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Banco de Dados

Gerenciamento de Arquivos Sistema Gerenciador de Banco de Dados Modelos de Dados

Gerenciamento de Arquivos


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� Em uma empresa existem 3 departamentos:◦ Departamento de Compras

� Realiza atividades relacionadas à aquisição de insumos necessários à produção, cotação de preços junto a fornecedores, compras e acompanhamento do fornecimento.

◦ Departamento de Produção� Executa atividades relativas à produção: planejamento da

produção e controle do que foi produzido;

◦ Departamento de Vendas� É responsável por manter contato com os clientes, fornecimento

de cotações de preços, vendas e informações sobre produtos;

� Os dados referentes aos produtos são usados em todos departamentos acima;


depto. de Produção

Arquivos Produção

produtos

depto. deVendas

Arquivos Vendas

produtos

depto. deCompras

Arquivos Compras

produtos

� Se cada um do departamentos for informatizada de forma separada, sem considerar a

informatização dos demais departamentos, pode ocorrer que, para cada uma dos

departamentos, seja criado um arquivo separado para produtos.

� Surge o problema de redundância (repetição) de dados. Uma informação está representada

várias vezes em diferentes arquivos. Esta situação trás diversos problemas:

◦ Entrada repetida da mesma informação: pode resultar em erros de transcrição de dados

◦ Inconsistência de dados: a estrutura das informações sobre produto pode ser diferente para os

diversos sistemas/departamentos.

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A solução para evitar a redundância de informações é o compartilhamento de dados.

Cada informação é armazenada uma única vez, sendo acessada pelos vários sistemas.

Ao conjunto de arquivos integrados dá-se o nome de Banco de Dados.

A estrutura interna dos arquivos passa a ser mais complexa, pois devem ser construídos de forma a atender às necessidades dos diferentes sistemas.

É necessário um sistema sofisticado para gerenciar os dados do banco de dados.

Produção VendasCompras

Banco de Dados

produtos

Sistema Gerenciador de Banco de Dados(SGBD)

Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD ou DBMS)

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Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD)

� É um sistema computadorizado de armazenamento de registros;

� Os usuários desse sistema podem realizar diversas operações sobre tais arquivos:◦ Acrescentar novos objetos/elementos;

◦ Inserir novos dados;

◦ Buscar/alterar/eliminar dados;

◦ Remover objetos/elementos do banco de dados;

Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD)

� Coleção de dados inter-relacionados e um conjunto de programas (softwares) para acessar esses dados;

� O principal objetivo de um SGBD é proporcionar um ambiente eficiente para armazenar e recuperar dados;

� O gerenciamento dos dados envolve tanto a definição de estruturas para armazenamento dos dados como a implementação de mecanismos para a manipulação desses dados.

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Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) - componentes

� Hardware

◦ meios de armazenamento

� Dados

◦ depósito de dados armazenados.

� Software

◦ Entre os dados e os usuários do sistema encontra-se uma camada de software que é o sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD).

� Usuários

◦ Programador de sistemas

◦ Usuário final

◦ DBA

Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) - objetivos

� Independência de dados◦ Separação entre programas e dados;

◦ Capacidade de permitir que haja uma evolução na descrição de dados, sem que os sistemas ou aplicações (os programas) tenham de ser alterados.

� Controle de redundância dos dados◦ Controle centralizado dos dados compartilhados por diversas aplicações,

reduzindo a repetição de dados a um mínimo.

� Privacidade dos dados◦ Controles de acesso para que os dados possam ser acessados somente por

pessoas autorizadas.

� Segurança de dados◦ Resguardar o banco de dados de uma possível perda ou destruição de dados;

◦ Capacidade de restauração parcial ou total do banco de dados através de cópias de segurança

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Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) - vantagens

� Um Banco de Dados proporciona à empresa um controle centralizado de seus dados operacionais, um de seus ativos mais valiosos.

