Manual do Professor – Banco de Dados 01 Manual do Professor 1. Introdução Por muito tempo, a educação profissional foi desprezada e considerada de segunda classe. Atualmente, a opção pela formação técnica é festejada, pois alia os conhecimentos do “saber fazer” com a formação geral do “conhecer” e do “saber ser”; é a formação integral do estudante. Banco de Dados 2 Este livro didático é mais uma ferramenta para a formação integral, pois alia o instrumental para aplicação prática com as bases científicas e tecnológicas, ou seja, permite aplicar a ciência em soluções do dia a dia. Além do livro, compõe esta formação do técnico o preparo do professor, as práticas laboratoriais, o estágio, a visita técnica e outras atividades inerentes a cada plano de curso. Dessa forma, o livro, com sua estruturação pedagogicamente elaborada, é uma ferramenta altamente relevante, pois é fio condutor dessas atividades formativas. Ele está contextualizado com a realidade, as necessidades do mundo do trabalho, os arranjos produtivos, o interesse da inclusão social e a aplicação cotidiana. Essa contextualização elimina a dicotomia entre atividade intelectual e atividade manual, pois não só prepara o profissional para trabalhar em atividades produtivas, mas também com conhecimentos e atitudes, com vistas à atuação política na sociedade. Afinal, é desejo de todo educador formar cidadãos produtivos. Outro valor pedagógico acompanha esta obra: o fortalecimento mútuo da formação geral e da formação específica (técnica). O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem demonstrado que os alunos que estudam em um curso técnico tiram melhores notas, pois ao estudar para resolver um problema prático ele aprimora os conhecimentos da formação geral (química, física, matemática, etc.); e ao contrário, quando estudam uma disciplina geral passam a aprimorar possibilidades da parte técnica. Pretendemos contribuir para resolver o problema do desemprego, preparando os alunos para atuar na área científica, industrial, de transações e comercial, conforme seu interesse. Por outro lado, preparamos os alunos para ser independentes no processo formativo, permitindo que trabalhem durante parte do dia no comércio ou na indústria e prossigam em seus estudos superiores no contraturno. Dessa forma, podem constituir seu itinerário formativo e, ao concluir um curso superior, serão robustamente formados em relação a outros, que não tiveram a oportunidade de realizar um curso técnico. Por fim, este livro pretende ser útil para a economia brasileira, aprimorando nossa força produtiva ao mesmo tempo em que dispensa a importação de técnicos estrangeiros para atender às demandas da nossa economia. 1.1 Por que a Formação Técnica de Nível Médio É Importante? O técnico desempenha papel vital no desenvolvimento do país por meio da criação de recursos humanos qualificados, aumento da produtividade industrial e melhoria da qualidade de vida. Alguns benefícios do ensino profissionalizante para o formando: • Aumento dos salários em comparação com aqueles que têm apenas o Ensino Médio; • Maior estabilidade no emprego; 3 • Maior rapidez para adentrar ao mercado de trabalho; • Mais de 72% ao se formarem estão empregados; • Mais de 65% dos concluintes passam a trabalhar naquilo que gostam e em que se formaram. Esses dados são oriundos de pesquisas. Uma delas, intitulada “Educação profissional e você no mercado de trabalho”, realizada pela Fundação Getúlio Vargas e o Instituto Votorantim, comprova o acerto do Governo ao colocar, entre os quatro eixos do Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE), investimentos para a popularização da Educação Profissional. Para as empresas, os cursos oferecidos pelas escolas profissionais atendem de forma mais eficiente às diferentes necessidades dos negócios. Outra pesquisa, feita em 2009 pela Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (Setec), órgão do Ministério da Educação (MEC), chamada “Pesquisa nacional de egressos”, revelou também que de cada dez alunos, seis recebem salário na média da categoria. O percentual dos que qualificaram a formação recebida como “boa” e “ótima” foi de 90%. Banco de Dados • Facilidade em conciliar trabalho e estudos; 2. Ensino Profissionalizante no Brasil e Necessidade do Livro Didático Técnico Banco de Dados 4 O Decreto Federal nº 5.154/2004 estabelece inúmeras possibilidades de combinar a formação geral com a formação técnica específica. Os cursos técnicos podem ser ofertados da seguinte forma: a)Integrado – ao mesmo tempo em que estuda disciplinas de formação geral o aluno também recebe conteúdos da parte técnica, na mesma escola e no mesmo turno. b)Concomitante – num turno o aluno estuda numa escola que só oferece Ensino Médio e num outro turno ou escola recebe a formação técnica. c)Subsequente – o aluno só vai para as aulas técnicas, no caso de já ter concluído o Ensino Médio. Com o Decreto Federal no 5.840/2006, foi criado o programa de profissionalização para a modalidade Jovens e Adultos (Proeja) em Nível Médio, que é uma variante da forma integrada. Em 2008, após ser aprovado pelo Conselho Nacional de Educação pelo Parecer CNE/CEB nº 11/2008, foi lançado o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos, com o fim de orientar a oferta desses cursos em nível nacional. O Catálogo consolidou diversas nomenclaturas em 185 denominações de cursos. Estes estão organizados em 12 eixos tecnológicos, a saber: 1. Ambiente, Saúde e Segurança 2. Apoio Educacional 3. Controle e Processos Industriais 4. Gestão e Negócios 5. Hospitalidade e Lazer 6. Informação e Comunicação 7. Infraestrutura 8. Militar 9. Produção Alimentícia 10.Produção Cultural e Design 11.Produção Industrial 12.Recursos Naturais. Para cada curso, o Catálogo estabelece carga horária mínima para a parte técnica (de 800 a 1 200 horas), perfil profissional, possibilidades de temas a serem abordados na formação, possibilidades de atuação e infraestrutura recomendada para realização do curso. Com isso, passa a ser um mecanismo de organização e orientação da oferta nacional e tem função indutora ao destacar novas ofertas em nichos tecnológicos, culturais, ambientais e produtivos, para formação do técnico de Nível Médio. Dessa forma, passamos a ter no Brasil uma nova estruturação legal para a oferta destes cursos. Ao mesmo tempo, os governos federal e estaduais passaram a investir em novas escolas técnicas, aumentando a oferta de vagas. Dados divulgados pelo Ministério da Educação apontaram que o número de alunos na educação profissionalizante passou de 693 mil em 2007 para 795 mil em 2008 – um crescimento de 14,7%. A demanda por vagas em cursos técnicos tem tendência para aumentar, tanto devido à nova importância social e legal dada a esses cursos, como também pelo crescimento do Brasil. COMPARAÇÃO DE MATRÍCULAS BRASIL Comparação de Matrículas da Educação Básica por Etapa e Modalidade – Brasil, 2007 e 2008. Etapas/Modalidades de Educação Básica Matrículas / Ano 2007 2008 Diferença 2007-2008 Variação 2007-2008 Educação Básica 53.028.928 53.232.868 203.940 0,4 Educação Infantil 6.509.868 6.719.261 209.393 3,2 • Creche 1.579.581 1.751.736 172.155 10,9 • Pré-escola 4.930.287 4.967.525 37.238 0,8 32.122.273 32.086.700 –35.573 –0,1 8.369.369 8.366.100 –3.269 0,0 693.610 795.459 101.849 14,7 Ensino Fundamental Ensino Médio Educação Profissional Educação Especial 348.470 319.924 –28.546 –8,2 EJA 4.985.338 4.945.424 –39.914 –0,8 • Ensino Fundamental 3.367.032 3.295.240 –71.792 –2,1 • Ensino