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MODELOS DE DADOS - Parte 1 introdução

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Introduz os conceitos de Sistemas de Informação e Bancos de Dados de duas formas: …

Introduz os conceitos de Sistemas de Informação e Bancos de Dados de duas formas:
1. Histórico: identificando 5 gerações de bancos de dados;
2. Sistêmico: Enquadra os Sistemas de Bancos de Dados e os Sistemas de Informação na Teoria Geral de Sistemas.

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  • TGS: Bertalanffy, Capra – As Conexões ocultas
  • Diederich Hinrichsen and Anthony J. Pritchard (2005). Mathematical Systems Theory I - Modelling, State Space Analysis, Stability and Robustness. Springer Verlag. ISBN 978-3-540-44125-0.
  • Churchman, C.W. (1968). The systems approach. New York: Laurel.
  • Churchman, C.W. (1968). The systems approach. New York: Laurel.
  • http://de.wikipedia.org/wiki/Komplexes_System
  • R.J.Wieringa, Design Methods of Reactive Systems, Morgan Kaufmann, 2003
  • R.J.Wieringa, Design Methods of Reactive Systems, Morgan Kaufmann, 2003
  • Kees van Hee, Jan Hidders, Geert-Jan Houben, Jan Paredaens, Philippe Thiran, On the relationship between workflow models and document types, Information Systems 34 (2009) 178–208
    Hirschheim, Klein, Lyytinen – InformaTion Systems Development and Data Modeling – Conc. and Phil. Foundations, Cambridge
  • Capra: A teia da vida. Cultrix. 1997 e As conexões Ocultas, Cultrix. 2002

Transcript

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Centro de Engenharia Elétrica e Informática Pós-Graduação em Ciência da Computação BANCOS DE DADOS Parte 1 - Introdução Ulrich Schiel
  • 2. PÁGINA DA DISCIPLINA http://www.dsc.ufcg.edu.br/~ulrich/disciplinas/MoDa.html
  • 3. CONTEÚDO PARTE I - INTRODUÇÃO 1.1. Histórico, Gerações de Bancos de Dados 1.2. Sistemas
  • 4. PARTE II - SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 2.1. Arquitetura de um SIC Propostas ANSI/X3/SPARC e UML e FRISCO Tipos de Sistemas de Informação 2.2. Propriedades estruturais Entidades, atributos e relacionamentos, Abstrações, Herança, Dados temporais e dados espaciais Dados explícitos e implícitos Dados semi-estruturados Dados imprecisos 2.3. Integridade e Consistência Integridade implícita e explícita; OCL 2.4. Dinâmica e Comportamento Comportamento local (diagramas e estados) Comportamento global (diagramas de atividades, redes de Petri)
  • 5. PARTE III - MODELOS DE DADOS 3.1. Modelos de elos explícitos 3.2. Modelo de elos implícitos - modelo relacional Estrutura, Operações sobre relações, Integridade e Normalização 3.3. Modelos relacionais estendidos 3.4. Modelos semânticos e orientados a objetos 3.5. Modelos de dados avançados semi-estruturados, espaciais, temporais, móveis, implícitos 3.6. Transformação entre modelos
  • 6. CAPITULO IV - SISTEMAS DE GERÊNCIA DE BANCOS DE DADOS 4.1. Sistemas pré-relacionais (IMS, DMS, ADABAS) 4.2. Sistemas relacionais (SQL/DS, DB2, Oracle, Ingres, Informix MySQL) 4.3. Sistemas pós-relacionais • Sistemas orientados a objetos (Gemstone, O2, Yasmine) • Sistemas Objeto/Relacionais (Oracle, Informix, Postgres) • Serviços de Mapeamento Objeto/Relacional (TOP) • Servidores especializados • Software de componentes
  • 7. BIBLIOGRAFIA TEXTO BASE U. Schiel “Elementos de Sistemas de Informação e Bancos de Dados”, monografia, UFPB/DSC, 2010 em http://www.dsc.ufcg.edu.br/~ulrich/disciplinas/El_SinBad.html SISTEMAS L. Skyttner “General Systems Theory: Perspectives, Problems, Practice”, World Scientific Publishing Company; 2nd edition 2006 L. v. Bertalanffy “Teoria Geral de Sistemas” Editora Vozes, 1975 F. Capra “A Teia da Vida”, Cultrix, 2001 F. Capra “As conexões ocultas – Ciência para uma vida sustentável”, Cultrix, 2002
