modelagem de banco de dados prof. marcus vinícius [email protected]
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DADO- Fator que pode ser gravado- Não possui utilidade
INFORMAÇÃO- Dados contextualizados e apresentados de forma significativa e útil
AÇÃO / CONHECIMENTO- Atitude tomada com base em experiências / conhecimento pessoal mediante a informação recebida.
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Total de Alunos: 3Total de Aprovados: 2Total de Pontos: 211
Média das Notas: 70,33Sexo masculino: 2Sexo feminino: 1
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Total de Alunos: 3Total de Aprovados: 2Total de Pontos: 211
Média das Notas: 70,33Sexo masculino: 2Sexo feminino: 1
AÇÕES:
A quantidade de alunos não são suficientes conforme estrutura da escola. A escola deve investir no marketing para captação de novos alunos.
A média das notas estão baixas em relação ao nível de conhecimento adquirido e esperado pelos alunos. A escola deve verificar onde está a falha no processo de aprendizagem.
Dados Persistentes
Uma coleção de dados persistentes podem ser armazenados em vários tipos de dispositivos, como: Planilha Eletrônica, Agenda e Documentos
O Professor José deseja armazenar os nomes e data de nascimento de seus alunos, qual o melhor banco de dados para indicar?
Carlos Alberto CostaMaria Joana PereiraFernanda OliveiraAlan Cordeiro LimaBianca Souza
20/05/199029/11/198509/08/195003/12/197606/01/1963
Total de Registros: 5
O Professor José deseja armazenar os nomes e data de nascimento de seus alunos, qual o melhor banco de dados para indicar?
Aprox. 10 registros Folha de Papel (manual)Aprox. 50 registros Documento de Texto (word)Aprox. 1.000 registros Planilha Eletrônica (Excel)Aprox. 10.000 registros AccessAcima de 10.000 SGBD
O que é um Banco de Dados? Para que serve um Banco de Dados? Qual o melhor Banco de Dados?
Restrições de acesso aos dados Armazenamento persistente Recursos para consultas Backup e Restore Controle de redundância (compartilhamento X replicação)
Modelagem Conceitualo Abstração de alto nível o DER alto nívelo Identificação dos requisitos de software e de banco de dados
Modelagem Lógicao Modelagem do Projeto de Banco de Dados (DER)
Modelagem Físicao Geração de Script do Banco de Dadoso Implementação do Banco de Dadoso Otimização de Estrutura (view, índices, chaves, etc.. )
Diagrama de Esquemao Projeto de Banco de Dadoso Estado vazio (sem dados)
Instância ou Estadoo Os dados no banco de dados em um determinado momento no tempo são chamados de estado ou instante do banco de dados. Também são chamados de conjunto atual de ocorrências ou instâncias no banco de dados.
Linguagem do SGBDo Linguagem de comunicação com o banco de dados (SQL: DML, DQL, DDL, etc... )
Interfaces de Aplicação para Usuárioso Interfaces amigáveis de manipulação das informações pelos usuários
Interfaces de buscas o Interface dentro da área administrativa do banco, utilizada para buscar informações sem a utilização de comandos SQL
Interface de Entrada e Saída de vozo Interface dentro da área administrativa do banco, com base em comando de voz para realizar procedimentos no banco de dados
Interface para o DBAo Interface visual de administração do banco de dados
Cargao Geração de carga de teste nos objetos do banco de dados
Reorganizaçãoo Reorganização das instâncias armazenas, com objetivo de melhoria de desempenho. • Comando: OPTIMIZE TABLE aluno
Monitoração de Desempenhoo Utilitários para monitoramento do uso do banco de dados
Centralizadao Arquitetura antigao Utilização de Mainframeo Terminais (baixa capacidade de processamento)o Todo processamento é feito no servidor
Arquitetura de Cliente / Servidoro Servidor de Banco o Estação de Trabalhoo Servidores Especializados (Aplicação, E-mail, Arquivos)o Client Side
Cliente
Servidor Web (IIS, Apache e Tomcat)
Servidor de Banco de Dados
Camada de Apresentação
Camada LógicaDe Negócios
Camada de ServiçosDe Banco de dados
Modelo de dados hierárquico e de redeo Modelo baseado em arquivos
Modelo Relacional de dados o Objetos Relacionais (MySQL, SQL Server e Oracle)
Modelo de Dados Orientado a Objetoso Modelo de dados Pseu da Orientação a Objetos ou Pós-Relacional (Caché)
Modelo XML NativosoModelo de dados estruturados em documentos XML (Tamino)
Case Studio DBDesigner Poseidon System Architect Rational Rose Enterprise Architect Erwin Visible Suite Power Designer Jude
Software utilizado para projetar um Banco de Dados.
Criadas antes do SQL
SQL: linguagem derivada
Operações Relacionais: Unárias: Seleção e Projeção de Resultados com apenas 1 tabela Binárias: Seleção com 2 tabelas combinando tuplas relacionadas
Operação Relacionais Unárias: Seleção e Projeçãoo Seleção: é usada para escolher um subconjunto das tuplas de uma relação que satisfaça uma condição de seleção. σ (sigma) indicar operador de seleção
σ salario >= 3000(FUNCIONARIO)
* Busca todos funcionário com o salário maior ou igual a 3 mil.
