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I- Introdução A Evolução dos Modelos de Dados e dos Sistemas de Gerência de Banco de Dados.

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1 I- Introdução A Evolução dos Modelos de Dados e dos Sistemas de Gerência de Banco de Dados

2 Sumário I.1 Um Hiato entre Especificação e Implementação I.2 Especificação: Evolução dos Modelos Conceituais I.3 Implementação: Evolução dos Modelos Lógicos I.4 Projeto de Aplicações de Banco de Dados

3 I.1 Um Hiato entre Especificação e Implementação

4 Especificação Implementação

5 Nível de Abstração Especificação (Modelagem Conceitual) Implementação (Modelagem Lógica) Modelo de Entidade e Relacionamento Modelo de Objeto Modelo Relacional Modelo Objeto- Relacional

6 I.2 Especificação: Evolução dos Modelos Conceituais

7 Modelo de Entidade e Relacionamento Idéia Básica: Entidade –Atributos simples –Relacionamento entre entidades Instâncias de Entidade Associações entre instâncias de entidade Modelo Estático –Omisso quanto ao comportamento de entidades

8 Elementos de um Modelo de BD OO Idéia Básica: Objeto –Atributos complexos ou estruturados –Atributos coleção Exemplo: Conjunto –Atributo Identidade (OID) Transparente Independente de aplicação –Associações entre objetos Se um objeto A está associado a um objeto B, então A deve fazer referência ou apontar para B, ou A contém o OID de B, e/ou vice-versa –Comportamento Operações (Métodos) –Repositório dos objetos de uma classe persistente

9 Elementos... (2) Classe de objeto –Atributos Atributo(s) chave(s) –Métodos –Relacionamentos entre classes de objeto –Repositório de objetos de classes persistentes

10 Elementos... (3) Exemplo de classe de objeto –Classe Estudante Atributos –Matrícula > –Nome –Endereço »Rua »Número »Bairro »Cep Prefixo Sufixo –Data_nasc –Historico_escolar »Conjunto Disciplinas_feitas Referência_disciplina, período, media_final, status

11 Elementos... (4) Exemplo (cont.) –Classe Estudante Métodos –CRE –Sufixo do CEP –Emissão do Histórico Escolar –... Relacionamentos –Matriculado em Disciplina Repositório: Estudantes

12 Elementos... (5) Multiplicidades de Relacionamentos –1:1 –1:N –M:N

13 Elementos... (6) Hierarquia de Classe –É possível declarar uma classe S como uma subclasse de outra classe C. Neste caso, S herda todas as propriedades da classe C, isto é, os atributos, os métodos, e os relacionamentos de C

14 Elementos... (7) Hierarquia de Classe –S pode ter seus próprios atributos, suas próprios operações, seus próprios relacionamentos e seu próprio repositório ( S é uma extensão de C ) – Exemplo: a classe Estudante é uma subclasse de Pessoa –Relacionamento Subclasse é_um(a) (Sub)Classe –Multiplicidade 1:1

15 Elementos... (8) Métodos –Métodos de Instância Aplicáveis a um único objeto Exemplo: est.disciplinas_em_curso(), aplicável a um objeto da classe Estudante ( est é um objeto da classe Estudante ) Parâmetro de entrada implícito: objeto self ou this –Métodos de Classe Não podem fazer referência a objeto self ou this Exemplo: Estudante.número_estudantes()

16 Elementos... (9) Métodos Assinatura (Interface) –Uma assinatura de um método (ou interface) compreende: O nome Os parâmetros O tipo do valor de retorno (opcional) Comentários sobre a lógica do método Corpo (Código)

17 Elementos... (10) Métodos –Sobrecarga (Overloading) Métodos de uma classe com o mesmo nome, porém com pelo menos um argumento diferente –imprime_histórico_escolar ( ) –imprime_histórico_escolar (formato: string) Vantagem: Coesão

