Manual da disciplina

O texto desta publicação, ou qualquer parte dela, não poderá ser reproduzido ou
transmitido em nenhuma forma ou por qualquer meio, eletrônico ou mecânico,
incluindo fotocópias, gravação, arquivamento em um sistema de informação sem
uma prévia permissão por escrito dos direitos autorais do proprietário.
BD v1.0 - NOV/2005
Guilherme Baião Salgado Silva, Esp.
Banco de Dados
ARQUITETURA DE UM SISTEMA DE BANCO DE DADOS
2.1 Níveis de arquitetura.
2.2 Componentes e funcionamento de um SGBD.
2.3 Transações.
MODELO CONCEITUAL
3.1 Etapas da construção de bancos de dados.
3.2 Entidade / relacionamento.
3.3 Generalização / especialização.
PROJETO LÓGICO
4.1 Introdução ao Projeto Lógico.
4.2 Restrições e Integridade.
4.3 Mapeamento MER → Modelo Lógico.
PROJETO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL
5.1 Conceitos do projeto físico.
5.2 Normalização.
2
3
4
5
Faculdade de Tecnologia INED
INTRODUÇÃO E CONCEITOS DE BANCO DE DADOS
1.1 Os dados e as informações nas organizações.
1.2 Banco de Dados: seus conceitos e suas características.
1.3 Vantagens e desvantagens de um Banco de Dados.
1.4 Usuários de Banco de Dados.
1
Conteúdo da Disciplina - Tópicos
1
Ao final desta disciplina, o aluno deverá estar apto a interpretar um modelo de
dados de maneira crítica, avaliando a necessidade e viabilidade de se utilizar
um banco de dados para implementação de soluções.
Capacitar o aluno a identificar as principais propriedades de um banco de
dados, seus conceitos, criar modelos conceituais relacionando-os com os
principais modelos de banco de dados no mercado. Desenvolvimento de
Projetos Lógicos.
Objetivo da Disciplina
Conceitos de um SGBD; arquitetura de um sistema de Banco de Dados,
usuário de Banco de Dados, modelos de Dados, modelo de entidade e
relacionamento, modelagem de Dados, generalização/especialização,
fundamentos de modelos de Dados: relacional, objeto relacional, hierárquico e
de redes. Desenvolvimento de projetos lógicos. Seminários.
Ementa
Banco de Dados
Banco de Dados
Manual do Aluno
Faculdade de Tecnologia INED
2
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
de dados. 3. ed. São Paulo: Pearson Education, 2005.
DATE, C. J. Introdução a sistemas de banco de dados. Rio de Janeiro: Elsevier,
2003.
Bibliografia Adicional: Para Saber Mais
Faculdade de Tecnologia INED
Aplique as regras de normalização nos modelos construídos na unidade
anterior.
19
NORMALIZANDO UM BANCO DE DADOS
Atividade Individual
Banco de Dados
Banco de Dados
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados – fundamentos e
aplicações. 4. ed. São Paulo: Pearson Education, 2005.
Bibliografia Obrigatória
Material Usado na Disciplina
Manual do Aluno
Manual do Aluno
Faculdade de Tecnologia INED
Capítulo 7 - Projeto de banco de dados relacional.
de dados.
18
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
Para Saber Mais
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados – fundamentos e
aplicações.
Capítulos 16 - Projeto e sintonização (tuning) de banco de dados.
10 - Dependência funcional e normalização.
Leitura Obrigatória
O objetivo desta unidade é mostrar aos alunos alguns pontos relevantes no
projeto físico do banco de dados. Esses tópicos são fatores que precisam ser
considerados para que o banco tenha um desempenho satisfatório. A
normalização também é apresentada aos alunos para que eles tenham
condições de analisar criticamente um modelo de dados, levando em
consideração aspectos como minimização de redundância e otimizações na
manipulação dos dados.
Objetivos da Unidade
PROJETO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL
5.1 Conceitos do projeto físico.
5.2 Normalização.
Conteúdo da Disciplina
5
Projeto de
Banco de Dados Relacional
Aula Expositiva
Faculdade de Tecnologia INED
Ao final de cada termo, em data prevista no calendário, o aluno poderá fazer
uma avaliação substitutiva de alguma avaliação perdida durante o curso.
3
Será considerado reprovado o aluno que obtiver conceito final E na disciplina.
