O documento apresenta os principais conceitos de bancos de dados, incluindo: (1) a diferença entre dados e informação, (2) as formas de armazenamento de dados, e (3) os modelos de banco de dados, incluindo o modelo conceitual baseado em entidade-relacionamento.
1. ___________________
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I ___________________
Parte I: Introdução ___________________
___________________
___________________
___________________
Prof. Gregorio Perez ( gregorio@uninove.br )
___________________
Colaboração: profa. Ana Leda
___________________
prof. André Luis Santos
prof. José Prata
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
Roteiro
___________________
Conceitos Básicos ___________________
Dados e Informação
___________________
Formas de Armazenamento
Compartilhamento de Dados ___________________
Redundância de Dados
___________________
Banco de Dados
Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD)
___________________
___________________
Modelo de Banco de Dados
Modelo Conceitual ___________________
Abordagem Entidade-Relacionamento
___________________
Modelo Lógico
Modelos Rede, Hierárquico, Relacional e Orientado a Objetos
___________________
Modelo Físico
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 2
2007
___________________
Conceitos Básicos
___________________
Dados e Informação
___________________
Entidade
___________________
É um objeto de interesse
___________________
Uma pessoa, um carro, uma compra, ...
___________________
Dados
São registros que representam uma entidade
___________________
Consumo do carro, o peso da pessoa,
o valor da compra, ... ___________________
___________________
Informação
São dados úteis dentro de um contexto
___________________
São dados com significado
___________________
Alguém que compra um carro deseja saber,
por exemplo, o consumo do carro (dado armazenado)
___________________
Informação é a base do Conhecimento
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 3
2007
2. ___________________
Conceitos Básicos
___________________
Dados e Informação
___________________
Cuidado! ___________________
Dados e Informação são usados como sinônimos
___________________
É importante entender que tecnicamente há diferença !
___________________
Dado é a representação de uma informação !
___________________
Para o computador entender uma informação, ela deve ser
___________________
representada através de dados que devem ser armazenados
na memória de alguma forma e estar acessíveis quando
___________________
necessário
___________________
O computador processa Dados, não Informação !
___________________
Os dados devem ser organizados pelo sistema do
___________________
computador para que as pessoas possam colher
as informações
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 4
2007
___________________
Conceitos Básicos
___________________
Formas de Armazenamento
___________________
Bit ___________________
menor forma de armazenamento
___________________
Byte ___________________
conjunto de 8 bits (1 caractere da tabela ASCII)
___________________
Campo ___________________
Conjunto de caracteres
___________________
Geralmente referenciado por um identificador (nome)
___________________
Registro
___________________
Conjunto de campos que se referem à mesma entidade
___________________
Normalmente referenciado por meio de um campo identificador
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 5
2007
___________________
Conceitos Básicos
___________________
Formas de Armazenamento
___________________
Arquivo (Arquivo Lógico) ___________________
Conjunto de registros referentes à entidades de mesmo tipo
___________________
Geralmente, registros de um arquivo possuem mesma
estrutura
___________________
Todos os registros tem os mesmos campos
___________________
Todos os campos tem mesmo tamanho e posição
___________________
Banco de Dados
___________________
Conjunto de arquivos relacionados entre si
Organizados de forma a facilitar o acesso aos dados
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 6
2007
3. ___________________
Conceitos Básicos
___________________
Compartilhamento de Dados
___________________
Implantação da informática nas organizações ___________________
Evolutiva e Gradual
___________________
___________________
Produção Vendas Compras
Produção Vendas Compras
___________________
___________________
Arquivos da Produção Arquivos de Vendas Arquivos de Compras
Arquivos da Produção Arquivos de Vendas Arquivos de Compras
___________________
Produtos Produtos Produtos
Produtos Produtos Produtos
... ... ...
... ... ...
___________________
___________________
Redundância de Dados
___________________
Uma informação é representada várias vezes
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 7
2007
___________________
Conceitos Básicos
___________________
Compartilhamento de Dados
___________________
Redundância Controlada ___________________
Software esta ciente da múltipla representação da informação
___________________
Software garante a sincronia das representações
Usuário “vê” uma única representação ___________________
Melhora a confiabilidade e/ou desempenho global
___________________
Usado em Sistemas Distribuídos
___________________
Redundância Não Controlada
___________________
Responsabilidade da sincronia com o usuário
___________________
Deve ser evitada !
