modelos de dados - parte 3 bancos de dados

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

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)


• Modelos de elos explícitos

• Modelos de elos implícitos - modelo relacional

• Modelos semânticos

• Modelos orientados a objetos

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

Modelo Hierárquico

Estrutura Qual o esquema correto ?

Estudante

Disciplina

Professor

Disciplina

Estudante

Professor

Modelo Hierárquico

Estrutura Qual o esquema correto ?

Matrícula

EstudanteDisciplina

Professor

Disciplina

Modelo de Redes

Estrutura

DEPARTA-MENTO

PROJETO

EMPREGADO

alocação participação

Owner

Member

Set

Modelo de Redes

Comportamento

LINGUAGENS

• DDL – Data Definition Language• DML – Data Manipulation Language

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)

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

Modelo Relacional

Integridade implícita:

INTEGRIDADE

• Domínio de um Atributo

• atributo(s) chave• valores nulos• chave estrangeira

• uma relação é um conjunto

Modelo Relacional

Integridade explícita:

INTEGRIDADE

• funcionais

Dependências: • multivaloradas

• de junção

• de inclusão

Equação relacional:R S ouR =

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 }

Modelo Relacional

COMPORTAMENTO

ÁLGEBRA RELACIONAL CÁLCULO RELACIONAL

Permite navegar no banco de dados

Modelos Semânticos

Modelo Relacional Extendido: NF2 MR/Tasmania

Modelos Semânticos: Data Semantics; E-R; SDM; SAM; TAXIS; ACM/PCM; NIAM; THM

Modelos Semânticos

ELEMENTOS BÁSICOS

• entidade, • relacionamento, • atributo

ABSTRAÇÕES

• generalização• agregação • agrupamento

PERGUNTA:

com quantos paus se faz uma canoa?

CAPÍTULO III - Modelos de Dados

Modelos Semânticos de Dados

MODELOS DE 3 ELEMENTOS (entidade, relacionamento, atributo)

ESTUDANTE DISCIPLINAmatriculado

nome datacód. nome

n n



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



MODELOS DE 1 ELEMENTO (entidade)

ESTUDANTE DISCIPLINA

nome código

MATRICULA

data



INTEGRIDADE Regras E-C-A

COMPORTAMENTO • Operações conceituais abstratas pré-/pós-condições

• Redes de Petri

ESTUDANTE

matrícula

DISCIPLINAmatriculado


Modelos Orientados a Objetos

• ABSTRAÇÕES (modelos semânticos)

• ENCAPSULAMENTO (tipos abstratos de dados)

• IDENTIFICAÇÃO DE OBJETOS

• COMPORTAMENTO DE OBJETOS

• POLIMORFISMO



ESTUDANTEnome

matricula(x)

DISCIPLINAcódigonome

matrícula(x)

matriculado

ENCAPSULAMENTO

5..n 1..n

(e)

(d)



ESTUDANTE-GRADUAÇÃO

GENERALIZAÇÃO + ENCAPSULAMENTO POLIMORFISMO

ESTUDANTE-PÓS

orientador

ESTUDANTEnomecurso

matrícula

GENERALIZAÇÃO



ATRIBUTOS • domínio simples

• domínio complexo

• domínio objeto

MAPEAMENTOS

Modelo Interno

Modelo Conceitual

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