MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

UNING UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR INGFACULDADE INGCINCIA DA COMPUTAOBANCO DE DADOS I

Prof Erinaldo Sanches Nascimento

Banco de Dados I 2

Objetivos

Descrever os princpios bsicos do modelo de dados rela-cional.

Definir os conceitos de modelagem e a notao do mode-lo relacional.

Discutir as restries relacionais. Definir as operaes de atualizao do modelo relacional. Discutir como as violaes de restries de integridade

so tratadas. Apresentar o conceitos de uma transao.

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Introduo

Um banco de dados armazena e gerencia tanto dados como metadados.

O SGBD gerencia e controla o acesso aos da-dos e a estrutura de bancos de dados.

O modelo relacional representa o banco de da-dos como uma coleo de relaes.

Cada relao semelhante a uma tabela de va-lores.

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Atributos e tuplas de uma relao

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Domnio

Conjunto de valores atmicos. Um tipo de dado ou formato tambm especi-

ficado para cada domnio.

numero_telefone cadastro_pessoa_fisica media_nota idade_funcionario

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Esquema, atributo e grau

Esquema relacional composto de um nome de relao e uma lista de atributos.

Atributo o nome de um papel desempe-nhado por algum domnio no esquema de rela-o.

Grau (aridade) o nmero de atributos des-se esquema de relao.

Quantos atributos teria uma relao de grau sete, que armaQuantos atributos teria uma relao de grau sete, que arma--zena informaes sobre alunos universitrios?zena informaes sobre alunos universitrios?

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Relao e Tuplas

Relao um conjunto de n tuplas. Tuplas uma lista ordenada de n valores,

em que cada valor um elemento do domnio do atributo ou um valor especial NULL. Cada tupla uma linha da relao (tabela). Cada atributo corresponde a um cabealho de co-

lunada Valores NULL representam atributos cujos valores

so desconhecidos ou no existem.

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Cardinalidade

Cardinalidade indica o nmero total de valo-res em um domnio.

Representa o nmero total de possveis instn-cias ou tuplas que podero existir em qualquer estado da relao.

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Caractersticas das tabelas relacionais

1.A tabela vista como uma estrutura bidimensi-onal composta de linhas e colunas.

2.Cada linha (tupla) representa uma nica ocor-rncia de entidade no interior do conjunto de entidades.

3.Cada coluna da tabela representa um atributo e possui um nome diferente.

4.Cada interseco entre linha e coluna repre-senta um nico valor.

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Caractersticas das tabelas relacionais

5.Todos os valores em uma coluna devem se adequar a um mesmo formato.

6.Cada coluna possui uma faixa especfica de va-lores conhecida como domnio de atributos.

7.A ordem das linhas e das colunas insignifi-cante para o SGBD.

8.Cada tabela deve apresentar um atributo ou uma combinao de atributos que identifique exclusivamente cada linha.

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Restries em Modelo Relacional

As restries nos bancos de dados podem ser di-vididas em trs categorias principais:1)Inerentes no modelo de dados (implcitas).2)Explcitas nos esquemas do modelo de dados.3)Semnticas, baseadas na aplicao (regras de

negcios).

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Dependncia de dados

Dependncias funcionais Dependncias multivaloradas

Normalizao

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Restries de domnio

Dentro de cada tupla, o valor de cada atributo A deve ser um valor indivisvel do domnio dom(A).

Tipos de dados associados aos domnios: String de caracteres Numricos Booleanos Data e hora Intervalo

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Restries de chave

Chave consiste em um ou mais atributos que determinam outros atributos.

Chave primria (PK, Primary Key) um atribu-to (ou uma combinao de atributos) que identi-fica exclusivamente uma determinada linha.

Chave composta uma chave que pode ser composta de mais de um atributo.

Atributo chave qualquer atributo que faa par-te de uma chave.

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Superchave e chave candidata

Superchave qualquer chave que identifique cada linha exclusivamente.

A superchave determina funcionalmente todos os atributos de uma linha.

Chave candidata uma superchave sem atri-butos desnecessrios, ou seja, uma supercha-ve mnima.

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Restries sobre valores NULL

Um nulo no apresenta nenhum valor. No significa zero ou um espao. criado quando se pressiona a tecla Enter ou

Tab para passar para o prximo campo sem fa-zer nenhum tipo de entrada no campo anterior.

Os nulos nunca podem fazer parte de uma cha-ve primria.

Devem ser evitado, o mximo possvel, em ou-tros atributos.

