1 Database Systems, 8 th Edition Sistemas de Banco de Dados: Projeto, Implementação e gestão Oitava Edição Capítulo 2 Modelo de Dados.

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1 1 Database Systems, 8 th Edition Sistemas de Banco de Dados: Projeto, Implementação e gestão Oitava Edição Capítulo 2 Modelo de Dados

2 2 Database Systems, 8 th Edition Objetivos Sobre modelagem de Dados e a importância dos modelos de dados. Quais são as regras de negócios e como influênciam o projeto do banco de dados Como os modelos de dados evoluiram Como os modelos de dados podem ser classificados quanto ao nível de abstração.

3 3 Database Systems, 8 th Edition Introdução Projetistas, programadores e usuários finais tem visões diferentes do dados. As diferentes visões dos mesmos dados levam a projetos que não refletem as operações da empresa. Modelagem de dados reduzem a complexidade do projeto de banco de dados. Vários graus de abstração dos dados ajudam a reconciliar as visões divergentes do mesmos dados.

4 4 Database Systems, 8 th Edition Modelagem de Dados e Modelo de Dados Modelo de Dados –Representação relativamente simples de estruturas complexas do mundo real. Geralmente usam formato gráfico Modelo: Uma abstração de um objeto ou evento do mundo real –Útil para compreender a complexidade do mundo real. Modelagem de Dados é iterativo e progressivo.

5 5 Database Systems, 8 th Edition A importância dos Modelos de Dados Facilita integração entre projetista, programador e usuário final. Usuários finais tem diferentes visões e necessidades para os dados. Modelo de Dados organiza os dados para diversos usuários. Modelo de Dados é um abstração.

6 6 Database Systems, 8 th Edition Elementos básicos do Modelo de Dados Entidade: Qualquer coisa sobre o quel será coletado dados e armazenados para uso futuro. Atributo: Uma característica da entidade Relacionamento: descreve associação entre entidades –Relacionamento um-para-muitos (1:M) –Relacionamento Muitos-para-muitos (M:N ou M:M) –Relacionamento Um-para-um (1:1)

7 7 Database Systems, 8 th Edition Regras de Negócios Descrição de políticas, procedimentos ou princípios dentro de uma empresa –Aplica a qualquer empresa que armazena e usa dados para gerar informação. Descreve as operações para criar e garantir ações dentro do ambiente organizacional. Deve ser fácil de compreender para todos na empresa. Descreve as características dos dados na visão da empresa

8 8 Database Systems, 8 th Edition Descobrindo as Regras de Negócios Fonte das Regras de Negócios: –Gerente geral –Comite político da empresa –Gerente dos departamentos –Documentação impressa Procedures Padrões Manuais de operações –Entrevista direta com os usuários finais

9 9 Database Systems, 8 th Edition Descobrindo as Regras de Negócios Padronização da visão dos dados pela empresa Forma de comunicação entre projetistas e usuários Permite ao projetista compreender a natureza, papel e limites dos dados. Permite ao projetista compreender o processo de negócio.

10 10 Database Systems, 8 th Edition Traduzindo regras de negócios em Componentes do Modelo de Dados. Geralmente substantivos viram entidades Verbos viram relacionamentos entre as entidades Relacionamentos são bi-direcionais Duas perguntas identificam o tipo de relacionamento: –Quantos elementos de B estão relacionados com um único elemento de A? –Quantos elementos de A estão relacionaods com um único elemento de B?

11 11 Database Systems, 8 th Edition A evolução do Modelo de Dados

12 12 Database Systems, 8 th Edition Modelo Hierárquico Desenvolvido na década de 60 para gerir grande quantidades de dados em projetos de manufatura Representada por uma árvore de ponta cabeça –Segmento é análogo ao registro –Conjunto de relacionamentos 1-para-muitos entre os segentos

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14 14 Database Systems, 8 th Edition O modelo Hierárquico( continuação) Base para os modelos atuais Desvantagens do modelo hierárquico: –Implementação complexa –Difícil de gerenciar –Falta independência estrutural –Ausência do relacionamento tipo 1:M –Sem padrões de implementação

15 15 Database Systems, 8 th Edition O Modelo Rede Desenvolvido para representar relacioanmentos complexos de dados de modo mais eficaz. –Aumenta desenpenho do banco de dados –Impõe um padrão de banco de dados Conference on Data Systems Languages (CODASYL) criou o DBTG Database Task Group (DBTG): Ambiente definido para facilitar o desenvolvimento de banco de dados

