da Informao Objetivos de um SGBDs
Prover um ambiente que seja conveniente e eficiente para recuperar e armazenar informaes de Bancos de Dados
Eliminar ou Reduzir Redundncia e inconsistncia de dados
Dificuldade no acesso aos dados
Problemas de integridade e atomicidade
Isolamento dos dados
Anomalias de acesso concorrente
Problemas de segurana
Prof. Thiago Cavalcanti
Objetivos de um SGBDs
Abstrao de dados
Retirar da viso do usurio final informaes a respeito da forma fsica de armazenamento dos dados.
Simplifica a interao do usurio com o Sistema
Prof. Thiago Cavalcanti
Abstrao de Dados
Prof. Thiago Cavalcanti
Nvel Fsico
Estruturas de dados complexas de nvel baixo so descritas em detalhes
(como os dados so de FATO armazenados?)
Nvel Lgico
Administradores de banco de dados (quais informaes devem pertencer ao BD?)
Nvel de viso
Viso 1 Viso 2 ... Viso n
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Arquitetura trs camadas (ANSI/SPARC)
Prof. Thiago Cavalcanti
Independncia de dados lgica
Independncia de dados fsica
Alterar o esquema
Independncia de Dados
Habilidade de modificar a definio de um esquema em um nvel sem afetar a definio do esquema em um nvel mais alto
Independncia fsica de dados
Independncia lgica de dados
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 02 - Prova: ESAF - 2009 - ANA - Analista Administrativo TI - Desenvolvimento
O nvel de abstrao, que visa simplificar a interao entre usurios e o sistema de banco de dados, o
a) fsico.
b) de viso.
c) lgico.
d) de esquema.
e) de modelo.
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 02 - Prova: ESAF - 2009 - ANA - Analista Administrativo TI - Desenvolvimento
O nvel de abstrao, que visa simplificar a interao entre usurios e o sistema de banco de dados, o
a) fsico.
b) de viso.
c) lgico.
d) de esquema.
e) de modelo.
Prof. Thiago Cavalcanti
Diagrama simplificado: Fase do projeto de BD
Prof. Thiago Cavalcanti
Modelo de Dados
Uma coleo de ferramentas conceituais para descrio de dados, relacionamentos entre eles, a semntica dos dados e restries de consistncia Modelos lgicos
Baseados em objetos (conceituais)
Baseados em registros (representacionais)
Modelos Fsicos Estruturas de Memria
Ex: Modelo unificador e
Modelo de memria em frames
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Modelos Lgicos
Baseado em Registros Hierrquico
Rede
Relacional
Baseado em Objetos Entidade-relacionamento
Binrio
Infolgico
Funcional
Semntico
Orientado a objetos
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 03 ESAF 2009 - Analista de Planejamento e Oramento rea: TI Q.54
So modelos de bancos de dados lgicos baseados em objetos:
a) entidade-relacionamento, unificador e infolgico.
b) objetos-atributos, sequencial e infolgico.
c) entidade-relacionamento, binrio e de rede.
d) entidade-relacionamento, binrio e infolgico.
e) entidade-relacionamento, binrio e em frames.
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Questo 03 ESAF 2009 - Analista de Planejamento e Oramento rea: TI Q.54
So modelos de bancos de dados lgicos baseados em objetos:
a) entidade-relacionamento, unificador e infolgico.
b) objetos-atributos, sequencial e infolgico.
c) entidade-relacionamento, binrio e de rede.
d) entidade-relacionamento, binrio e infolgico.
e) entidade-relacionamento, binrio e em frames.
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Projeto de Banco de Dados
Levantamento e anlise de requisitos
Requisitos de dados
Requisitos de processamento
Projeto CONCEITUAL do banco de dados
Projeto do Esquema Conceitual (independente de SGBD)
Escolha do SGBD
Mapeamento do Modelo de Dados (Projeto LGICO)
Projeto do Esquema Lgico e de Vises Conceitual (dependente de SGBD)
Projeto FSICO Projeto do
Esquema Interno (dependente do SGBD)
Implementao e sintonizao do
sistema
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 04 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Assinale a opo correta.a) Um banco de dados relacional composto de
roteamentos.b) O projeto de um banco de dados realizado segundo
as fases Modelagem Procedural, Projeto Lgico, Projeto Operacional.
c) O projeto de um banco de dados realizado segundo as fases Modelagem Conceitual, Projeto Lgico, Projeto Fsico.
d) O projeto de um banco de dados realizado por meio das fases Modelagem Lgica e Modelagem Fsica.
e) Um banco de dados relacional composto de configuraes.