  • 8. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM •T. Burns, "Reference Model for DBMS Standardization", ACM SIGMOD RECORD, Vol. 15 No. 1 (1986) 19-58 •J.J. van Griethuysen (ed.) “Concepts and Terminology for the Conceptual Schema and Information Base”, ISO TC97/SC3/WG3 Report, revised edition, 1987 •Unified Modeling Language (UML) Specification: Infrastructure version 2.4.2011 em http://www.omg.org/spec/UML/2.4.1/ • S. Ceri, P. Fraternali, A. Bongio, M. Brambilla, S. Comai, M. Matera Designing Data-Intensive Web Applications Morgan Kaufmann, 2001
  • 9. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E MODELAGEM R. Catell et. al. The Object Data Standard: ODMG3.0, Academic Press, 2000 (ODMG, ODL, OQL) H. Garcia-Molina, J. Ullman, J. Widom Database Systems – The complete book, Prentice Hall, 2001 (SQL-92, SQL3, ODL/OQL) C. Date An Introduction to Database Systems (8th. Ed), Addison Wesley, 2004 (BDTemporais, XML) R. Hirschheim, H. Klein, K. Lyytinen Information Systems Development and Data Modeling-Conceptual and Philosophical Foundations, Cambridge University Press, 1995 M. Koubarakis et al. Spatio-Temporal Databases – The CHOROCHRONOS Approach, Springer LNCS 2520, 2003 M. Page-Jones Fundamentos do Desenho Orientado a Objeto com UML, Makron Books, 2001 V. Setzer e F.S. C. da Silva “Bancos de Dados”, Edgard Blücher, 2005 (Modelo E-R, Modelo NF2)
  • 10. BIBLIOGRAFIA SISTEMAS DE GERÊNCIA DA BANCOS DE DADOS - SGBDs R. Brown Object-Relational Database Development, Prentice-Hall, 2001 (Informix) C. Date & H. Darwen Foundations of Object/Relational Databases, Addison Wesley, 1998 François Bancilhon, Claude Delobel, Paris C. Kanellakis (Eds.): Building an Object-Oriented Database System, The Story of O2. Morgan Kaufmann 1992, C.M.Saracco Universal Database Management Morgan Kaufmann, 1998 (DB2) M. Stonebraker Object-Relational DBMS, Morgan Kaufmann, 1996
  • 11. PROJETOS TEMAS •Sistemas de Informação Incompleta • Bancos de Dados Ativos • Bancos de Dados Textuais – Daniel •Bancos de Dados Não convencionais – Amilton • Bancos de Dados Geográficos – Julio • Bancos de Dados Distribuído • Bases de Conhecimento – Fabrisia (25 • Bancos de Dados Gerenciais
  • 12. CAPITULO I - INTRODUÇÃO APLICAÇÕES DADO-INTENSIVAS 1.1. Histórico
  • 13. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.1. Histórico 1ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INDEPENDENTES JUSTIFICATIVAS 1) Muitas aplicações não necessitam de bancos de dados 2) Muitos usuários não possuem software de bancos de dados. 3) Receio em passar de um sistema convencional para um sistema de banco de dados
  • 14. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de sistemas de 1ª geração Fluxograma do sistema Descrição Programa 1 Código programa 1 Descrição programa n Código Programa n Sistema final Análise global projeto programação testes
  • 15. CAPITULO I - INTRODUÇÃO dados cadastrais frequência CALCULAR HORAS TRABALHAD horas trabalha-das cargos turnos salarios tabelas vencimentos EMITIR FOLHA folha de pagamento ATUALIZAR TABELAS CADASTRAR TRABALHADO PREPARAR FOLHA cadastro SIMBOLOGIA dados de entrada PROGRAMA arquivo acesso arquivo acesso sequencial dados de saída Exemplo de um sistema de 1ª Geração
  • 16. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1a. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INDEPENDENTES PROBLEMAS 1) Redundância de dados 2) Inconsistência dos dados 3) Acesso aos dados só através de um programa
  • 17. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INTEGRADOS JUSTIFICATIVAS 1) Eliminação de redundâncias e inconsistências nos dados 2) Necessidade de uso ad-hoc 3) Acesso simultâneo aos dados e seu controle
  • 18. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de sistemas de 2ª geração Descrição do sistema Esquema do Banco de Dados Programa 1 Programa n Sistema final Análise global Projeto programação testes Descrição Programa 1 Descrição Programa n