σ salario >= 3000 and departamento = 4 (FUNCIONARIO)
* Busca todos os funcionários com salário maior ou igual a 3000 e departamento igual a 4.
Operação Relacionais Unárias: Seleção e Projeçãoo Projeção: é usada para definir a lista de atributos que serão mostradas na projeção. π (pi) indicar operador de projeção
π nome, salario, telefone (FUNCIONARIO)
UniãoÁlgebra: A U
B
InterseçãoÁlgebra:
R∩S
Diferença deConjuntos
Álgebra: A-B
Operação Relacionais binárias: Junçãoo Junção: é usada para combinar tuplas relacionadas de duas relações em uma única tupla maior. X (Junção) indicar operador de junção
π nome, cpf (FUNCIONARIO X (cpf_fun = cpf_ger) GERENTE)
Funções: SOMA, MÉDIA, MÁXIMO, MÍNIMO £ (F script) é usado para definir as funções de agregação
NroDep £ MÉDIA salario (FUNCIONARIO) NroDep £ MÁXIMO salario (FUNCIONARIO)
O que é uma entidade?
Conjunto de objetos / registros / tuplas de uma mesma natureza.
Outras definições:
“...algo o mundo real com existência independente.” (NAVATHE, 2005);
“Conjunto de objetos da realidade do mundo modelada sobre os quais deseja-se manter informações no banco de dados.” (HEUSER, 2004);
O que deve compor em uma entidade?
- Nome- Atributo chave (unívoco) - PK (Primary Key)- Propriedades de um objeto/registro
Observações:
- Nomenclatura das tabelas- Nomenclatura das chaves- Nomenclatura dos atributos
É o fator de comunicação e referência entre Entidades.
É o mínimo de ocorrência em uma entidade.
0,0 | 0,1 | 0,N | 1,0 | 1,1 | 1,N | N,0 | N,1 | N,N
(1,N)(1,1)
(0,N)(0,1)
1) Ache o relacionamento e a cardinalidade das entidades abaixo:
•aluno e prova•cliente e conta_receber•banco e agencia•cliente e conta_pagar
Segue abaixo alguns tipo de Atributos comuns em uma modelagem de base de dados:
Tipos de Atributos Descrição
Cadeia de Caracteres Char(n) - Tamanho fixo de Caracteres Varchar(n) – Tamanho máximo de Caracteres
Numéricos Int(n) - Tamanho máximo de Caracteres Float(m,n) – Tamanho fixo de casas decimais
Date e Time Date() - Armazenamento de data Time() - Armazenamento de horário
Texto Livre Text() - Atributo de texto livre
Atributo Tipos de Atributos(caracteres)
nome Varchar(60)
telefone Varchar(13)
sexo Char(1)
nota Int(3)
salario Float(5,2)
dataNascimento Date()
horaCadastro Time()
Devemos gravar o dado no banco com máscara ou sem máscara?
Com máscara: (31)2222-1133Sem máscara: 3122221133
Com máscara: 015.369.259-29Sem máscara: 01536925929
aluno
nome
telefone
dataNascimento
endereco
numero
complemento
bairro
cidade
estado
cep
dataCadastro
observacao
Praticar:
O que é uma Entidade Fraca?
Entidade Fraca é aquela que para existir depende de uma outra Entidade.
Entidade ForteEntidade Forte Entidade FracaEntidade Fraca
Especialização é uma Entidade derivada de uma Genérica. Uma Entidade genérica pode ser especializada para melhor caracterizar um objeto/registro. Veja o exemplo baixo:
?
corrente
?
aquatico terrestre aereopoupanca
NULL
Null/Nulo é a possibilidade de um atributo aceitar ausência de valores.
Observações:
0 <> null‘ ’ <> nullnull X not null
Atributo Null/Not Null
nome:varchar(60) not null
telFixo:varchar(13) not null
telCelular:varchar(13) null
cpf:varchar(14) not null
carteiraHab:varchar(20) null
dataNascimento:date() not null
nomePai:varchar(60) null
nomeMae:varchar(60) null
A Chave Estrangeira (FK) é utilizada para referenciar registros entre Entidades de um mesmo escopo.
A Chave Estrangeira (FK) é utilizada para referenciar registros entre Entidades de um mesmo escopo.
Sempre que ocorrer um relacionamento entre entidades cuja cardinalidade seja “(M,N)”, é necessário criar uma nova tabela. Veja Exemplo abaixo:
consulta
(N) (N)
Processo de análise que minimiza redundância de dados e minimiza anomalias nas operações de modificação dos dados.
As relações que não satisfazem certas propriedades (formas normais) são sucessivamente decompostas em relações menores de modo a satisfazerem as propriedades pretendidas (Codd 1972).