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Questo 04 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Assinale a opo correta.a) Um banco de dados relacional composto de
roteamentos.b) O projeto de um banco de dados realizado segundo
as fases Modelagem Procedural, Projeto Lgico, Projeto Operacional.
c) O projeto de um banco de dados realizado segundo as fases Modelagem Conceitual, Projeto Lgico, Projeto Fsico.
d) O projeto de um banco de dados realizado por meio das fases Modelagem Lgica e Modelagem Fsica.
e) Um banco de dados relacional composto de configuraes.
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Mdulos e componentes de um SGBD
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 05 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Sistema gerenciador de banco de dados um software que:
a) incorpora as funes de definio, recuperao e alterao de dados em um banco de dados.
b) incorpora as funes de compilao e interpretao de um banco de dados.
c) incorpora as funes de aquisio, normatizao e gerao de dados em um banco de dados.
d) relaciona dados com atributos em um modelo gerenciador de relacionamento.
e) substitui as funes de definio, recuperao e alterao de dados em um processo decisrio.
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Questo 05 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Sistema gerenciador de banco de dados um software que:
a) incorpora as funes de definio, recuperao e alterao de dados em um banco de dados.
b) incorpora as funes de compilao e interpretao de um banco de dados.
c) incorpora as funes de aquisio, normatizao e gerao de dados em um banco de dados.
d) relaciona dados com atributos em um modelo gerenciador de relacionamento.
e) substitui as funes de definio, recuperao e alterao de dados em um processo decisrio.
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Resumo Importante
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Abstrao dos dados:
Nvel de viso
Nvel lgico
Nvel fsico
Modelo de dados:
Lgico com Base em Objetos
Lgico com Base em Registros
Fsico
Esquemas:
Esquema conceitual
Esquema lgico
Esquema fsico
Independncia de dados:
Independncia fsica
Independncia lgica
Nvel Fsico
Estruturas de dados complexas de nvel baixo so descritas em detalhes
(como os dados so de FATO armazenados?)
Nvel Lgico
Administradores de banco de dados (quais informaes devem pertencer ao BD?)
Nvel de viso
Viso 1 Viso 2 ... Viso n
MODELAGEM
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Definio de Modelo
Modelo a representao abstrata e simplificada de um sistema real, com a qual se pode explicar ou testar o seu comportamento,
em seu todo ou em partes.Paulo Cougo
Modelo uma simplificao de uma realidade e normalmente usa uma linguagem especfica.
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Perguntas importantes!! :P
1) Porque devemos modelar?
2) O que significa modelar?
3) preciso mesmo modelar?
4) Como eu devo fazer isso?
5) O que vai ser representado?
6) Para que serve o modelo aps gerado?
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Antes de pensar em dados ... Vamos falar de Prdios
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Validando e testando
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O modelo ...
No o objeto real mas uma REPRESENTAO com maior ou menor fidelidade
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um meio
Perceber
Entender
Antecipar
Substituir
O objeto observado
Coisa, pessoa, ambiente, conceito
Concreto(real) ou imaginrio
o ponto de partida para o processo de modelagem
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Temos que modelar o mundo
observado, seja ele real ou imaginrio.
Modelagem
Transformar aspectos do mundo real em um modelo de dados formal
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MODELO DE DADOS
MODELAGEM CONCEITUAL
MODELAGEM LGICA
GENRICOS
ESPECFICO DE SGBD
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Modelo de Dados
Componentes
Uma coleo de tipos de objetos - blocos bsicos de construo de modelos (Estruturas)
Ex: Relaes, Domnio (Modelo Relacional)
Uma coleo de operadores - meio de manipulare atualizar os tipos de objetos
Ex: lgebra Relacional (Modelo Relacional)
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Modelo de Dados
Componentes
Uma coleo de regras de integridade -restringem o conjunto de estados vlidos dos tipos de objetos (contedo)
Ex: Valores de chave primria devem ser nicos e no nulos (Modelo Relacional)
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Nveis de Modelagem
O padro bsico de definio e especificao de parmetros e elementos que compunham um banco de dados estabelecia o uso de schemas (esquemas). Aspectos conceituais
Aspectos lgicos
Aspectos fsicos
Esquemas unidades de especificao que servem de mapeamento para as estruturas de um banco de dados.