Conceito E: entre 0 e 59 pontos
Conceito D: entre 60 e 69 pontos
Conceito C: entre 70 e 79 pontos
Conceito B: entre 80 e 89 pontos
Conceito A: entre 90 e 100 pontos
— O aproveitamento final do aluno em cada disciplina será expresso
também em conceitos, conforme a seguinte escala:
Ao final de cada termo, em data prevista no calendário Acadêmico, o aluno
poderá fazer uma avaliação suplementar, a título de recuperação, para cada
disciplina, que substituirá o conjunto das notas obtidas pelo aluno.
— A nota da prova suplementar só produzirá efeitos para apuração da
nota final do aluno se for maior do que os pontos obtidos no
conjunto das notas individuais das 3 etapas.
Etapa 3: 40 pontos
Etapa 2: 30 pontos
Etapa 1: 30 pontos
— os pontos serão distribuídos, entre as avaliações individuais e
avaliações das equipes (quando for o caso), da seguinte forma:
— avaliações de tarefas ou trabalhos produzidos por equipes de
aprendizagem durante a disciplina, quando for o caso.
O aproveitamento escolar do aluno será verificado por disciplina, mediante a
avaliação das atividades escolares e da assiduidade, exigindo-se para
aprovação a obtenção de, no mínimo, 60 (sessenta) pontos em um total de
100 (cem) pontos e 75% (setenta e cinco por cento) de freqüência nas
atividades programadas.
A verificação do rendimento escolar será feita através de:
— avaliações individuais, compreendendo provas ou trabalhos
produzidos ao longo da disciplina.
Avaliação do Rendimento Escolar
Banco de Dados
Banco de Dados
Qual a importância de se normalizar um banco de dados relacional?
É possível automatizar o processo de normalização de modelos
lógicos?
Para reflexão...
Unidade 5
Manual do Aluno
Manual do Aluno
Avaliações.
¾
modelar um banco de dados a partir de problemas do mundo real;
conhecer as ferramentas de modelagem existentes no mercado.
¾
¾
As competências relevantes que se buscam nesta disciplina é a
modelagem de banco de dados e da utilização de ferramentas para
tal função.
Faculdade de Tecnologia INED
¾
Competências
entender a diferença entre os tipos de banco de dados;
¾
A disciplina Banco de Dados busca propiciar ao aluno condições de:
¾ conhecer conceitos de banco de dados;
4
É de fundamental importância que o aluno saiba dos principais
conceitos relacionados a banco de dados. Com base nesses conceitos,
o aluno deverá ser capaz de entender o funcionamento de um banco
de dados, avaliar em quais situações o uso do banco de dados se faz
necessário e quando este deve ser desconsiderado. Além disso, a
disciplina tenta dar uma atenção especial à modelagem de dados,
fazendo com que o aluno seja capaz de, a partir de um problema do
mundo real, propor um modelo de dados que atenderia a tal
problema.
Objetivos
¾
Visão Geral da Disciplina
Atividades práticas: desenvolvimento de habilidades e competências,
não só da disciplina em questão, mas também habilidade de trabalhar
em grupos e equipes. Ênfase em projetos e pesquisas dos alunos,
fazendo a relação entre a teoria e o mundo real.
¾
Faculdade de Tecnologia INED
17
A partir do modelo conceitual criado no exercício da unidade anterior (sistema
bancário), implemente o modelo lógico para os requisitos apresentados.
Apresente no modelo: chaves (primárias, estrangeiras e alternativas), os tipos
das restrições de integridade possíveis de serem utilizados (restrict, cascade ou
set null) e os campos que podem conter valores NULL.
MODELAGEM DE DADOS
Atividade Individual
Banco de Dados
Banco de Dados
Metodologia de ensino/aprendizagem da Faculdade Ined:
Utilização de módulos, cada um dos quais se subdividem nos seguintes
momentos:
¾ Aula expositiva: informação, conhecimento, aprendizagem de
conceitos e princípios.
Visão Geral
Aula Zero
Manual do Aluno
Manual do Aluno
Qual a importância de se implementar restrições em bancos de
dados?
Faculdade de Tecnologia INED
Capítulo 6 - Regras de Integridade.
de dados.
16
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
Para Saber Mais
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados – fundamentos e
aplicações.
Capítulo 7 - Projeto de banco de dados relacional pelo mapeamento dos
modelos.