Médio 1.618.306 1.650.184 31.878 2,0 Fonte: Adaptado de: MEC/Inep/Deed. Para atender à demanda do setor produtivo e satisfazer a procura dos estudantes, seria necessário mais que triplicar as vagas técnicas existentes hoje. Outro fator que determina a busca pelo ensino técnico é ser este uma boa opção de formação secundária para um grupo cada vez maior de estudantes. Parte dos concluintes do Ensino Médio (59% pelo Censo Inep, 2004), por diversos fatores, não buscam o curso superior. Associa-se a isso a escolarização líquida do Ensino Fundamental, que está próxima de 95%, e a escolarização bruta em 116% (Inep, 2007), mostrando uma pressão de entrada no Ensino Médio, pelo fluxo quase regular dos que o concluem. Escolarização líquida é a relação entre a popuA escolarização líquida do Ensino Médio em 2009 foi de 53%, enquanto a bruta foi de 84% (Inep, 2009), o que gera um excedente de alunos para esta etapa. lação na faixa de idade própria para a escola e o número de matriculados da faixa. Escolarização bruta é a relação entre a população na faixa adequada para o nível escolar e o total de matriculados, independente da idade. 5 Banco de Dados No aspecto econômico, há necessidade de expandir a oferta desse tipo de curso, cujo principal objetivo é formar o aluno para atuar no mercado de trabalho, já que falta trabalhador ou pessoa qualificada para assumir imediatamente as vagas disponíveis. Por conta disso, muitas empresas têm que arcar com o treinamento de seus funcionários, treinamento esse que não dá ao funcionário um diploma, ou seja, não é formalmente reconhecido. Atualmente, o número de matriculados no Ensino Médio está em torno de 9 milhões de estudantes. Se considerarmos o esquema a seguir, concluímos que em breve devemos dobrar a oferta de Nível Médio, pois há 9,8 milhões de alunos com fluxo regular do Fundamental, 8 milhões no excedente e 3,2 milhões que possuem o Ensino Médio, mas não têm interesse em cursar o Ensino Superior. Além disso, há os que possuem curso superior, mas buscam um curso técnico como complemento da formação. Com Curso Superior PROEJA Interessados com Ensino Fundamental Estimativa 8 milhões. Banco de Dados 6 Integrado Subsequente Com Ensino Médio 3,2 milhões. Técnico Ensino Fundamental 116% bruta 94,6% líquida (2007) 9,8 milhões A experiência internacional tem mostrado que 30% das matrículas da educação secundária correspondem a cursos técnicos; este é o patamar idealizado pelo Ministério da Educação. Se hoje há 795 mil estudantes matriculados, para atingir essa porcentagem devemos matricular pelo menos três milhões de estudantes em cursos técnicos dentro de cinco anos. Para cada situação pode ser adotada uma modalidade ou forma de Ensino Médio profissionalizante, de forma a atender a demanda crescente. Para os advindos do fluxo regular do Ensino Fundamental, por exemplo, é recomendado o curso técnico integrado ao Ensino Médio. Para aqueles que não tiveram a oportunidade de cursar o Ensino Médio, a oferta do Proeja estimularia sua volta ao ensino secundário, pois o programa está associado à formação profissional. Além disso, o Proeja considera os conhecimentos adquiridos na vida e no trabalho, diminuindo a carga de formação geral e privilegiando a formação específica. Já para aqueles que possuem o Ensino Médio ou Superior a modalidade recomendada é a subsequente: somente a formação técnica específica. Para todos eles, com ligeiras adaptações metodológicas e de abordagem do professor, é extremamente útil o uso do livro didático técnico, para maior eficácia da hora/aula do curso, não importando a modalidade do curso e como será ofertado. Além disso, o conteúdo deste livro didático técnico e a forma como foi concebido reforça a formação geral, pois está contextualizado com a prática social do estudante e relaciona permanentemente os conhecimentos da ciência, implicando na melhoria da qualidade da formação geral e das demais disciplinas do Ensino Médio. Em resumo, há claramente uma nova perspectiva para a formação técnica com base em sua crescente valorização social, na demanda da economia, no aprimoramento de sua regulação e como opção para enfrentar a crise de qualidade e quantidade do Ensino Médio. 3. O Que É Educação Profissionalizante? O ensino profissional prepara os alunos para carreiras que estão baseadas em atividades mais práticas. O ensino é menos acadêmico, contudo diretamente relacionado com a inovação tecnológica e os novos modos de organização da produção, por isso a escolarização é imprescindível nesse processo. 4. Elaboração dos Livros Didáticos Técnicos 5. O Livro Didático Técnico e o Processo de Avaliação O termo avaliar tem sido constantemente associado a expressões como: realizar prova, fazer exame, atribuir notas, repetir ou passar de ano. Nela a educação é concebida como mera transmissão e memorização de informações prontas e o aluno é visto como um ser passivo e receptivo. Avaliação educacional é necessária para fins de documentação, geralmente para embasar objetivamente a decisão do professor ou da escola, para fins de progressão do aluno. O termo avaliação deriva da palavra valer, que vem do latim vãlêre, e refere-se a ter valor, ser válido. Consequentemente, um processo de avaliação tem por objetivo averiguar o "valor" de determinado indivíduo. Mas precisamos ir além. 7 Banco de Dados Devido ao fato do ensino técnico e profissionalizante ter sido renegado a segundo plano por muitos anos, a bibliografia para diversas áreas é praticamente inexistente. Muitos docentes se veem obrigados a utilizar e adaptar livros que foram escritos para a graduação. Estes compêndios, às vezes traduções de livros estrangeiros, são usados para vários cursos superiores. Por serem inacessíveis à maioria dos alunos por conta de seu custo, é comum que professores preparem apostilas a partir de alguns de seus capítulos. Tal problema é agravado quando falamos do Ensino Técnico integrado ao Médio, cujos alunos correspondem à faixa etária entre 14 e 19 anos, em média. Para esta faixa etária é preciso de linguagem e abordagem diferenciadas, para que aprender deixe de ser um simples ato de memorização e ensinar signifique mais do que repassar conteúdos prontos. Outro público importante corresponde àqueles alunos que estão afastados das salas de aula há muitos anos e veem no ensino técnico uma oportunidade de retomar os estudos e ingressar no mercado profissional. A avaliação deve ser aplicada como instrumento de compreensão do nível de aprendizagem dos alunos em relação aos conceitos estudados (conhecimento), em relação ao desenvolvimento de criatividade, iniciativa, dedicação e princípios éticos (atitude) e ao processo de ação prática com eficiência e eficácia (habilidades). Este livro didático ajuda, sobretudo para o processo do conhecimento e também como guia para o desenvolvimento de atitudes. As habilidades, em geral, estão associadas a práticas laboratoriais, atividades complementares e estágios. A avaliação é um ato que necessita ser contínuo, pois o processo de construção de conhecimentos pode oferecer muitos subsídios ao educador para perceber os avanços e dificuldades dos educandos e, assim, rever a sua prática e redirecionar as suas ações, se necessário. Em cada etapa registros são feitos. São os registros feitos ao longo do processo educativo, tendo em vista a compreensão e a descrição dos desempenhos das aprendizagens dos estudantes, com possíveis demandas de intervenções, que caracterizam o processo avaliativo, formalizando, para efeito legal, os