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Padro ANSI-SPARC
A ideia bsica consistia na definio de nveispara a definio de esquemas associados a um modelo de dados
Cada um desses nveis deveria isolar as caractersticas especficas que lhe diziam respeito em um schema prprio.
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Padro ANSI-SPARK
Prof. Thiago Cavalcanti
Arquitetura de trs nveis de schema
Modelo Conceitual de Dados (MCD)
Os objetos, suas caractersticas e relacionamentos tm representao fiel ao ambiente observado independente de limitaes impostas por tecnologias, tcnicas de implementao ou dispositivos fsicos.
Representa-se conceitos e caractersticas observados em um dado ambiente, voltando-nos simplesmente ao aspecto conceitual.
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Uso do modelo conceitual
Compreenso, entendimento, transmisso, validao de conceitos, mapeamento do ambiente ...
Ignora-se particularidades de implementao.
possvel derivar diferentes estruturas de implementao a partir dele.
Esse modelo surgir sempre associado a fase de anlise e nunca as fases de projeto.
Esforo igual o menor do que o empregado para criao de um modelo lgico.
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Modelo Lgico de Dados (MLD)
Os objetos, suas caractersticas e relacionamentos tm representao de acordo com as regras de implementao e limitantes impostos por algum tipo de tecnologia(SGBDs).
Essa representao, por sua vez, independente dos dispositivos ou meios de armazenamento fsico das estruturas de dados.
Prof. Thiago Cavalcanti
Uso do modelo lgico
Elaborado respeitando e implementando conceitos:
Chave de acesso, controle de chaves duplicadas, itens de repetio, normalizao, ponteiros, integridade referencial, entre outros.
Voltado implementao sob o ponto de vista de sistemas de informao.
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Modelo Fsico de Dados
Aquele em que a representao dos objetos feita sob o foco do nvel fsico de implementao das ocorrncias, ou instncias das entidades e seus relacionamentos.
O conhecimento do modo fsico de implementao das estruturas de dados ponto bsico para o domnio desse tipo de modelo.
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Integrando a Arquitetura de Trs nveis com a abordagem ER
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OBJETOS DE INTERESSE
SCHEMA CONCEITUAL
SCHEMA EXTERNO
SCHEMA INTERNO
MODELO CONCEITUAL
MODELO LGICO
MODELO FSICO
MODELO ENTIDADE-RELACIONAMENTO
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Modelo Entidade-Relacionamento
Proposto por Peter Chen em maro de 1976
The Entity-Relationship Model: Toward the unifiedview of data
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Modelo E-R
A abordagem composta por uma tcnica de diagramao e um conjunto de conceitos.
A tcnica um meio de representao dos prprios conceitos por ela manipulados.
Entidades, Relacionamentos e Atributos
Vamos a eles!!! :P
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Modelo Entidade-Relacionamento (E/R)
Entidade
Representao abstrata dos objetos do mundo real - algo sobre que dados so armazenados (um Ser, um Fato)
Ex.: Funcionrio, Departamento
Conjunto de Entidades
Grupos de entidades com caractersticas similares
Ex.: Conjunto de Departamentos da Empresa
Corresponde aos substantivos na descrio da anlise conceitual
Prof. Thiago Cavalcanti
Modelo Entidade-Relacionamento (E/R)
Atributos Toda propriedade de uma entidade ou
relacionamento Ex: Nome, Endereo e Salrio so propriedades de
Funcionrio
Chave - Atributo(s) Determinante(s) Conjunto de atributos que determina unicamente uma
ocorrncia de uma entidade Ex: CDIGO Disciplina
MATRCULA Funcionrio
Correspondem aos complementos na descrio da anlise conceitual
Prof. Thiago Cavalcanti
Modelo Entidade-Relacionamento (E/R)
Relacionamento
Associao entre objetos dos sistema
Ex: Departamento D1 Emprega o Funcionrio F3
Conjunto de Relacionamentos
Grupo de relacionamentos do mesmo tipo
Ex: Emprega (Departamento X Funcionrio)
Corresponde aos verbos na descrio da anlise conceitual
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Exemplo de um diagrama
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Atributos
Simples(atmicos)
No so divisveis
Ex: Estado, Cidade
Compostos
Podem ser divididos em partes menores, que representam a maioria dos atributos bsicos com significados independentes.