Leitura Obrigatória
O principal objetivo desta unidade é fazer com que os alunos entendam os
conceitos e a aplicabilidade dos diversos tipos de restrições presentes em um
banco de dados relacional. Após este entendimento, os alunos estarão aptos a
criar, a partir de modelos conceituais, modelos lógicos relacionais que atendam
a um determinado escopo.
Objetivos da Unidade
PROJETO LÓGICO
4.1 Introdução ao Projeto lógico.
4.2 Restrições e integridade.
4.3 Mapeamento MER → Modelo lógico.
Conteúdo da Disciplina
4
Projeto Lógico
Aula Expositiva
Nenhum aluno pode participar dos encontros dos Grupos de
Trabalho sem fazer parte de uma equipe.
O aluno deve ler o material indicado no Manual do Aluno
anteriormente. Não é possível desenvolver satisfatoriamente uma
atividade sem um mínimo de conhecimento do conteúdo
ministrado nas aulas expositivas.
O aluno deve trazer o material indicado para a sala de aula.
A participação será avaliada a cada encontro dos Grupos de
Trabalho. A nota de participação não é nota de presença.
•
•
•
Encontro dos Grupos de Trabalho:
•
Estratégias cognitivas e metacognitivas: capacidade do aluno de
monitorar e regular o próprio processo de aprender a aprender.
¾
Participação efetiva nas aulas (não é apenas presença).
¾
5
Atitudes: abertura às idéias e aos argumentos dos outros, mostrando
disponibilidade para rever suas próprias opiniões; cooperação com os
outros, mostrando que a crítica só é eficaz através do diálogo justo e
honesto no seio de uma comunidade.
¾
Faculdade de Tecnologia INED
Habilidades e competências específicas da disciplina, principalmente a
competência argumentativa.
¾
Avaliações dos alunos:
¾ Conhecimentos adquiridos.
Produtos: estruturas internas que revelam o grau de proficiência do
aluno para elaborar os conteúdos, relacioná-los com conhecimentos
anteriores e aplicá-los a situações concretas, conhecidas ou novas.
¾
Avaliação
Avaliação de conteúdos.
¾
Avaliações: o que se avalia?
¾
Regras
Banco de Dados
Banco de Dados
Por que o modelo lógico é considerado menos abstrato que o
conceitual?
Para reflexão...
Unidade 4
Manual do Aluno
Manual do Aluno
É mais fácil guardar na memória as próprias anotações do que os
textos dos livros.
Ajuda a memorização.
Promove um entendimento muito mais profundo da matéria do que a
simples escuta.
3.
4.
5.
6
A revisão das anotações mostra o que é mais importante na matéria
lecionada e o que deve ser estudado com mais cuidado.
2.
Faculdade de Tecnologia INED
Fazer anotações das aulas o obriga a prestar atenção cuidadosa às
aulas e a testar o seu entendimento da matéria lecionada. Isso ajuda
o aprendizado e poupa tempo de estudo.
Faculdade de Tecnologia INED
Conclusão:
O professor deve concluir a aula das equipes com uma discussão das
dificuldades encontradas tanto na realização da tarefa quanto no próprio
trabalho das equipes.
Critérios de Avaliação:
O professor deve incentivar a participação de todos durante a finalização do
seminário, uma vez que, para participar desta discussão, o aluno deve ter
assimilado todo o conteúdo apresentado pelos outros grupos.
15
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de Bancos de Dados – fundamentos e
aplicações.
DATE, C. J. Introdução a sistemas de banco de dados.
de dados.
Material para a Atividade:
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
Ao final do seminário, o professor deverá realizar uma mesa redonda com os
alunos e orientar aos alunos que nesta mesa redonda o grupo deverá defender
o modelo de dados apresentado por ele, tentando passar as vantagens deste
modelo sobre os demais. Esta mesa redonda levaria a uma maior participação
do aluno durante o seminário.
Descrição da Atividade:
Neste seminário, os grupos deverão apresentar conceitos sobre os diferentes
modelos de dados existentes. Temas:
• Modelo relacional
• Modelo objeto relacional
• Hierárquico
• Redes
Em grupos de 3 ou 4 pessoas, após a definição do tema pelo professor, o
grupo deve preparar uma apresentação contendo a descrição do modelo, qual
sua funcionalidade e quais vantagens ao se utilizar tal modelo.
