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Modelo Relacional

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1. Introdução a Banco de Dados MODELO RELACIONAL Iana Daya Cavalcante Facundo Passos iana.passos@ifpb.edu.br IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e…
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  • 1. Introdução a Banco de Dados MODELO RELACIONAL Iana Daya Cavalcante Facundo Passos iana.passos@ifpb.edu.br IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 2. Foi introduzido por Codd (1970) e tem por finalidade representar os dados como uma coleção de relações, onde cada relação é representada por uma tabela; Tornou-se um padrão de fato para aplicações comerciais, devido a sua simplicidade e performance. É a base para a maioria dos SGBD que dominam o mercado atualmente; É um modelo lógico formal, baseado na teoria matemática das relações. Descreve as estruturas de dados em uma forma possível de ser processada por um SGBD; DB2 (IBM), SQL-DS (IBM), Oracle, Informix, Ingres, Sybase entre outros. Histórico IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 3. Conceitos Básicos No Modelo Relacional ou MR os dados são representados num Banco de Dados como uma coleção de tabelas (relações); Cada tabela terá um nome, que será único, e um conjunto de atributos com seus respectivos nomes e domínios; Todos os valores de uma coluna são do mesmo tipo de dados. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 4. Terminologia Cada tabela é chamada de relação; Uma linha de uma tabela é chamada de tupla; IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 5. Terminologia O nome de cada coluna é chamado de atributo; IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 6. Terminologia O tipo de dado que descreve cada coluna é chamado de domínio.. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 7. Terminologia DESCRIÇÃO FÍSICA E SEMÂNTICA descrição física serve para identificar o tipo e o formato dos valores que compõem o domínio. Ex: char(14), “(ddd)dddd-dddd” descrição semântica serve para ajudar na interpretação de seus valores. Ex: “Número dos telefones do CEFET/PB” IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 8. Terminologia DESCRIÇÃO FÍSICA E SEMÂNTICA IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 9. Terminologia Observação: o mesmo domínio pode se aplicar a vários atributos e que os atributos de uma relação podem ser vistos como diferentes interpretações para o mesmo domínio. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 10. Terminologia ESQUEMA DE RELAÇÃO Um esquema de relação R, denotado por R(A1,A2,...,An), é usado para descrever uma relação através da especificação de seus atributos e domínios. Um esquema de relação R pode também ser chamado de intenção da relação R. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 11. Terminologia Observação:Para uma mesma intenção pode existir mais de uma extensão. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 12. Terminologia O grau de uma relação é o número de atributos que seu esquema contém. Estudante (matrícula, nome, fone, idade, curso) grau = 5 Revista ( nome, ano, volume) grau = 3 GRAU DA RELAÇÃO IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 13. Terminologia SNAPSHOT Um instante (snapshot) de relação r, do esquema R(A1, A2, ...,An), denotado por r(R), é o conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,...,tn}. Cada tupla t é uma lista ordenada de valores t = <v1,v2,...,vn> em que cada valor vi, 1<= i <= n, ou é nulo ou pertence ao domínio Di = Dom(Ai). IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 14. Terminologia CARACTERÍSTICAS DAS RELAÇÕES A ordem das tuplas e dos atributos não têm importância; IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 15. Terminologia CARACTERÍSTICAS DAS RELAÇÕES Todo atributo possui valor atômico; IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 16. CARACTERÍSTICAS DAS RELAÇÕES Terminologia Cada atributo numa relação tem um nome que é único dentro da relação; Todas as tuplas devem ser únicas (conjunto). IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 17. Chaves CHAVES DE UMA RELAÇÃO No Modelo Relacional convencionou-se sublinhar os atributos que compõem a chave primária. Ex.: Empregado (Matrícula, Nome, Endereço, Função,Salário) Um mesmo atributo pode ter nomes diferentes nas diversas relações em que participa. Ex: Empregado (Matrícula, Nome, Endereço, Função, Salário,Dep) Departamento( CodDepart, Nome, Gerente, DataInício) Atributos que representam diferentes conceitos podem ter o mesmo nome. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 18. Integridade de Entidade: Nenhum valor de chave primária poderá ser NULO. Chaves RESTRIÇÕES DE INTEGRIDADE Integridade de Chave: Toda tupla tem um conjunto de atributos que a identifica de maneira única na relação (chave primária). Integridade Referencial: Uma relação pode ter um conjunto de atributos que contém valores com mesmo domínio de um conjunto de atributos que forma a chave primária de uma outra relação. Este conjunto é chamado chave estrangeira. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 19. Chaves CHAVE ESTRANGEIRA Empregado (matric, nome,endereço, função, salário,depart) Departamento (coddepto, nome, matricgerente) REGRAS Os atributos da chave estrangeira têm o mesmo domínio dos atributos da chave primária de outra relação R2; Um valor da chave estrangeira numa tupla t1 de R1 possui o mesmo valor da chave primária para alguma tupla t2 em R2 ou é NULO; IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 20. Uma chave estrangeira pode referenciar-se a sua própria relação (auto-relacionamento). Ex.:Empregado(matrícula,nome,salário,matr_supervisor) As restrições de integridade semânticas são especificadas através de regras sobre o esquema do banco de dados. Ex.: "Nenhum empregado pode ganhar mais que seu gerente" "O número de horas que um empregado pode trabalhar em um projeto tem de ser menor ou igual a 54 horas". As restrições de integridade devem ser implementadas pelo SGBD. Chaves IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 21. Operações de Atualização em Relações INSERÇÃO Inserir <'102', 'André', null, 'Engenheiro', '1.980', 'D2'> Inserir <null,'Cecília',null,'Engenheiro','1.950','D1'> Inserir <'100', 'Maria', null, 'Técnica', '950','D1'>  é aceito sem problemas  viola a restrição de chave  viola restrição de integridade de entidade IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 22. Inserir <'108', 'Mauro', 'Rua 4', 'Técnico', '980', 'B6'>  viola a restrição de integridade referencial Operações de Atualização em Relações O que fazer quando se detectar uma violação de integridade? Rejeitar a inserção (podendo explicar o porquê); Tentar corrigir a anomalia para depois inserir. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 23. Operações de Atualização em Relações REMOÇÃO Remover da tabela empregado a tupla com matrícula = '100'.  remoção aceita sem problemas. Remover da tabela empregado a tupla com matrícula = '100'.  viola a regra de integridade referencial. O que fazer com os empregados que estão alocados neste departamento? IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 24. Operações de Atualização em Relações O que fazer quando uma violação ocorrer numa remoção? Rejeitar a remoção; Dar o efeito cascata na remoção, removendo todas as tuplas referenciadas por aquela tupla que está sendo removida; Modificar os atributos referenciados para novos valores ou nulos (caso não façam parte da chave primária). IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 25. Operações de Atualização em Relações MODIFICAÇÃO Modificar o salário do empregado com matrícula='250' Modificar o número do departamento da tupla de empregado com matrícula '210' para 'D1'  operação aceita sem problemas.  operação aceita sem problemas. IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
  • 26. Modificar o número do departamento de empregado '108' para 'D9'  viola a integridade referencial Modificar a matrícula do empregado '100' para '250'  viola regra de integridade de chave. Operações de Atualização em Relações IFPB - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
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