Ex: Endereo
Rua Santana, 100, Apto 601 - Recife - PE
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Atributos
Monovalorados
Possuem apenas um valor para uma dada entidade
Ex: Idade
Multivalorados
Possuem mais de um valor para uma dada entidade
Ex: Telefones (88787981,34141242,46578741)
Prof. Thiago Cavalcanti
Atributos
Armazenados
Aquele que efetivamente gravado no Banco de Dados
Derivados
Aquele que pode ser obtido a partir de um dado armazenado
Ex: Idade (Data de nascimento)
Prof. Thiago Cavalcanti
Atributos
Valores nulos (Nulls)
Alguns atributos podem ter valores no aplicveis ou desconhecidos para algumas situaes
Ex: NmeroDoApartamento (casa)
Ex: CadastroDePessoa (sem telefone)
Atributos complexos
Atributos aninhados de forma arbitraria.
Ex: {EnderecoFone({Fone(codigoArea, Num)}, Endereco(EnderecoRua(Num, Rua, Apto),Cidade, Estado, CEP)}
Prof. Thiago Cavalcanti
Classificao dos atributos: Finalidade
Descritivo
Nominativo
Referencial
Prof. Thiago Cavalcanti
DESCRITIVO
NOMINATIVO
REFERENCIAL
Entidades
Atributos-chave restrio de unicidade em atributos
Usados para identificar cada entidade univocamente.
Prof. Thiago Cavalcanti
Nome do tipo entidade
CONJUNTO DE ENTIDADE: (EXTENSO)
EMPREGADO
(Nome, Idade, Salario)
(Thiago, 29, 90k)
(Pedrosa, 28, 100k)
(WC, 32, 200k)
EMPRESA
(Nome, Sede Adm, Presidente)
(Itnerante, BSB, WC)
(ProvasDeTi, Ceara, JP)
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Conjunto de valores(Domnio) de Atributos
Cada atributo esta associado a um conjunto de valores vlidos
No so representados nos diagramas ER
Utiliza-se os tipos bsicos em etapas posteriores do processo de criao de BD.
Inteiros, strings, booleano, real, tipo enumerado, data hora ...
Prof. Thiago Cavalcanti
Tipo Relacionamento, Conjunto e Instncias
Um tipo relacionamento R entre n tipos entidade E1, E2, E3, ... , En define um conjunto de associaes ou conjunto de relacionamentos entre essas entidades.
O conjunto de relacionamentos R um conjunto de instncias de relacionamento ri, em que cada ri associa-se a n entidades individuais (e1, e2, ..., e3)
Prof. Thiago Cavalcanti
Instncias do conjunto de relacionamento TRABALHA_PARA
Prof. Thiago Cavalcanti
Grau de Relacionamento
Grau de um tipo Relacionamento
o nmero de entidades que participam desse relacionamento
Grau 2 - Binrio, Grau 3 - Ternrio
Prof. Thiago Cavalcanti
Nomes de Papeis
Cada tipo entidade que participa de um tipo relacionamento executa um papel particular.
O nome do papel significa o papel que uma entidade participante de um tipo entidade executa em cada instncia de relacionamento
Ajuda a explicar o significado
Ex: Empregado trabalhador
Departamento - empregador
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Relacionamentos recursivos
Quando um tipo entidade participa mais de uma vez de um relacionamento em papeis diferentes.
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08/05/2012
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Razo de cardinalidade
Para um relacionamento binrio especifica o numero mximo de instncias de relacionamento em que uma entidade pode participar.
Pode ser: 1:1, 1:N, N:1 e M:N
Prof. Thiago Cavalcanti
Restrio de participao
Restrio de participao - determina se a existncia de uma entidade depende de sua existncia relacionada outra entidade, pelo tipo relacionamento.
