Banco de Dados: Definição e Estrutura

BANCO DE DADOS
AULA – 02 – PROF. DAVID FELIPE SANTOS OLIVEIRA

DEFINIÇÃO – BANCO DE DADOS
Um banco de dados é uma estrutura logica que armazena um conjunto de dados.
O que é um dado ?
“ Definimos dados como uma representação simbólica ( isto é, feita por um meio
de símbolos) quantificada ou quantificável.” (SETZER;SILVA,2012,p.2)
Um dado pode assumir varias formas, se alguém disser “dois”,, “azul”, “avião ” e
“IV”. Todos estes são representações de textos ou símbolos, portanto eles são
dados. Uma letra, um texto ou um gráfico também são dados.

O banco de dados é uma estrutura logica, isto é , um software que
armazena os dados de uma empresa qualquer. Quando o usuário
requisita estes dados através no do sistema, eles são expostos de
forma organizada na tela do computador de forma que se tornem
informações ou seja, tenham sentido.
Um banco de dados ou base de dados BD é uma coleção de
dados ou informações relacionadas entre si . GUIMARÃES (2012,p.19).

Para exemplificar a utilização de um BD, imagine uma
concessionaria e a sua coleção de carros que estão a venda no
pátio. Poderia se dizer que esta empresa tem um sistema de
revendas de veículos e naturalmente seu BD vai ter os registros de
cada um deles.
Quando um cliente entrar na loja para comprar um carro, o
vendedor consulta as informações a respeito daquele veiculo em
seu sistema. Essa consulta utiliza a interface do sistema para acessar
o BD e retornar essas informações organizadas em forma de lista
(TABELA 1) .

DEFINIÇÃO BANCO DE DADOS
 De acordo com DATE (2004,p.9) existem três classes gerais de usuários.
1. Primeiro, a os programadores de aplicações, responsáveis pela escrita de
programas de aplicações de banco de dados em alguma linguagem de
programação.
2. Em seguida os usuários finais, que acessam o banco de dados
interativamente.
3. O administrador de Banco de Dados, ou DBA (de DATA BASE
ADMINISTRATOR).

SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE
DADOS (SGBD).

SGBD
Definição: Sistema Gerenciador de
Banco de Dados é uma coleção de
programas que permitem aos usuários
definirem, construírem e manipularem uma
base de dados para o uso das diversas
aplicações.

DADOS (SGBD).
O MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD), que utiliza a
linguagem SQL (Linguagem de Consulta Estruturada, do inglês Structured Query Language) como
interface. É atualmente um dos bancos de dados mais populares , com mais de 10 milhões de
instalações pelo mundo. Entre os usuários do banco de dados MySQL
estão: NASA, Friendster, Banco Bradesco, Dataprev, HP, Nokia,Sony, Lufthansa, U.S. Army, U.S.
Federal Reserve Bank, Associated Press, Alcatel, Slashdot, Cisco Systems,Google e outros.
Oracle é basicamente uma ferramenta cliente/servidor para a gestão de Bases de Dados. É um
produto vendido a nível mundial, embora a grande potência que tem e seu elevado preço, faz
com que só se veja em empresas muito grandes e multinacionais, por norma geral. No
desenvolvimento de páginas web acontece o mesmo: como é um sistema muito caro não está
tão espalhado como outras bases de dados, por exemplo, Access, MySQL, SQL Server, etc.

DADOS (SGBD).
O MS SQL Server é um SGBD - sistema gerenciador de Banco de dados relacional desenvolvido
pela Microsoft. Foi criado em parceria com a Sybase em 1988 inicialmente para a plataforma OS/2 . Esta
parceria durou até 1994, com o lançamento da versão para Windows NT e desde então a Microsoft mantém
a manutenção do produto. Como um Banco de dados, é um produto de software cuja principal função é a
de armazenar e recuperar dados solicitados por outras aplicações de software, seja aqueles no mesmo
computador ou aqueles em execução em outro computador através de uma rede (incluindo a Internet).
O DB2 é um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacionais (SGDBR) produzido pela IBM. Existem
diferentes versões do DB2 que rodam desde num simples PDA|computador de mão, até em potentes
mainframes e funcionam em servidores baseados em sistemas Unix, Windows, ou Linux.
O PostgreSQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados objeto-relacional (SGBDOR), baseado
no POSTGRES Versão 4.2 desenvolvido pelo Departamento de Ciência da Computação da Universidade da
Califórnia em Berkeley. O POSTGRES foi pioneiro em vários conceitos que somente se tornaram disponíveis
muito mais tarde em alguns sistemas de banco de dados comerciais.