� Dentre as diversas vantagens de um SGBD, pode-se destacar as seguintes:◦ Eliminação de redundâncias de dados armazenados;

◦ Evitar inconsistência de dados;

◦ Os dados podem ser compartilhados;

◦ Garantia de integridade dos dados;

◦ Restrições de segurança;

Modelos de Dados

Modelagem de Dados

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Modelos de Dados

� Modelo de Dados refere-se à organização ou estrutura lógica dos dados em um SGBD

� Principais modelos de dados:

◦ Hierárquico

◦ Rede

◦ Relacional

Modelos de Dados: hierárquico

� Os dados são estruturados em hierarquias (árvores);

� Os nós das hierarquias contém ocorrências de registros;◦ Cada registro é uma coleção de campos (atributos);

◦ Cada campo contém apenas uma informação.

� Os registros são organizados em um hierarquia:◦ Um registro que precede um determinado registro é

chamado de registro-pai.

◦ Registros que sucedem um determinado registro são chamados de registros-filho.

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Clientes

Contas

Nome Endereço Cidade Conta Saldo

José Av. Pio XI São Paulo 900 55,00

Maria R. São Francisco Recife 556 100.000,00


Gabriela R. do Sol Maceió 801 744,00

Gabriela R. do Sol Maceió 647 105.366,00

Modelos de Dados: rede

� Surgiu como uma extensão ao modelo hierárquico, eliminando o conceito de hierarquia e permitindo que um mesmo registro estivesse envolvido em várias associações.

� Os registros são organizados em grafos onde aparece um único tipo de associação (set) que define uma relação 1:n entre 2 tipos de registros: proprietário e membro

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Clientes Contas







Modelos de Dados: relacional

� Tem por base a teoria dos conjuntos e álgebra relacional;

� Revelou-se ser o mais flexível e adequado ao solucionar os vários problemas que se colocam no nível da concepção e implementação da base de dados;

� A estrutura fundamental do modelo relacional é a relação (tabela):

◦ Uma relação (tabela) é constituída por um ou mais atributos (campos) que, juntos, representam uma entidade (registro);

◦ Cada atributo da entidade é chamada de campo

◦ O conjunto de atributos que define uma entidade é chamada de registro.

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Modelos de Dados: relacional

Cliente

Cod_cliente Nome Rua Cidade

01 José Av. Pio XI São Paulo

02 Maria R. São Francisco Recife

03 Gabriela R. do Sol Maceió

Conta

Cod_conta Saldo

900 55,00

556 100.000,00

647 105.366,00

801 744,00Cliente_Conta

Cod_cliente Cod_conta

01 900

02 556

02 647

03 647

03 801







Cliente

Exercícios

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Exercício 1

� Representar os dados da tabela abaixo utilizando os modelos hierárquico, redes e relacional

Curso Professor Endereço Disciplina Semestre ideal

Arquivologia Antonio Rua primavera, 15 Preservação 5

Arquivologia Maria Rua das flores, 23 GED 4

Arquivologia João Rua do sol, 25 Preservação 5

Arquivologia João Rua do sol, 25 GED 4

Biblioteconomia Maria Rua das flores, 23 Catalogação 2

Biblioteconomia Maria Rua das flores, 23 Indexação 3

Modelos de Dados

Modelos de Dados

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Modelos de Dados

Cod_cliente Nome Rua Cidade

01 José Av. Pio XI São Paulo

02 Maria R. São Francisco Recife

03 Gabriela R. do Sol Maceió

Cod_conta Saldo

900 55,00

556 100.000,00

647 105.366,00

801 744,00

Cod_cliente Cod_conta

01 900

02 556

02 647

03 647

03 801

Projeto de Banco de Dados

Modelagem Conceitual


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Projeto de Banco de Dados

� A primeira etapa do projeto de um banco de dados é a construção de um modelo conceitual;

� O objetivo da modelagem conceitual é obter uma descrição abstrata dos dados que serão armazenados;

� A técnica de modelagem de dados mais utilizada é a abordagem entidade-relacionamento (E-R).

� Representado graficamente através de um diagrama entidade-relacionamento (DER);

Modelagem Conceitual: entidade

� Conjunto de objetos da realidade sobre os quais se deseja manter informações no banco de dados;

� Pode representar tanto objetos concretos (uma pessoa, um automóvel) quanto objetos abstratos (um departamento, uma venda).

� É representada através de um retângulo com o nome da entidade.