Determina o nmero mnimo de instncias de relacionamento em que cada entidade pode participar.
Restrio de cardinalidade mnima
Total ou parcial
Prof. Thiago Cavalcanti
Dependncias de existncia
Total: Dependncia de existncia Nos diagramas ER, a participao total exibida como uma linha
dupla conectada ao tipo de entidade participante do relacionamento.
Parcial Representada por uma linha nica no diagrama ER
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 06 - ESAF 2009 - Analista de Planejamento e Oramento rea: TI Q.55
55- No modelo entidade-relacionamento, a cardinalidade
de mapeamento expressa
a) o nmero de entidades ao qual um relacionamento pode estar associado a um outro relacionamento.
b) o nmero de relacionamentos ao qual outro relacionamento pode estar associado via uma entidade.
c) o critrio de classificao segundo o qual os relacionamentos associam entidades.
d) o nmero de entidades ao qual outra entidade pode estar associada via um relacionamento.
e) o posicionamento de uma entidade dentro do mapeamento do modelo.
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 06 - ESAF 2009 - Analista de Planejamento e Oramento rea: TI Q.55
55- No modelo entidade-relacionamento, a cardinalidade
de mapeamento expressa
a) o nmero de entidades ao qual um relacionamento pode estar associado a um outro relacionamento.
b) o nmero de relacionamentos ao qual outro relacionamento pode estar associado via uma entidade.
c) o critrio de classificao segundo o qual os relacionamentos associam entidades.
d) o nmero de entidades ao qual outra entidade pode estar associada via um relacionamento.
e) o posicionamento de uma entidade dentro do mapeamento do modelo.
Prof. Thiago Cavalcanti
Tipo Entidade Fraca
No possui seus prprios atributos-chave.
So identificadas por estarem relacionadas a entidades especficas de outro tipo entidade
Tipo entidade identificador/proprietria
Chamamos o tipo relacionamento entra a entidade fraca e seu tipo proprietrio de relacionamento identificador.
Prof. Thiago Cavalcanti
08/05/2012
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Diagrama E-R
Prof. Thiago Cavalcanti
Diagrama E-R
Prof. Thiago Cavalcanti
Herana e Especializao/Generalizao
Herana atributos de entidade de nvel superior so herdados pelos conjuntos de entidades de nvel inferior
Na prtica a generalizao simplesmente o inverso da especializao.
Prof. Thiago Cavalcanti
Herana e Especializao
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 07 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Assinale a opo correta.a) Um projeto de banco de dados especificado por um diagrama M-R
pode ser representado por uma coleo de modelos de relao.b) Especializao e Generalizao definem um relacionamento de
conteno entre um conjunto de entidades de nvel superior e um ou mais conjuntos de entidades de nvel inferior.
c) Especializao e Compatibilizao definem um relacionamento de generalizao entre um conjunto de entidades de nvel inferior e um ou mais conjuntos de entidades de nvel superior.
d) Um projeto de banco de dados especificado por um diagrama E-R-E pode ser representado por uma coleo de esquemas de entrada e conteno.
e) Um projeto relacional de banco de dados especificado por um diagrama R-R pode ser representado por uma coleo de domnios de relao.
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 07 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Sistemas - prova 2
Assinale a opo correta.a) Um projeto de banco de dados especificado por um diagrama M-R
pode ser representado por uma coleo de modelos de relao.b) Especializao e Generalizao definem um relacionamento de
conteno entre um conjunto de entidades de nvel superior e um ou mais conjuntos de entidades de nvel inferior.
c) Especializao e Compatibilizao definem um relacionamento de generalizao entre um conjunto de entidades de nvel inferior e um ou mais conjuntos de entidades de nvel superior.
d) Um projeto de banco de dados especificado por um diagrama E-R-E pode ser representado por uma coleo de esquemas de entrada e conteno.
e) Um projeto relacional de banco de dados especificado por um diagrama R-R pode ser representado por uma coleo de domnios de relao.
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08/05/2012
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Revendo o diagrama!
