Psi-mod-13
- 1. Módulo 13 – Técnicas de Modelação de Dados Programação e Sistemas de Informação
- 2. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Imagine que de cada vez que quer actualizar a sua lista de contactos utiliza um post-it 2 … muito prático, não é??? Bem, na verdade… Não …
- 3. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Porquê??? Ainda perguntam…. n Ora bem apesar de ser “old fashion”, imagine o que seria ao fim de algum tempo. 3 Pode agora jogar ao jogo: onde está o seu contacto, baseado no clássico, onde está o Wally ? ou o Joaquim? ou a Maria? ou a Cátia? por falar nisso, onde é que eles estão?? Eu sei lá, sei lá ….
- 4. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Como poderia organizar melhor esta informação? n Através de uma Base de Dados n Mas, antes deve: l Saber os dados que quer guardar l Categorizá-los 4
- 5. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Aqui estão alguns exemplos da informação guardada para cada um dos contactos. 5 Categorize a informação comum atribuindo-lhe um nome (etiqueta) genérico….
- 6. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Foi dada uma dica no slide anterior… ai sim? Onde? Onde? n Para os mais distraídos: Interesses… Agora é com vocês… 6 • Primeiro Nome Último Nome Aniversário Profissão Estado Civil Cidade País
- 7. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Vejamos agora os dados de uma forma diferente… n Rasgue cada um dos dados de um post-it e coloque-os horizontalmente 7 n Agora, corte outro post-it com as categorias e fica algo como: n Isto faz lembrar a apresentação dos dados noutro programa. Qual? n No… No… está mesmo debaixo da língua… ai… no…EXCEL
- 8. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n É a mesma informação que tinha, mas disposta em linhas e colunas: 8 n Ou seja, aquilo a que se pode chamar de… dados dispostos (e bem) em linha e colunas… lembram-se… como no Excel, em … TABELAS
- 9. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Antes de continuar a falar de tabelas, é bom relembrar que elas são parte integrante das: 9 n BD (não confundir com Banda Desenhada – Bases de Dados) • De cada vez que: § Requisita um livro § Pesquisa online § Reserva bilhetes § Faz compras § …. Lembre-se que está a ser utilizada uma BD
- 10. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Revisões – Bases de Dados n Onde pode encontrar Bases de Dados??? E para quê???? 10 • … e estes são apenas alguns locais… existem muitos mais
- 12. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabela – Regras de Elaboração n Não pode haver duas colunas com nome igual n Cada campo deve ser constituído por valores atómicos n Não deve haver campos vazios (o campo considerado chave tem de ser obrigatoriamente preenchido) n Não pode haver registos duplicados 12
- 13. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabela - Exemplos 13 Num Num Ano Turma Nome 1 10 10º 9º E João Pedro 2 4 9º D Luís Miguel 3 10 11º F Ana Cristina 10 11º F Ana Cristina 5 5 10º 9º E Carla Sofia Segundio as regras anteriores, encontre violações às regras de elaboração de Tabelas na tabela que se segue... Agora, e só para lançar a confusão, será que existem???
