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Gabriel DavidFEUP - Rua dos Bragas, 4050-123 Porto Codex - PORTUGALTel. 351-222041842 - Fax: 351-222000808

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Sumário Sistema de informação Modelo entidade-associação Modelo relacional SQL Projecto de BD Pesquisa de informação implícita

Informática(módulo de Bases de Dados)

Introdução - 2

Pretende-se construir um sistema de informação para uma parte da actividade de uma escola a escola ministra cursos que têm um código e uma designação os planos de estudos dos cursos são compostos por disciplinas

leccionadas na escola; cada disciplina tem um código, uma sigla e uma designação; a mesma disciplina pode ser oferecida em vários cursos

cada turma segue um curso, num determinado ano curricular e é identificada por uma letra

os professores são descritos pelo seu BI, nome, morada, telefone, grau académico e grupo a que pertencem

os professores leccionam disciplinas às turmas, embora nem todos os alunos frequentem todas as disciplinas

os alunos são descritos pelo seu BI, nome, morada, telefone e data de nascimento; cada aluno está atribuído a uma turma e está inscrito a disciplinas nas quais obtém classificações.

Problema

Introdução - 3

O que é uma Base de Dados?

Introdução - 4

A organização

Introdução - 5

Sistema de informação

Funções do SI1 Gerar as informações primárias

• representam a actividade do Sistema Operante no seio do seu ambiente

2 Memorizar • informações primárias

• evolução do ambiente

• certas informações-decisão

• algumas informações elaboradas (resultados de processamento)

3 Assegurar o acesso à memória e a comunicação das informações.4 Tratar certas informações, a pedido do Sistema de Decisão.

Introdução - 6

Informação e informática

Gestão de informação informação vista como um recurso e como tal gerida responsável do Sistema de Informação é um gestor

Sistema de informação automatizado parte correspondente às informações formalizáveis ou

codificáveis funcionando com a ajuda de um equipamento informático

assente num sistema de processamento de dados, sob a responsabilidade de um Informático

em estreita coordenação com o Gestor de Informação (por vezes confundem-se os papéis)

maioria dos SI assentam num sistema de BD mais ou menos integrado, mas tem mais componentes (comunicações, documentação, fontes externas, …)

Introdução - 7

Conteúdo da BD

P1: Critérios de selecção das informações a memorizar?

P2: Organização e acesso a este arquivo?

R2: resposta durante todo o resto da cadeira

R1: deverão ser sistematicamente memorizadas as informações primárias geradas com cada uma das transacções, nas fronteiras do sistema, envolvendo os vários recursos que a organização se propõe gerir

Estruturação da memória

• a partir das informações a guardar

• não a partir dos tratamentos/resultados das aplicações pretendidos

para permitir múltiplas utilizações das informações memorizadas

Introdução - 8

Base de Dados

uma BD é um conjunto de informações armazenado de forma permanente num sistema informático constituído por vários subconjuntos ordenados e estruturados

as informações estão associadas entre si

o Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) integra todo o software de criação, acesso e manutenção da BD indissociável do conceito de BD as aplicações recorrem ao SGBD mesmo SGBD pode suportar várias BD

Introdução - 9

Sistema de Gestão de BD

Funções dados persistentes acesso arbitrário e eficiente a grandes quantidades de dados

suporte de um modelo de dados (abstracção matemática)

• complexidade exige princípios sólidos linguagem de dados de alto nível, mas conveniente para vários

tipos de utilizadores (casual, especializado, programador)• LDD: definir• LI: interrogar• LMD: manipular

gestão de transacções (concorrência) controlo de acessos (segurança) robustez (integridade e recuperação)

Introdução - 10

Diagrama de um SGBD

Processador da linguagem de interrogação

Compilador

Gestor de ficheiros

Gestor da BD

BDfísica

Perguntainteractiva

Aplicação Esquema

Tabelas de autorizações

Tabelasde acessoconcorrente

Tabelasde descriçãoda BD

Introdução - 11

Exemplo dos Cursos

Curso

Disciplina

Professor Aluno

Turma

plano

segue

inscrito

atribuídolecciona

codcurso

designacur

sigla

coddis

designadis BI

nome

morada

telefone

habilitação

grupo

BI

nome

morada

telefone

data_nasc

ano

letra

resultado

Introdução - 12

Perspectivas diferentes

Curso

Disciplina

Alunoplano

inscrito

codcurso

designacur

sigla

coddis

designadis

BI

nome

morada

telefone

data_nasc

resultado

Cálculo de médias

Introdução - 13

Perspectivas diferentes

Curso

DisciplinaProfessor

Turma

plano

segue

leccionacodcurso

designacur

sigla

coddis

designadis

BI

nome

morada

telefone

habilitação

grupo

ano

letra

Distribuição de serviço

Introdução - 14

Níveis de abstracção

• esquema conceptual- descrição abstracta- modelo entidade-associação- modelo relacional

vista 1 vista n

BD conceptual

BDfísica

...

utilizadoresinteractivos aplicações

independêncialógica

independênciafísica

• esquema interno- descrição técnica- implementação- depende do SGBD

• “subconjunto” do esquema conceptual- diversidade de usos- evolução

Introdução - 15

Nível conceptual

Partida- realidade apreendida

- linguagem da organização

- ciências humanas

Chegada- nível físico- linguagem informática

- engenharia

Esquema conceptualentidade-associação

Esquema lógicomodelo relacional

Linguagem natural e rigorosa

Introdução - 16

Independência dos dados

Imunidade das aplicações a alterações na estrutura de memorização e na estratégia de acesso

Independência lógica: das vistas para o esquema conceptual suporta evolução no esquema conceptual sem obrigar a alterar

as aplicações que usam a vista permite diferentes percepções adaptadas ao utilizador

Independência física: do esquema conceptual para o esquema interno permite alterações na localização e estrutura de armazenamento

dos dados

Introdução - 17

Exemplo da matriz

realidade matriz

nível conceptual integer array[1..n; 1..m]

nível físico A[i,j] está no endereço a0 + 4( m(i-1) + j - 1)

vista f(i) = j=1

m A[i,j] (pode ser mais abstracto que o conceptual)

independência física armazenar por colunas, em vez de por linhas, para eficiência

independência lógica aumentar a matriz, mantendo f(i)

Introdução - 18

Aplicações interrogar a BD tomar decisões dialogar com o utilizador etc.

Linguagens hospedeiras

linguagem de programação convencional

C, Cobol, Ada, Java

linguagem de manipulação de dados optimizada para acesso rápido a grandes BD

O SGBD fornece um conjunto de procedimentos que implementam as principais funções da LMD