Prof. Thiago Cavalcanti
Relacionamento ternrio
Prof. Thiago Cavalcanti
FUNCIONARIO
FUNO
PROJETO
ALOCADO
M
M
N
Entidade associativa e Agregao
Prof. Thiago Cavalcanti
FUNCIONARIO
FUNO
PROJETO
ALOCADO
M
M
N
1MODELO RELACIONAL
Prof. Thiago Cavalcanti
Modelo Relacional
Foi introduzido por Ted Codd em um artigo clssico (1970)
Atraiu ateno imediata devido a sua simplicidade e base matemtica.
Baseado na teoria de conjuntos e lgica de predicados de primeira ordem.
Sucede os modelos de rede e hierrquico (Sistemas de banco de dados legados).
Prof. Thiago Cavalcanti
Modelo Relacional
Cada linha representa um fato correspondente a uma entidade ou um relacionamento do mundo real.
O nome das tabelas e os nomes das colunasso usados para ajudar na interpretao do significado dos valores em cada linha.
Prof. Thiago Cavalcanti
08/05/2012
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Conceitos do modelo relacional (terminologia)
Banco de dados Coleo de relaes
Relao Uma tabela
Tupla Linha da tabela
Atributo Uma coluna
Domnio Tipos de valores que podem aparecer em uma coluna.
Prof. Thiago Cavalcanti
Exemplo
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 08 - Prova: ESAF - 2009 - ANA - Analista Administrativo TI - Desenvolvimento
O modelo de dados baseado numa coleo de tabelas que representam dados e as relaes entre eles denominado modelo
a) relacional.
b) entidade/relacionamento.
c) baseado em objetos.
d) de dados semiestruturados.
e) objeto/relacionamento.
Prof. Thiago Cavalcanti
Questo 08 - Prova: ESAF - 2009 - ANA - Analista Administrativo TI - Desenvolvimento
O modelo de dados baseado numa coleo de tabelas que representam dados e as relaes entre eles denominado modelo
a) relacional.
b) entidade/relacionamento.
c) baseado em objetos.
d) de dados semiestruturados.
e) objeto/relacionamento.
Prof. Thiago Cavalcanti
Esquemas de um Banco de Dados Relacional
Prof. Thiago Cavalcanti
Diagrama para o esquema doBanco de dados relacional EMPRESA
Um estados de um BD relacional
Prof. Thiago Cavalcanti
08/05/2012
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Restries de integridade (SGBD)
As restries de integridade resguardam o BD contra danos acidentais, assegurando que mudanas no resultem na perda da consistncia dos dados.
Integridade de Domnio
Integridade de Vazio
Integridade de Chave (de entidade)
Integridade Referencial
Integridade de Domnio
Restries de domnio
Mais elementares formas de restrio de integridade
Tipo do atributo
possvel definir um domnio para um atributo restringindo seus valores
X inteiro x >= 70 e x
08/05/2012
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SLIDES EXTRA (PARTE 01)Bnus track: lgebra relacional
Prof. Thiago Cavalcanti
lgebra relacional
uma linguagem de consultas procedural
Conjunto de operaes tendo como entrada uma ou duas relaes e produzindo como resultado uma nova relao
Prof. Thiago Cavalcanti
lgebra relacional
Operaes fundamentais Select (Primria /Unria)
Project (Primria/Unria)
Rename (Primria/Unria)
Union (Binria)
Set difference (Binria)
Cartesian product (Binria)
Outra operaes Namely, set intersection, natural join, division e
assignment
A operao seleo
Seleciona tuplas que satisfaam a um determinado predicado
Letra grega minscula sigma ()
(nome da relao)
Predicado: atributo + operador + valor
Operadores: =, , ,
Conectivos: ou(v) e e()
Prof. Thiago Cavalcanti
A operao projeo
Permite produzir uma relao apenas com os atributos que desejamos,
(nome da relao)
Prof. Thiago Cavalcanti
Seleo e Projeo Juntas
Prof. Thiago Cavalcanti
((nome da relao))
08/05/2012
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Rename
O resultado de uma expresso em lgebra relacional no possuir um nome que possa ser referenciado.
Quem resolve esse problema?!