  • 19. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Exemplo de um sistema de 2ª Geração dados cadstrais frequência Banco de Dados salarios cargos turnos CALCULAR HORAS DEVIDAS EMITIR FOLHA CADASTRAR TRABALHADOR folha de pagamento ATUALIZAR TABELAS
  • 20. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 2ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM ARQUIVOS INTEGRADOS PROBLEMAS 1) Conceitos mais voltados para a programação do que para a modelagem do mundo real (Gap semântico) 2) Dificuldade de modelagem de aplicações complexas 3) Problemas de reusabilidade e extensibilidade
  • 21. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO JUSTIFICATIVAS 1) Redução do gap semântico 2) Independência da informação MODELOS SEMÂNTICOS DE DADOS PRINCÍPIO TST: tudo e somente tudo
  • 22. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª. GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO • Entidades (Objetos complexos) - • Abstrações • Relacionamentos • Operações conceituais • Orientação a objetos - encapsulamento
  • 23. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC - Dimensões ortogonais: Ponto-de-vista X Extensão-Intenção Dimensão ponto-de-vista: 1. visões externas 2. Visão conceitual 3. Estrutura interna
  • 24. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Dimensão ponto-de-vista: Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n Representações dos usuários significado Representação interna Arquitetura ANSI/SPARC
  • 25. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC Dimensão intenção / extensão:
  • 26. ARQUITETURA 4 CAMADAS OMG
  • 27. 4 CAMADAS - Exemplos M3 M2 M1 M0 INTERNO | CONCEITUAL | EXTERNOS Ling. MOF Classe:UML Class: LIVRO (Autor: setof(string) Nome:string) :LIVRO Autor: D. Fensel Título: Ontologies VDM, Ling. natural Relação, Atributo: Relacional LIVRO (Nr, AId, Título) AUTORIA(Nr,Aid) (05021, D. Fensel, Ontologies) Ling. Natural, Lógica Relacio-namento: DER LIVRO escrito-por AUTOR (05021) escrito-por (D. Fensel) Visual VQL (05021):ret escrito-por (Fensel:rosto)
  • 28. Existe apenas uma visão, o funcionário que faz as consultas 28 Arquitetura ANSI/SPARC Esquema do modelo de dados Esquema do dicionário de dados Dicionário de dados Dados da aplicação INTERNO CONCEITUAL EXTERNO ISO/IEC 9075- 14:2008 SQL, Java MOF UML + Objetos móveis O mesmo do conceitual CREATE TYPE MobilePoint AS OBJECT ... Ambulance (01, “SAMU-01”, “Antonio” ,”completa”, 01300, 12589) O mesmo do conceitual O mesmo do conceitual
  • 29. CAPITULO I - INTRODUÇÃO MDA - Arquitetura Determinada por Modelos CIM – Computer-Independent Model PIM – Platform-Independent Model UML UML CORBA, Web PDM – Platform-Definition Model PSM – Platform-Specific Models Java, SGBD
  • 30. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Projeto de um sistema de 3ª geração 1. Projeto conceitual Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n PROJETO TOP-DOWN Projeto das visões Projeto interno
  • 31. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Arquitetura ANSI/SPARC Projeto das visões Esquema conceitual Esquema Interno Esquema Externo 1 Esquema externo n PROJETO BOTTOM UP Integração das visões Projeto interno
  • 32. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Exemplo de um sistema de 3ª Geração TRABALHADOR ---------------------- empregar atualizar associar PRODUÇÃO ----------------- registrar empregar atualizar Folha de Pagamento registrar emitir
  • 33. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 3ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO PROBLEMAS 1) Paradigma dos dados: FORMATADOS, EXPLÍCITOS, PRECISOS, ATUAIS 2) Paradigma dos bancos de dados: DADOS CENTRALIZADOS, INDEPENDÊNCIA, UNIVERSAL 3) Paradigma dos sistemas de banco de dados: SISTEMA ABERTO, PASSIVO, DETERMINÍSTICO