- 14. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabela – Terminologia Associada 14 Num Num Ano Turma Nome 1 10 10º 9º E João Pedro 2 4 9º D Luís Miguel 3 10 11º F Ana Cristina 10 11º F Ana Cristina 5 5 10º 9º E Carla Sofia Aproveitando a tabela anterior tem-se: • Campos – Unidade básica de informação, representada/ disposta em colonas (Nome, Num, Ano…) • Registos – Agrupamento de campos ou itens, tratados como uma unidade. Dispostos em linhas, por exemplo,: Número 4, 9º Ano, Turma D, Luís Miguel • Tabela – Conjunto de Registos
- 15. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabela n São as ________ básicas onde são ___________ todos os dados numa ____ _______ relacional. São estruturas ____________. 15 estruturas armazenados bidimensionais base de dados
- 17. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Índice n São estruturas de dados auxiliares que visam minimizar o tempo de acesso a registos em resposta a operações de procura sobre determinados atributos 17
- 18. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Índices 18 Nome Morada Cod-Postal João Silva Av. da liberdade nº 144 1100428 Carlos Lopes Av. da liberdade nº 124 1100428 Inês Freitas Av. Gago Coutinho nº 1478 8º Dto. 1200870 Sandro Pereira R. Gomes Sá Nº 321 10ºDto. 2568105 Filipa Pereira R. Gomes Sá Nº 321 10ºDto. 2568105 Cátia Castro R. Gomes Sá Nº 321 10ºDto. 2568105 Pedro Gonçalves R. Palmira Bastos Nº 23 2685266 Paulo Monte R. Palmira Bastos Nº 12 3º Esq. 2685266 André Couto R. Palmira Bastos Nº 54 1º Dto. 2685266 Luís Fonseca R. Palmira Bastos Nº 123 2685266 Ana Rita R. Palmira Bastos Nº 96 5º Ft. 2685266
- 20. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chaves n Candidatas n Primárias n Externas n Compostas 20
- 21. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chaves Candidatas n É um atributo ou conjunto de atributos que poderá ser usado como chave primária para uma dada entidade. 21
- 22. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chaves Candidatas N_Camisola Cod_Jogador Nome Idade Posição 9 1 Lisandro Lopez 25 Avançado 8 2 Lucho Gonzalez 27 Médio 2 3 Bruno Alves 26 Defesa 22 A chave… A chave… Qual ou quais as chaves candidatas na tabela que se segue???
- 23. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Primária n É um atributo ou conjunto de atributos que assume a função de identificar de modo unívoco as entidades ou registos de uma tabela. l Ser unívoca l Não nula l Não redundante 23
- 24. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Primária 24 N_Camisola Cod_Jogador Nome Idade Posição 9 1 Jackson 25 Avançado 8 2 Herrera 27 Médio 2 3 Maicon 26 Defesa • Qual o campo que escolheria para chave primária da tabela seguinte???? • Porquê esse e não… ou mesmo… ou então…
- 25. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Exercício n Criar uma tabela para os sócios de um clube de futebol l Chaves candidatas l Chave primária 25
- 26. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Externa Cod_Req Cod_Filme N_Socio Data_Req 1 F121 1475 08-10-2008 2 F002 128 10-10-2008 26 N_Socio Nome Idade Morada 1 João Pedro 24 Porto 2 Carla Maria 31 Gaia Cod_Filme Titulo Género Duração F001 10 000 AC Aventura 104’ F002 O Jogo Acção 128’
- 27. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Externa n É um atributo que é chave primária de uma tabela e que vai aparecer como atributo de uma outra tabela. 27
- 29. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Composta n Corresponde à combinação de duas ou mais chaves, e pode ser necessária para eliminar a ambiguidade, formando um identificador único. 29
- 30. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Composta Num Nome Turma Ano 1 Ana D 10.º 2 Bruno D 10.º 3 Carlos D 10.º 4 Carina D 10.º 30 Para descontrair, só mesmo uma tabela com uma chave composta… Onde??? Onde???
- 32. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Relações entre tabelas 32 n Os relacionamentos são estabelecidos através de campos comuns entre elas, e são os campos que desempenham o papel de chaves primárias nas respectivas tabelas n Um relacionamento entre a tabela A e a tabela B faz-se através de um campo que contém informação comum.