O operador rename (x(E))
A expresso (E) tem o nome x
Exemplo(conta) - conta.saldo(conta.saldo < d.saldo(conta x d (conta)))
Prof. Thiago Cavalcanti
Saldo
500
700
350
750
Saldo
500
700
350
750
900
Saldo
900
Rename para atributos
end_pedrosa(rua_cliente,cidade_cliente(nome_ciente = pedrosa(cliente)))
cliente.nome_cliente(
cliente.rua_cliente = end_pedrosa.rua v cliente.cidade_cliente = end_pedrosa.cidade (cliente x
end_pedrosa( rua_cliente,cidade_cliente(nome_ciente = pedrosa(cliente)))
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Unio e Subtrao(Diferena)
Unio unir duas relaes r e s que possuam o mesmo nmero de atributos e os atributos esto definidos dentro do mesmo domnio.
(depositante) U (devedor)
Subtrao permite encontrar tuplas que esto em uma relao mas no em outra
(depositante) (devedor)
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Produto cartesiano
Permite combinar informaes de duas relaes quaisquer
Representado por (x)
Suponha as relaes r1(R1) e r2(R2) ento r1 x r2 um relao cujo esquema a concatenao de
R1 e R2 Cada tupla t1 em R1 vai ser combinada cada uma
das tuplas t2 em R2
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Operaes adicionais: Interseo e Designao
Interseo de conjuntos:
R S = R ( R S)
Assignment Operation
Escrever uma expresso em lgebra relacional com uma designao para a relao de modo a us-la como uma varivel temporria.
Ex: temp R-S(r)
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Operaes binrias: Juno
Juno Natural (Natural Join)
Produto cartesiano Seleo
uma operao binria que permite combinar certas selees e um produto cartesiano dentro de uma operao.
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08/05/2012
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Operaes binrias: Diviso
A operao de diviso usada nas consultas nas quais se emprega a frase: para todos!
Suponha que desejamos encontrar todos os clientes que tenha conta em todas as agencias localizadas em Casa Amarela.
Primeiro obtemos todas as agencias do bairro (R1)
Encontramos os pares cliente, agencia (R2)
Agora executamos a operao de diviso de R2 / R1
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Calculo relacional e a linguagem SQL
O calculo relacional considerado a base para linguagem SQL, e a lgebra relacional usada nos detalhes internos de muitas implementaes de banco de dados para processamento e otimizao de consulta.
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Questo 10 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Infraestrutura de TI
34- Em lgebra Relacional,
a) a operao argumento unria e retorna uma relao de argumento, com certos atributos omitidos.
b) a operao produto cartesiano permite combinar informaes de quaisquer duas relaes.
c) a operao projeo mltipla e retorna uma relao de argumento, com todos os atributos.
d) a operao associao cartesiana permite combinar informaes de quaisquer dois atributos.
e) a operao link unria e retorna um produto de argumentos, com certos atributos omitidos.
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Questo 10 - Prova: ESAF - 2010 - CVM - Analista de Infraestrutura de TI
34- Em lgebra Relacional,
a) a operao argumento unria e retorna uma relao de argumento, com certos atributos omitidos.
b) a operao produto cartesiano permite combinar informaes de quaisquer duas relaes.
c) a operao projeo mltipla e retorna uma relao de argumento, com todos os atributos.
d) a operao associao cartesiana permite combinar informaes de quaisquer dois atributos.
e) a operao link unria e retorna um produto de argumentos, com certos atributos omitidos.
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SLIDES EXTRA (PARTE 02)Bonus track: Normalizao
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Tipos de dependncia
Dependncia Funcional (A B)
Uma coluna identificada por outra coluna.
Dependncia Parcial (Chave: A,B; B C)
Uma coluna depende apenas de uma parte de uma chave primria composta.
Dependncia Transitiva (A B C)
Uma coluna(C) depende de outra coluna(B) NO chave e que esta depende da chave-primria(A).
08/05/2012
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Normalizao
A normalizao de dados uma tcnica de decomposio utilizada no projeto de banco de dados com objetivo de prover um armazenamento consistente.