progressos obtidos. Neste processo de aprendizagem deve-se manter a interação entre professor e aluno, promovendo o conhecimento participativo, coletivo e construtivo. A avaliação deve ser um processo natural que acontece para que o professor tenha uma noção dos conteúdos assimilados pelos alunos, bem como saber se as metodologias de ensino adotadas por ele estão surtindo efeito na aprendizagem dos alunos. Avaliação deve ser um processo que ocorre dia após dia, visando à correção de erros e encaminhando o aluno para aquisição dos objetivos previstos. A esta correção de rumos, nós chamamos de avaliação formativa, pois serve para retomar o processo de ensino/aprendizagem, mas com novos enfoques, métodos e materiais. Ao usar diversos tipos de avaliações combinadas para fim de retroalimentar o ensinar/aprender, de forma dinâmica, concluímos que se trata de um “processo de avaliação”. Banco de Dados 8 O resultado da avaliação deve permitir que o professor e o aluno dialoguem, buscando encontrar e corrigir possíveis erros, redirecionando o aluno e mantendo a motivação para o progresso do educando, sugerindo a ele novas formas de estudo para melhor compreensão dos assuntos abordados. Se ao fizer avaliações contínuas, percebermos que um aluno tem dificuldade em assimilar conhecimentos, atitudes e habilidades, então devemos mudar o rumo das coisas. Quem sabe fazer um reforço da aula, com uma nova abordagem ou com outro colega professor, em um horário alternativo, podendo ser em grupo ou só, assim por diante. Pode ser ainda que a aprendizagem daquele tema seja facilitada ao aluno fazendo práticas discursivas, escrever textos, uso de ensaios no laboratório, chegando a conclusão que este aluno necessita de um processo de ensino/aprendizagem que envolva ouvir, escrever, falar e até mesmo praticar o tema. Se isso acontecer, a avaliação efetivamente é formativa. Neste caso, a avaliação está integrada ao processo de ensino/aprendizagem, e esta, por sua vez, deve envolver o aluno, ter um significado com o seu contexto, para que realmente aconteça. Como a aprendizagem se faz em processo, ela precisa ser acompanhada de retornos avaliativos visando a fornecer os dados para eventuais correções. Para o uso adequado deste livro recomendamos utilizar diversos tipos de avaliações, cada qual com pesos e frequências de acordo com perfil de docência de cada professor. Podem ser usadas as tradicionais provas e testes, mas, procurar fugir de sua soberania, mesclando com outras criativas formas. 5.1 Avaliação e Progressão Para efeito de progressão do aluno, o docente deve sempre considerar os avanços alcançados ao longo do processo e perguntar-se: Este aluno progrediu em relação ao seu patamar anterior? Este aluno progrediu em relação às primeiras avaliações? Respondidas estas questões, volta a perguntar-se: Este aluno apresentou progresso suficiente para acompanhar a próxima etapa? Com isso o professor e a escola podem embasar o deferimento da progressão do estudante. Com isso, superamos a antiga avaliação conformadora em que eram exigidos padrões iguais para todos os “formandos”. Nossa proposta significa, conceitualmente, que ao estudante é dado o direito, pela avaliação, de verificar se deu um passo a mais em relação as suas competências. Os diversos estudantes terão desenvolvimentos diferenciados, medidos por um processo avaliativo que incorpora esta possibilidade. Aqueles que acrescentaram progresso em seus conhecimentos, atitudes e habilidades estarão aptos a progredir. A base para a progressão, neste caso, é o próprio aluno. Todos têm o direito de dar um passo a mais. Pois um bom processo de avaliação oportuniza justiça, transparência e qualidade. 5.2 Tipos de Avaliação 9 Banco de Dados Existem inúmeras técnicas avaliativas, não existe uma mais adequada, o importante é que o docente conheça várias técnicas para poder ter um conjunto de ferramentas a seu dispor e escolher a mais adequada dependendo da turma, faixa etária, perfil entre outros fatores. Avaliação se torna ainda mais relevante quando os alunos se envolvem na sua própria avaliação. A avaliação pode incluir: 1. Observação 2. Ensaios 3. Entrevistas 4. Desempenho nas tarefas 5. Exposições e demonstrações 6. Seminários 7. Portfólio: Conjunto organizado de trabalhos produzidos por um aluno ao longo de um período de tempo. 8. Elaboração de jornais e revistas (físicos e digitais) 9. Elaboração de projetos 10.Simulações 11.O pré-teste 12.A avaliação objetiva 13.A avaliação subjetiva 14.Autoavaliação 15.Autoavaliação de dedicação e desempenho 16.Avaliações interativas 17.Prática de exames 18.Participação em sala de aula 19.Participação em atividades 20.Avaliação em conselho pedagógico – que inclui reunião para avaliação discente pelo grupo de professores. No livro didático as “atividades”, as “dicas” e outras informações destacadas poderão resultar em avaliação de atitude, quando cobrado pelo professor em relação ao “desempenho nas tarefas”. Poderão resultar em avaliações semanais de autoavaliação de desempenho se cobrado oralmente pelo professor para o aluno perante a turma. Enfim, o livro didático, possibilita ao professor extenuar sua criatividade em prol de um processo avaliativo retroalimentador ao processo ensino/aprendizagem para o desenvolvimento máximo das competências do aluno. 6. Objetivos da Obra Além de atender às peculiaridades citadas anteriormente, este livro está de acordo com o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos. Busca o desenvolvimento das habilidades por meio da construção de atividades práticas, fugindo da abordagem tradicional de descontextualizado acúmulo de informações. Está voltado para um ensino contextualizado, mais dinâmico e com o suporte da interdisciplinaridade. Visa também à ressignificação do espaço escolar, tornando-o vivo, repleto de interações práticas, aberto ao real e às suas múltiplas dimensões. Banco de Dados 10 Ele está organizado em capítulos, graduando as dificuldades, numa linha da lógica de aprendizagem passo a passo. No final dos capítulos, há exercícios e atividades complementares, úteis e necessárias para o aluno descobrir, fixar, e aprofundar os conhecimentos e as práticas desenvolvidos no capítulo. A obra apresenta diagramação colorida e diversas ilustrações, de forma a ser agradável e instigante ao aluno. Afinal, livro técnico não precisa ser impresso num sisudo preto-e-branco para ser bom. Ser difícil de manusear e pouco atraente é o mesmo que ter um professor dando aula de cara feia permanentemente. Isso é antididático. O livro servirá também para a vida profissional pós-escolar, pois o técnico sempre necessitará consultar detalhes, tabelas e outras informações para aplicar em situação real. Nesse sentido, o livro didático técnico passa a ter função de manual operativo ao egresso. Neste manual do professor apresentamos: • Respostas e alguns comentários sobre as atividades propostas; • Considerações sobre a metodologia e o projeto didático; • Sugestões para a gestão da sala de aula; • Uso do livro; • Atividades em grupo; • Laboratório; • Projetos. A seguir, são feitas considerações sobre cada capítulo, com sugestões de atividades suplementares e orientações didáticas. Com uma linguagem clara, o manual contribui para a ampliação e exploração das atividades propostas no livro do aluno. Os comentários sobre as atividades e seus objetivos trazem subsídios à atuação do professor. Além disso, apresentam-se diversos instrumentos para uma avaliação coerente com as concepções da obra. 7. Referências Bibliográficas Gerais FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1997. FRIGOTTO, G. (Org.). Educação e trabalho: dilemas na educação do trabalhador. 