  • 34. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO TIPOS DE AMPLIAÇÕES 1) quanto a natureza (formato) dos dados: - BDs Multimidia, BDs Textuais, SIGs, BDs Móveis 2) quanto ao comportamento do sistema: Banco de Dados Ativo, Sistemas em Tempo-real 3) quanto à abrangência: Banco de Dados Temporal, Banco de Dados Espacial 4) quanto à concentração dos dados: Banco de Dados Distribuído (Homogêneo e Heterogêneo)
  • 35. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO 5) quanto à presença dos dados e lógica do processamento: Banco de Dados Dedutivo e Base de Conhecimento 6) quanto à precisão dos dados: BDs Incompletos, inconsistentes, Dados Semi-Formatados 7) quanto aos usuários: Sistema de Informação Gerencial, Sistema de Suporte à Decisão, Sistema em tempo-real, BD na Web 8) quanto à forma de acesso: interfaces visuais, WEB & BD 9) quanto à facilidade de desenvolvimento, manutenção: prototipagem, orientação a objetos, Workflow Management
  • 36. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 4ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO AMPLIADO Problemas • Manter a consistência com o “mundo real”
  • 37. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 5ª GERAÇÃO: PROCESSAMENTO EVOLUTIVO Um sistema evolutivo tem conhecimento de seus dados e suas ações e, considerando estas informações no ambiente em que está inserido, modifica seu comportamento futuro.
  • 38. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Resumo Gerações: 1. Processamento de dados em arquivos separados 1. Processamento de dados em arquivos integrados 1. Processamento da informação 1. Processamento ampliado 1. Processamento evolutivo
  • 39. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas
  • 40. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas • Teoria Geral de Sistemas • estudo de sistemas complexos na natureza, sociedade e ciência. Aplicações: • sistemas vivos • teoria organizacional • sociologia e sociocibernética • dinâmica de sistemas • psicologia de sistemas •engenharia de sistemas •cibernética, teoria do chaos, • sistemas adaptativos
  • 41. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas •Sistemas dinâmicos • são sistemas da física-matemática que descrevem a evolução dos estados em um espaço X por fatores em um grupo T • é dado por Q: T ´ X ® X, com Q(t2, Q(t1,x)) = Q (t1.t2,x) • podem ser: • contínuos ou fluxos (T=R), • discretos ou cascadas(T=N),
  • 42. CAPITULO I - INTRODUÇÃO "Um sistema é um conjunto de partes coordenadas para realizar um conjunto de finalidades". Churchman 1.2. Sistemas ENTRADAS SAÍDAS SISTEMA
  • 43. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas MODELO MAIS COMPLETO PERTURBAÇÃO ENTRADAS PRINICIPAIS SAÍDAS PRINCIPAIS SISTEMA ENTRADAS SECUNDÁRIAS SAÍDAS SECUNDÁRIAS
  • 44. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistema controlado perturbação perturbação SISTEMA PRINCIPAL MEDIDA ajuste CONTROLE desvio entrada saída
  • 45. CAPITULO I - INTRODUÇÃO 1.2. Sistemas Definição formal: S = < E, S, X, T, Q > E = conjunto de todas as entradas possíveis, S = conjunto de todas as saídas possíveis, X = conjunto de todos estados, T = conjunto do tempo, Q é uma função de mudança de estado: Q : E ´ X ´ T ® X ´ S
  • 46. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto a interação com o ambiente Fechados: não interagem com o ambiente E = S = Æ - Uma reação química - O sistema solar - o pêndulo de um relógio ? - uma loja - um relógio Abertos: interagem com o ambiente
  • 47. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto ao tempo Atemporais: não são influenciados pelo tempo "t1, t2ÎT, "e ÎE " x ÎX temos Q (t1, e, x) = Q (t2, e, x) -Um programa - um relógio Temporais: dependem do tempo - uma loja - um relógio solar
  • 48. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto à previsibilidade de seu comportamento Determinísticos: bem determinados Q é uma função bem definida -Um programa - um relógio Estocásticos: imprevisíveis, probabilísticos -um sistema econômico - um sistema vivo - o lançamento de uma moeda
