RESUMO BANCO
DE DADOS 1
Um Banco de Dados Relacional é um conceito abstrato que define
maneiras de armazenar, manipular e recuperar dados estruturados unicamente na
forma de tabelas, construindo um banco de dados.
RESUMO BANCO
DE DADOS 2
As 13 regras
Em 1985, Edgar Frank Codd, criador do modelo relacional, publicou um artigo onde definia 13
regras para que um Sistema Gerenciador de Banco de
Dados (SGBD) fosse considerado relacional:
1. Regra Fundamental:
·
Um SGBD relacional deve gerir os seus dados usando apenas suas
capacidades relacionais
2. Regra da informação:
·
Toda informação deve ser representada de uma única forma, como dados em
uma tabela
3. Regra da garantia de acesso:
·
Todo o dado (valor atómico) pode ser acedido logicamente (e unicamente)
usando o nome da tabela, o valor da chave primária da linha e o nome da coluna.
4. Tratamento sistemático
de valores nulos:
·
Os valores nulos (diferente do zero, da string vazia, da string de
caracteres em brancos e outros valores não nulos) existem para representar
dados não existentes de forma sistemática e independente do tipo de dado.
5. Catálogo dinâmico
on-line baseado no modelo relacional:
·
A descrição do banco de dados é representada no nível lógico como dados
ordinários (isto é, em tabelas), permitindo que usuários autorizados apliquem
as mesmas formas de manipular dados aplicada aos dados comuns ao consultá-las.
6. Regra da
sub-linguagem abrangente:
·
Um sistema relacional pode suportar várias linguagens e formas de uso,
porém deve possuir ao menos uma linguagem com sintaxe bem definida e expressa
por cadeia de caracteres e com habilidade de apoiar a definição de dados, a
definição de visões, a manipulação de dados, as restrições de integridade, a
autorização e a fronteira de transações.
7. Regra da atualização
de visões:
·
Toda visão que for teoricamente atualizável será também atualizável pelo
sistema.
8. Inserção, atualização
e eliminação de alto nível:
·
Qualquer conjunto de dados que pode ser manipulado com um único comando
para retornar informações, também deve ser manipulado com um único comando para
operações de inserção, atualização e exclusão. Simplificando, significa dizer
que as operações de manipulação de dados devem poder ser aplicadas a várias
linhas de uma vez, ao invés de apenas uma por vez.
9. Independência dos
dados físicos:
·
Programas de aplicação ou atividades de terminal permanecem logicamente inalteradas
quaisquer que sejam as modificações na representação de armazenagem ou métodos
de acesso internos.
10. Independência lógica
de dados
·
Programas de aplicação ou atividades de terminal permanecem logicamente
inalteradas quaisquer que sejam as mudanças de informação que permitam
teoricamente a não alteração das tabelas base.
11. Independência de
integridade:
·
As relações de integridade específicas de um banco de dados relacional
devem ser definidas em uma sub-linguagem de dados e armazenadas no catálogo (e
não em programas).
12. Independência de
distribuição:
·
A linguagem de manipulação de dados deve possibilitar que as aplicações
permaneçam inalteradas estejam os dados centralizados ou distribuídos
fisicamente.
13. Regra da
Não-subversão:
·
Se o sistema relacional possui uma linguagem de baixo nível (um registro
por vez), não deve ser possível subverter ou ignorar as regras de integridade e
restrições definidas no alto nível (muitos registros por vez).
RESUMO
BANCO DE DADOS 3
A arquitetura de um banco de dados
relacional pode ser descrita de maneira informal ou formal. Na descrição
informal estamos preocupados com aspectos práticos da utilização e usamos os
termos tabela, linha e coluna. Na descrição formal estamos preocupados com a
semântica formal do modelo e usamos termos como relação (tabela), tupla(linhas)
e atributo(coluna).
Tabelas (ou relações, ou entidades)
Todos os dados de um banco de dados
relacional (BDR) são armazenados em tabelas. Uma tabela é uma simples estrutura
de linhas e colunas. Em uma tabela, cada linha contém um mesmo conjunto de
colunas. Em um banco de dados podem existir uma ou centenas de tabelas, sendo que
o limite pode ser imposto tanto pela ferramenta de software utilizada, quanto
pelos recursos de hardware disponíveis no
equipamento.
As tabelas associam-se entre si através
de regras de relacionamentos, estas regras consistem em associar um ou vários
atributo de uma tabela com um ou vários atributos de outra tabela.
·
Exemplo: A tabela funcionário relaciona-se com a
tabela cargo. Através deste relacionamento esta última tabela
fornece a lista de cargos para a tabela funcionário.
Modelo teórico usado para representar
conceitualmente um BD, Idealizado por Codd (1970). Baseado numa estrutura de
dados simples chamada relação. É o modelo mais amplamente usado, principalmente
em aplicações convencionais de BD.
RESUMO
BANCO DE DADOS 4
Registros (ou tuplas)
Cada linha formada por uma lista
ordenada de colunas representa um registro, ou tupla.
Os registros não precisam conter informações em todas as colunas, podendo
assumir valores nulos quando assim se fizer necessário.
Resumidamente, um registro é uma instância de uma tabela, ou entidade. O
start da modelagem se dá a partir das ENTIDADES. Uma entidade é uma
representação de um conjunto de informações sobre determinado conceito do
sistema. Toda entidade possui ATRIBUTOS, que são as informações que referenciam
a entidade. Para exemplificar no sistema de controle de Biblioteca, partimos do
conceito principal que é o empréstimo de obras por usuários da biblioteca. A
partir deste conceito inicial, vamos ramificando e descobrindo novos conceitos.