5. ed. São Paulo: Cortez, 2005. BRASIL. LDB 9394/96. Disponível em: <http://www.mec.gov.br>. Acesso em: 23 maio 2009. LUCKESI, C. C. Avaliação da aprendizagem na escola: reelaborando conceitos e recriando a prática. Salvador: Malabares Comunicação e Eventos, 2003. PERRENOUD, P. Avaliação: da excelência à regulação das aprendizagens – entre duas lógicas. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1999. ÁLVAREZ MÉNDEZ, J. M. Avaliar para conhecer: examinar para excluir. Porto Alegre: Artmed, 2002. Shepard, L. A. The role of assessment in a learning culture. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. Available at: <http://www.aera.net/meeting/am2000/wrap/praddr01.htm>. 8. Orientações ao professor 11 Banco de Dados A área de banco de dados é de grande importância, uma vez que hoje a informação é um bem precioso e deve ser armazenada de forma coerente e adequada. Apesar de, atualmente, qualquer Sistema de Informação, por menor e mais simples que seja, precisar utilizar uma base de dados, observa-se certo descaso dos “desenvolvedores” com a modelagem de uma base de dados antes da sua implementação. No entanto, esse descaso pode fazer com que todo o desempenho do sistema seja comprometido. A importância de uma boa modelagem se deve ao fato de que as aplicações que acessam a base de dados devem estar em consonância com o modelo desenvolvido. É muito desanimador e trabalhoso, depois da base de dados implementada e da aplicação do usuário desenvolvida, que se perceba a necessidade de alterar o modelo de dados. A verdade é que isso gera um retrabalho, uma vez que não só a implementação da base terá que ser refeita, mas também os diagramas deverão ser atualizados e, na maioria dos casos, a aplicação também ser atualizada. A fase de modelagem é, portanto, a principal etapa no desenvolvimento de uma base dados. Por isso, é muito importante que se dedique tempo e esforço no desenvolvimento de uma boa modelagem da base de dados. Uma vez que o modelo de dados foi desenvolvido é necessário selecionar um SGBD – Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados para que esse modelo possa ser implementado. É a linguagem Sql que permite criar uma base de dados que represente o modelo desenvolvido e também permite manipular e recuperar dados dessa base. No entanto, não se pode esquecer de que se o modelo não for coerente, a linguagem não ajudará muito. O livro de Banco de Dados permite aprender a desenvolver uma boa modelagem e também a utilizar a linguagem Sql para criar o modelo desenvolvido, para manipular e para recuperar os dados. A abordagem utilizada no livro é bastante prática. Ele começa apresentando os principais conceitos e suas aplicações para desenvolver uma boa modelagem. Num segundo momento, o livro apresenta a linguagem Sql e como ela pode ser utilizada para implementar uma base de dados. Assim, ao final do livro, teremos um projeto de banco de dados completo e poderemos implementar esse projeto completamente por meio da linguagem Sql. 8.1 Objetivos do Material Didático Banco de Dados 12 • Apresentar os principais conceitos da área de banco de dados; • Modelar, por meio do Diagrama de Entidade e Relacionamento, uma base de dados; • Criar o modelo relacional normalizado de uma base de dados; • Implementar um base de dados em um SGBD (no caso do livro o SGBD utilizado foi o MySql); • Utilizar a linguagem Sql para inserir, alterar e excluir dados da base de dados; • Utilizar a linguagem Sql para recuperar informações (realizar consultas) inseridas na base de dados; • Apresentar junções e comandos mais avançados da linguagem Sql; • Partir de uma situação real e conseguir, a partir dela, criar o modelo abstrato da base de dados, criar o modelo relacional normalizado, fazer o dicionário de dados detalhado para esta base e, então, implementá-la em um SGBD. 8.2 Princípios Pedagógicos O objetivo do livro é trabalhar com uma abordagem prática. Em cada capítulo serão apresentados novos conceitos desta disciplina e a dificuldade dele vai aumentando gradualmente, para melhor entendimento dos alunos. Assim, esses alunos começam aprendendo a modelar uma base de dados normalizada e, em seguida, a implementá-la em um SGBD por meio da linguagem Sql. 8.3 Articulação do Conteúdo O docente poderá articular com professores de outras disciplinas técnicas como Modelagem de Sistemas e Programação o desenvolvimento de um projeto que contemple a modelagem e a implementação de um Sistema de Informação que utilize uma base de dados e assim a realizar um projeto interdisciplinar entre as disciplinas de um mesmo período. O sistema a ser desenvolvido pode ser em qualquer outra área como Geografia, História, Português, etc. 8.4 Atividades Complementares • Estudos de caso com descrição de situações reais; • Práticas de laboratório que permitam ao aluno utilizar um SGBD para que ele possa visualizar os resultados da utilização da linguagem Sql para inserção, alteração, exclusão e recuperação de dados; • Desenvolvimento de um trabalho interdisciplinar entre as disciplinas de Banco de Dados, Modelagem de Sistemas e Programação. 8.5 Sugestão de Leitura CÂNDIDO C. H. brModelo 2.0. Disponível em:< http://sis4.com/brModelo/>. Acesso em: 10 jan. 2010. CODD, E. F. Relational model of data for large shared Data Banks. In: Communications of the ACM, Vol. 13, 1970. DATE, C. J. Introdução a sistemas de banco de dados. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003. ELSMARI, R.; NAVATHE, S. B. Sistemas de bancos de dados. São Paulo: Pearson, 2005. Heuser, C. A. Projeto de banco de bados. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2009. KRIEGEL, A.; TRUKHNOV, B. M. SQL Bible. Indianapolis: Wiley, 2003. SILBERCHATZ A. et. al. Sistema de banco de bados. 3. ed. São Paulo: Makron Books, 1999. 8.6 Sugestão de Planejamento Semestre 1 Primeiro Bimestre Capítulo 1 – Uma Breve Introdução a Banco de Dados Capítulo 2 – Introdução ao Modelo de Entidade e Relacionamento Capítulo 3 – ER: Relacionamento, Especialização e Agregação Objetivos • Apresentar os principais conceitos relativos à área de Banco de Dados; • Apresentar a evolução dos bancos de dados desde a década de 70, como eram armazenados dados nessa época e quais os principais problemas encontrados; 13 Banco de Dados Este livro foi elaborado para dar suporte e ser utilizado para 80 horas em sala de aula. A sugestão de planejamento que anunciamos segue neste diapasão. Mas é altamente recomendado que o professor da disciplina incremente com textos e atividades complementares em conformidade com o seu jeito próprio de ministrar aulas, sobretudo potencializando sua especialização, aplicando sua criatividade em prol do incremento do processo educativo. • Mostrar como um SGBD ameniza e, em alguns casos, soluciona os problemas que existiam anteriormente; • Explicar a importância da modelagem no desenvolvimento de uma base de dados; • Apresentar os principais conceitos de um modelo de entidade e relacionamento; Atividades • Pesquisar sobre SGBD mais utilizados no mercado de trabalho e suas principais características; • Desenvolver, com os alunos, exercícios que permitam a eles que criem diagramas de base de dados para algumas situações hipotéticas e/ou reais. Segundo Bimestre Capítulo 4 – Introdução ao Modelo Relacional Capítulo 5 – Modelo Relacional: Tópicos