MODELAGEM DE DADOS
Para quem não sabe, a modelagem de dados é um processo
no qual você projeta ou planeja o modelo a ser utilizado para a
construção da sua base de dados (BANCO DE DADOS), de forma
que reflita os conceitos do negócio a ser atendido. É muito
importante que haja um perfeito entendimento e compreensão das
necessidades de informação do negócio que está sendo atendido
pelo projeto do banco de dados. Para isso, é necessário um bom
levantamento de requisitos, atividade que é feita pelo analista de
requisitos que atua junto ao analista de negócios a fim de descobrir
os requisitos de informação que devem ser atendidos no projeto do
banco de dados.

MODELAGEM DE DADOS
 Modelagem de dados – Funciona como receita, isto é, uma preparação
para criação de um banco de dados propriamente dito. A modelagem
precede a criação do BD. É imprescindível conhecer e entender seu
funcionamento . A mesma dividida em três partes.
 A parte inicial é independente do SGBD , ou seja, o modelo é mais teórico
a ponto de não interferir na escolha da tecnologia a ser aplicada.
 A partir do modelo logico o quadro muda pois a tecnologia passa a ditar
as regras do desenvolvimento, tornando o modelo mais especificamente
voltado para o SGBD. Figura a seguir retrata essa separação.

ESTRUTURA DE UM BANCO DE DADOS
 Colunas (ou atributos)
Cada tabela possui colunas (ou podemos chamar campos), que são
os nomes dos dados que serão armazenados. Cada coluna representa
uma informação ou atributo da linha.
Cada campo (ou atributo) possuem propriedades, como por
exemplo o tipo de dados a ser armazenado (caracter, numérico, data),
se é de preenchimento obrigatório e o tamanho.

ESTRUTURA DE UM BANCO DE DADOS
Linhas (ou tuplas ou ocorrência de entidade)
As tabelas (ou entidades) também possuem linhas (ou tuplas) que são os
registros contendo dados que estão armazenados em cada campo da tabela.
Então podemos dizer que tabela (ou entidade) é:
– Um objeto criado para armazenar os dados fisicamente
– Os dados são armazenados em linhas (tuplas) e colunas (atributos)
– Os dados de uma tabela normalmente descrevem um único assunto tal como
clientes, vendas, produtos, curso, aluno, disciplina, bilhete, filme, cinema,
sessão, viagem, hotel, voo, etc.

MODELAGEM DE DADOS
• Modelo para organização dos dados de um BD
– define um conjunto de conceitos para a representação de dados
• exemplos: entidade, tabela, atributo, ...
– existem modelos para diferentes níveis de abstração de representação de dados
• modelos conceituais
• modelos lógicos
• modelos físicos
– organização dos arquivos de dados em disco (organização seqüencial, uso de índices
hashing ou B-trees, ...)
– não são manipulados por usuários ou aplicações que
acessam o BD

MODELAGEM DE DADOS
Qual o objetivo da modelagem de dados? Por que modelar os
dados do ambiente de negócios?
- Representar os conceitos do ambiente de negócios observado
- Documentar e normalizar os dados no modelo de dados
- Fornecer processos de validação
- Observar fatos no ambiente de negócios e identificar
relacionamentos entre os objetos do ambiente de negócios.
- Representar as regras de negócio que regulam os processos no
ambiente de negócios

MODELAGEM DE DADOS
 Modelo conceitual – levantamento de requisitos é o nome dado à tarefa de analisar o
ambiente, aplicar a abstração e transformar o resultado da analise em um modelo chamado
de conceitual. Esse modelo cria o conceito, isto é, as definições principais da empresa em
relação a necessidade. É como se fosse um espelho da empresa, detalhando cada objeto
importante dentro do ambiente observado.

MODELO E-R
Modelo baseado na percepção do mundo real,
que consiste em um conjunto de objetos básicos
chamados entidades e nos relacionamentos entre
esses objetos
Facilitar o projeto de banco de dados,
possibilitando a especificação da estrutura lógica
geral do banco de dados

ENTIDADES - DEFINIÇÃO
São objetos do “mundo real” sobre os quais deseja-se manter
informações no banco de dados. Conjunto de objetos (coisas, tudo que é
perceptível, manipulável) da realidade modelada sobre os quais deseja-se
manter informações no banco de dados.
Uma entidade tem um conjunto
de propriedades, e os valores para
alguns conjuntos dessas
propriedades devem ser únicos.
Uma entidade pode ser completa,
como uma pessoa ou um livro, ou
pode ser abstrata como um
empréstimo, uma viagem de férias
ou um conceito.

ESTRATÉGIAS PARA RECONHECER ENTIDADES
As coisas tangíveis: aquilo que pode ser tocado.
– avião, carro, cachorro, gato, livro, caderno....
Funções: todo o tipo de papel, atribuição, classificação, ou outra característica qualquer que para
um dado elemento, especifique não sua existência mas sua atuação no ambiente em que está
inserido.
– Departamento de uma empresa, o autor de um livro, um médico
Eventos ou ocorrências: são ações ou fatos que uma vez ocorrendo possuem características
próprias sobre as quais podemos fazer alguma referência.
– um vôo comercial, um acidente de trânsito, um jogo de futebol...

