MODELOS DE DADOS - Parte 3 Bancos de Dados
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
Centro de Engenharia Elétrica e Informática
Pós-Graduação em Ciência da Computação
MODELOS DE DADOS
Parte 3 – Bancos de Dados
Ulrich Schiel
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PARTE III - Modelos de Dados
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PARTE III - Modelos de Dados
O que é um Modelo?Segundo Aris é o elo entre uma teoria e um protótipo. Ou seja, temos:
• Teorias (lógicas – linguagem e axiomas) • Modelos (esquema de equações)• Protótipos (sistema ser modelado)
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PARTE III - Modelos de Dados
• Modelos de elos explícitos
• Modelos de elos implícitos - modelo relacional
• Modelos semânticos
• Modelos orientados a objetos
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Modelos de Dados
Modelos de elos explícitos
Modelo Hierárquico
BANCO
AGENCIA
CLIENTE
CONTA CORR.
codigo nome
código nome endereço
nome endereço
número saldo
CONTA POUP.
número saldo
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Modelo Hierárquico
Estrutura Qual o esquema correto ?
Estudante
Disciplina
Professor
Disciplina
Estudante
Professor
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Modelo Hierárquico
Estrutura Qual o esquema correto ?
Matrícula
EstudanteDisciplina
Professor
Disciplina
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Modelo de Redes
Estrutura
DEPARTA-MENTO
PROJETO
EMPREGADO
alocação participação
Owner
Member
Set
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Modelo de Redes
Modelo de Redes - Instâncias
P5 DYNAMO $100.000DSC CCT UFCG
nome unidade empresa código nome orçamento
e1 | João | | e2 | Joana | | e3 | Janete | | e4 | Josinaldo| |
DEE CCT UFCG
nome unidade empresa
DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO PROJETO
EMPREGADO
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Modelo de Redes
Comportamento
LINGUAGENS
• DDL – Data Definition Language• DML – Data Manipulation Language
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Modelo Relacional
Estrutura
domínios D1, D2,..., Dn
NOME(tipo: fixed-char(30)), IDADE (tipo: integer-range[1..100]), TITULO (tipo: var-char(15)),
relação R D1D2, ..Dk
tupla t R
banco de dados relacional {R1,..,Rn}
PROF(NOME,IDADE,TITULO),MAQUINA(NOME,IDADE)
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Modelo Relacional
esquema de uma relação NR(A1, A2, ..,Ak)
cada atributo está associado a um domínio
Estruturas
esquema de um banco de dados {NR}
conceitos adicionais• atributo(s) chave• valores nulos• chave estrangeira
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Modelo Relacional
Integridade implícita:
INTEGRIDADE
• Domínio de um Atributo
• atributo(s) chave• valores nulos• chave estrangeira
• uma relação é um conjunto
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Modelo Relacional
Integridade explícita:
INTEGRIDADE
• funcionais
Dependências: • multivaloradas
• de junção
• de inclusão
Equação relacional:R S ouR =
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Modelo Relacional
Integridade explícita:
INTEGRIDADE
• Restrições intrarelacionais: Relação <R, r1, .., rn>
Forma genérica:
• restrições interrelacionais ir1,.., irm
• Banco de Dados Relacional {<R1, r11, .., r1n>,..,<Rk, rk1, .., rkn>; ir1,.., irm }
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Modelo Relacional
COMPORTAMENTO
ÁLGEBRA RELACIONAL CÁLCULO RELACIONAL
Permite navegar no banco de dados
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Modelos Semânticos
Modelo Relacional Extendido: NF2 MR/Tasmania
Modelos Semânticos: Data Semantics; E-R; SDM; SAM; TAXIS; ACM/PCM; NIAM; THM
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Modelos Semânticos
ELEMENTOS BÁSICOS
• entidade, • relacionamento, • atributo
ABSTRAÇÕES
• generalização• agregação • agrupamento
PERGUNTA:
com quantos paus se faz uma canoa?
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Semânticos de Dados
MODELOS DE 3 ELEMENTOS (entidade, relacionamento, atributo)
ESTUDANTE DISCIPLINAmatriculado
nome datacód. nome
n n
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Semânticos de Dados
MODELOS DE 2 ELEMENTOS (entidade, relacionamento)
ESTUDANTE DISCIPLINA1..n5..n matriculado
nome código
tem-nome tem-nome
1 1
0..n 0..n
1
1
tem-código
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Semânticos de Dados
MODELOS DE 1 ELEMENTO (entidade)
ESTUDANTE DISCIPLINA
nome código
MATRICULA
data
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Semânticos de Dados
INTEGRIDADE Regras E-C-A
COMPORTAMENTO • Operações conceituais abstratas pré-/pós-condições
• Redes de Petri
ESTUDANTE
matrícula
DISCIPLINAmatriculado
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Orientados a Objetos
• ABSTRAÇÕES (modelos semânticos)
• ENCAPSULAMENTO (tipos abstratos de dados)
• IDENTIFICAÇÃO DE OBJETOS
• COMPORTAMENTO DE OBJETOS
• POLIMORFISMO
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Orientados a Objetos
ESTUDANTEnome
matricula(x)
DISCIPLINAcódigonome
matrícula(x)
matriculado
ENCAPSULAMENTO
5..n 1..n
(e)
(d)
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Orientados a Objetos
ESTUDANTE-GRADUAÇÃO
GENERALIZAÇÃO + ENCAPSULAMENTO POLIMORFISMO
ESTUDANTE-PÓS
orientador
ESTUDANTEnomecurso
matrícula
GENERALIZAÇÃO
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CAPÍTULO III - Modelos de Dados
Modelos Orientados a Objetos
ATRIBUTOS • domínio simples
• domínio complexo
• domínio objeto
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MAPEAMENTOS
Modelo Interno
Modelo Conceitual