- 33. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Um (1:1) n Cada registo da tabela A só pode corresponder a um registo na tabela B e cada registo da tabela B só pode corresponder a um registo na tabela A. 33
- 34. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Um (1:1) 34 Veículo Matrícula um um Marca Modelo Num_Matricula Audi A6 29-VV-47 Seat Ibiza 01-CG-25 Num_Matricula Mês Ano 29-GH-47 Setembro 2008 01-AB-25 Maio 2007 Veículo Matrícula
- 35. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Um (1:1) n Ensaiemos uma leitura da relação anterior… Será que são capazes??? Não estou a duvidar das vossas capacidade. n Em relação ao veículo… l … cada veiculo possui uma matricula. n Agora em relação à matricula… l … a uma matricula corresponde um único veículo (convém). 35
- 36. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Muitos n Cada registo da tabela A pode corresponder a muitos registos da tabela B, mas cada registo da tabela B corresponde apenas a um registo da tabela A. 36
- 37. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Muitos (1:N) 37 Cod_Prof Nome Depart 111 Ana Ferreira 1600 121 André Santos 1300 132 João Freitas 1600 145 Manuel Figueiredo 1600 Cod_Dep Nome Coordenador 1600 Matemática Lucas Santos 1300 Expressões Inês Silva Professor Departamento N 1 Professor Departamento
- 38. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Um para Muitos (1:N) n Que leitura se pode fazer da relação anterior??? n Peguemos no departamento, se não for muito pesado… l Um departamento é constituído por vários professores. n Agora no professor, mas com jeitinho… l Um professor pertence a um só departamento. 38
- 39. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Muitos para Muitos n Num relacionamento muitos para muitos, um registo na Tabela A pode ter muitos registos coincidentes na Tabela B, e um registo na Tabela B pode ter muitos registos coincidentes na Tabela A. 39
- 40. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Relações N:M F_REF F_NOME F_FAIXA F_ANO F_ACTOR 73 Mamma Mia! 6 2008 Meryl Streep 581 Die Another Day 12 2003 Pierce Brosnan 623 Burn After Reading 12 2008 George Clooney 581 Die Another Day 12 2003 Halle Berry 73 Mamma Mia! 6 2008 Pierce Brosnan 623 Burn After Reading 12 2008 Brad Pitt 785 Ocean's Thirteen 12 2007 George Clooney 785 Ocean's Thirteen 12 2007 Brad Pitt A_NOME A_FILME A_IDADE Meryl Streep Mamma Mia! 59 Pierce Brosnan Die Another Day 55 George Clooney Burn After Reading 47 Halle Berry Die Another Day 42 Pierce Brosnan Mamma Mia! 55 Brad Pitt Burn After Reading 44 George Clooney Ocean's Thirteen 47 Brad Pitt Ocean's Thirteen 44
- 41. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Muitos para Muitos n Uma relação deste tipo só é possível definir recorrendo a uma terceira tabela (tabela de associação) cuja chave primária consiste em duas chaves externas provenientes das Tabelas A e B. n … “transforma-se” em duas relações de um para muitos. n Ou seja, vamos pegar no exemplo anterior e transformar em 3 tabelas com duas relações. n Experimentemos, sem medos… 41
- 42. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Relações N:M F_REF F_NOME F_FAIXA F_ANO 73 Mamma Mia! 6 2008 581 Die Another Day 12 2003 623 Burn After Reading 12 2008 785 Ocean's Thirteen 12 2007 A_NOME A_IDADE A_FOTO Meryl Streep 59 Pierce Brosnan 55 George Clooney 47 Halle Berry 42 Brad Pitt 44 F_REF F_ACTOR 73 Meryl Streep 581 Pierce Brosnan 623 George Clooney 581 Halle Berry 73 Pierce Brosnan 623 Brad Pitt 785 George Clooney 785 Brad Pitt
- 44. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Na Prática… … como pode: n fazer tabelas ??? n estabelecer relacionamentos ??? Por exemplo, recorrendo a um SGDB (Sistema de Gestão de Base de Dados) Como por exemplo, aquele que deram em TIC no 10ºAno, lembram-se??? xiiii, onde isso já vai mas é esse mesmo, o……………………….Access 44
- 45. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Access - Possibilita n Criar uma tabela n Introduzir dados na tabela n Mudar a vista da tabela n Inserir e apagar campos n Alterar a posição dos campos n Definir Tipos de dados 45
- 46. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabelas – Tipo de dados 46 TIPO DE DADOS DESCRIÇÃO Texto Texto (caracteres alfanuméricos), podendo contar até 255 caracteres. Usados para guardar Nome de pessoas, endereços, nº telefone, etc. Memo Texto longo, ou combinação de texto e números. Limitado a cerca de 65000 caracteres. Utilizado para guardar grandes blocos de texto. Número Dados numéricos (inteiros ou fraccionários). Utilizado para guardar dados numéricos que podem ser usados em cálculos matemáticos. Data/Hora Valores de data e hora. Moeda Valores de moeda e dados numéricos utilizados em cálculos matemáticos (Ex: Preços, facturas, etc) que envolvam dados com uma de quatro casas decimais.