Avançados Capítulo 6 – Um Exemplo Prático Banco de Dados 14 Objetivos • Apresentar o que é uma chave estrangeira e o conceito de integridade referencial; • Mostrar, por meio de exemplos, a aplicação das regras de conversão entre os modelos (DER para o modelo relacional) e explicar a utilização dessas regras; • Permitir ao aluno que possa desenvolver o modelo completo de uma base de dados. Atividades • Desenvolver, com os alunos, exercícios que permitam a eles que façam a conversão do diagrama de entidade e relacionamento para o modelo relacional; • Praticar, por meio de exercícios, a aplicação das regras de normalização; • Realizar um projeto em que o aluno possa desenvolver toda a parte de modelagem da base de dados (desde o diagrama de entidade e relacionamento até o dicionário de dados), como foi feito no capítulo 6. Semestre 2 Primeiro Bimestre Capítulo 7 – Implementação do Modelo Lógico: Linguagem Sql Capítulo 8 – Linguagem Sql – DML Objetivos • Apresentar uma breve introdução sobre a linguagem Sql; • Apresentar os comandos DDL para criação de base de dados; • Discutir as principais restrições de integridade que devem ser consideradas na criação de uma base de dados; • Apresentar os principais comandos Sql DDL: CREATE, ALTER e DROP; • Explicar o que é um índice, para que ele serve e quando deve ser criado; • Apresentar os principais comandos DML: INSERT, UPDATE, DELETE e SELECT, FROM e WHERE; • Explicar a diferença entre o INNER JOIN e o Produto Cartesiano; • Para as bases de dados criadas, os alunos devem inserir dados usando o comando INSERT; • Sugerir algumas consultas para que os alunos escrevam as mesmas utilizando a linguagem Sql. Segundo Bimestre Capítulo 9 – Outros Comandos Sql – DML Capítulo 10 – SQL – DML: Subconsulta e Tipos de Junção Objetivos • Apresentar alguns outros comandos da linguagem Sql para criação de consultas; • Explicar a diferença de desempenho de uma consulta, dependendo do comando utilizado; • Apresentar os principais tipos de junção, sua aplicabilidade e quando devem ser utilizados. 15 Banco de Dados Atividades • Desenvolver em laboratório, com os alunos, exercícios que permitam a eles que criem bases de dados (com suas respectivas tabelas, chaves primárias, chaves estrangeiras e outras restrições que forem necessárias) baseadas nos modelos desenvolvidos em aulas anteriores; Atividades • Exercícios que permitam aos alunos que realizem consultas na base de dados, utilizando comandos mais elaborados para isso; • Realizar atividades em que os alunos tenham que utilizar diferentes tipos de junção para que entendam em que situações essas junções devem ser aplicadas. 9. Orientações Didáticas e Respostas das Atividades Capítulo 1 Orientações O objetivo desse capítulo é apresentar os principais conceitos relativos à área de Banco de Dados. O professor deve explicar claramente para os alunos o que são dados, o que são informações, o que compreende uma base de dados, em que consiste e o que define um sistema de banco de dados e, finalmente, o que são os atuais Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD). Além disso, o professor deve apresentar como aconteceu a evolução dos bancos de dados desde a década de 70, como os dados eram armazenados nessa época e quais os principais problemas encontrados. Esses problemas levaram ao desenvolvimento dos SGBD atuais, que surgem com uma proposta apara amenizar e, em alguns casos, solucionar os problemas que existiam anteriormente. Banco de Dados 16 Também devem ser apresentados os conceitos de Esquema, Instâncias, Independência de Dados e os principais usuários de um banco de dados e seus papéis. Respostas – página 17 1) • Situação 1: Um sistema para controle de estoque em um supermercado. • Situação 2: Um sistema para controle de alunos, disciplinas, turmas e professores em uma escola. • Situação 3: Um sistema para empréstimos de livros em uma biblioteca. 2) • • • Situação 1: Dados de produtos (nome, categoria, preço, etc.), fornecedores (nome, CNPJ, telefone, etc.), estoque mínimo permitido, data de entrega do produto, validade, etc. Situação 2: Dados de alunos (nome, endereço, telefone, data de nascimento, etc.); dados de disciplinas (nome, código, etc.); dados de professores (nome, escolaridade, telefone, etc.); dados de turmas (nome, código, etc.). Situação 3: Dados dos livros (nome, autor, ano, ISBN, etc.); dados do usuário que irá emprestar o livro (nome, endereço, número da carteirinha, etc.); data do empréstimo, data da devolução, valor da multa por atraso, etc. 3) As informações que serão armazenadas na base de dados sempre devem ser úteis para a aplicação do cliente. Por exemplo, se a aplicação do cliente for um sistema para empréstimo de livro e for importante saber quem emprestou qual livro e em que data, as informações como nome do usuário, nome do livro e data do empréstimo devem ser armazenados. Outro fator que deve ser considerado são os relatórios que o cliente solicitou ou necessita. Para gerar os relatórios são necessários dados armazenados na base de dados, portanto, isso deve ser considerado no desenvolvimento da base de dados. Um dado não é útil quando ele não é utilizado pela aplicação. Por exemplo, suponha que você queira armazenar o e-mail do cliente, mas depois de algumas entrevistas com o cliente você descubra que esse dado não será utilizado para nada. Neste caso, o dado não é útil para a aplicação e nem para o cliente e, portanto, deve ser descartado. 4) Um sistema de banco de dados computacional é caracterizado por armazenar dados, relacionar dados e recuperar dados. 5) Uma base de dados é apenas o repositório em que os dados estão inseridos. Cada base de dados pertence a um domínio específico. Por exemplo, um colégio pode ter uma base de dados de alunos para fins acadêmicos e também uma base de dados para o controle do RH. Um sistema de banco de dados compreende a ferramenta utilizada para criar a base de dados e seus relacionamentos. Além disso, um sistema de banco de dados deve possuir uma forma de recuperar os dados. Isso é implementado, na maioria dos casos, por meio da linguagem SQL. Um SGBD é um Sistema Gerenciador de Banco de Dados. Essa ferramenta possui, além de um banco de dados (repositório), funcionalidades que permitem controlar segurança, controlar concorrência, controlar transações, realizar backups, definir regras de integridade, etc. 7) Não. O Access não é um SGBD porque não possui as características de um SGBD. Mas ele é considerado um sistema de banco de dados porque permite armazenar dados, relacionar dados e recuperar esses dados. 8) A importância de uma boa modelagem se deve ao fato de que as aplicações que estarão acessando a base de dados devem estar em consonância com o modelo desenvolvido. É muito desanimador e trabalhoso, depois da base de dados implementada e da aplicação do usuário desenvolvida, que se perceba a necessidade de alterar o modelo de dados. A verdade é que isso gera um retrabalho, uma vez que não só a implementação da base terá que ser refeita, mas também os diagramas deverão ser atualizados e a aplicação também deverá ser atualizada, na maioria dos casos. Banco de Dados 6) 17 9) Um modelo de dados compreende a descrição dos dados que devem ser armazenados pelo sistema e como esses dados devem se relacionar. Para que seja possível fazer essa descrição é utilizada uma linguagem de modelagem, que pode ser textual ou gráfica. Um modelo de dados também deve explicitar os tipos dos dados armazenados e as restrições que esses dados possuem. Os modelos de dados podem ser basicamente de dois tipos: • Modelo de dados conceitual, que fornece uma visão mais próxima do modo como os usuários visualizam os dados realmente. • Modelo de dados lógico, que fornece uma visão mais detalhada do modo como os dados estão realmente armazenados no computador. 