2.1 - Requisitos do problema

UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA
FCT – Departamento de Engenharia Electrotécnica
Secção de Robótica e Manufactura Integrada
Modelação de Dados em Engenharia
2002 / 2003
Trabalho 1
Modelação de um Sistema de Informação Sensorial
4 aulas x 3 horas + 12 horas extra
1. INTRODUÇÃO
Este trabalho destina-se a proporcionar aos alunos um contacto com os conceitos básicos acerca do
projecto/modelação de bases de dados, tendo em vista a sua posterior utilização em actividades
enquadradas no seio da Engenharia Electrotécnica.
Concretamente, o estudo e a implementação do problema proposto neste trabalho servirão para fazer
uma abordagem aos seguintes conceitos, que constituem as fases de um projecto de criação de uma
base de dados:
 Estudo do problema apresentado.
 Especificação de um diagrama de Entidades e Relacionamentos (DER) que satisfaça os
requisitos do problema.
 Transformação desse modelo numa base de dados relacional, utilizando o SQL.
 Implementação de questões (querys) e vistas (views) de forma a implementar as funcionalidades
pretendidas no problema.
 Implementação de um conjunto de interfaces amigáveis para a visualização e manipulação dos
dados armazenados na BD (ODBC).
2. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA
Considere o seguinte cenário:
Após a ocorrência de diversos actos de vandalismo (furtos, incêndios, destruição de equipamento,...),
perpetrados por pessoas desconhecidas, nos recintos da Faculdade, a Presidência (da referida
Faculdade) incumbiu um grupo de trabalho (do qual você faz parte) para efectuar um estudo, no sentido
de melhorar o sistema de segurança existente, de forma a evitar a repetição de tais ocorrências.
Após exaustiva análise, o referido grupo concluiu que a solução para este problema seria conseguida
através de um processo de reengenharia sobre o actual sistema de segurança. Concretamente, o
sistema existente poderia melhorar o seu desempenho, se lhe fosse adicionado um sistema pericial (SP)
que, devido à sua capacidade para efectuar inferências, aumentaria a eficácia de todo o sistema, em
termos de Gestão da Segurança.
No entanto, para que esse SP possa ser integrado com o sistema existente e funcionar adequadamente,
é necessário substituir a base de dados (BD) actual por outra mais adequada. Esta substituição é
deveras importante, pois a BD existente não é mais do que um sistema convencional de processamento
de ficheiros que, conforme se sabe, caracteriza-se por possuir diversas desvantagens, sendo uma delas,
a sua fraca capacidade de se integrar com outros sistemas.
É neste problema concreto que você e a sua equipa terão que trabalhar. Especificamente, terão que
modelar uma BD que armazene a informação (eventos ocorridos) no sistema de segurança, sendo essa
informação posteriormente disponibilizada ao SP. Para que a integração com as diversas componentes
do sistema de segurança seja efectiva, a implementação da BD terá ser efectuada num Sistema de
Gestão de Base de Dados (SGBD) adequado.
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2.1 - Requisitos do problema
Na modelação da referida BD é necessário considerar as seguintes especificações que caracterizam o
sistema de segurança e a localização deste:
 A faculdade está organizada por edifícios. Cada edifício contém recintos. Os recintos podem ser:
salas de aulas, salas de conferências, anfiteatros, corredores, refeitórios, etc.
 Todos os recintos possuem sensores de distintos tipos, estrategicamente colocados.
 Cada sensor caracteriza-se por possuir quatro valores fixos de activação: valor de suspeita fraca,
valor de suspeita forte, valor de suspeita média e valor de pânico.
 Além dos sensores instalados, existem ainda sensores adicionais, que estão armazenados e que
vão servir para uma eventual substituição de sensores que eventualmente fiquem avariados.
2.2 – Funcionalidades pretendidas
Neste cenário, durante o processo de modelação deverão ainda ser consideradas as seguintes
funcionalidades:
 Registar situação suspeita (ocorrência - registo conjunto de toda a informação sensorial).
 Acrescentar/Editar/Visualizar cada sensor presente na BD.
 Visualização da ocorrência mais recente (data, hora e informação relevante)
 Média mensal de ocorrências para um determinado tipo de ocorrência (entradas ilegais, incêndio,
etc…)?
 Qual o sensor com mais ocorrências de registos desde uma data / hora?
 (*)
(*) – Acrescente os itens que considerar necessários/úteis. O realismo da BD criada, através da adição
destes itens, permite valorizar o trabalho.
3. IMPLEMENTAÇÃO
A solução para este problema implica necessariamente que se utilizem os princípios subjacentes ao
projecto de engenharia. Neste caso, isto consiste em efectuar uma sequência de procedimentos que
conduzam à obtenção de um modelo para o problema apresentado. Basicamente, atinge-se este
objectivo, começando por efectuar uma análise cuidadosa dos requisitos funcionais implícitos no
problema apresenta. Essa análise culminará num modelo que representa formalmente o problema
apresentado inicialmente, permitindo uma implementação “assistida” do mesmo (ver conceito de CASE).
3.1 – Fases de Modelação
Durante a modelação deste problema (obtenção do seu DER) é necessário considerar as seguintes fases
do projecto:
1. Identificação das entidades presentes no problema (recintos, sensores, ocorrências,...).
2. Determinação dos atributos de cada entidade e as correspondentes propriedades desses
atributos.
3. Identificação dos relacionamentos existentes entre essas entidades.
4. Construção do DER.
3.2 - Transformação do DER numa BD
Após obtido um DER para o problema proposto, passa-se para a fase de transformação desse diagrama
numa base de dados relacional. Para efectuar essa transformação, executam-se os seguintes passos:
1. Para cada “entidade forte” cria-se uma tabela, sendo os seus os campos definidos a partir dos
atributos que constam no DER. Deverá existir um atributo chave para cada relação (tabela).
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2. Para cada “entidade fraca”, cria-se uma relação que consista em todos os atributos dessa
entidade e que também inclua as colunas para as chaves primárias pertencentes às entidades
das quais depende a entidade fraca (ou seja, definir as “foreign keys”).
3. Definição das questões (querys) e vistas (views) necessárias para cumprir os requisitos do
problema apresentado.
3.3 - Ferramentas a utilizar
Durante a execução deste trabalho utilizar-se-ão as seguintes ferramentas:
 ERWin – Permite definir diagramas ER (DER). Também transforma os DER em bases de dados
de forma automática.