- 47. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Tabelas – Tipo de dados 47 TIPO DE DADOS DESCRIÇÃO Numeração automática Um número sequencial único (por defeito com incrementos de 1) preenchido sempre que se adiciona um novo registo a uma tabela. São campos que não podem ser alterados. Sim/Não Campo que contêm apenas dois valores: Sim e Não; Verdadeiro e Falso; Ligado e Desligado. Objecto OLE Permite armazenar um objecto de outras aplicações Windows (gráficos, fotografias, desenhos, folhas de cálculo, etc). Hiperligação Permite comunicar através da Internet com uma página HTML. Assistente de pesquisa Ajuda a inserir dados cujos valores são escolhidos a partir de outra tabela, fazendo com que a entrada de dados se faça mais rapidamente.
- 48. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Access - Revisão 48 n Revisão Prática Access l Tabelas l Relacionamentos
- 50. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Em jeito de resumo…. n n e de passagem, não para a outra margem, mas para o modelo E –R n Analise o documento que se encontra em: http://pplware.sapo.pt/tutoriais/estruturacao-de-uma-base- de-dados/ 50
- 51. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R n É como quem diz, Modelo Entidade – Relacionamento, o que já nos dá mais alguma informação. Sim, que tem entidades e relacionamentos, boa ... Trata-se então de um modelo: n De dados conceptual; n Próximo do modelo relacional; n Descreve os dados como sendo: l entidades, atributos ou relacionamentos. 51
- 52. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R “O Modelo E-R é um modelo baseado na percepção do mundo real, que consiste num conjunto de objectos básicos chamados entidades e nas relações entre esses objectos.” 52
- 53. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Entidade n Não se trata da divina, à qual pedem para passar a PSI… n É um objecto ou conceito do mundo real que se consegue isolar de forma independente n Qualquer coisa, real ou abstracta, sobre a qual guardamos dados para produzir informação requerida pelo sistema de informação em estudo n Pode ter uma existência: n Física: Empregado, Carro, Produto, n Conceptual: Empresa, Profissão, Curso, 53
- 54. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Dados que são guardados sobre as entidades e que dessa forma as caracterizam. n Exemplos…Esta é fácil Alguém??? n Atributos para a Entidade Pessoa: l Nome, Morada, Idade, Telefone, Sexo, Estado Civil, 54 Modelo E-R -> Atributo
- 55. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Considerações 55 Uma entidade deve ter pelo menos dois atributos
- 56. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Não nos cansamos de repetir … … não existem padrões (entidades padrão), a importância das coisas e a forma como as vemos varia com a natureza e o objectivo do sistema de informação em estudo. 56 Modelo E-R -> Considerações
- 57. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 57 Modelo E-R ->Relacionamentos Aluno _________ Aula Cliente _________ Encomenda Doente _________ Cama Doente _________ Enfermaria Enfermeira _________ Doente • Faz • Assiste à • Tem • Pertence • Trata
- 58. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n O que são então relacionamentos??? n Associação entre duas ou mais entidades n Depois de se definirem as Entidades e respectivos Atributos, n deve perceber como essas entidades se relacionam entre si. 58 Modelo E-R ->Relacionamentos
- 59. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Assiste à Modelo E-R -> Porquê??? n Mostra a essência lógica do sistema de informação em estudo.