ATRIBUTOS
Uma entidade é representada por um conjunto de atributos
Para cada atributo há um conjunto de valores permissíveis
(domínio).
– Um atributo é um dado que é associado a cada ocorrência
de uma entidade ou de um relacionamento Atributos e
valores, juntos, descrevem as instâncias/ocorrências de uma
entidade

ATRIBUTOS
Propriedades que descrevem entidades.
Exemplo de atributos para entidade escritor:
• Nome
• Nacionalidade
• Data de nascimento
• Local de nascimento
• Data de morte
• Heterônimo
Todo objeto para ser uma entidade possui atributos e seus valores.
–Vamos imaginar um funcionário de uma empresa. O que caracteriza o funcionário?

ATRIBUTOS
Valores de atributos para entidade escritor:
Nome: Fernando Pessoa
Nacionalidade: portuguesa
Data de nascimento: 13 de Junho de 1888
Local de nascimento: Lisboa
Data de morte: 30 de Novembro de 1935
Heterônimo: Álvaro de Campos, Ricardo
Reis, Alberto Caeiro

ATRIBUTOS
Dado que é associado a cada ocorrência de uma entidade ou de um
relacionamento. Os atributos são as propriedades das entidades.

ATRIBUTO SIMPLES
Atributo simples
–Ocorre quando uma característica da entidade é representada por um único
atributo.
Exemplo: Matricula, Nome, Sexo, Salário.

ATRIBUTO COMPOSTO
atributo complexo: composto de outros atributos (endereço
composto de (rua, cidade, CEP);

ATRIBUTO MULTIVALORADO
Os atributos multivalorados são tratados pelos seus detalhes, seu
conteúdo é formado por mais de um valor.
Exemplo: Telefone. Um empregado poderá ter mais de um número de
telefone.

OUTROS TIPOS DE ATRIBUTOS
Atributo monovalorado: atributo que tem um único valor.
Exemplo: local de nascimento.
Atributo armazenado: por exemplo data de nascimento.
Atributo derivado: por exemplo idade derivada a partir de data de nascimento e data
atual.
Atributo null: por exemplo, uma entidade professor pode não ter telefone celular.
Atributo Identificador (Chave) - Atributo (ou combinação de atributos) que identifica
univocamente uma instância de
Entidade uma entidade pode tem mais de uma

RELACIONAMENTOS
Relacionamento é uma associação entre entidades Cada tipo entidade que participa
de um tipo relacionamento executa um papel no relacionamento.
Papéis não são necessários em relacionamentos cujas entidades associadas sejam
distintas.
Exemplos de Relacionamento :

CARDINALIDADES
A cardinalidade é um conceito importante para ajudar a definir o relacionamento, ela define o número de
ocorrências em um relacionamento. Para determinarmos a cardinalidade, deve-se fazer algumas perguntas
relativa ao relacionamento em ambas às direções.
Restrição de participação (também chamada de restrição de cardinalidade mínima).
Restrições estruturais: razão de cardinalidade + restrição de participação.
Especifica o número máximo de instâncias de relacionamento em que uma entidade pode
participar:
• um-para-um (1:1)
• um-para-muitos (1:N)
• ou muitos-para-um(N:1)
• muitos-para-muitos (N:M)

Estudo de Caso: Um Supermercado
• O Supermercado possui vários funcionários. Esses funcionários são identificados por um código. Ainda
serão registrados nesses funcionários o nome de cada um, o cargo que eles ocupam, o salário e o telefone.
• O Supermercado ainda deseja guardar as informações de seus fornecedores. Eles devem possuir
um código para identificá-los, o nome da empresa fornecedora, o endereço e os telefones
disponíveis da mesma empresa para contato.
• O Supermercado também exige que o sistema em questão guarde as vendas ocorridas entre os
fornecedores e o próprio supermercado. Tal venda deve conter um código de identificação, qual
funcionário participou dessa venda, qual a empresa que vendeu o produto, o valor total da venda
e a data que a mesma ocorreu.

Relembrando:
–O Supermercado possui vários funcionários. Esses funcionários são identificados por um código. Ainda serão
registrado nesses funcionários o nome de cada um, o cargo que eles ocupam, o salário e o telefone.

O Supermercado ainda deseja guardar as informações de seus fornecedores.
Eles devem possuir um código para identificá-los, o nome da empresa fornecedora,
o endereço e os telefones disponíveis da mesma empresa para contato.

O Supermercado também exige que o sistema em questão guarde as vendas
ocorridas entre os fornecedores e o próprio supermercado. Tal venda deve conter um
código de identificação, qual funcionário participou dessa venda, qual a empresa que
vendeu o produto, o valor total da venda e a data que a mesma ocorreu.