Evitando redundncia de dados e anomaliasde atualizao
1 Forma Normal
Os campos de uma tabela no devem ser multivalorados
2 Forma Normal
Deve estar na 1 FN e todo atributo no chave tem que ser totalmente dependente da chave
No dever existir Dependncia Parcial
3 Forma Normal
Uma relao est na Terceira Forma Normal (3NF) se ela est na 2FN e nenhum atributo no-chave transitivamente dependente da chave primria
No deve existir
Dependncia Transitiva
Forma Norma de Byce-Codd
Uma relao est na Forma Normal de Boyce/Codd (BCNF) se todo determinante uma chave candidata
Aluno Disciplina Professor
Aluno Professor Professor Disciplina
Dependncia Multivalorada (DMV)
Dada uma relao R com atributos A, B, C, existe uma dependncia multivalorada do atributo A no atributo B (A B) se um valor de A associado a uma coleo especfica de valores de B, independente de quaisquer valores de C.
08/05/2012
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Dependncia Multivalorada (DMV)
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Piloto Avio Trajeto
0010 101 REC-FOR
0010 104 REC-FOR
0015 103 CON-GRU
0020 101 GRU-REC
0020 105 CON-GRU
0020 105 GRU-REC
0020 101 CON-GRU
0020 101 REC-CON
0020 105 REC-FOR
4 e 5 Formas Normais
4 Forma Normal
Eliminar dependncia multivalorada
5 Forma Normal
Eliminar dependncia de juno
Eliminar dependncia de juno
5 Forma Normal
Eliminar dependncia multivalorada
4 Forma Normal
Eliminar dependncia funcional cujo determinante no chave candidata
FNBC
Eliminar dependncias transitivas
3 Forma Normal
Eliminar dependncias funcionais no plenas
2 Forma Normal
Eliminar atributos no atmicos
1 Forma Normal
Questo 11 - Prova: ESAF - 2005 - Receita Federal -Auditor Fiscal - rea TI- Prova 3Analise as seguintes afirmaes relacionadas a modelagem de dados e a
projeto de banco de dados para ambiente relacional:I. Normalizao o processo formal passo a passo, que examina os atributos
de uma entidade com o objetivo de evitar anomalias observadas na incluso, excluso e alterao de tuplas exclusivas.
II. Uma das condies para uma relao R estar na 3FN (terceira forma normal) que todos os seus atributos "no chave" devem ser dependentes no transitivos da chave primria, isto , cada atributo deve ser funcionalmente dependente apenas dos atributos componentes da chave primria e todos os seus atributos "no-chave" devem ser independentes entre si.
III. Uma relao R est na 2FN (segunda forma normal) se e somente se ela no atender 1FN (primeira forma normal) e todos os atributos "no-chave" forem totalmente dependentes da chave primria.
IV. Uma relao R est na 1FN (primeira forma normal) se e somente se todos os domnios bsicos contiverem grupos repetitivos.
Indique a opo que contenha todas as afirmaes verdadeiras.a) I e III b) II e III c) III e IV d) I e II e) II e IV
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Questo 11 - Prova: ESAF - 2005 - Receita Federal -Auditor Fiscal - rea TI- Prova 3Analise as seguintes afirmaes relacionadas a modelagem de dados e a
projeto de banco de dados para ambiente relacional:I. Normalizao o processo formal passo a passo, que examina os atributos
de uma entidade com o objetivo de evitar anomalias observadas na incluso, excluso e alterao de tuplas exclusivas.
II. Uma das condies para uma relao R estar na 3FN (terceira forma normal) que todos os seus atributos "no chave" devem ser dependentes no transitivos da chave primria, isto , cada atributo deve ser funcionalmente dependente apenas dos atributos componentes da chave primria e todos os seus atributos "no-chave" devem ser independentes entre si.
III. Uma relao R est na 2FN (segunda forma normal) se e somente se ela no atender 1FN (primeira forma normal) e todos os atributos "no-chave" forem totalmente dependentes da chave primria.
IV. Uma relao R est na 1FN (primeira forma normal) se e somente se todos os domnios bsicos contiverem grupos repetitivos.
Indique a opo que contenha todas as afirmaes verdadeiras.a) I e III b) II e III c) III e IV d) I e II e) II e IV
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Perguntas
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08/05/2012
23
Valeu Galera!! :P
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Banco de dadosCGU Controladoria Geral da UnioCurso Preparatrio - ITneranteProf. Thiago Cavalcanti
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