- 60. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Assiste à Modelo E-R -> Porquê??? n Não é um diagrama técnico
- 61. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Assiste à Modelo E-R -> Porquê??? n Não faz referência temporal
- 62. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Informação do sistema de informação é organizada recorrendo ao conceito de entidade, relação e atributo. 62 Modelo E-R -> Porquê???
- 63. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Tanto pode ser usado para representar o modelo da organização ou de um sistema de Modelo E-R -> Porquê???
- 64. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Notações n Notação Peter Chen 64
- 65. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Algumas convenções de Sintaxe: n Entidades escrevem-se em letras maiúsculas; l ALUNO, EMPREGADO, VEÍCULO n Atributos escrevem-se com a primeira letra maiúscula; l Nome, Vencimento, BI n Atributos chave são sublinhados; l NumBI, NumAluno, Matricula n Atributos compostos entre parêntesis l Morada(Rua, Número, Habitação), Matricula(Ano, Mês, País) 65 Modelo E-R -> Notações
- 66. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Vantagens deste tipo de modelos: l Simplicidade l Clareza Gráfica n Que para muito contribui a utilização de componentes como: l Retângulos; l Elipses; l Losangos; l Linhas; 66 Modelo E-R -> Notações
- 67. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n O que representa cada um dos objetos anteriores? n Temos os genéricos… não confundir com os medicamentos … Entidades 67 Modelo E-R -> Notações Atributos Relacionamentos Atributo Chave Primária
- 68. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Os não tão genéricos … 68 Modelo E-R -> Notações Atributo Composto Atributo Multivalor Carnidalidade (neste caso 1:N) Participação Total E2 em R e Participação Parcial de E1 em R
- 69. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Notações Deve ser lido da esquerda para a direita e de cima para baixo 69
- 70. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Notações n Résumé do modelo anterior… 70 Entidades (e não só - atributos e chaves -) DEPARTAMENTO(Nome, Num, {Localização}) PROJECTO(Nome, Num, Localização) EMPREGADO(Nome(Próprio, Família), NumBI, Endereço, Salário, Sexo, DataNasc) Entidade Fraca DEPENDENTE(Nome,Sexo, DataNasc, GrauParentesco)
- 71. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Notações Relacionamentos Tipo (cardinalidade) Participação DIRIGE(EMPREGADO, DEPARTAMENTO, GerenteData) 1:1 Parcial / Total CONTROLA(DEPARTAMENTO, PROJECTO) 1:N Parcial / Total SUPERVISIONA(EMPREGADO, EMPREGADO) 1:N Parcial / Parcial TRABALHA_PARA(EMPREGADO, DEPARTAMENTO) N:1 Total/Total TRABALHA_EM(EMPREGADO, PROJECTO, Horas) M:N Total/Total DEPENDE_DE(DEPENDENTE, EMPREGADO) N:1 Total/Parcial 71
- 72. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Last but not least … calma, não fiquem tristes, é que depois há mais ... É só mais uma perguntinha: n Porque é que a participação de DIRIGE(EMPREGADO, DEPARTAMENTO, GerenteData) é Parcial (uma linha) / Total (duas linhas paralelas) ??? n Simples, é só isso ??? Mande outra, por favor … n Só um empregado (ou seja, nem todos) DIRIGE um departamento (Parcial) mas, todos os departamentos são dirigidos por um empregado (Total). 72 Modelo E-R -> Notações
- 73. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E- R -> Notações 73 • 1 Um A está associado ______ B. • 2 Um A está associado com ____________ B’s. • 3 Um A está associado com ___________ B. • 4 Um A está associado com _______________ B’s. • a um • um ou mais • zero ou um • zero, um ou mais
- 74. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Carro 74 Modelo E- R -> Considerações • Aluno • Disciplina • Professor • Turma • Manual • Cliente • Como dito anteriormente, uma entidade no diagrama E-R, deve ser algo interessante e que faça sentido para o sistema de informação que se está a tratar. • Quais as Entidades que não fazem sentido no exemplo Acima… nem que seja por maioria, que faz a força.
