Gestão de Bases de Dados. Conceitos Básicos Necessidade das bases de dados  Permitem guardar dados dos mais variados tipos;  Permitem um rápido e fácil.

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1 Gestão de Bases de Dados

2 Conceitos Básicos Necessidade das bases de dados  Permitem guardar dados dos mais variados tipos;  Permitem um rápido e fácil acesso aos dados;  Aceleram os processos de manuseamento da informação, como por exemplo, consultas ou alterações de dados;  Economizam toneladas de papel.

3 Conceitos Básicos Tabelas, Registos e Campos  Um objecto fundamental de uma base de dados é uma tabela.  Uma tabela encontra-se estruturada em linhas e colunas.  As linhas são designadas por registos e as colunas por campos.  Cada um dos registos (linhas) contém apenas os dados de um elemento, organizados em campos (colunas).

4 Conceitos Básicos Tabelas, Registos e Campos  Uma estrutura deste género facilita eventuais alterações aos dados de uma lista de contactos, já que, para cada pessoa, todos os dados estão inseridos na mesma linha.

5 Conceitos Básicos Tabelas, Registos e Campos  Todas as operações de manutenção dos dados de uma tabela são realizadas individualmente para cada um dos registos. Isto é, se for necessário alterar algum dado num determinado contacto (pessoa), acedemos directamente ao registo em causa e efectuamos essa alteração no respectivo campo.

6 Conceitos Básicos Ficheiros de bases de dados Único ficheiro vs Colecção de ficheiros  Único ficheiro físico - base de dados em Access;  Colecção de ficheiros físicos geridos por um SGBD - outras aplicações de base de dados. Em ambos os casos, os objectos são todos tratados da mesma forma.

7  Dados São elementos simples sem significado, por si só não representam nada a não ser a si próprios, sem valor. Podem ser vistos como a matéria-prima necessária para um determinado processamento.  Informação Conjunto de dados processados, transformados, estruturados e ligados entre si, de modo a obter um determinado significado, valor ou sentido. Os dados não têm qualquer valor e só se transformam em informação quando relacionados. Conceitos Básicos Dados e Informação

8 Conceitos Básicos Dados e Informação Exemplo: “O João comprou 2 canetas” é informação. Os dados que permitiram criar essa informação são: “João”, “comprou”, “2” e “canetas”.

9  Uma informação actual e correcta só é possível se os seus dados estiverem actualizados e forem precisos.  Mas, para que isto possa acontecer, existem algumas condições que os dados devem garantir: actualidade, correcção, relevância, disponibilidade, legibilidade. Conceitos Básicos Dados e Informação

10  Software que disponibiliza todos os serviços básicos, como a criação, o acesso e a manutenção da informação numa base de dados.  As bases de dados são um conjunto de dados estruturados e manipulados através de um SGBD. Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) Conceitos Básicos

11 Um SGBD tem capacidade de processar grandes quantidades de informação, tais como:  Sistemas de armazenamento de operações bancárias;  Sistemas de reservas de companhias de aviação;  Base de dados empresariais com vários tipos de informação (ex.: vendas, funcionários, clientes, fornecedores, facturação);  Sistemas de companhias de seguros. Conceitos Básicos Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD)

12  Independência dos dados;  Redundância controlada;  Integridade dos dados;  Acesso simultâneo aos dados; Conceitos Básicos Características de um SGBD  Abstracção dos dados (…);  Facilidade de obtenção de informação actualizada;  Diferentes vistas da base de dados.

13  Um SGBD permite que cada utilizador tenha uma vista diferente (abstracta) do conteúdo da base de dados;  Cada utilizador necessita de ter acesso a diferentes perspectivas da base de dados (exemplo: Director Comercial, Dep. Compras); Conceitos Básicos Camadas de Abstracção

14 Sistema de armazenamento de dados relacionados entre si, de uma forma permanente, num sistema informático, com redundância controlada, acessíveis a um grupo de utilizadores e estruturado sob a forma de ficheiros de dados ou tabelas. Uma base de dados é planeada, construída e actualizada com dados que representam aspectos do mundo real. Conceitos Básicos Definição de Base de Dados

15 Exercício 1: Fazer um esboço de uma tabela que permita armazenar informação relacionada com os cd’s que tens em casa. Fazer um esboço de uma tabela que permita armazenar informação relacionada com os alunos da escola. Exercício 2:

16 Conceitos Básicos Ciclo de vida de uma Base de Dados Apenas podemos passar para a fase seguinte depois da anterior estar concluída. Por vezes, surge a necessidade de retroceder à fase anterior, para realizar determinados ajustes.