FUNDAMENTOS DE MODELO DE DADOS
Subtópicos: 3.1 - 3.3
Atividade em Equipe
Banco de Dados
Banco de Dados
1.
Por que fazer anotações das aulas?
Anotações em sala de aula
Manual do Aluno
Manual do Aluno
Faculdade de Tecnologia INED
14
Em um sistema bancário temos: clientes (cada cliente possui nome, CPF,
endereço, telefone e estado civil). Um cliente pode ter mais de uma conta em
agências distintas. As agências estão sempre ligadas a um banco e possuem
um código (assim como na vida real, a agência é identificada pelo seu banco e
pelo seu código) nome e endereço. As agências possuem sempre um gerente,
sobre o qual deseja-se armazenar nome e informações para contato,
mantendo, inclusive, um histórico de gerência, ou seja, é preciso saber quem
gerenciava cada agência numa determinada data passada. A respeito das
contas, sabe-se que cada uma possui um código e um saldo, sendo que cada
conta está ligada a uma única agência e, para um mesmo banco, não podem
existir duas contas com mesmo código. Deseja-se manter, também, um
histórico das movimentações realizadas por clientes em suas contas, onde
deve constar o tipo de movimentação (crédito ou débito), quantia e data.
Dado o contexto acima, apresente uma modelagem conceitual através de um
diagrama E-R.
DESENVOLVENDO UM MODELO CONCEITUAL
Imagine um álbum de figurinhas com os jogadores do Campeonato
Brasileiro 2005. Esse álbum pode ser considerado um banco de
dados? Explique.
¾
Faculdade de Tecnologia INED
Você se considera um usuário de bancos de dados? Por quê?
¾
Responda às seguintes perguntas:
7
Esta atividade inicial servirá para o professor como uma avaliação diagnóstica
dos alunos para que possa programar melhor suas aulas e as atividades
pedagógicas e para fazer o acompanhamento do progresso do aluno.
Atividade 0
Banco de Dados
Banco de Dados
Atividade Individual
Manual do Aluno
Manual do Aluno
INTRODUÇÃO E CONCEITOS DE BANCO DE DADOS
1.1 Os dados e as informações nas organizações.
1.2 Banco de Dados: seus conceitos e suas características.
1.3 Vantagens e desvantagens de um Banco de Dados.
1.4 Usuários de Banco de Dados.
Faculdade de Tecnologia INED
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de
Capítulo 1 - Introdução.
Para Saber Mais
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de Bancos de Dados – fundamentos e
aplicações.
Capítulo 1 - Bancos de Dados e Usuários de Bancos de Dados.
Leitura Obrigatória
8
Nesta unidade, o aluno deve ser capaz de compreender os principais conceitos
relacionados a bancos de dados. Estes conceitos serão utilizados no decorrer
de toda a disciplina, além de serem amplamente utilizados no mercado. Levar
o aluno a comparar o valor da informação com o custo desta informação para
a organização.
Objetivos da Unidade
1
Conteúdo da Disciplina
MODELO CONCEITUAL
3.1 Etapas da construção de bancos de dados.
3.2 Entidade / relacionamento.
3.3 Generalização / especialização.
Faculdade de Tecnologia INED
Capítulo 2 - Modelo entidade/relacionamento.
de dados.
13
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
Para Saber Mais
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados – fundamentos e
aplicações.
Capítulo 3 - Modelagem de dados usando o modelo
entidade/relacionamento.
Leitura Obrigatória
O principal objetivo desta unidade é fazer com que o aluno entenda a
importância da etapa de modelagem do banco de dados e aprenda a fazer o
mapeamento de entidades e relacionamentos. Os conceitos de entidade,
atributo e relacionamento serão necessários, não só para o decorrer desta
unidade, mas também para a vida do aluno como profissional de tecnologia da
informação, uma vez que esses conceitos são muito utilizados nas
organizações por todas as áreas de tecnologia.
Objetivos da Unidade
3
Conteúdo da Disciplina
De que forma uma modelagem de dados incorreta pode interferir na
qualidade do produto final?
Em que fase do processo de desenvolvimento de software é feita a
modelagem de dados?
A partir de uma situação real, como esboçar um banco de dados?
Para reflexão...
Modelo Conceitual
Aula Expositiva
Introdução e Conceitos
de Banco de Dados
Aula Expositiva
Unidade 3
Banco de Dados
Banco de Dados
O que é a tecnologia de Banco de Dados?