- 75. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 75 Modelo E- R -> Considerações A ligação entre entidades é feita através de uma linha … que devem evitar cruzarem-se Nota: NUNCA se duplicam Entidades
- 76. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Como se faz a leitura do diagrama? 76 Modelo E- R -> Considerações 1 - Para baixo do lado direito da linha 2 - Para cima do lado esquerdo da linha 3 - Da esquerda para a direita do lado de cima da linha 4 - Da direita para a esquerda do lado de baixo da linha
- 77. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Dica n Que tal uma lição de bom português??? n Com o alto patrocínio… n Normalmente: Substantivo -> indica uma ENTIDADE… … pode também indicar um Atributo; Verbo ->indica uma RELAÇÃO. 77
- 78. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo E-R -> Software 78
- 80. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Integridade n Quando se falou no inicio do módulo xiiiiiii, onde isso já vai em objectivos dos SGBD (o que é isto???) focaram- se aspetos como: n Proteger a BD contra atualizações não válidas, o que … garante a sua consistência n Preservar a integridade …restrições de integridade 80
- 81. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Preservação de Integridade n A preservação (restrição) de integridade… e se há coisa que não se deve perder é a integridade… permite: n Garantir de que alterações realizadas por utilizadores autorizados não ocasionam a perda de consistência dos dados - “Integrity constraints” n Protegem a BD de danos acidentais 81
- 82. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Preservação de Integridade - domínio n O valor de cada atributo deve ser um valor atómico dentro do domínio daquele atributo ou um valor nulo 82• O valor do Salário é do tipo moeda, pelo que, qualquer outro tipo viola este principio. • Imagine que o valor do salário tem de estar no intervalo entre: 500€ e 5.000€. • O valor 9.100€ viola este principio
- 83. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Preservação de Integridade - semântica n “Business Rules” n Relacionada directamente com a aplicação, independente da estrutura da BD n Exemplos: l Uma pessoa não pode ter mais de três contas bancárias l O total de limite de créditos não pode ultrapassar 100.000€ l O salário de um empregado não pode ser superior ao do gerente 83
- 84. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Impõe que os valores dos atributos que correspondem à chave primária de uma entidade não podem ser nulos nem iguais a outros já existentes na tabela n Se assim fosse, esse atributo deixaria de ser chave. n Bem visto, tem lógica e faz sentido. 84 Preservação de Integridade - entidade
- 85. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Preservação de Integridade – referencial n Impõe que um valor de uma chave externa tem obrigatoriamente de existir como elemento constituinte da chave primária da tabela relacionada com aquela chave externa. n Os valores dos campos que aparecem numa chave externas devem estar presentes na coluna da chave primária da tabela referenciada 85
- 86. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Exemplo: 86 Preservação de Integridade – referencial
- 87. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Cod Cliente Nome Morada Ana Porto C102 Rui Lisboa C103 Luis Faro 87 Preservação de Integridade – Exemplo Cod Artigo Artigo Cod Forn 1011 Modem 101 1011 Scanner 101 1033 Tecladi 102 Nº Enc DataEnc CodCli CodArt Quant 1 2014-10-10 C102 1011 1 2 2014-10-10 C103 115 3 3 2014-10-11 C102 1033 x 4 2014-10-12 C113 1011 1 CLIENTES ARTIGOS ENCOMENDAS
- 89. Normalização
- 90. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Entidade n Objecto acerca do qual se pretende guardar dados. n Corresponde a uma tabela ou a um ficheiro. n Exemplos: l Proprietário. l Cavalo. l Aluno. l Pessoa.