Podemos iniciar nosso raciocínio da seguinte forma:
"Uma biblioteca possui Obras
literárias que podem ser tomadas em empréstimos pelos usuários
credenciados."
Podemos rapidamente enxergar um
cadastro de livros, um cadastro de usuários e um registro de empréstimos,
certo? É essa visão que temos que ter ao modelarmos um banco, isto é, devemos
detectar as informações que devemos armazenar.
Para identificar se aquele conceito
pode ser uma entidade você deve apenas se perguntar: "Eu desejo armazenar
quais informações sobre este conceito ?" Se houverem informações a
serem armazenadas, você tem uma ENTIDADE. Exemplificando: Eu desejo armazenar
os seguintes dados do livro: Título, Autor, Editora, Ano, Edição e Volume.
Temos então a entidade Livro.
·
Exemplo: O empregado Pedro é uma instância (registro)
da tabela funcionário, e a função Analista Comercial é
a instância (registro) da tabela cargo. Uma associação entre estas
duas tabelas criaria a seguinte instância de relacionamento: Pedro é Analista
Comercial, onde o verbo ser representa uma ligação entre
os registros distintos.
RESUMO
BANCO DE DADOS 5
Colunas
(atributos)
As colunas de uma tabela são
também chamadas de atributos. Ex.: O campo Nome, ou endereço de uma tabela de
um BD relacional.
Chave
As tabelas relacionam-se umas as
outras através de chaves. Uma
chave é um conjunto de um ou mais atributos que determinam a unicidade de cada
registro.
Por exemplo, se um banco de dados
tem como chaves Código do
Produto e ID Sistema, sempre que acontecer uma
inserção de dados o sistema de gerenciamento de banco de dados irá fazer uma
consulta para identificar se o registro já não se encontra gravado na tabela.
Neste caso, um novo registro não será criado, resultando esta operação apenas
da alteração do registro existente.
A unicidade dos registros,
determinada por sua chave, também é fundamental para a criação dos índices.
Temos dois tipos de chaves:
Chave
primária: (PK -
Primary Key) é a chave que identifica cada registro dando-lhe unicidade. A
chave primária nunca se repetirá.
Chave
Estrangeira: (FK -
Foreign Key) é a chave formada através de um relacionamento com a chave
primária de outra tabela. Define um relacionamento entre as tabelas e pode
ocorrer repetidas vezes. Caso a chave primária seja composta na origem, a chave
estrangeira também o será.
RESUMO
BANCO DE DADOS 6
Relacionamentos
Com o advento do Modelo de Entidades e
Relacionamentos foi
causada uma confusão entre os termos relação e relacionamento
O Modelo
Relacional, quando descrito de forma matemática, é definido como um modelo
formado por relações (no sentido matemático) entre os domínios. Cada tupla é um
elemento do conjunto relação.
Ou seja, a relação é a tabela.
Um relacionamento do Modelo de Entidades e
Relacionamentos é uma
associação entre entidades distintas. Não há relação direta entre o nome relacionamento e o nome relação.
Porém, um relacionamento, do Modelo de Entidades e
Relacionamentos é
traduzido para a criação de atributos com chaves externas do Modelo
Relacional. Esta tradução é feita ligando-se um campo de uma tabela X com um
campo de uma tabela Y, por meio da inclusão do campo chave da tabela Y como um
campo (conhecido como chave estrangeira) da tabela X.
Por meio das chaves estrangeiras,
é possível implementar restrições nos SGBDR.
Existem alguns tipos de
relacionamentos possíveis no MER:
·
Um para um (1 para 1) - indica que as tabelas têm relação unívoca
entre si. Você escolhe qual tabela vai receber a chave estrangeira;
·
Um para muitos (1 para
N) - a chave primária da tabela que tem o lado 1 está para ir para
a tabela do lado N. No lado N ela é chamada de chave estrangeira;
·
Muitos para muitos (N para
N) - quando tabelas têm entre si relação n..n, é necessário criar
uma nova tabela com as chaves primárias das tabelas envolvidas, ficando assim
uma chave composta, ou seja, formada por diversos campos-chave de outras
tabelas. A relação então se reduz para uma relação 1..n, sendo que o lado n
ficará com a nova tabela criada.
Os relacionamentos 1 para 1 e 1 para N podem ser mapeados diretamente em chaves
estrangeiras nas tabelas originais. Já o relacionamento N para N exige o uso de uma tabela auxiliar. No
relacionamento N:N não há chave estrangeira.
RESUMO
BANCO DE DADOS 6
Modelagem
Normalização
Os bancos de dados relacionais
utilizam a normalização de dados para evitar redundâncias e possibilitar um
maior desempenho nas pesquisas.
Normalização
É o processo de organização
eficiente dos dados dentro de um banco de dados cujos objetivos principais são:
1.
Eliminar dados redundantes (por exemplo, armazenando os mesmos
dados em mais de uma tabela).
2.
Garantir que as dependências entre os dados façam sentido
(armazenando apenas dados logicamente relacionados em uma tabela).
Existem cinco estágios de
normalização, 1º, o 2º, o 3º, o 4º e o 5º. Para um banco de dados se encontrar
em cada um desses estágios ou formas (denominadas formas normais), cada uma de
suas tabelas deve atender a alguns pré-requisitos. Os pré-requisitos são
cumulativos, isto é, para alcançar a 3ª forma normal (3NF), um banco de dados
precisa atender aos pré-requisitos das 1ª e 2ª formas normais, acrescidos dos
requisitos exclusivos da 3NF.
Dependência
Funcional
Um atributo B possui uma
dependência funcional do atributo A se, para cada valor do atributo A, existe
exatamente um único valor do atributo B. A dependência funcional é representada
por A → B.
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