10) Para que o projetista possa desenvolver a base de dados, ele deve ter uma clara compreensão do que o usuário espera do sistema, que tipos de relatórios o usuário espera que o sistema disponibilize, bem como saber quais são os objetivos do sistema. Para obter essas informações, deve-se realizar entrevistas com o usuário para entender os objetivos do sistema e as expectativas que o usuário tem em relação ao mesmo. Banco de Dados 18 Se não houver a participação do usuário, corre-se um grande risco de no final do projeto os desenvolvedores descobrirem que a base de dados não atende às necessidades do usuário e, portanto, não serve ao propósito inicial. 11) Normalmente, o usuário final é a pessoa que irá utilizar a aplicação. Essa aplicação irá rodar sob uma base de dados. Para o usuário final o importante é que a aplicação consiga se comunicar com a base de dados e permita inserir e recuperar os dados dessa base. Para ele não interessa como isso foi implementado ou como isso está sendo realizado. Sendo assim, não há necessidade de que o usuário conheça sobre a área de banco de dados. Para ele é importante que o que foi solicitado funcione satisfatoriamente. Capítulo 2 Orientações Nesse capítulo o professor deve enfatizar a importância da modelagem de uma base de dados e apresentar os principais conceitos para o desenvolvimento do primeiro modelo da base de dados – o modelo de entidade e relacionamento. É importante ressaltar que esse modelo é bastante abstrato, mas que tem por objetivo compreender o que o usuário precisa armazenar na base de dados. É importante, também, ressaltar aqui que os dados precisam se relacionar. Caso contrário a base de dados seria simplesmente um repositório sem nenhum sentido. O professor deve deixar claro, por meio de exemplos, o que é uma entidade, o que são atributos, a importância da definição de uma chave primária em uma entidade e o que é uma entidade fraca. O professor deve fazer exercícios com os alunos para que eles consigam entender os conceitos e aplicá-los em situações hipotéticas ou mesmo reais. Respostas – página 24 1) O DER é utilizado para representar graficamente o conjunto de objetos do Modelo de Entidade e Relacionamento tais como entidades, atributos, atributos-chaves, relacionamentos, restrições estruturais, etc. Essa representação gráfica tem por objetivo descrever quais dados devem ser armazenados pela aplicação e quais desses dados se relacionam. 2) O DER é o primeiro modelo que deve ser construído durante o processo de modelagem de uma base de dados. Portanto, deve ser construído no início do projeto e tem por objetivo prover uma visão abstrata dos dados que estarão armazenados na base de dados. Esta visão inicial representa a visão que o usuário tem da base de dados. O responsável pela construção do DER é o projetista da base de dados ou o analista de sistema. 3) Não, o DER não deve mudar depois que a base já estiver implementada em um SGBD e/ou as aplicações já estiverem sendo desenvolvidas. Frequentes alterações no DER podem levar o projeto ao fracasso, uma vez que alterando o DER, a implementação da base de dados e a aplicação também deverá ser alterada. Esse retrabalho elevaria o custo do projeto e também iria requerer mais tempo para finalizar o projeto. Isso ocorre porque dificilmente conseguimos obter independência de dados. Essa independência é difícil de alcançar, mas uma vez que se altera a estrutura (ou esquema) de uma base de dados existe a necessidade de se alterar também as aplicações que acessam aquela base. Assim, a independência de dados lógica (alteração no esquema lógico de uma base de dados sem necessidade de alterar outros diagramas ou a aplicação) é muito difícil de ser alcançada e, portanto, deve ser evitada. Uma entidade representa um conjunto de objetos de mesmo tipo do mundo real e sobre os quais se pretende armazenar dados. Além disso, ela também deve possuir um conjunto de propriedades que a caracterize e a descreva, bem como aos seus objetos. Exemplos de entidades: Em uma empresa que fabrica e vende móveis para escritórios podemos definir como entidades: mesas, cadeiras, marceneiros, clientes, etc. 5) • Mesas (altura: numerico; largura: numerico; comprimento: numerico; cor: caracter(20); material: caracter(20) • Cadeiras (largura_do_assento: numerico; rodas: booleano; cor: caracter(20); descanso_de_braco:booleano) • Marceneiros (nome:caracter(50); data_nascimento:data; tempo_de_ profissao:inteiro; telefone:inteiro) • Clientes (nome:caracter(50), cidade:caracter(50); telefone:inteiro; CPF:caracter) 6) • Atributo simples: é o atributo indivisível, que não pode ou não deve ser decomposto. Exemplos: nome da rua, código do produto e nome da cidade. Banco de Dados 4) 19 • Atributo composto: é o atributo que pode ser decomposto em outros atributos simples. Exemplos: “Nome” poderia ser decomposto em “primeiro nome” e “sobrenome”; Telefone poderia ser decomposto em “DDD” e “número”; “Prazo de Validade” poderia ser decomposto em “dia”, “mês” e “ano”. • Atributo monovalorado: é o atributo que permite apenas o armazenamento de um valor por vez. Exemplos: nome da pessoa, data de nascimento e RG. • Atributo multivalorado: é o atributo que permite armazenar mais de um valor ao mesmo tempo no mesmo campo. Exemplos: telefone, e-mail e cidade disponível. • Atributo nulo: é o atributo que permite que seja inserido um valor nulo para ele. Exemplo: homepage, e-mail e telefone residencial. • Atributo derivado: é o atributo cujo valor deriva de outro(s) atributo(s). Exemplos: valor da multa (deriva do valor unitário da multa multiplicado pelos dias de atraso), idade (deriva da data de nascimento) e valor total da compra (deriva da soma dos preços de todos os itens comprados). 7) • Situação 1: Suponha que em uma locadora de vídeo, um cliente possa ter até 3 dependentes. Sobre os dependentes, deseja-se armazenar o nome, endereço e telefone. Individualmente, nenhum desses atributos forma uma chave primária simples e a combinação deles também não forma uma PK composta. Como não é possível definir uma PK para essa entidade, deve-se defini-la como uma Entidade Fraca. • Situação 2: Suponha que em uma instituição de caridade, cada criança que more na instituição possa ter até 5 padrinhos. Para cada um desses padrinhos deve-se armazenar: nome, telefone e endereço. Da mesma forma que na situação 1, nenhum desses atributos individualmente forma uma PK simples e a combinação deles também não forma uma PK composta. Sendo assim, a entidade Padrinho deve ser definida como Entidade Fraca. 8) Uma chave primária é um atributo da entidade que serve para identificar apenas um objeto dessa entidade. Uma chave primária não permite valores repetidos e nem valor nulo. • Exemplo 1: CRM do médico, considerando que o CRM de um médico não se repete. • Exemplo 2: número da conta corrente, considerando que em um banco (instituição financeira) não existe mais de uma conta com o mesmo número. • Exemplo 3: código do aeroporto, considerando que o código do aeroporto não se repete em nenhum outro aeroporto do mundo. Banco de Dados 20 9) Não. Isso não pode acontecer porque uma chave primária deve identificar um único objeto da entidade. Se ela for nula não poderá identificar o objeto. 