Modelos de banco de dados
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Modelos de banco de dados

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Os modelos de banco de dados mais conhecidos

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Modelos de banco de dados Presentation Transcript

  • 1. Modelos de Bancos de DadosProf. Edgar Stuart Pincetta
  • 2. Os bancos de dados apareceram no fim dos anos 60,numa época em que a necessidade de um sistema degestão da informação flexível se fazia sentir.
  • 3. Modelo de banco de dados é uma descrição dostipos de informações que estão armazenadas em umbanco de dados.Para construir um modelo de dados, usa-se umalinguagem de modelagem de dados. Existem linguagenstextuais e linguagens gráficas.
  • 4. • Modelo para organização dos dados de umBD– define um conjunto de conceitos para arepresentação de dados• exemplos: entidade, tabela, atributo, ...– existem modelos para diferentes níveis de abstração derepresentação de dados• modelos conceituais• modelos lógicos• modelos físicos
  • 5. Representação com alto nível de abstração– modela de forma mais natural os fatos domundo real, suas propriedades e seusrelacionamentos– independente de BD– preocupação com a semântica da aplicação– exemplo: modelo entidade-relacionamento
  • 6. Representam os dados em alguma estrutura(lógica) de armazenamento de dados– também chamados de modelos de BD– dependente de BD– exemplos• modelo relacional (tabelas)• modelos hierárquico e XML (árvore)• modelo orientado a objetos (classes - objetos complexos).
  • 7. Existem cinco modelos de SGBD, diferenciados deacordo com a representação dos dados que contêm : Modelo hierárquico; Modelo de rede; Modelo Dedutivo; Modelo Orientado a Objeto; Modelo Relacional.
  • 8. É um tipo de sistema de Gerenciamento de Banco deDados que conecta registros numa estrutura de dados emárvore, através de ligações de tal modo que cada tipo deregisto tenha apenas um possuidor
  • 9. O sistema comercial mais divulgado no modelohierárquico foi o information Management System da IBMCorp(IMS).
  • 10. Os primeiros trabalhos usando este modelo foi em1964 por Charles Bachman. Esse modelo é uma extensãodo modelo hierárquico. Os dados são representados poruma coleção de registros e os relacionamentos por meiode links. É representado por um diagrama constituído porcaixas e linhas.
  • 11. No modelo em rede um dos sistemas maisconhecidos é o CA IDMS da Computer Associates.
  • 12. Um banco de dados dedutivo é capaz de definirregras (dedutivas) que permitem derivar dados a partirdas relações básicas, podendo deduzir ou inferirinformação adicional à partir de fatos que estãoarmazenados.
  • 13.  O primeiro interpretador surge em 1972. O nomeProlog significa Programming Logic (lógica deprogramação). O Sistema LDL (Logic Data Language) Projetado em1984 pelo MCC (Microelectronics and ComputerTechnology Corporation);
  • 14. O exemplo acima foi retirado do BD DEDALO
  • 15. Sistema de gestão de bancos de dados objeto): osdados são armazenados sob a forma de objetos, querdizer, de estruturas chamadas classes que apresentamdados membros. Os campos são instâncias destas classes.
  • 16. Objetivo: modelar objetos do mundo real de formamais direta;É um sistema com as funcionalidades e característicasde uma linguagem de programação OO e de um SGBDDefinição: O projeto de um BDOO implica a integração detecnologia de banco de dados com a tecnologiaorientada a objetos
  • 17. Diversos sistemas experimentais e comerciaisGemStoneORIONO2ONTOSENCOREIRISJASMINE
  • 18. Paradigma de Orientação a ObjetosEncapsulamento•Permite o desenvolvimento de sistemas deforma fácil, natural e modular•Criado por pesquisadores e cientistas de bd aoredor do mundo, começaram a aparecer a partirda década de 80;Semântica vinculada ao conceito de objeto•Baseia-se em 2 conceitos:Extensibilidade