Produto Cliente Departamento Funcionário

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Modelagem Conceitual: relacionamento

� Conjunto de associações entre entidades;

� É representado através de um losango, ligado por linhas aos retângulos representativos das entidades que participam do relacionamento;

ALUNO CURSOMatrícula

• Um conjunto de objetos classificados como alunos (entidade ALUNO)

• Um conjunto de objetos classificados como curso (entidade CURSO)

• Um conjunto de associações, cada uma ligando um aluno a um curso.

Modelagem Conceitual: relacionamento

EntidadeDEPARTAMENTO

EntidadeFUNCIONÁRIO

RelacionamentoPOSSUI

f1

f2

f3

f4

f5

f6

f7

d1 d2 d3

f1, d1 f2, d1 f5, d2 f6, d3

Departamento Funcionáriopossui

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Modelagem Conceitual: auto-relacionamento

Pessoa

casamento

marido esposa

Não necessariamente um relacionamento associa duas entidades diferentes.Um relacionamento entre instâncias de uma mesma entidade é chamado de Auto-relacionamento

EntidadePESSOA

RelacionamentoCASAMENTO

p1

p2

p3

p4

p5

p6

p7

p1, p3 p6, p5

marido esposa esposa marido

Modelagem Conceitual: cardinalidade

� Número de ocorrências de entidade associadas a uma ocorrência da entidade em questão através do relacionamento.

� Quantas ocorrências de uma entidade podem estar associadas a uma determinada ocorrência de outra entidade através do relacionamento?

Departamento FuncionáriopossuiDepartamento Funcionáriopossuin

Uma ocorrência de FUNCIONARIO pode estar associada ao no máximo 1

ocorrência de DEPARTAMENTO

1

A uma ocorrência de DEPARTAMENTO pode estar associada várias (n) ocorrências de FUNCIONÁRIO

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Modelagem Conceitual: relacionamentos 1 para 1

Pessoa

casamento

marido esposa

1 1

Pessoa

casamento

marido esposa

1 1

Mesa

Funcionário

alocação

1

1

Mesa

Funcionário

alocação

1

1

Modelagem Conceitual: relacionamentos 1 para n

Funcionário

supervisão

supervisor supervisionado

11 nn

Funcionário Dependentepossui11 nn

Curso Aluno11 nn

inscrição

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Modelagem Conceitual: relacionamento n para n

compostocomposto

Produto

composição

componentecomponente

nn nn

Engenheiro Projetoalocaçãonn nn

Médico Pacienteconsultann nn

Peça Fornecedorfornecimentofornecimentonn nn

Modelagem Conceitual: exemplo

Deseja-se manter informações sobre alunos, cursos, disciplinas e departamentos:

1. Cada disciplina possui um departamento responsável. Um departamento é responsável por muitas disciplinas.

2. Uma disciplina pode possuir diversos pré-requisitos. Uma disciplina pode ser pré-requisito de muitas outras disciplinas.

3. Uma disciplina pode aparecer no currículo de muitos cursos. Um curso pode possuir muitas disciplinas em seu currículo.

4. Um aluno está inscrito em um curso. Um curso pode ter nele inscritos muitos alunos.

Departamento Disciplinaresponsávelresponsável11 nn

pré requisitopré-requisito

nn nn

Curso

disc cursodisc-curso

nn

nn

Aluno inscriçãoinscrição 11nn

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Modelagem Conceitual: atributos

� Dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um relacionamento;

� Muitas vezes os atributos não são representados para não sobrecarregar o diagrama;

Projeto

tipo

nomecódigo

� Assim como uma entidade, relacionamentos também podem possuir atributos;

Modelagem conceitual:atributos de relacionamentos

Engenheiro

funçãonomecódigo

Projeto

títulocódigo

atuaçãon n

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Modelagem Conceitual: identificadores

� Cada entidade deve possuir um identificador;

� Um identificador é um conjunto de um ou mais atributos cujos valores servem para distinguir uma ocorrência (instância) das demais ocorrências da mesma entidade.

Aluno nomeRA

endereço


� Um modelo/diagrama ER é (ou deve ser) um modelo formal, preciso, não ambíguo;

� Dois diferentes leitores de um mesmo diagrama ER devem sempre entender exatamente o mesmo;

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