- 91. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Abstraindo… n Entidade. l Objecto acerca do qual se guardam os dados. n Relação. l Associação entre duas entidades; l Campos comuns existentes entre duas entidades. • Ent. 1 • Ent. 2
- 92. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Atributo n Corresponde ao nome de um campo. n Exemplo: l Nome; l Morada; l Telefone; l Sexo; l Data nascimento; l Código postal.
- 93. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo Relacional n A estrutura fundamental do modelo relacional é a relação, também designada por tabela; n Os dados estão armazenados em tabelas. n Todos os dados devem ser acedidos de uma forma única (tabela, chave, campo). n Na mesma tabela não podem existir registos duplicados. n Uma relação é uma estrutura bidimensional que tem zero ou mais instâncias (ocorrência de uma entidade);
- 94. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo Relacional n O esquema de uma relação é constituído por um ou mais atributos que traduzem o tipo de dados a armazenar. n A cada instância do esquema de uma relação designa-se por tuplo. n Para cada atributo define-se o seu domínio. O domínio traduz um conjunto de valores possíveis que um atributo pode tomar. n Ao número de atributos que constituem o esquema de uma relação dá-se o nome de grau de relação . n Por sua vez, o número de tuplos de uma relação designa-se por cardinalidade da relação
- 95. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Modelo Relacional Cod_Produto Designação Preço 1234 Monitor 100 4321 Teclado 35 2143 Rato 10 3421 Impressora 60 • TUPLO • Grau da Relação • Cardinalidade • da Relação • Atributos • O valor de cada tuplo é atómico. No cruzamento de uma linha com uma coluna só e possível encontrar um valor. • Os atributos de uma relação devem ter identificadores distintos. • Os atributos de uma relação devem ser distintos.
- 96. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados n Desenhar uma base de dados é uma arte que requer criatividade e experiência. n Abordagem Top-Down – Modelo E-R n Abordagem Bottom-up - Normalização Como Chegar ao Mod. Relacional?
- 97. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Primária n Campo ou conjunto de campos que identificam de forma única um registo. Aluno ID Alun Ano Turma Nome Fran Ing ITI 1 12º 4A Ana 12 13 12 2 12º 4A Inês 15 13 12 3 12º 4A João 12 15 17 4 12º 4B Ana 12 13 12 5 11º 4A Ana 12 13 12 n Simples - Um só atributo n Composta - Mais do que um atributo
- 98. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Chave Externa n Chave armazenada num registo para estabelecer a relação entre os registos. n A chave externa de um registo é chave primária do registo relacionado. Turma Id-turm Ano Turma 1 12º 4A 2 12º 4B 3 11º 4A Aluno ID- Alun Nome Fra Ing ITI Id-turm 1 Ana 12 13 12 1 2 Inês 15 13 12 1 3 João 12 15 17 1 4 Ana 12 13 12 2 5 Ana 12 12 12 3
- 99. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Normalização Objectivo Encontrar um esquema de base de dados relacional capaz de suportar os dados relevantes a um determinado universo Necessidade de organizar os dados de forma a que estes possam ser tratados relacionalmente Aparecimento do Modelo Relacional
- 100. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados O que é a Normalização? Conjunto de normas para uma boa estruturação das bases de dados relacionais A EVITAR... Redundância ou a perda de integridade da informação
- 101. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Problemas de desempenho Custos de espaço de armazenamento Problemas de manutenção Armazenamento repetido dos mesmos dados Redundância
- 102. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados O processo de normalização está traduzido nas dependências existentes entre os dados • Num_Aluno • Nome_Aluno • Num_Jogador • Nome_Jogador • O nome do aluno depende funcionalmente do nº aluno • O número do aluno identifica o nome do aluno Dependências
- 103. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Processo de Normalização • 1ª Forma Normal (1FN) • 3ª Forma Normal (3FN) • 2ª Forma Normal (2FN) • Inicialmente...
- 104. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Processo de Normalização • Forma Normal de Boyce- Codd (FNCB) • 5ª Forma Normal (5FN) • 4ª Forma Normal (4FN) • Posteriormente...