16 16 Database Systems, 8 th Edition O modelo Rede (continuação) Esquema –Organização conceitual de todo o banco de dados na visão do administrador. Sub-esquema –Visão parcial dos dados pelos programas Linguagem de gestão de dados (DML) –Define o ambiente em que os dados são manipulados

17 17 Database Systems, 8 th Edition O Modelo Rede (continuação) Possui similiaridades com o modelo –Registro pode ter mais de um pai Coleção de registros usando o tipo de relacionamento 1:M Possui dois tipos de registros –Proprietário Equivalente aos pais no modelo hierárquico –Membro Equivalente aos filhos no modelo hierárquico

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19 19 Database Systems, 8 th Edition O Modelo rede (continuação) Desvantagens do modelo Rede –Complexo –Falta de ferramenta de consultas ad hoc –Mudança estrutural no banco de dados pode gerar problemas em todos os programas.

20 20 Database Systems, 8 th Edition O modelo Relacional Desenolvido por E. F. Codd (IBM) in 1970 Tabela (relações) –Matriz consiste de linha/coluna. –Cada linha na relação é chamada de tupla. Considerados impraticável em 1970. Modelo conceitualmente simples, mas usa intensivamente o processamento do computador.

21 21 Database Systems, 8 th Edition O modelo relacional (continuação) SGBDR – Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional –Realiza as mesmas funções que o modelo hierárquico –Oculta as complexidade para os usuários Diagrama Relacional –Representado por entidade, atributos e relacionamentos A Tabela relacional armazena um coleção de entidades relacionadas.

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24 24 Database Systems, 8 th Edition O modelo relacional (continuação) Banco de Dados relacionais baseado em SQLpossuem 3 partes: –Interface do usuário Permite ao usuário interagir com os dados. –Conjunto de tabelas armazenadas em um banco de dados Cada tabela é independente das demais Linhas em diferentes tabelas estão relacionadas com outras tabelas por meio de atributos comuns. –Linguagem de consulta SQL Executa todas as consultas ao banco (visões)

25 25 Database Systems, 8 th Edition O modelo de Entidade e Relacionamento Padrão bem aceito para modelagem de dados. Introduzido por Chen em 1976 Representação gráfica das entidades e seus relacionamentos em uma estrutura de Banco de Dados. O diagram Entidade e Relacionamento (DER) –Usa a representação gráfica dos componentes do modelo de Banco de Dados. –Entidade é mapeada em uma tabela relacional.

26 26 Database Systems, 8 th Edition O modelo relacional (continuação) Cada instância (ou ocorrência) é uma linha da tabela. A entidade é uma coleção de itens similares Entidades são conectadas pelo relacionamento Relacionamento usa notação de Chen –Losango para os relacionamentos –Nome da relação é escrita dentro do losango.

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28 28 Database Systems, 8 th Edition Modelo Orientado para Objeto (MDOO) Os dados e relacionamentos estão inseridos em uma única estrutura chamada objeto. MDOO (object-oriented data model) é a base para o SGBDOO –Modelo de dados semânticos Objetos contém operações Objeto é uma abstração de uma entidade real.

29 29 Database Systems, 8 th Edition Modelo Orientado para Objeto (OODM)(continuação) Atributos descrevem as propriedades de um objeto Objetos que tem características similares são agrupados em classes. Classes são organizadas em um hierarquia de classes.

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33 33 Database Systems, 8 th Edition O Modelo Conceitual Representa a visão global de todo o banco de dados. Modelo ER é o mais usado MER é a representação gráfica do modelo

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35 35 Database Systems, 8 th Edition O modelo conceitual (continuação) Permite um entendimento macro do ambiente de dados. Independente do software e do hardware –Não depende do SGBD para implementar o modelo –Não depende do hardware usado na implementação do modelo –Mudanças no hardware e no software não eftam o projeto do modelo conceitual.

36 36 Database Systems, 8 th Edition O Modelo Físico Opera no nível mais baixo de abstração –Descreve como os dados são armazenados. Requer definição de armazenamento físico e métodos de acesso aos dados. Independência: Mudanças no modelo físico não afeta o modelo lógico.

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