CARDINALIDADE
 Cardinalidades
 A cardinalidade é um conceito importante para ajudar a definir o relacionamento, ela define o
número de ocorrências em um relacionamento.
 Para determinarmos a cardinalidade, deve-se fazer algumas perguntas relativa ao
relacionamento em ambas às direções.

EXERCÍCIOS
1. Elabore um modelo de entidade única para cada caso abaixo. Identifique o nome da entidade, cada atributo
(campo) das entidades, o tipo e o tamanho de cada. Faça a representação gráfica da entidade e seu dicionário
de dados.
a) Navio: um navio tem um nome, um código de registro, uma capacidade de transporte e um ano de
construção.
b) Carro: um carro tem um fabricante, um nome de série e um modelo (exemplo: Honda Accord DX, no qual
Honda é o fabricante, Accord é o nome de série e DX é o modelo). Um carro também possui um código de
identificação do veículo, a placa e a cor.
c) Restaurante: um restaurante tem um endereço, uma capacidade, um número de telefone e um estilo de
comida (por exemplo: francesa, russa, chinesa).

Exercicio
 EXERCÍCIOS
1 ) Faça a análise dos problemas abaixo e identifique as cardinalidades máximas e mínimas.
Faça a representação gráfica(modelagem) . Não esqueça das perguntas, para identificar as
cardinalidades.
 a) FUNCIONÁRIO TRABALHA EM UM DEPARTAMENTO
 b) FORNECEDOR FORNECE PRODUTO
 c) UM GERENTE CHEFIA UMA SEÇÃO
 d) UM ALUNO SE MATRICULA EM UM CURSO

Exercicio
 Questão 2 – Uma farmácia possui várias filiais. Os dados de cada filial são o código da filial, endereço, telefone e nome do gerente responsável. A
farmácia comercializa, em cada filial, dois tipos de produtos: medicamentos e produtos de perfumaria. Todos os produtos possuem um código, nome
e preço. No caso dos medicamentos, os mesmos possuem o nome do labotatorio, farmeceutico responsavel, data de validade e uma classificação
como o tipo de faixa (preta, vermelha, etc) em que se enquadra o remédio. Os perfumes por sua vez são categorizados em Masculino, Feminino e
Intantil. Toda venda de produto para um cliente deve ter data, nome do cliente, valor da venda e forma de pagamento que pode ser feita com
cartao de credito, cartao de debito ou dinheiro. Uma venda de medicamento pode ser feita a um cliente, com ou sem receita médica, sendo que os
medicamentos que são vendidos somente com receita médica precisam ter tipo de faixa preta. Os dados da receita são data da receita, nome do
paciente e CRM do médico. Todos os medicamentos são fornecidos por um determinado fabricante, que pode fornecer muitos medicamentos. Os
dados do fabricante são: CNPJ, nome do fabricante, endereço, telefone e email.
 Pede-se:
 – Identifique as entidades
 – Identifique os relacionamentos entre as entidades
 – Identifique os atributos das entidades e relacionamentos, se houver.
 – Identifique as Regras de Negócio
 - Elabore o diagrama de entidade e relacionamentos para o mini-mundo

EXERCICIO
Elabore um diagrama de entidade e relacionamentos para atender as necessidades de informação de uma biblioteca universitária. São elas:
· O cadastro dos usuários com endereço completo, inclusive com a informação do curso do usuário e data de início e de término previsto;
· Cada usuário poderá fazer empréstimo de uma ou mais obras. Cada obra poderá ser emprestada mais de uma vez ao mesmo usuário.
· O cadastro das obras que constam no acervo da biblioteca, com o titulo, codigo ISBN, ano de publicacao, edição, editora, autor e a devida
classificação. As obras são clasificadas como: livros científicos, coleções, matemarica, historia, filosofia, economia, administracao e negocios,
engenharia, sociologia, literatura, artes, periódicos científicos, periódicos informativos, entretenimento, etc.;
· A língua em que encontra-se a obra. Exemplo: inglês, espanhol, português, etc.;
· O(s) autor(es) da obra, ou seja, cada obra poderá possuir um ou mais autores e cada autor poderá ter escrito uma ou mais obras. Para o cadastro
de autores deverão constar o nome e a nacionalidade do mesmo;
· As editoras das obras com a respectiva cidade. Cada editora poderá estar ligado a uma ou mais obras porém cada obra está associada a somente
uma editora.
Para resolver o caso acima, siga os passos:
1 - Identifique as entidades que deverão ser criadas.
2 - Efetue os relacionamentos entre as entidades identificadas
3 - Identifique para cada entidade e relacionamento os atributos;
4 - Identifique para cada entidade o atributo que será o identificador das ocorrencias da entidade;

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