Sistemas de Informação Prof. Me. Everton C. Tetila Modelo de dados relacional Banco de Dados I.

Apresentação em tema: "Sistemas de Informação Prof. Me. Everton C. Tetila Modelo de dados relacional Banco de Dados I."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas de Informação Prof. Me. Everton C. Tetila Modelo de dados relacional Banco de Dados I

2 Agenda 1. Conceitos do Modelo Relacional 3. Notação do Modelo Relacional 3. Notação do Modelo Relacional 4. Restrições em Modelo Relacional 4. Restrições em Modelo Relacional 5. Operações Transações e Violações de Restrição 5. Operações Transações e Violações de Restrição 2. Domínios Atributos Tuplas e Relações

3 Conceitos do Modelo Relacional Modelo relacional Representa o banco de dados como uma coleção de relações Tabela de valores Linha Representa uma coleção de valores de dados relacionados Um fato que normalmente corresponde a uma entidade ou relacionamento do mundo real Nomes de tabelas e de colunas Especificam como nterpretar o significado dos valores em cada linha

4 Conceitos do Modelo Relacional

5 Domínios Atributos Tuplas e Relações Domínio D Conjunto de valores possíveis em cada coluna Esquema Relacional R Indicado por R(A 1, A 2,...,A n ) É composto de um nome de relação R e uma lista de atributos, A 1, A 2,..., A n ALUNO(Nome, Cpf, Datanasc, Endereco, Sexo) Grau (ou aridade) de uma relação Número de atributos n desse esquema de relação

6 Relação (ou estado de relação) r Conjunto de n-tuplas r = {t 1, t 2,..., t m } Cada n-tupla t Lista ordenada de n valores t = Cada valor v i, 1 i n, é um elemento de dom(A i ) ou é um valor especial NULL Domínios Atributos Tuplas e Relações

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9 Uma Relação (ou estado de relação) r(R) é uma relação matemática de grau n sobre os domínios dom(A 1 ), dom(A 2 ), …, dom(A n ), que é um subconjunto do produto carteziano dos domínios que definem R: r(R) = (dom(A 1 ) x dom(A 1 ) x … x dom(A n )) Domínios Atributos Tuplas e Relações

10 Esquema de relação R de grau n Indicado por R(A 1, A 2,..., A n ) Letras maiúsculas Q, R, S Indicam nomes de relação Letras minúsculas q, r, s Indicam estados de relação Letras t, u, v Indicam tuplas Notação do Modelo Relacional

11 Nome do esquema de relação: ALUNO Indica o conjunto atual de tuplas nessa relação Notação: ALUNO(Nome, CPF,...) Refere-se apenas ao esquema de relação Atributo A pode ser qualificado com o nome de relação R ao qual pertence Usando a notação de ponto R.A Notação do Modelo Relacional

12 Restrições inerentes baseadas no modelo ou restrições implícitas Inerente ao modelo de dados Restrições baseadas em esquemas ou restrições explícitas Podem ser expressas diretamente nos esquemas do modelo de dados Restrições baseadas na aplicação ou restrições semânticas ou regras de negócios Não podem ser diretamente expressas nos esquemas Expressas e impostas pelos programas de aplicação Restrições em Modelo Relacional

13 Restrições baseadas em esquemas incluem: Restrições de domínio Restrições de chave Restrições sobre NULLs Restrições de integridade de entidade Restrições de integridade referencial Restrições em Modelo Relacional

14 Dentro de cada tupla, o valor de cada atributo A deve ser um valor indivisível do domínio dom(A) Os tipos de dados associados aos domínios normalmente incluem: Dados numéricos padrão para inteiros e reais Caracteres Booleanos Cadeia de caracteres de tamanho fixo e variável Data, hora, moeda Subintervalo, enumeração Outros tipos de dados especiais Restrições de Domínio

15 Duas tuplas não podem ter a mesma combinação de valores para todos os seus atributos. Superchave Duas tuplas distintas em qualquer estado r de R não podem ter o mesmo valor de SCh Chave Superchave mínima não se pode remover nenhum atributo e ainda manter uma restrição de exclusividade na condição Restrições de Chave Restrições de Chave e sobre Valores NULL

16 Restrições de Chave Restrições de Chave e sobre Valores NULL

17 Chave candidata Um esquema de relação pode ter mais de uma chave Chave primária da relação Designada entre as chaves candidatas Atributo sublinhado Outras chaves candidatas são designadas como chaves únicas Restrições de Chave Restrições de Chave e sobre Valores NULL

18 Restrições de Chave Restrições de Chave e sobre Valores NULL Restrições sobre Valores NULL Especifica se valores NULL são permitidos ou não

19 Restrição de integridade de entidade Nenhum valor de chave primária pode ser NULL Esquema de banco de dados relacional S Conjunto de esquemas de relação S = {R 1, R 2,..., R m } Conjunto de restrições de integridade RI Estado de banco de dados relacional Conjunto de estados de relação DB = {r 1, r 2,..., r m } Restrições de Integridade de Entidade

20 Restrição de Integridade Referencial Mantém a consistência entre tuplas nas duas relações Regras de chaves estrangeiras: Um valor de ChP em uma tupla t 1 do estado atual r 1 (R 1 ) ocorre como um valor de ChE para alguma tupla t 2 no estado atual r 2 (R 2 ) ou é NULL Sintaxe: FOREIGN KEY (nome_atributo_ChE) REFERENCES NOME_ESQUEMA_RELACAO (nome_atributo_ChP); Restrições de Integridade Referencial

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22 Restrições de integridade semântica Mecanismos chamados triggers (gatilhos) e assertions (afirmações) são utilizados É mais comum verificar esses tipos de restrições em programas de aplicação Outros Tipos de Restrições

23 As operações do modelo relacional podem ser categorizadas em recuperações e atualizações. Operações básicas que podem mudar os estados das relações no banco de dados: Inserir Excluir Alterar (ou Modificar) Operações de Atualização

24 A Operação Inserir Oferece uma lista de valores de atributo para que uma nova tupla t possa ser inserida em uma relação R Pode violar qualquer um dos tipos de restrições Se uma inserção violar uma ou mais restrições A opção padrão é rejeitar a inserção Operações de Atualização

25 Pode violar apenas a integridade referencial Se a tupla que está sendo excluída for referenciada por chaves estrangeiras de outras tuplas Restrict Rejeita a Exclusão Cascade Propaga a exclusão excluindo tuplas que referenciam aquela que está sendo excluída Set null ou set default Modifica os valores de atributo que referenciam a causa da violação; A Operação Excluir Operações de Atualização

26 Necessário especificar uma condição sobre os atributos da relação Selecionar a tupla (ou tuplas) a serem modificadas Se o atributo não faz parte de uma chave primária nem de uma chave estrangeira Em geral não causa problemas Alterando uma chave primária/estrangeira Questões semelhantes ao Inserir/Excluir A Operação Alterar Operações de Atualização

27 Transação Programa em execução Inclui algumas operações de banco de dados Precisa deixar o banco de dados em um estado válido ou coerente Sistema de processamento de transação On-line (OLTP) Executa transações que atingem taxas de centenas por segundo O Conceito de Transação