10) cod_marca nome_marca (1,1) Marca cod_modelo nome_modelo ano_modelo possui (1,n) Modelo (1,1) chassi numero_placa (1,n) pertence cor Carro 11) Não. A afirmativa está incorreta. A entidade "Endereco" possui apenas uma única chave primária composta de três atributos. Capítulo 3 Orientações Nesse capítulo o professor deve explicar a importância de se relacionar os dados em uma base de dados. Além disso, deve explicar o conceito de cardinalidade e mostrar como é feita a leitura para descobrir as cardinalidades no modelo. Deve enfatizar que a cardinalidade depende, muitas vezes, da aplicação desenvolvida e também de regras de negócio da empresa. O professor precisa também apresentar conceitos mais avançados do modelo de entidade e relacionamento que são: agregação e especialização. É importante que se enfatize para os alunos em que situações se deve aplicar cada um desses conceitos. Respostas – página 35 1) Na situação apresentada abaixo o relacionamento “empresta” possui três atributos descritivos. cod_cliente cod_filme nome_cliente Cliente nome_filme data_emprestimo (0,n) (0,n) empresta data_devolucao_prevista data_devolucao_efetiva Filme Banco de Dados É muito importante que durante as explicações sejam apresentados exemplos e que sejam propostos exercícios para que os alunos possam entender a aplicação dos conceitos em situações hipotéticas ou reais. Nos exercícios, a aplicação desses conceitos poderá ser feita por meio do desenho do diagrama de entidade e relacionamento. 21 2) Situação 1: Companhia Aérea. O relacionamento ternário ocorre entre avião, piloto e tripulante, como mostrado a seguir. Comissarios matricula_comissario nome_comissario (1,n) Piloto Voo (1,1) data_voo cod_aviao modelo_aviao Aviao Situação 2: Compra de Imóveis. O relacionamento ternário ocorre entre comprador, corretor e imóvel, como mostrado a seguir. Comprador CPF_comprador nome_comprador (1,n) data_compra Imovel Banco de Dados (1,n) valor_compra (1,n) 3) matricula_corretor telefone_corretor nome_corretor Corretor compra 22 (1,n) hora_voo matricula_piloto horas_de_voo nome_piloto cod_imovel numero_rua_imovel bairro_imovel rua_imovel Poderíamos criar três relacionamentos no lugar do relacionamento ternário do exercício 2 (situação 2). No entanto, esses três relacionamentos dificilmente serão equivalentes ao relacionamento ternário, como mostrado a seguir: matricula_corretor telefone_corretor nome_corretor CPF_comprador nome_comprador Comprador (0,n) (1,n) negocia (1,n) compra Corretor (1,n) (0,n) Imovel (0,n) bairro_imovel rua_imovel numero_rua_imovel cod_imovel realiza compra A melhor opção, neste caso, é criar uma entidade para o relacionamento ternário. Assim, o modelo será exatamente o mesmo e irá representar exatamente a mesma situação anterior. Comprador CPF_comprador nome_comprador Corretor (1,1) matricula_corretor telefone_corretor nome_corretor (1,n) data_compra valor_compra cod_compra adquire (0,n) Compra (0,n) realiza (1,1) possui (1,1) Imovel cod_imovel numero_rua_imovel bairro_imovel rua_imovel Observação: O mesmo ocorre para a situação 1 do exercício 2. 4) editora titulo ISBN livro Livro (0,n) substitui (0,n) e substituido substituicao Situação 2: Imagine que exista uma entidade chamada “departamento”, em que cada departamento está subordinado a outro. Para saber qual departamento está subordinado e quem é o seu departamento superior, devemos utilizar um relacionamento recursivo, como mostrado a seguir: numero_depto nome_depto sigla_depto Departamento (0,n) supervisiona (0,n) e supervisionado superior 23 Banco de Dados Situação 1: Suponha que em uma base de dados tenhamos uma entidade que armazena livros. No entanto, quando um desses livros deixa de ser publicado é necessário cadastrar uma substituição para ele. Essa substituição se refere a um novo livro que será indicado no lugar daquele que está fora de publicação. Neste caso, cria-se um relacionamento recursivo que cadastra essa substituição, como mostrado a seguir: 5) Não. Como um relacionamento recursivo representa o relacionamento entre objetos de uma mesma entidade, se tentarmos reescrever o modelo acrescentando outra entidade, teremos duplicidade de dados. Na situação 2 do exercício 4 observa-se que um mesmo departamento pode ser supervisor e estar supervisionado a outro departamento (ao mesmo tempo). Sendo assim, utilizamos o relacionamento recursivo para que não seja necessário duplicar os dados de departamento em duas entidades distintas. O mesmo ocorre para a situação 1. 6) Para utilizar uma especialização deve-se analisar antes se as entidades filhas possuem atributos específicos ou relacionamentos específicos ou ainda outra especialização, como mostra o exemplo a seguir: Pessoa Corretor CRECI data_admissao Comprador Proprietario (1,n) possui (1,n) Imovel valor_imovel area_total numero_inscricao estado_civil profissao 7) Se a entidade filha não tiver nem atributo específico, nem relacionamento específico, nem outra especialização, então ela deve passar por um processo de generalização. A generalização é o processo inverso da especialização. Ao invés de subdividir a entidade, é criada uma entidade mais genérica e é adicionado um atributo chamado “tipo” que identifica o tipo do objeto da entidade genérica. Suponha que em uma loja seja necessário armazenar o tipo de pagamento do cliente. No entanto, o cliente só pode pagar em dinheiro ou no cartão de débito. Assim, todo o pagamento é feito à vista e não pode ser parcelado. Neste caso, não há necessidade de subdividir a entidade “Pagamento” em entidades filhas como “Pagamento em Dinheiro” e “Pagamento com Cartao”. Será criado apenas o atributo “tipo_pagamento” na entidade “Pagamento”, como mostrado a seguir: 24 Banco de Dados CPF_pessoa nome_pessoa telefone_pessoa codigo_pagto valor_pagto data_pagto Pessoa tipo_pagamento 8) Verificar o exemplo do Livro no capítulo 3, figura 3.13. 9) Verificar o exemplo do Livro no capítulo 3, figura 3.14. 10) A solução mais simples seria utilizar um atributo do tipo booleano que diz se o empregado é gerente ou não. Empregado matricula_empregado nome_empregado salario flag_gerente Outra solução é criar uma entidade chamada “Tipo Empregado” que identifica o tipo do empregado (se é gerente, supervisor, etc.). matricula_empregado nome_empregado salario cod_tipo nome_tipo Tipo Empregado (1,1) e de um (1,1) Empregado Também pode-se utilizar uma especialização. Neste caso, poderíamos inclusive armazenar a data em que o funcionário começou a gerenciar o departamento e a data em que ele deixou de ser gerente. matricula_empregado nome_empregado salario Empregado 25 11) Area cod_area nome_area (1,1) pertence Emprestimo/Devolucao (0,n) Livro cod_emprestimo data_emprestimo data_devolucao_prevista data_devolucao_efetiva (1,1) ano_publicacao_livre editora_livro autor_autor (1,n) nome_livro ISBN_livro (0,n) possui (0,n) realiza matricula_aluno nome_aluno telefone_aluno turma_aluno (1,1) Aluno Banco de Dados data_inicio data_fim Gerente 12) descricao_modelo cod_modelo Modelo (1,n) pertence (1,n) cod_marca nome_marca Marca (1,1) pertence (1,n) ano_fabricacao quilometragem Carro (0,n) data_venda cor placa chassi Corretor valor_comissao (0,n) venda matricula nome_corretor data_admissao CPF_conjuge valor_venda nome_conjuge (0,n) CPF_comprador nome_comprador estado_civil_comprador Comprador (1,1) possui (0,1) Conjuge Capítulo 4 Banco de Dados 26 Orientações O professor deve falar sobre SGBD relacionais e apresentar os