- 105. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Processo de Normalização FORMAS NORMAIS FNCB1FN Ponto de Equilíbrio 3FN 5FN4FN2FN û menos relações û mais redundância û mais relações û menos redundância
- 106. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Num_Alu Nome Curso Disciplinas 1 Brahimi FCP Port, Mat,TIC 2 Talisca SLB Port, PSI, Ed.Fisica 3 Nani SCP RC, AC, PSI Esta tabela não respeita a 1FN : o campo DISCIPLINAS permite valores não atómicos Processo de Normalização
- 107. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Num_Alu Nome Curso Disc1 Disc2 Disc3 1 Brahimi FCP Port Mat TIC 2 Talisca SLB Port PSI Ed. Fisica 3 Nani SCP RC AC PSI Esta tabela também não respeita a 1FN. Embora, neste caso todos os campos sejam atómicos existem campos repetidos para uma mesma categoria. Processo de Normalização
- 108. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Num_Alu Nome Curso Disciplina 1 Brahimi FCP Port 1 Brahimi FCP Mat 1 Brahimi FCP TIC 2 Talisca SLB Port 2 Talisca SLB PSI 2 Talisca SLB Ed. Fisica 3 Nani SCP RC 3 Nani SCP AC 3 Nani SCP PSI Esta tabela respeita a 1FN. Porém, coloca um problema de redundância de informação: para cada disciplina em que o aluno está inscrito é necessário repetir a informação relativa a esse aluno. Processo de Normalização
- 109. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Dados não normalizados Aluno Num_Aluno Nome_Aluno Curso Disciplinas * Num_Disc Nome _Disc Cod_Prof Nome_Prof Nota Forma Não Normal (FNN)
- 110. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 1ª Forma Normal (1FN) Uma entidade está na 1FN quando não contém grupos repetidos Eliminam-se os grupos repetidos Determinam-se as chaves
- 112. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Entidade está na 1FN. • Cada item da entidade deve ser funcionalmente dependente da chave da entidade, ou seja, de toda a chave. Chaves e atributos dependem da totalidade da chave 2ª Forma Normal (2FN)
- 113. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 2ª Forma Normal (2FN) A chave só tem UM atributo; A tabela está na 1FN; 2FN Chaves e atributos dependem da totalidade da chave
- 114. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 2ª Forma Normal (2FN) A chave é COMPOSTA; Analisam-se as dependências dos outros atributos Decomposição da tabela 2FN
- 116. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados 3ª Forma Normal (3FN) Entidade está na 2FN. Todos os campos que não são parte da chave primária são mutuamente independentes, ou seja, não existem dependências transitivas. Os atributos não-chave têm de ser independentes entre si.
- 117. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Se não existir nenhuma dependência funcional entre os atributos não- chave • A tabela está na 2FN; 3FN • Se existir alguma dependência funcional entre atributos não-chave • Retirar esse conjunto de atributos da tabela • Constituir uma tabela à parte 3ª Forma Normal (3FN)
- 118. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados • Cod_Prof • Nome_prof • Professores • Num_Disc • Nome_Disc • Cod_Prof • Disciplinas • Num_Aluno • Num_Disc • Nota • Alunos/ Disciplinas • Num_Aluno • Nome • Curso • Alunos 3 FN 3ª Forma Normal (3FN)
- 119. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Normalização – Formas Normais 119 q O résumé … q Um - 1FN Todos os campos devem ser atómicos e não deve haver campos repetidos. q Dois - 2FN Cada atributo não-chave tem de ser funcionalmente dependente da chave na sua totalidade e não apenas de uma parte dessa chave; q Três - 3FN Um atributo não-chave não pode depender funcionalmente de nenhum outro atributo que não seja a chave - (Chave Externa)
- 120. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados Ficha de trabalho nº 6 120
- 121. Módulo13–TécnicasdeModelaçãodeDados REVISÕES… 121 FICHA nº 7 FICHA nº 8