17 1. Planeamento: levantamento das necessidades, organizar e planear. 2. Recolha de requisitos: elaboração de um documento com os objectivos que o projecto visa atingir. 3. Desenho conceptual: desenho de todos os modos de vista externos da aplicação e da base de dados. O aspecto dos formulários, relatórios, ecrãs de entrada de dados, etc. 4. Desenho lógico: a partir do desenho conceptual cria-se o desenho lógico da aplicação e da base de dados. Conceitos Básicos Ciclo de vida de uma Base de Dados

18 5. Desenho físico: durante a fase de desenho físico, o desenho lógico é mapeado ou convertido para os sistemas de software que serão usados na implementação da aplicação e da base de dados. 6. Construção: toda a aplicação e base de dados é montada e testada. 7. Implementação: instalação e colocação em funcionamento da nova aplicação e base de dados. 8. Manutenção: resolver quaisquer situações de anomalias ou erros, normalmente designados “bugs”, quer ao nível da aplicação, quer ao nível da base de dados. Conceitos Básicos Ciclo de Vida de uma Base de Dados

19 Conjunto de conceitos que podem ser utilizados para descrever e representar a estrutura lógica e física da base de dados.  Estes modelos encontram-se divididos em dois grupos: Conceitos Básicos Modelos de Base de Dados

20  É apenas um modelo lógico, o que traduz a abstracção da realidade;  Fornece uma visão aproximada de como os utilizadores realmente visualizam os dados;  Converte-se posteriormente num dos modelos de implementação de base de dados existentes. Modelo conceptual de dados Conceitos Básicos Modelos de Base de Dados

21 Modelos de implementação  Permitem descrever a forma como os dados estão representados num SGBD;  O Modelo Relacional, desenvolvido em 1970, é o mais popular e será estudado mais em pormenor. Conceitos Básicos Modelos de Base de Dados

22 O Modelo Relacional de base de dados é actualmente o modelo de implementação mais utilizado, devido à sua simplicidade e grande capacidade de resposta às necessidades dos utilizadores; Este modelo é constituído somente por relações, onde cada relação é uma tabela. Uma base de dados relacional é o conjunto das relações associadas, apropriadamente estruturadas, ou seja, um conjunto de relações normalizadas. Conceitos Básicos Modelo Relacional

23 Conceitos Básicos Modelo Relacional Quando uma relação é pensada como uma tabela de valores, cada linha nesta tabela representa uma colecção de dados relacionados; Estes valores podem ser interpretados como factos descrevendo uma instância de uma entidade ou de um relacionamento.

24 Modelo Relacional Relação, Tuplo e Atributo Uma Relação é representada por uma tabela organizada em linhas e colunas, respectivamente Tuplos e Atributos. Um Atributo é uma coluna à qual atribuímos um nome que traduz o tipo de dados a armazenar e um Tuplo é uma linha de uma relação. A ordem dos tuplos ou dos atributos é irrelevante pois, continuam a ter a mesma relação e o mesmo significado.

25 Modelo Relacional Domínio de um Atributo Os atributos traduzem o tipo de dados a armazenar. A cada atributo está associado um domínio ou gama de valores possíveis que este pode ter. Isto é, o domínio de um atributo é o conjunto de valores permitidos para esse atributo. Por exemplo, um atributo “notas”: as notas dos alunos podem ir de 0 (zero) a 20 (vinte) valores; então, o domínio do atributo será todos os valores compreendidos entre estes dois números. O domínio define o significado e a fonte dos valores para cada um dos atributos. Este deve ser constituído por valores atómicos, isto é, os valores que ele vai poder assumir são indivisíveis.

26 Modelo Relacional Grau e cardinalidade de uma relação O grau de uma relação é o número de atributos (ou campos) dessa relação. A cardinalidade da relação é o seu número de tuplos (ou registos). Enquanto que o grau de uma relação tem, normalmente, um valor fixo, a cardinalidade de uma relação muda à medida que novos tuplos são adicionados ou removidos.