1NF – Primeira forma normal 2NF – Segunda forma normal 3NF – Terceira forma normal
As principais formas normais são:
Para um esquema relacional estar na primeira forma (1FN), a entidade não deve conter os atributos não atômicos ou as relações aninhadas (só conter os atributos atômicos). (ELMASRI, R. & NAVATHE )
ou seja:
Atômico é
Algo que não pode ser dividido
Ex.:enderecoCompletonomeCompletonoticiacarteiraTrabalho
Para um esquema relacional estar na segunda forma (2FN), as relações que possuam chaves primárias com vários atributos, nenhum atributo externo à chave deve ser funcionalmente dependente de parte da chave primária. (ELMASRI, R. & NAVATHE )
errado
Para um esquema relacional estar na segunda forma (2FN), as relações que possuam chaves primárias com vários atributos, nenhum atributo externo à chave deve ser funcionalmente dependente de parte da chave primária. (ELMASRI, R. & NAVATHE )
certo
Para um esquema relacional estar na terceira forma (3FN), as relações não devem ter atributos que não pertençam a uma chave, funcionalmente determinados por outro atributo que também não pertença a uma chave (ou por um conjunto de atributos não – chave). Isto é, não deve haver dependência transitiva entre um atributo não-chave e uma chave primária. (ELMASRI, R. & NAVATHE )
errado
Para um esquema relacional estar na terceira forma (3FN), as relações não devem ter atributos que não pertençam a uma chave, funcionalmente determinados por outro atributo que também não pertença a uma chave (ou por um conjunto de atributos não – chave). Isto é, não deve haver dependência transitiva entre um atributo não-chave e uma chave primária. (ELMASRI, R. & NAVATHE )
certo
Chave Primária: (PK - Primary Key) é a chave que identifica cada registro dando-lhe unicidade. A chave primária nunca se repetirá.
Chave Estrangeira: (FK - Foreign Key) é a chave formada através de um relacionamento com a chave primária de outra tabela. Define um relacionamento entre as tabelas e pode ocorrer repetidas vezes. Caso a chave primária seja composta na origem, a chave estrangeira também o será.
Chaves Candidatas: Ocorrem quando em uma relação existe mais de uma combinação de atributos possuindo a propriedade de identificação única. Matrícula, CPF, RG, Titulo Eleitor
Chaves Candidatas ou Chaves Alternativas (KA – Alternate Key): Ocorrem quando em uma relação existe mais de uma combinação de atributos possuindo a propriedade de identificação única. Matrícula, CPF, RG, Titulo Eleitor
Create table medico (
codMedico Int NOT NULL AUTO_INCREMENT,nome Varchar(40) NOT NULL,cpf Char(14) NOT NULL,
Primary Key (codMedico));
Alter table medico add unique KA_cpf (cpf);
Chave Simples: Chave definida por apenas 1 atributo.
Chave Composta: Chave definida por mais de 1 atributo.
Create table cidade (cidade Varchar(40) NOT NULL,estado Char(2) NOT NULL,populacao Int NOT NULL,
Primary Key (cidade,estado));
Create table consulta (codMedico Int NOT NULL,codPaciente Int NOT NULL,dataHora Datetime NOT NULL,
Primary Key (codMedico,codPaciente,dataHora));
Create table profissional (codProfissional Int NOT NULL AUTO_INCREMENT,codProfissionalChefe Int NOT NULL,nome Varchar(40) NOT NULL,email Varchar(60) NOT NULL,
Primary Key (codProfissional);
Alter table profissional add Foreign Key (codProfissionalChefe) references profissional (codProfissional) on delete restrict on update restrict;
O Self Relationship é usado quando ocorre o relacionamento de uma tabela com ela mesma. No exemplo abaixo o objetivo é identificar o chefe de um determinado profissional.
Auto Relacionamento (Self Relationship)
Código de criação do auto incremento e definição do valor inicial do auto incremento.
Create table cargo (codCargo Int NOT NULL AUTO_INCREMENT,nome Varchar(40) NOT NULL,
Primary Key (codCargo))AUTO_INCREMENT = 1000;
funcionario
(0,1)usuario
cliente
(0,1)
(1,1) (1,1)
Criptografia Unidirecional password() – 16 caracteres md5() – 32 caracteres sha1() – 40 caracteres
Senha Normal Senha Criptografada com MD5
123456 E10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
1859789 79044446c5eb49ce129f7bc0370ca2cf
AB1564 B27ebb234978c30459e1cce3c40609c0
yuTRk7893 23bcf705d7fb11ee155ea9aeeb5c15fe
G&*/osiusn#@ C293dc308b571573e149ae5b0bcc4f4e
Regra de Negócio: O cliente pode ter no máximo 3 endereços, sendo: cobrança, comercial e residencial.
cliente endereco
(1,N) (1,3)
- Criação de Tabelas- Atributos- Tipos de Dados- PK- Relacionamento- FK- Cardinalidade- Auto Incremento- UNIQUE- Alternate Key- Null X Not Null
- Index- Imagem de Projeto- Database Conversion- Geração de SQL- Engenharia Reversa