  • 49. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto ao feedback Estáticos: as saídas não influenciam o comportamento futuro -Um programa - um relógio Dinâmicos: o sistema se auto-influencia - um sistema evolutivo - um míssil - um sistema vivo - uma sociedade
  • 50. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Homeostase (autoregulação): estabilidade de sistemas com seus ambientes Positivo: evolução - Crescimento populacional Negativo: regulação - escassez de recursos - doenças - guerras - violência O feedback pode ser:
  • 51. CAPITULO I - INTRODUÇÃO Classificação de Sistemas Quanto a sua constituição Concretos ou físicos: -Um ser humano - um relógio - uma empresa (?) Abstratos ou conceituais: - Uma Rede de Petri - um sistema de eq. diferenciais Um sistema de informação??
  • 52. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos relógio máquina ponteiros carcaça DECOMPOSIÇÃO
  • 53. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos REDUCIONISMO x HOLISMO DECOMPOSIÇÃO Corpo humano Tronco Membros Cabeça Corpo humano Sistema nervoso Sistema Sistema circulatório digestivo
  • 54. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos relógio De pulso De parede solar CONCRETIZAÇÕES relógio digital analógico relógio mecânico elétrico Mecânico de pulso analógico
  • 55. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos CONCRETIZAÇÕES Ser humano Homem Mulher
  • 56. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos Sistema ecológico sociedade organismo célula AGRUPAMENTO organização Objetos abstratos Objetos físicos órgão + HOLÍSTICO - átomo molécula
  • 57. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos CARACTE RÍ S TI CAS • Baseados em agentes • Não lineares (efeito borboleta) • Emergência/Holismo • Interação (local com efeito global) • Abertos (dependem de entradas) • Autorganização • Nas empresas (Autogestão) • Ensino (aprendizagem cooperativa) • Autoregulação (tendência a equilíbrio interno) • Feedback (histórico de estados passados) • Atratores (conversão para certos estados)
  • 58. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos EXEMPLOS • Um organismo vivo • O cérebro de uma pessoa • A economia de uma região • O mercado financeiro • Redes sociais • Sistemas adaptativos • Um formigueiro • O clima
  • 59. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • TIPOS DE SISTEMAS • Sistemas Reativos • É um sistema que, em execução, cria os efeitos desejados, habilitando, realizando ou evitando eventos em seu ambiente. • Exemplos: Sistemas de Informação, Workflow Management, comércio eletrônico, Planejamento de Recursos (ERP), Comunicação, Sistemas operacionais, Redes sociais • Sistemas Transformacionais • Transforma uma entrada para uma saída • Exemplos: Compiladores, Wrappers, Bibliotecas de funções numéricas, Folha de pagamento, Reserva de passagens, SRI, SGBD
  • 60. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • Comparação: Sistema Reativo Sistema Transformacional Muito Interativo Pouco interativo Processo não deterministico Processo deterministico Orientado a interrupções Contínuo Saida depende do estado Saída depende da entrada Sensível ao ambiente Insensível Processos paralelos Processo único Requisitos de tempo-real Semi-Fechado Aberto
  • 61. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Computacionais • Arquitetura Sistemas de Informação • Sistemas Baseados em Fatos • Ênfase nas estruturas objetivas da informação • Exemplos: Controle acadêmico; Controle de estoque; Sistemas de Biblioteca • Sistemas Baseados em Regras • Ênfase na geração de resultados • Exemplos: Sistemas de Suporte a Decisão; Sistemas de Informação Legal; Sistemas Baseados em Conhecimento • Sistemas Baseados em Casos • Ênfase em Casos (processos complexos de acompanhamento) • Exemplos: Gerência de projetos; Tratamentos de saúde; Produção de fábrica; Processamento de empréstimos; Comércio eletrônico
