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1 Modelo de Dados Professores Professores Edson E. Scalabrin Marcos A. H. Shmeil telefone: 0xx41-330-1786 {scalabrin, download:

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2 1 Modelo de Dados Professores Professores Edson E. Scalabrin Marcos A. H. Shmeil telefone: 0xx {scalabrin, download: shm}

3 2 Modelo de Dados Objetivo Objetivo introduzir os principais conceitos do modelo de dados relacional e dimensional introduzir os principais conceitos do modelo de dados relacional e dimensional

4 3 Modelo de Dados Sistemas Operacionais: Geralmente implementados através de banco de dados relacionais. Sistemas Operacionais: Geralmente implementados através de banco de dados relacionais. Sistemas Analíticos: Geralmente implementados através de um banco de dados dimensional. Sistemas Analíticos: Geralmente implementados através de um banco de dados dimensional. SISTEMA OPERACIONALSISTEMA ANALÍTICO PROJETO TOP-DOWN PROJETO BOTTOM-UP

5 4 Banco de Dados Modelo Relacional Modelo Relacional

6 5 Modelo Relacional P00001PALIOFIATPASSEIO12.000, ,00 P00002KFORDPASSEIO7.000, ,00 P00003C10FORDCARGA18.000, ,00 Chave ProdutoDescriçãoMarca Categoria Preço CompraPreço Venda TABELA DE PRODUTO L001Av. Sete de Setembro, 2032Só Passeio Ltda. L002Av. Visconde de Guarapuava, 4Bom Negócio Ltda. Chave LojaEndereçoNome TABELA DE LOJA V00001P00003L /06/01 Chave VendaChave ProdutoChave Loja Quantidade Nota FiscalData TABELA DE VENDA V00002P00001L /06/01 V00003P00001L /06/01

7 6 Relacionamento No modelo relacional, as tabelas mantém um relacionamento entre si. No exemplo abaixo, os registros da tabela venda se relacionam com os registros das tabelas loja e produto. b a loja venda No modelo relacional os dados do produto não precisam ser duplicados para cada registro de venda. Y X produto 1

8 7 Implementação Física do Relacionamento P00001PALIOFIATPASSEIO12.000, ,00 P00002KFORDPASSEIO7.000, ,00 P00003C10FORDCARGA18.000, ,00 Chave ProdutoDescriçãoMarca Categoria Preço CompraPreço Venda TABELA DE PRODUTO L001Av. Sete de Setembro, 2032Só Passeio Ltda. L002Av. Visconde de Guarapuava, 4Bom Negócio Ltda. Chave LojaEndereçoNome TABELA DE LOJA V00001P00003L /06/01 Chave VendaChave ProdutoChave Loja Quantidade Nota FiscalData TABELA DE VENDA V00002P00001L /06/01 V00003P00001L /06/01 Os relacionamentos são implementados fisicamente através do relacionamento das chaves primárias de cada tabela que compõe o relacionamento. Chave Estrangeira

9 8 Formas Normais Regras desenvolvidas para: Regras desenvolvidas para: Evitar inconsistências lógicas nas operações de atualização das tabelas. Evitar inconsistências lógicas nas operações de atualização das tabelas. Evitar redundância na organização das tabelas. Evitar redundância na organização das tabelas. Primeira Forma Normal Segunda Forma Normal Terceira Forma Normal Diminui o desempenho Aumenta as restrições

10 9 Primeira Forma Normal – 1FN Definição: Definição: o domínio de todos os atributos das tabelas deve ser atômico (indivisível) Cada coluna da tabela deve conter só um tipo de atributos Id-pessoanomecontato Tabela Pessoa Id-pessoanomeendereço Tabela Pessoa telefone Não Satisfaz 1FN Satisfaz 1FN Brigadeiro Franco

11 10 Segunda Forma Normal – 2FN Definição: cada tabela deve satisfazer a 1FN, cada registro deve ter uma chave primária e cada campo não chave deve depender totalmente da chave primária. Id-pessoanomeendereçoconta saldo Não Satisfaz 2FN Satisfaz 2FN agência endereço-agência os campos dependem apenas de parte da chave primária, alguns apenas de conta outros apenas de id_pessoa chave primária: id_pessoa, conta contasaldoagênciaendereço-agência Id-pessoanomeendereçoconta chave primária: id_pessoa chave primária: conta

12 11 Terceira Forma Normal – 3FN Definição: cada tabela deve satisfazer a 2FN e cada atributo não chave primária depende diretamente da chave primária. Não Satisfaz 3FN Satisfaz 3FN endereço-agência contasaldoagênciaendereço-agência Id-pessoanomeendereçoconta o endereço da agência não depende da conta, mas da agência. contasaldoagência

13 12 Integridade Devem ser observados dois tipos de integridade: Devem ser observados dois tipos de integridade: a) (cada tabela deve ter exatamente uma chave primária) a) Integridade de Entidades (cada tabela deve ter exatamente uma chave primária) b) (cada chave estrangeira deve ser consistente com sua chave primária correspondente) b) Integridade Referencial (cada chave estrangeira deve ser consistente com sua chave primária correspondente) Id-pessoanomeendereçoId-empresa nome-da-empresaendereço Tabela Empresa Tabela Pessoa Chave estrangeira Chave primária