Por que esta tecnologia é tão utilizada atualmente no mercado?
Quando utilizar um banco de dados?
Quem utilizará um banco de dados? Quem manterá este banco de
dados?
Para reflexão...
Unidade 1
Manual do Aluno
Manual do Aluno
Histórico / Evolução das versões
Principais Vantagens e Desvantagens
Custo aproximado
Casos de sucesso
•
•
•
•
Faculdade de Tecnologia INED
Conclusão:
O professor deve concluir a aula das equipes com uma discussão das
dificuldades encontradas tanto na realização da tarefa quanto no próprio
trabalho das equipes.
12
Critérios de Avaliação:
Além da avaliação dos tópicos apresentados na descrição, o professor deverá
avaliar se a equipe conseguiu relacionar em sua pesquisa informações a
respeito de algumas das funcionalidades dos SGBD’s estudadas.
Critérios de Agrupamento para esta Atividade:
O professor deverá dividir a turma em grupos de 2 a 4 alunos, de forma que
sejam abordados, no mínimo, 4 SGBD’s.
Como sugestão de SGBD’s a serem pesquisados, temos: SQL Server, Oracle,
MySQL, DB2, InterBase, PostGreSQL, Progress e Informix.
Empresa proprietária
•
A equipe deverá abordar, de forma sucinta, os seguintes tópicos:
Cada equipe deverá pesquisar informações básicas sobre um dos SGBD’s
utilizados atualmente.
UM POUCO MAIS SOBRE ALGUNS SGBD’S
Subtópicos: 2.2 – 2.4
Descrição da Atividade:
Faculdade de Tecnologia INED
Explique a relação entre: natureza autodescritiva dos bancos de dados,
metadados e catálogo.
9
CARACTERÍSTICAS DOS BANCOS DE DADOS
Atividade Individual #2
Cite cinco exemplos de bancos de dados muito utilizados no nosso dia-a-dia
que independem da tecnologia de computadores.
DEFINIÇÃO DE BANCO DE DADOS
Atividade Individual #1
Banco de Dados
Banco de Dados
Atividade em Equipe
Manual do Aluno
Manual do Aluno
ARQUITETURA DE UM SISTEMA DE BANCO DE DADOS
2.1
Níveis de arquitetura.
2.2
Componentes e funcionamento de um SGBD.
2.3
Transações.
Faculdade de Tecnologia INED
Capítulo 1 - Introdução.
Itens: 1.4: Linguagens de banco de dados.
1.5: Gerenciamento de transações.
1.6: Administração de Memória.
1.9: Visão geral da estrutura do sistema.
de dados.
10
SILBERSCHATZ, Abraham; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de banco
Para Saber Mais
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados – fundamentos e
aplicações.
Capítulo 2 - Sistemas de banco de dados: conceitos e arquitetura.
Leitura Obrigatória
O objetivo desta unidade é apresentar para o aluno uma explicação da
estrutura de um sistema de banco de dados. Para tal, deve ser apresentado o
conceito de níveis de arquitetura. Além disso, esta unidade deve fornecer
explicações ao aluno de como um sistema de gerenciamento de banco de
dados funciona, seus principais componentes e suas principais utilizações.
Objetivos da Unidade
2
Conteúdo da Disciplina
COMPONENTES E FUNCIONAMENTO DE UM SGBD
11
Liste as funções mais importantes executadas pelos SGBDs
Quais as vantagens e desvantagens de se utilizar um SGBD para
armazenar os dados em relação a um sistema de gerenciamento de
arquivo?
Faça um esboço de um SGBD e explique como é executada uma requisição
de um determinado usuário.
Faculdade de Tecnologia INED
3.
1.
2.
Atividade Individual #2
Uma pessoa quer fazer uma transferência entre suas contas do Banco A para o
Banco B. Ao final da transferência, aparece no seu monitor a mensagem
“Transação efetuada com sucesso”. Nesse contexto, identifique, com base nas
propriedades da transação, por que essa transferência é considerada uma
transação.
TRANSAÇÕES
Atividade Individual #1
Banco de Dados
Banco de Dados
Arquitetura de um Sistema
de Banco de Dados
Aula Expositiva
O que é um SGBD? Como eles funcionam?
Quais as diferenças entre comandos DMLs e DDLs?
Para reflexão...
Unidade 2
Manual do Aluno
Manual do Aluno