  • 62. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Partes de um Sistema • Fechamento operacional • são os processos internos para realizar os objetivos do sistema • Acoplamento estrutural. • são as interações com o ambiente necessárias
  • 63. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Complexos 2º Princípio da Termodinâmica (Entropia): “Fenômenos físicos (ou sistemas fechados) têm uma tendência da ordem para a desordem” ou “do movimento para parada (equilíbrio térmico)” Pensamento ou princípio evolutivo: “da desordem para a ordem”
  • 64. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos – Síntese de Capra São sistemas complexos com: • Substância: Estrutura, componentes • Forma: configuração de relações • Processo: mutações Substância Forma Processo
  • 65. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Substância: Estrutura, componentes Estrutura dissipativa (Prigogine): é um sistema aberto, holístico, não-linear Coexistência entre: ___________________ Ordem e desordem Equilibrio e desequilibrio Parada e movimento Uma estrutura dissipativa é estável, mas não é equilibrada
  • 66. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos http://www.fae.ufmg.br/neppcom/NEPPCOM%20arquivos/arquivos%202%20seminario/Complexidade_e_transdisciplinaridade.pps
  • 67. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações Autopoiese (Maturana, Varela) – Forma da vida (do grego auto "próprio", poiesis "criação“) Um sistema autopoiético é: • Autolimitado • Autoprodutivo • Autoconservador
  • 68. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações Modelo: Redes binárias com regras de chaveamento Regra: um nó será ligado quando tiver pelo menos dois vizinhos ligados caso contrário, será desligado Autopoiese (Maturana, Varela)
  • 69. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Forma: configuração de relações O comportamento de redes grandes possui atratores. A tendência é se estabilizarem em torno destes atratores. Aplicação: Redes genéticas; redes neuronais
  • 70. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Processo da vida = Cognição, Espírito Os processo de sistemas vivos devem poder: • Aprender • Memorizar • Decidir • etc. Um espírito se manifesta em todos • organismos individuais • sistemas sociais, •sistemas ecológicos Espírito e Matéria são duas dimensões da vida
  • 71. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos • Processo da vida = Cognição, Espírito Evolução por Simbiose: A simbiose a longo prazo, em bactérias e outros microorganismos em células maiores, leva a novas formas de vida
  • 72. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Sistemas Vivos Substância Forma Processo • Processo da vida: é a materialização de uma forma autopoiética em uma estrutura dissipativa • Autopoiese (forma): é organização de relações entre processos produtivos • Estrutura dissipativa (substância): são processos de metabolismo e de evolução
  • 73. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXEMPLO Descever o sistema de uma aula: 1. mostre o diagrama de sistema (controlado) 2. descreva seu fechamento operacional e acoplamento estrutural. 3. tente descrever ações de auto-regulagem (feedback positivo e negativo) 4. tente embutir ações evolutivas em teu sistema
  • 74. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO EXERCÍCIO Desenvolva o sistema de uma universidade como um todo. Além da universidade, descreva seus subsistemas, como • A graduação, com subsistemas controle acadêmico e ensino • A administração de pessoal • O controle de patrimônio Para cada (sub-)sistema: 1. mostre o diagrama de sistema (controlado) 2. descreva seu fechamento operacional e acoplamento estrutural. 3. tente descrever ações de auto-regulagem (feedback positivo e negativo) 4. tente embutir ações evolutivas em teu sistema