14 13 Integridade Referencial. O valor da chave estrangeira deve existir na tabela empresa ou ser NULO. Quando um registro da tabela empresa for excluído, todas os registros da tabela pessoa que façam referência a esse registro devem ter o valor da sua chave estrangeira alterado para NULO. id-pessoanomeendereçoid-empresa nome-da-empresaendereço TABELA EMPRESA TABELA PESSOA 1AdãoParaíso2 2 Só Maçã S/A.Botas Perdidas 2EvaParaíso2

15 14 Características do Modelo Relacional Reduz a redundância das informações armazenadas, diminuindo o espaço total gasto para armazenar-las. Reduz a redundância das informações armazenadas, diminuindo o espaço total gasto para armazenar-las. Simplifica significativamente as operações de escrita, tanto na inserção de novas informações quanto a alteração de informações existentes. Simplifica significativamente as operações de escrita, tanto na inserção de novas informações quanto a alteração de informações existentes. Complica as operações de leitura. Quanto mais normalizado for o modelo do banco de dados operacional, mais lenta e trabalhosa será a operação de leitura. Complica as operações de leitura. Quanto mais normalizado for o modelo do banco de dados operacional, mais lenta e trabalhosa será a operação de leitura. 1 a FORMA NORMAL 2 a FORMA NORMAL 3 a FORMA NORMAL Redução no volume de dados e aumento da consistência Desempenho na leitura

16 15 Modelo Relacional: Conclusões Operação: ESCRITA: Operação: ESCRITA: Apenas um pequeno número de registros precisa ser alterado. Apenas um pequeno número de registros precisa ser alterado. Por exemplo, para associar uma nova conta ao usuário os dados do usuário não precisam ser recadastrados. Por exemplo, para associar uma nova conta ao usuário os dados do usuário não precisam ser recadastrados. Operação: LEITURA: Operação: LEITURA: Várias tabelas precisam ser associadas para obter a resposta. Várias tabelas precisam ser associadas para obter a resposta. Por exemplo, para obter o faturamento total que uma loja obteve com um dado produto, num dado período. Por exemplo, para obter o faturamento total que uma loja obteve com um dado produto, num dado período. ESCRITA LEITURA

17 16 Banco de Dados Modelo Dimensional Modelo Dimensional

18 17 Modelo Dimensional Considere a seguinte afirmativa. Considere a seguinte afirmativa. Nós vendemos produtos em vários mercados, e nós medimos nosso desempenho ao longo do tempo. O modelo de dados mais adequado para representar diversas relações entre grandezas é o modelo dimensional. O modelo de dados mais adequado para representar diversas relações entre grandezas é o modelo dimensional. TEMPO MERCADO PRODUTO Cada ponto do cubo representa uma combinação de Produto, Mercado e Tempo armazenado.

19 18 Modelo Dimensional: Esquema em Estrela O projeto de um banco de dados dimensional é do tipo top-down, isto é, ele é projetado a partir do tipo de análise que se quer efetuar. O projeto de um banco de dados dimensional é do tipo top-down, isto é, ele é projetado a partir do tipo de análise que se quer efetuar. Chave-tempo dia-da-semana mês quadrimestre ano flag-feriado Chave-tempo Chave-produto Chave-loja reais-faturados unidades-vendidas reais-gastos Chave-produto descrição marca categoria Chave-loja nome-da-loja endereço tipo-de-planta-da-loja DIMENSÃO TEMPO ANÁLISE DE VENDAS (TABELA DE FATOS) DIMENSÃO PRODUTO DIMENSÃO LOJA

20 19 Modelo Dimensional: Esquema em Floco de Neve Chave-tempo dia-da-semana mês quadrimestre ano flag-feriado Chave-tempo Chave-produto Chave-loja reais-faturados unidades-vendidas reais-gastos Chave-produto descrição marca Chave-categoria Chave-loja nome-da-loja endereço tipo_de_planta_da_loja DIMENSÃO TEMPO ANÁLISE DE VENDAS (TABELA DE FATOS) DIMENSÃO PRODUTO DIMENSÃO LOJA Chave-categoria categoria

21 20 Modelo Dimensional: Conclusões Operações: ESCRITA: Não pode ser utilizado, pois não guarda os registros na forma de unidades. LEITURA: Rápida, pois a consulta é feita basicamente em uma única tabela. Características dos Bancos Analíticos: A dimensão de tempo é definida de acordo com uma granularidade pré- definida: dia, semana, mês. Ela não reflete o instante em que as operações individuais foram efetuadas. O projeto é top-down, isto é, a tabela central parte do objetivo final da análise. Não contém necessariamente todos os atributos relativos aos dados, apenas os que interessam para análise. Não é adequado para efetuar transações operacionais.


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