Aula 1 do curso Modelagem de banco de dados relacional: Entidades, relacionamentos e atributos: SGBD.
- Banco de Dados: Coleção logicamente coerente de dados relacionados, que representa algo do mundo real (universo do discurso ou minimundo) e é projetado para uma finalidade específica.
- Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD): Software de uso geral que permite:
- definir tipos, estruturas e restrições (formando um conjunto chamado metadados),
- construir (armazenar os dados em algum meio),
- manipular (consultar, atualizar ou recuperar dados) e
- compartilhar bancos de dados.
Os mais utilizados são:
- Sistemas de Bancos de Dados: A união da coleção com o software.
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Abstração de dados: É o que permite a supressão entre os dados organizados e os efetivamente armazenados. Afinal, é preferível que seja armazenado apenas o que é útil ao usuário, certo?
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Entidades: É o motivo do banco de dados, aquilo que precisa ter suas informações armazenadas e manipuladas, como "aluno" para uma escola, "funcionário" para uma empresa, "livro" para uma biblioteca...
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Atributos: São as características das Entidades. No exemplo de alunos para uma escola, alguns atributos seriam "nome", turno" ou "turma".
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Relacionamento: É sempre associado a um verbo: O aluno "estuda" a noite, o livro "é" de ficção.
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Modelos de Alto Nível: É como o usuário vê, é o mais próximo dele. Utilizam as entidades, atributos e relacionamentos.
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Modelos de Baixo Nível: Traz, além de tudo, detalhes de como os dados são armazenados no computador e é mais para uso dos DBAs. Acessa a estrutura, mostrando em quais arquivos, em que computador, qual tamanho do registro, em que disco está localizado... tudo isso.
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Modelos de Dados Representativos (de relacionamento, relacionais): é um esquema gráfico que é o meio do caminho entre os dois últimos. Suprimem alguma coisa, mas ainda são próximos do baixo nível. Existem as entidades, atributos e relacionamentos, assim como no modelo alto nível, mas são trabalhados com a linguagem SQL.
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Esquema do Banco de Dados: É onde ficam definidas as entidades e seus atributos. É definido no início do projeto e espera-se que não mude.
Num banco de dados de aluno, o esquema seria:
ALUNO: nome - numero-do-aluno - turno - serie
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Evolução do esquema: Acontece quando há uma mudança no esquema do banco de dados.
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Estado do Banco de Dados (snapshot): Muda com frequência, a cada alteração do banco. No começo, ele está em "estado vazio", passando posteriormente a "estado inicial" -> "estado atual 1" -> "estado atual 2" -> "estado atual 3" -> [...].
O SGBD precisa garantir que todos os estados depois do estado inicial sejam estados válidos.
Aula 2 do curso Modelagem de banco de dados relacional: Entidades, relacionamentos e atributos: Entidades
Esses são os passos para criar um modelo de dados representativo, a partir do minimundo. Para isso, precisamos passar no modelo de dados alto nível. A parte que importa, por enquanto, são os números 1, 3 e 4. Os outros constam a título de curiosidade:
| nº | Entrada | Nome do Processo | Saída |
|---|---|---|---|
| 1 | Levantamento minucioso de tudo o que pode ser relevante no Modelo de Alto Nível (aquilo que será mostrado ao usuário). | Levantamento e Análise de Requisitos | - Requisitos Funcionais; - Requisitos de Dados. |
| 2 | Requisitos Funcionais | Análise Funcional (usando diagrama de fluxo de dados, de cenários, de sequência...) | - Relatório de transações no modelo alto nível. |
| 3 | Requisitos de Dados | Análise Conceitual | - Projeto Conceitual (ou Modelo ER) em modelo alto nível: descrição gráfica de entidades, relacionamentos e restrições. |
| 4 | Esquema Conceitual | Projeto Lógico (Mapeamento do Modelo de Dados) | - Esquema Lógico ou Conceitual, mas agora no modelo de Dados Representativo do SGBD. |
| 5 | Esquema Lógico + Relatório de Transações Alto Nível | Projeto Físico | - Esquema Interno |
| 6 | Esquema Interno + Projeto do Programa de Aplicação (transações alto nível formatadas pelo SGBD) | Implementação da Transação | - Programas de Aplicação |
É importante destacar que, mesmo não sendo o foco no momento, o SGBD pode traduzir as especificações alto nível que vieram da Análise Funcional para o chamado "Projeto do Programa de Aplicação".