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Valor nulo

Os nulos, se utilizados de modo inadequado, po-dem criar problemas, pois apresentam significa-dos muito diferentes: Um valor de atributo desconhecido. Um valor de atributo conhecido, mas ausente. Uma condio no aplicvel.Podem criar problemas quando se utilizam fun-es como COUNT, AVG e SUM.

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Esquema de banco de dados relacional

uma representao textual das tabelas de banco de dados em que cada tabela relacio-nada com seu nome seguido pela lista de seus atributos entre parnteses

O(s) atributo(s) de chave primria est(o) su-blinhado(s).

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Chave estrangeira

Chave estrangeira (FK, Foreign Key) um atributo cujos valores correspondem aos da chave primria na tabela relacionada.

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Integridade referencial

Integrigade referencial se a chave estrangei-ra contm valores correspondentes ou nulos.

Se a chave estrangeira contm um valor, esse valor se refere a uma tupla (linha) vlida exis-tente em outra relao (tabela).

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Chave secundria

Chave secundria uma chave utilizada para fins de recuperao de dados.

Atributo (ou combinao de atributos) utilizado estritamente para fins de recuperao de da-dos.

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Dependncia funcional

O atributo B funcionalmente dependente do atributo A se cada valor da coluna A determina um e somente um valor da coluna B.

O atributo A determina o atributo B, ou seja, B funcionalmente dependente de A, se todas as linhas da tabela que correspondem em valor ao atributo A tambm correspondem em valor ao atributo B.

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Dependncia funcional completa

Se o atributo B funcionalmente dependente de uma chave composta A, mas no de qual-quer subconjunto dessa chave composta, o atributo B apresenta dependncia funcional completa em relao a A.

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Regras de Integridade

Essas regras so resumidas em: Integridade de entidades Integridade referencial

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Integridade de entidades

Todas as entradas de chave primria so nicas e nenhuma parte dessa chave pode ser nula.

Cada linha ter uma entidade exclusiva, e valo-res de chave estrangeira podem referenciar de modo adequado os valores de chave primria.

Nenhuma fatura pode ter nmero duplicado nem ser nula.Todas as faturas so identificadas de modo exclu-sivo pelo seu nmero.

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Integridade referencial

Uma chave estrangeira pode ter uma entrada nula, contanto que no faa parte da chave primria de suas tabelas, ou uma entrada que coincida com o valor de chave primria de uma tabela que esteja relacionada.

Todo valor no nulo de chave estrangeira devedeve referenciar a um valor de chave primria exisexis--tentetente.

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Integridade referencial

possvel que um atributo no tenha um valor cor-respondente, mas impossvel que tenha uma entada vlida.

A aplicao da regra de integridade referencial torna impossvel a excluso de uma linha em uma tabela cuja chave primria tenha valores obrigatrios de cha-ve estrangeira em outra tabela.

Um cliente pode ainda no ter recebido a atribuio de um representante de vendas (nmero), mas imposs-vel que tenha um representante de vendas invlido (n-mero).

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Dicionrio de Dados

Fornece uma descrio detalhada de todas as tabelas encontradas no banco de dados.

O dicionrio de dados contm metadados dados sobre dados.

O dicionrio de dados um exemplo de visuali-zao humana das entidades, atributos e rela-cionamentos.

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Dicionrio de dados

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Operaes

Recuperaes Consulta (select)

Atualizaes (ou modificaes) Inserir (insert) Excluir (delete) Alterar (ou modificar) (update)

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Operao inserir

Restries de domnio Restries de chave Integridade de entidade Integridade referencial

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Operao excluir

Pode violar apenas a integridade referencial. A tupla que est sendo excluda for referencia-

da por chaves estrangeiras de outras tuplas no banco de dados.

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Operao alterar

Atualizar um atributo que nem faz parte de uma chave primria nem de uma chave estrangeira em feral no causa problemas.

Modificar um valor de chave primria seme-lhante a excluir uma tupla e inserir outra em seu lugar.

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Transao

um programa em execuo que inclui algumas ope-raes de banco de dados: Leitura do banco de dados. Aplicar inseres, excluses ou atualizao ao banco de

dados. Ao final da transao o banco precisa estar em um es-

tado vlido ou coerente, que satisfaa todas as restri-es especificadas no esquema do banco de dados.

OLTP Online Transaction Processing, processamento de transao on-line.

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Referncias

Rob, Peter; Coronel, Carlos. Sistemas de banco de dados: projeto, implementao e gerenci-amento. So Paulo: Cengage Learning, 2011.

Elmasri, Ramez; Navathe Shamkant B. Sistemas de banco de dados, 6 edio. So Paulo: Pear-son Addison Wesley, 2011.

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