  • 19. Exemplo: objeto Empregado•EncapsulamentoObjeto: entidade da realidade que encapsulaestrutura (dados) e comportamento( métodos)Vantagens: aplicação não programa a definiçãoe manipulação de dados, desenvolvimentofacilitado, empacotamento do objetoDados: Nome, DataNasc, Endereço, etçMétodos:ObtémIdade, AumentaSalário, AlteraEndereço, Admite, Demite, etç
  • 20. Preocupação com a evolução do sistema•ExtensibilidadeHabilidade de estender um sistema já existentede forma transparenteFormas de extensibilidade:Extensão da definição( inclusão de novos dadose métodosInstanciação(objetos gerados com a mesmaestrutura e comportamento)Herança(definição de um objeto é aproveitadana definição de objetos mais especializados)
  • 21. 1) Objeto e Identidade do Objeto (OI)Objeto: Tratamento uniforme dado a qualquerentidade do mundo realIdentidade do objeto (OID)Identificação interna única, gerada peloSGBDIdentificação independente de valor ( inalterável)
  • 22. 2)ClassesClassificação: Agrupa objetos com a mesmaestrutura e comportamento, sendo portanto, umacoleção de objetosAAdvogadoBEngenheiroCExecutivoDOperárioEProfessorClasse Indivíduo:Objetos: Ocorrência de uma classe
  • 23. 3) Atributos e métodosAtributo: São os dados que caracterizam edefinem o estado dos objetosMétodosConjunto de procedimentos associados a umobjeto ( ações que caracterizam o comportamento)Modificam o estado dos objetos
  • 24. 5)Hierarquia de Classes e HerançaClasses ( subclasses) podem ser definidas a partirde outras classes (superclasses)Construção de uma hierarquia com herança depropriedades ( atributos e métodos) pelassubclasses; estas podem definir propriedadesadicionaisReusabilidade: evita a redefinição de propriedades
  • 25. 6)Polimorfismo São diferentes implementações de um mesmométodo, podendo ser:Overloading (sobrecarga): implementação deum mesmo método em classes diferentesOverriding(sobreposição): implementação deum mesmo método na mesma classes
  • 26. Vantagens• Segue os princípios das atuais linguagens deprogramação.• Manipulação de dados de forma mais consistente.• Armazenamento direto de tipos de dados complexos.
  • 27. Desvantagens• Poucos recursos de ferramentas gráficas paradesenvolvimento.• Instável com relação a direcionamento de suasaplicações, já que tudo se resume em objetos.• Linguagem para consultas de objetos são difíceis enem um pouco padronizadas.• Pouco explorado ainda.
  • 28. No modelo relacional a principal construção pararepresentação dos dados é a relação, uma tabela com linhasnão ordenadas e colunas. Uma relação consiste de umesquema e de uma instância
  • 29. Definido em 1970 (E. Codd – IBM/Califórnia)• Modelo com uma sólida base formal– teoria dos conjuntos• Modelo simples– estruturas tabulares– poucos conceitos• Linguagens declarativas para amanipulação de dados• álgebra relacional e cálculo relacional (formais)• SQL (comercial)
  • 30. • Organização dos dados– conceitos do modelo• atributo, relação, chave, ...• Integridade– restrições básicas para dados erelacionamentos• Manipulação– linguagens formais e SQL
  • 31. O modelo apresenta cinco conceitos:– domínio– atributo– tuplas– relação– chave
  • 32. • Conjunto de valores permitidos para umdado• Exemplos– inteiro, string (domínios básicos)– data, hora (domínios compostos)– [0, 120], (‘M’, ‘F’) (domínios definidos)• Para um domínio existem operações válidas– inteiro (somar, dividir, i1maior que i2, ...)– data (extrair dia, extrair mês, d1anterior a d2, ...)• Definição de domínios de dados– DDL (indicação de tipos de dados.
  • 33. • Um item de dado do BD• Possui um nome e um domínio• Exemplos– nome: string– idade: [0,120]
  • 34. Um conjunto de pares (atributo, valor)– define uma ocorrência de um fato do mundoreal ou de um relacionamento entre fatos• Valor de um atributo– definido no momento da criação de uma tupla– deve ser• compatível com o domínio OU NULL (valorinexistente ou indeterminado)• atômico (indivisível: não-estruturado emonovalorado)• Exemplo– tupla de aluno: {(nome, ‘João’), (idade, 34),(matrícula, 03167034), ...}
  • 35. • Conjunto de um ou mais atributos de umarelação• Tipos de chaves– chave primária (pk)– chave estrangeira (fk)