18 Elementos... (11) Métodos –Polimorfismo Dois métodos, de classes diferentes, são polimorfos se têm a mesma assinatura O conceito de polimorfismo é extremamente útil em hierarquias de classes, mas não é restrito a elas –Aluno_especial é_um Aluno »Aluno_especial.histórico_escolar() »Aluno.histórico_escolar()

19 Elementos... (12) Agregação/Composição de Classes Relacionamentos especiais É_PARTE_DE Agregação Compartilhamento Exemplo: um objeto da classe Brinquedo é parte de vários objetos da classe Catálogo Composição Não compartilhamento Exemplo: um objeto da classe Departamento é parte de um único objeto da classe Centro Dependência existencial

20 Elementos... (13) Agregação/Composição de Classes –Brinquedo é-parte-de Catálogo –UML Catálogo Brinquedo * *

21 Elementos... (14) Agregação/Composição de Classes –Departamento é-parte-estrita-de Centro –UML Centro Depto *

22 Elementos... (15) Uma linguagem de consulta a objetos –Estilo SQL! Exercite-se (mire-se no exemplo de motivação) –Qual o histórico escolar do estudante com matrícula 1234? –Qual o CRE do estudante 1234? –Quais as disciplinas em que o estudante 1234 está matriculado?

23 BD OO e UML Pergunta: o que falta à linguagem UML para ela se tornar um completo padrão de BDOO? –Linguagem de consulta a objetos –Descrição textual completa de classes

24 Banco de Dados Orientado a Objeto (BD OO) Esquema Orientado a Objeto (Esquema OO) –Um conjunto de classes persistentes, segundo um modelo de esquema Classes concretas (ou com repositório) e/ou classes abstratas (ou sem repositório) BD OO –Repositórios com objetos Consultas sobre os repositórios –Linguagem declarativa de consulta a objetos Apropriada ao modelo de esquema

25 BD OO: Exemplo de Esquema Classes –Estudante, Disciplina, Curso, … Repositórios –Estudantes : João, Maria, José, … –Disciplinas : BD I, BD II, … –Cursos : Bacharelado em CC, …

26 I.3 Implementação: Evolução dos Modelos Lógicos

27 Modelo Relacional Tipos nativos –INTEGER –REAL –DATE –STRING Esquema de Banco de Dados Relacional (BDR) –Conjunto de tabelas –Regras de integridade BDR –Linhas de tabela Linguagem de consulta SQL –Operações sobre linhas de tabela Regras de transformação de esquemas de BDOO em esquemas de BDR –SGBDR: implementa BDRs

28 Modelo Objeto-Relacional (OR) Tipos nativos –INTEGER –REAL –DATE –STRING –COLEÇÃO ARRAY (padrão SQL99) Oracle 10g –VARRAY –NESTED TABLE –APONTADOR (REFERENCE)

29 Modelo OR (2) Tipos Definidos pelo Usuário (Extensibilidade) –Tipos de Objeto Atributos stricto sensu Atributos apontadores, ou referências Métodos –Funções –Procedures –Hierarquias de tipos de objeto –Repositórios de tipos de objeto Typed Table (SQL99, IBM) Object Table (Oracle) – Linguagem de consulta SQLOR Extensão-objeto da linguagem SQL

30 Banco de Dados Objeto- Relacional (BD OR) Esquema de BDOR –Conjunto de tipos persistentes de objeto Instanciáveis e/ou não-instanciáveis BDOR –Conjunto de Object(Typed) Tables e/ou conjunto de tabelas puramente relacionais Um BDOR estende stricto sensu um BDR Linguagem SQLOR –Operações sobre objetos de object(typed) table e/ou sobre linhas de tabela relacional Regras de transformação de esquemas de BDOO em esquemas de BDOR SGBDOR: implementa BDORs

31 I.4 Projeto de Banco de Dados

32 Requisitos Esq. Conceitual OO Esq. Lógico R, OR Esq. Físico UML / ODL + OQL (Padrão ODMG p/ BD OO) Oracle 10g; SQL Server;...


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