DESENHO de BASE de DADOS RELACIONAL Normalização Orador João Sousa ENTIDADES e RELACIONAMENTO (E-R) Orador Miguel laranjeira

Base de Dados Relacional O modelo de Base de Dados Relacional foi desenvolvido pelo matemático Edgar Frank Cood (1924-2003) . Uma Base Dados Relacional é um conceito abstracto que define maneiras de armazenar , manipular e recuperar dados inseridos unicamente em tabelas construindo uma Base Dados. Em 1985 Cood publicou um artigo onde definiu as 12 regras para um sistemas gerir de base Dados (SGBD) Relacional . Programadores Utilizadores BD SGBD

Desenho de Base de Dados Problema: Na biblioteca do ISEP os livros requisitados são registados em livros de requisições. Foi pedido ao departamento de Informática para criar uma base dados para registar as requisições. Exemplo do livro de requisições :

Desenho de Base de Dados Soluçao: Criar uma tabela com os dados das requisões Problemas: – redundância da informação – mais espaço em disco, – mais tempo de processamento, – dificuldade de manutenção da integridade dos dados Solução: – Divisão em várias tabelas relacionadas entre si.

Desenho de Base de Dados Duas metodologias para resolver o problema Normalização Entidades e relacionamento (E-R)

Objectivos principais da normalização A normalização é uma técnica baseada num conjunto de conceitos e regras propostos por Edgar Frank Codd destinados a obter conteúdos de ficheiros de registos (tabelas) adequados à implementação de bases de dados relacionais. Objectivos principais da normalização Visão Relacional dos dados Não Redundância da Informação

Objectivos principais da normalização Visão Relacional dos dados Qualquer relação entre entidades devem ser vista como um objecto informacional idêntico às entidades. Através de linguagens de interrogação relacionais (tipo SQL) estas relações são facilmente obtidas. Não Redundância da Informação Cada dado deve ser armazenado uma única vez base de dados .Evita-se a inconsistência dos dados e reduzem-se os recursos para armazenamento da informação.

Um ficheiro está na 1º forma normal se não tiver Normalização 1º FORMA NORMAL Um ficheiro está na 1º forma normal se não tiver grupos repetidos No caso do exemplo basta partir o ficheiro em dois : Requisições Livros_Requisitados

Normalização 2º FORMA NORMAL Um ficheiro está na 2º forma normal se, para além de estar na 1º forma normal, cada atributo não chave depende funcionalmente da totalidade da chave. Neste exemplo : Titulo_Livro + Autor_Livro + Lote só depende do #Livro_ID

Normalização 2º FORMA NORMAL Um ficheiro está na 2º forma normal se, para além de estar na 1º forma normal, cada atributo não chave depende funcionalmente da totalidade da chave. No caso do exemplo temos criar a tabela Livros : e a tabela Livros_Requisitados fica :

Normalização 3º FORMA NORMAL Um ficheiro está na 3º forma normal se, para além de estar na 2º forma normal, os atributos não chave não depende funcionalmente uns dos outros. Neste exemplo : Nome-Leitor + Morara_Leitor + Telefone_leitor depende do #Leitor_Nr

Normalização 3º FORMA NORMAL Um ficheiro está na 3º forma normal se, para além de estar na 2º forma normal, os atributos não chave não depende funcionalmente uns dos outros. No caso do exemplo temos criar a tabela Leitores : e a tabela Requisições fica :

Normalização Resultado final Leitores livros Livros_Requisitados Requisiçoes

(E-R) Abordagem mais intuitiva ao desenho de uma base de dados. • Partir da situação real – biblioteca, – processamento de encomendas, – empresa, – etc. • Pretende-se representar numa BD relacional toda a informação relevante. • Pretende-se minimizar a redundância na BD.

(E-R) • Identificar – ENTIDADES – RELACIONAMENTOS entre entidades • Em que: – Entidade: classe de objectos envolvida na situação que se pretende modelar. – Relacionamento: interacção directas entre as entidades.

(E-R)

(E-R) Exemplo da biblioteca Funcionamento da biblioteca? • Quais são as classes de objectos relevantes no Funcionamento da biblioteca? – Queremos guardar informação sobre as requisições de livros feitas por leitores na biblioteca. • Podemos identificar: – Requisições – Livros – Leitores

(E-R) Relacionamentos • Que interacções (relevantes) existem entre estas entidades? • Podemos identificar: – Um leitor faz requisições – Uma requisição inclui vários livros • Nota: Não há interacção directa entre leitores e livros.

Tipos de relacionamentos • 1:1 - a cada objecto da entidade A corresponde no máximo 1 objecto da entidade B. • 1:N - a cada objecto da entidade A correspondem N objectos da entidade B. A cada objecto de B corresponde 1 de A. • N:N - a cada objecto da entidade A correspondem vários objectos da entidade B e vice-versa.

Atributos de uma entidade (E-R) Atributos de uma entidade • Cada entidade pode ser descrita segundo um conjunto de atributos relevantes. – Livros : título, autor, colocação – Leitores: Nº de inscrição, Nome, morada – Requisições : Nº de requisição, data de requisição • Nota: Nome do leitor não é um atributo da entidade Requisições porque é um atributo da entidade Leitores.

Diagrama de entidades e relacionamentos • Representam graficamente as relacionamentos e entidades.

Notação de diagramas E-R

Implementação do modelo E-R • Para cada relacionamento de N:N entre entidades A e B – Acrescento uma entidade de junção AB e estabeleço • Relacionamento 1:N entre A e AB. • Relacionamento 1:N entre B e AB. – Identifico atributos de AB, se os houver. • Cada entidade A vai dar origem a uma tabela TA – Cada atributo da tabela vai dar origem a um campo. – Determinar qual a chave de cada tabela. • Para cada relacionamento de 1:1 ou de 1:N entre entidades A e B – Acrescentar a chave de TA a TB (exportar as chaves) . – No diagrama de relacionamentos do ACCESS defino um relacionamento entre a chave de TA e os mesmos campos em TB.

Exemplo de implementação (E-R) Exemplo de implementação • partimos de

(E-R) Exemplo: tratar N:N • O relacionamento N:N entre livros e requisições dá origem a dois relacionamentos e a uma entidade de junção livros_requisitados.

Exemplo: tratar entidades (E-R) Exemplo: tratar entidades • As entidades dão origem às tabelas (chaves sublinhadas) livros Leitores Requisiçoes Livros_Requisitados

(E-R) Exemplo: tratar 1:N • O relacionamento entre leitores e requisições faz com que se acrescente o campo N. de inscrição a requisições (com o nome Leitor). • O relacionamento entre requisições e livros requisitados faz com que se acrescente o campo Req. Nr. a livros requisitados. • O relacionamento entre livros e livros requisitados faz com que se acrescente o campo Colocação a livros requisitados (com o nome Livro)

Exemplo: tratar 1:N – resultado (E-R) Exemplo: tratar 1:N – resultado • Ou seja, obtemos livros Leitores Requisiçoes Livros_Requisitados

Desenho de Base de Dados Conclusão