27 Modelo Relacional Nome de uma relação Existem algumas convenções para a utilização dos nomes, quer para as relações (tabelas), quer para os atributos que a constituem. Uma convenção não tem sentido obrigatório, no entanto, deve ser respeitada, para evitar incompatibilidades ou erros.

28 Modelo Relacional Nome de uma relação Os nomes das tabelas deverão ter por base as entidades que representam. O nome da cada tabela deve ser único, ou seja, não deve haver duplicação de nomes de tabelas dentro da mesma base de dados. Existem diferentes convenções quanto à singularidade ou pluralidade dos nomes das tabelas. Não é importante a convenção adoptada mas sim manter a coerência do método adoptado em todas as tabelas, isto é, se se optar por um nome no singular dever-se-á utilizar nomes no singular em todas as tabelas e vice-versa.

29 Modelo Relacional Nome de uma relação Não incluir palavras como “tabela” ou “ficheiro” nos nomes das tabelas. Alguns SGBD podem ser sensíveis ao facto do nome da tabela estar escrito em maiúsculas e/ou minúsculas. Nestes casos, para evitar erros de escrita, devemos optar por escrever o nome da tabela todo em maiúsculas ou todo em minúsculas. Por convenção, para os nomes, devemos utilizar o underscore ( _ ) para separar palavras. Usar abreviaturas quando necessário, por exemplo, para diminuir os nomes que atinjam o número máximo de caracteres permitidos pelo SGBD.

30 Modelo Relacional Nome de um atributo Os nomes dos campos devem basear-se no nome do atributo definido no desenho lógico. Os nomes dos campos devem ser únicos dentro da tabela. Alguns SGBD podem ser sensíveis ao facto do nome do campo estar escrito em maiúsculas e/ou minúsculas. Por convenção, para os nomes dos campos devemos utilizar unicamente letras maiúsculas e o underscore ( _ ) para separar palavras.

31 Modelo Relacional Atributos chave O conceito de chave é muito importante no modelo relacional. Para cada relação deve existir uma chave, que vai ser constituída por um ou mais atributos, que identifica cada tuplo de um modo único, pois esta chave vai permitir estabelecer o relacionamento com outras relações. Não podem existir dois tuplos com os mesmos dados para o mesmo atributo ou conjunto de atributos.

32 Modelo Relacional Atributos chave Quando uma chave é composta apenas por um atributo, podemos dizer que se trata de uma chave simples. Uma chave constituída por mais do que um atributo é denominada chave composta. Para se perceber melhor o que são as chaves e como funcionam no modelo relacional, existem alguns conceitos que são necessários compreender, como é o caso de chave candidata, chave primária e chave estrangeira.

33 Atributos chave Chave candidata Chaves candidatas são todos os conjuntos de um ou mais atributos possíveis para identificar cada tuplo de um modo único. No entanto, para proceder a esta selecção de chaves candidatas, é necessário conhecer bem a realidade de cada um dos atributos da relação e qual o seu domínio. Por exemplo, para a tabela Cliente, como chaves candidatas podemos ter os atributos cod_cliente e nr_contribuinte.

34 Atributos chave Chave primária De entre todas as chaves candidatas apenas uma será escolhida para identificar cada tuplo de forma única. A chave seleccionada de entre as chaves candidatas é designada chave primária da relação. Em todas as tabelas deve existir sempre uma chave primária e os atributos que a constituem não podem conter valores nulos Por exemplo, para a tabela Cliente, como chave primária seleccionaríamos o atributo “cod_cliente”.

35 Atributos chave Chave estrangeira Uma chave estrangeira é um conjunto de um ou mais atributos que são a chave primária numa outra relação. Isto é, quando um atributo surge em mais do que uma relação, estamos perante um relacionamento de tuplos. Por exemplo, para a tabela Venda, a sua chave primária é o conjunto de dois atributos, cod_cliente e cod_artigo. No entanto, os elementos que constituem a chave primária da tabela Venda, ambos, isoladamente, são chaves estrangeiras. Isto é, ambos existem como chaves primárias em outras tabelas.

36 SISTEMAS DE GESTÃO DE BASE DE DADOS Microsoft Access

37 Friso Janela do ficheiro Painel de navegação

38 Resolver a Ficha de Trabalho nº 1