Entrada repetida da mesma informação
___________________
Inconsistência de Dados
___________________
___________________
___________________
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2007
___________________
Conceitos Básicos
___________________
Banco de Dados
___________________
Compartilhamento de Dados resolve o problema da ___________________
redundância não controlada
___________________
___________________
Produção Vendas Compras
Produção Vendas Compras
___________________
___________________
Banco de dados
Banco de dados
___________________
Produtos
Produtos
___________________
...
...
___________________
Banco de Dados: Conjunto de Dados integrados ___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 9
2007
4. ___________________
Conceitos Básicos
___________________
SGBD
___________________
Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD) ___________________
(DBMS – Data Base Management System)
___________________
Usados para manter repositórios de dados compartilhados
___________________
Software que incorpora funções de manutenção dos dados
___________________
em um Banco de Dados
Responsável pela definição, recuperação e alteração dos dados ___________________
Modularização das funcionalidades
___________________
Manutenção mais simples
Programas menos complexos ___________________
___________________
Relacional
Orientado a Objetos ___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 10
2007
___________________
___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Descrição dos tipos de informações armazenadas ___________________
Não informa quais produtos estão armazenados
___________________
Informa a existência de informações sobre produtos
___________________
Produtos
Produtos
___________________
Banco de dados
Banco de dados
código
código
Produtos ___________________
Produtos
preço
preço
...
...
___________________
descr.
descr.
___________________
Descrição Formal da estrutura de um Banco de Dados ___________________
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 11
2007
___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Níveis de Abstração
___________________
Linguagem de Modelagem de Dados ___________________
Usadas para construir Modelos de Bancos de Dados
___________________
Cada representação de um modelo de dados através de ___________________
uma Linguagem de Modelagem de Dados recebe a
___________________
denominação de Esquema de Banco de Dados
___________________
Níveis de Abstração ___________________
Modelo Conceitual
___________________
Modelo Lógico “O Muro do Sol”
___________________
De Joan Miró
Existem diferentes Abordagens de Modelagem ___________________
Conceitos usados para construir modelos ___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 12
2007
5. ___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Modelo Conceitual
___________________
Descrição independente de implementação em SGBD ___________________
___________________
Registra quais dados aparecem no BD
___________________
Não registra COMO estes dados estão armazenados
___________________
___________________
Modelo de Dados Abstrato que descreve a estrutura de um BD
independente do SGBD ___________________
___________________
Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
___________________
Técnica mais difundida
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 13
2007
___________________
Modelo Conceitual
___________________
Entidade-Relacionamento
___________________
Abordagem Entidade-Relacionamento ___________________
Técnica mais difundida de modelagem conceitual
___________________
preço
___________________
n 1
___________________
Tipo de
Produto
Produto
___________________
descrição descrição
código código ___________________
Diagrama Entidade Relacionamento (DER) ___________________
O BD contém dados sobre produtos e tipos de produtos
___________________
Para cada Produto o BD armazenado código, descrição, preço e
tipo de produto ___________________
Para cada Tipo de Produto o BD armazenado código, descrição
___________________
e os produtos daquele tipo
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 14
2007
___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Modelo Lógico
___________________
Descrição dependente do SGBD ___________________
___________________
Descreve a estrutura de dados
___________________
Não são representados detalhes de armazenamento interno
___________________
Modelos Lógicos
___________________
de Rede
Hierárquico ___________________
Relacional
___________________
Orientado a Objetos
___________________
Modelo de Dados que representa a estrutura de dados de um
___________________
Banco de Dados conforme visto pelo usuário do SGDB
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 15
2007
6. ___________________
Modelos Lógico
___________________
Modelo de Rede
___________________
Dados são representados por um conjunto de registros ___________________
como no Pascal
___________________
Relações entre registros são representadas por links ___________________
Essas ligações podem ser vistas pelos ponteiros
___________________
___________________
Os registros são organizados no banco de dados por um
conjunto arbitrário de gráficos