ODBC - para especificar o acesso às bases de dados (no ambiente Microsoft Windows)

C++ ou Java – Pequena ilustração sobre como fazer um programa que consiga aceder à base de
dados.
4. RELATÓRIO
4.1 - Conteúdo
O relatório deve reflectir a compreensão dos conceitos envolvidos no trabalho. Pode seguir o formato
padrão disponibilizado em: http://www.uninova.pt/~jrosas/recomendacoes.zip
4.2 – Elementos de Valoração
Alguns elementos que permitem valorizar o trabalho são:
 Capacidade de síntese, incluindo o recurso a “linguagens gráficas”.
 Capacidade crítica e de avaliação dos elementos em análise (não fazer meras transcrições de
blocos de texto da bibliografia utilizada)
 Capacidade de inovação e empreendedorismo.
 Capacidade de explicação / justificação dos resultados obtidos.
 Capacidade de generalização – “visualização” de potencial aplicação a outros contextos.
4.3 – Elementos de Reflexão
Esta secção consiste em considerações mais reflexivas que poderão servir como “inspiração” para a
escrita do relatório para este trabalho. No final do trabalho, as seguintes questões deverão poder ser
respondidas:
 O que se entende por modelação.
 Noção de modelo.
 Conceito de abstracção (ilustrando com pormenores específicos do problema apresentado)
 A utilidade da modelação no contexto da Engenharia.
 O carácter ambíguo, redundante e incompleto da linguagem natural como formalismo de
modelação.
 As características que um formalismo modelação (ou linguagem) deve possuir para que possa
representar modelos, de forma adequada.
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5. PLANO DE AULAS
1ª aula:
Docente: Apresentação do trabalho e das ferramentas a utilizar.
Alunos: Análise e Desenho da BD. Diagramas de Entidades e Relações
2ª aula:
Docente: Revisão dos conceitos relaccionados com SQL.
Alunos: Implementação da primeira versão da BD.
3ª aula:
Docente: Resumo dos conceitos relaccionados com ODBC / JDBC. Triggers.
Alunos: Inclusão de Triggers na BD. Primeiros exercícios com ODBC / JDBC.
4ª aula:
Docente: Acompanhamento dos alunos na conclusão do trabalho.
Alunos: Finalização do trabalho.
Docentes:
Teórica:
Professor Associado com Agregação Luis Camarinha-Matos, [email protected]
Assistente Rui Rodrigues, [email protected]
Prática:
Assistente João Rosas, [email protected]
Assistente Tiago Cardoso, [email protected]
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