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Universo do discurso (minimundo) -->
--> { Levantamento e Análise de Requisitos } --> Requisitos de Dados --> { Análise Conceitual } -->
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Projeto Gráfico Conceitual Alto Nível (Modelo ER)
--> { Projeto Lógico } -->
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Esquema Lógico no modelo de dados representativo
Depois de ter registrados todos os requisitos de dados, ou seja, todo o tipo de dado que precisa estar no projeto, é preciso transformar isso num Modelo de Dados Alto Nível.
Para fazer isso, fazemos o projeto conceitual, que pode ser chamado também de Modelo ER.
| Elemento | Característica | Exemplo | Representação Gráfica no Diagrama de Entidades e Relacionamentos |
|---|---|---|---|
| Entidade Forte | Tem atributo chave | Um colaborador da empresa, que possui um número único de identificação. |  |
| Entidade Fraca | Não tem atributo chave | Um dos dependentes do plano de saúde deste colaborador. |  |
| Atributo Chave | É aquele atributo único para cada documento de uma entidade. | Número de CPF. Cada pessoa tem o seu único dentro da entidade "pessoas". |  |
| Atributo Simples ou Atômico | Informação que não se divide. | Último nome de uma pessoa. |  |
| Atributo Composto | Pode ser dividido em subclasses. | Endereço, que pode ser dividido em "Logradouro", "Cidade", "Estado", "CEP". |  |
| Atributo de Valor Único | Só mostra uma resposta. | A idade de uma pessoa ou seu último nome. | |
| Atributo Multivalorado | Pode ter várias respostas. | Cursos feitos por uma pessoa. |  |
| Atributo Armazenado | É adicionado pelo usuário. | Ano de nascimento de uma pessoa | Não há representação gráfica especial. |
| Atributo Derivado | São levantados ou inferidos do próprio banco. | Idade atual desta pessoa | Não há representação gráfica especial. |
| Atributo null | 1 - Quando não sabemos o valor ou; 2 - o valor não é aplicável. | 1 - O endereço que ainda não conhecemos; 2 - O número de apartamento de uma pessoa que mora numa casa. | Não há representação gráfica especial. |
Aula 3 do curso Modelagem de banco de dados relacional: Entidades, relacionamentos e atributos: Relacionamentos.
Relacionamentos são ligações entre entidades. É representado por um verbo. Graficamente, é representado por um losango. Mas, para fazer o esquema de levantamentos, pode exemplificar com os conjuntos mesmo.
É sempre o número de entidades que envolve. No relacionamento "trabalha em" dentro de uma empresa, ele é de grau 2, pois "colaborador trabalha em departamento". Para os fornecedores desta empresa, temos um relacionamento de grau 3: "fornecedor fornece uma peça a um departamento".
Perde um pouco de detalhes na tradução para o português, mas é um nome de expressa a realidade do minimundo em relação ao verbo. Exemplos são:
- "Trabalha em";
- "Fornece";
- "Supervisiona".
Se duas entidades iguais se relacionam entre si, criamos dois universos, adicionamos no primeiro o nome da entidade e no segundo o nome do papel. Com os números 1 e 2 indicamos quem é o ativo na ação e quem sofre a ação. Exemplo:
É feita entre entidades, com o relacionamento no meio. São quatro casos:
1:1: Apenas uma entidade faz a ação na outra entidade. Exemplo: cada departamento de uma empresa fictícia só pode ter um gerente, e cada gerente só pode gerenciar um departamento.
1:N: O funcionário só pode ser vinculado a um departamento, mas cada departamento tem vários funcionários.
N:1:
N:M: Uma entidade pode se relacionar com quantas quiser, e quem "recebe" a relação, pode receber também de várias vias. Exemplo: Um projeto de uma empresa pode "receber" vários funcionários, e cada funcionário, por sua vez, pode trabalhar em vários projetos.