___________________
___________________
1 PC modelo X 2.500,00
___________________
1 Computador
2 Notebook Y 4.500,00
2 Impressora
3 Laser GQ A 1.200,00
___________________
4 Jato de Tinta B 300,00
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 16
2007
___________________
Modelos Lógico
___________________
Modelo Hierárquico
___________________
Similar ao modelo rede ___________________
Dados são representados por registros
___________________
Relacionamentos são representados ligações
___________________
Registros organizados como coleções de árvores
___________________
___________________
___________________
João 41 SP Maria 31 SP
___________________
___________________
4.200,00 1234 3.600,00 142 3.600,00 142
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 17
2007
___________________
Modelos Lógico
___________________
Modelo Relacional
___________________
Dados organizados na forma de tabelas ___________________
Deve definir quais tabelas que o banco contém e
___________________
Para cada tabela, quais as colunas
TipoDeProduto
___________________
CodTipoProd DescrTipoProd
Mais utilizado atualmente
___________________
1 Computador
2 Impressora
Produto
___________________
CodTProd DescrTipoProd PrecoProd CodTipoProd
___________________
1 PC modelo X 2.500,00 1
2 Notebook Y 4.500,00 1
___________________
3 Laser GQ A 1.200,00 2
4 Jato de Tinta B 300,00 2
___________________
TipoDeProduto (CodTipoProd, DescrTipoProd)
___________________
Produto (CodProd, DescrProd, PrecoProd, CodTipoProd)
___________________
CodTipoProd referencia TipoDeProduto
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 18
2007
7. ___________________
Modelos Lógico
___________________
Modelo Orientado a Objetos
___________________
Baseado em unidade única: Objeto ___________________
código e dados encapsulados nos objetos
___________________
Problema resolvido através da comunicação entre objetos ___________________
Envio e recebimento de mensagens
___________________
___________________
Necessidade de uma programação orientada à objetos
___________________
Cliente Mercadoria
___________________
codigo codigo
nome descricao
___________________
credito valor
___________________
inclusao( ) compra( )
calculo( ) calculo( )
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 19
2007
___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Modelo Físico
___________________
Menor nível de abstração e Maior detalhamento ___________________
___________________
Implementação da estrutura lógica e física do sistema
___________________
Compatibilidade com uma plataforma ou SGBD específico
___________________
Regras de sintaxe da linguagem de implementação
___________________
Ajuste às limitações
Aproveitando dos recursos disponíveis
___________________
___________________
Um modelo completo inclui especificações de
dimensionamento e armazenamento físico ___________________
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 20
2007
___________________
Modelos de Banco de Dados
___________________
Projeto de Banco de Dados
___________________
Modelagem Conceitual ___________________
Construído um Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)
___________________
Necessidades de armazenamento de dados da organização
Independente da Implementação ___________________
___________________
Projeto Lógico
Transformar o modelo Conceitual em Lógico ___________________
Define como o BD será implementado em
___________________
SGBD específico
___________________
Projeto Físico
___________________
Processo de sintonia (tuning) de Banco de Dados
___________________
Enriquecimento com detalhes que influenciam o desempenho
Não interfere com suas funcionalidades
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 21
2007
8. ___________________
___________________
Exercícios
___________________
Dê exemplos de Redundância Não Controlada. ___________________
___________________
Dê exemplos de Redundância Controlada. Quais os
benefícios desta redundância nos seus exemplos. ___________________
___________________
Um programador recebe um documento especificando
precisamente a estrutura de um banco de dados. O ___________________
programador deverá construir um software para acessar o
___________________
banco de dados através de um SGBD conforme sua
estrutura. Este documento é um modelo conceitual, um
___________________
modelo lógico ou um modelo físico ?
___________________
A definição de um tipo de dado (numérico, alfanumérico,...) ___________________
faz parte de qual modelo, conceitual, lógico ou físico ?
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 22
2007
___________________
___________________
Bibliografia
___________________
C.A. Heuser ___________________
Projeto de Banco de Dados, 5a Ed.
___________________
Ed. Sagra Luzzatto
___________________
C.J. Date
___________________
Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, 7a Ed.
___________________
Ed. Campus
___________________
A. Silberschatz, H.F. Korth e S. Sudarshan
___________________
Sistema de Banco de Dados, 5a Edição
Ed. Campus
___________________
___________________
___________________
___________________
Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 23
2007