mais utilizados no mercado. Pode, ainda, falar sobre SGBD relacionais gratuitos e compará-los com os SGBD proprietários. É importante que o professor fale um pouco sobre isso para justificar o estudo de um modelo relacional. Em seguida, o professor deverá apresentar os principais conceitos do modelo relacional, destacando bastante o conceito de chave estrangeira e sua importância na definição da integridade referencial de uma base de dados. As regras de conversão do diagrama de entidade e relacionamento para o modelo relacional devem ser apresentadas gradualmente e sempre com exemplos a ser resolvidos no quadro junto com os alunos. Essa é a melhor forma de explicar-lhes as regras para que melhor as compreendam. Respostas – página 48 1) Uma chave estrangeira é um atributo da tabela que faz referência a uma chave primária de outra tabela ou da própria tabela. Exemplo: tbDepartamento(codigo_depto:inteiro,nome_depto:caracter(20), sigla_ depto: caracter(5)) tbProjeto(numero_projeto:inteiro, nome_projeto:caracter(20, codigo_ chave estrangeira depto: inteiro) codigo_depto referencia tbDepartamento 2) A Integridade Referencial é que garante que não se faça referência a valores que não existam na base de dados 3) A chave estrangeira garante que o valor digitado para este atributo seja um valor cadastrado em sua primária correspondente. Sendo assim, a chave estrangeira sempre irá se referir a um valor já existente na base de dados. 4) Sim. Em uma tabela o valor armazenado para uma chave estrangeira pode aparecer quantas vezes for necessário. O valor nulo também é permitido, mas quando isso acontece não existe o relacionamento entre o registro que possui a chave estrangeira nula e sua correspondente primária. 5) Porque quando o valor da chave estrangeira é nulo não há referência e, portanto, existe um registro que não está relacionado. 6) Ele deve excluir também todos os registros da Tabela tbAluno que fazem referência a “1TI”. Caso contrário, TbAluno fará referência a uma turma que não existe mais. 7) tbCidade (codigo:inteiro, nome:caracter(30), UF:caracter(2)) tbFuncionario (matricula:inteiro, RG:caracter(9), nome:caracter(50), sexo:caracter(1), telefone:numerico(10), codigo_loja:inteiro) codigo_loja referencia tbLoja tbLoja (codigo:inteiro, nome:caracter(30), telefone:numerico(10), codigo_cidade:inteiro, matricula_funcionario_gerente:inteiro) codigo_cidade referencia tbCidade codigo_funcionario_gerente referencia tbFuncionario codigo_cidade referencia tbCidade tbProduto (codigo:inteiro, descricao:caracter(50), preco_unitario:real, codigo_fabricante:inteiro) codigo_fabricante referencia tbFabricante tbVenda (codigo_venda:inteiro, valor_total:real, data_venda:data, matricula_funcionario:inteiro) codigo_funcionario referencia tbFuncionario tbItens_venda (codigo_venda:inteiro, codigo_produto:inteiro, valor_item:real, quantidade:inteiro) codigo_venda referencia tbVenda codigo_produto referencia tbProduto Banco de Dados tbFabricante (codigo:inteiro, nome:caracter(30), CNPJ:inteiro, fone:numerico(10), codigo_cidade:inteiro) 27 8) UF_cidade nome_cidade codigo_cidade Cidade (1,1) nome_loja codigo_loja telefone_loja (1,n) localiza-se (1,1) (1,1) (0,1) trabalha gerencia pertence (1,n) telefone_fabricante CNPJ nome_fabricante codigo_fabricante Fabricante (1,1) (1,1) RG sexo (1,n) Funcionario (1,1) matricula telefone_funcionario nome_funcionario realiza fabrica (1,n) Produto Loja (1,n) Itensvenda valor_item (1,n) (0,n) Venda quantidade_item codigo_venda valor_venda data_venda preco_unitario_produto descricao_produto codigo_produto 28 Banco de Dados 9) tbCidade (nome_cidade:caracter(30), UF:caracter(2), regiao:caracter(15)) tbCliente (CPF_cliente:caracter(11), nome_cliente:caracter(50), data_nascimento_cliente:data) tbLivro (ISBN:caracter(11), titulo_livro:caracter(50), genero_livro:caracter(20), valor_livro:real) tbVenda (codigo_venda:inteiro, valor_vendal:real, data_venda:data, quantidade_venda:inteiro, nome_cidade:caracter(30), UF:caracter(2), CPF_cliente:caracter(11), ISBN:caracter(11)) (nome_cidade, UF) referencia tbCidade CPF_cliente referencia tbCliente ISBN referencia tbLivro tbAutor (codigo_autor:inteiro, nome_autor:caracter(50), sexo_autor:caracter(1)) tbLivroAutor (codigo_autor:inteiro, ISBN:inteiro) ISBN referencia tbLivro codigo_autor referencia tbAutor 10) tbDepartamento(numero_depto:inteiro, nome_depto: caracter(20)) tbProjeto(numero_projeto:inteiro, nome_projeto:caracter(20), numero_depto:inteiro) numero_depto referencia tbDepartamento tbEmpregado(matricula_emp:inteiro, CPF_emp:caracter(11), nome_emp:caracter(50), fone_emp:numerico(10), matricula_emp_supervisor:inteiro, numero_depto:inteiro) numero_depto referencia tbDepartamento matricula_emp_supervisor referencia tbEmpregado tbEmpregadoProjeto(matricula_emp:inteiro, numero_projeto:inteiro, horas:time) matricula_emp referencia tbEmpregado numero_projeto referencia tbProjeto tbDependente (matricula_emp:inteiro, nome_dependente:caracter(50), sexo_dependente:caracter(1), data_nascimento:data) matricula_emp referencia tbEmpregado Capítulo 5 Orientações O capítulo 5 tem por objetivo apresentar a finalização da etapa de modelagem: que compreende a conversão para o modelo relacional, a normalização do modelo (caso o mesmo ainda não esteja normalizado) e a criação do dicionário de dados da base de dados. Também é apresentado aqui o Diagrama do Modelo Relacional. Em relação à normalização, neste livro foram explicadas apenas as três principais formas normais. Nada impede que o professor (havendo tempo para isso) explique outras formas normais. O importante é que sejam dados exemplos e que sejam feitos exercícios para uma maior compreensão do que foi explicado. Quando o professor for explicar as colunas do dicionário de dados, já pode introduzir o conceito de restrição de integridade. Esse conceito deve ser revisado no capítulo 7, quando será explicado a Sql – DDL. Respostas – página 59 1) A transformação de uma especialização do modelo de ER para o modelo relacional pode ser feita de 3 diferentes modos: 1o Criar uma tabela única com o nome da entidade pai e essa tabela irá conter: todos os atributos das entidades pai (genérica), os atributos da(s) entidade(s) filha(s) (entidades especializadas), atributos referentes a possíveis relacionamentos e um atributo chamado “tipo” que identificará qual entidade especializada está sendo representada em uma linha. A chave primária dessa tabela será a própria chave primária da entidade pai apenas para a entidade pai. Banco de Dados No início desse capítulo, são apresentadas três regras de como converter uma especialização para o modelo relacional. É importante que o professor explique claramente e dê exemplos de qual é a forma mais adequada para cada situação, enfatizando os prós e os contras de cada abordagem. 29 2o Criar tabelas apenas para as entidades filhas. Assim, cada entidade filha que virar uma tabela terá como atributos tantos os seus atributos específicos e de seus relacionamentos diretos quanto os dados da entidade pai mais os dados dos relacionamentos de outras entidades com a entidade pai. A chave primária de cada uma das tabelas especializadas será a chave primária da entidade pai. 3o Criar uma tabela para cada entidade (tanto entidade pai, quanto filhas). Assim, cada tabela terá seus atributos específicos e os atributos dos seus relacionamentos. As tabelas referentes às entidades filhas também receberão como chave estrangeira a chave primária da entidade pai. A chave primária para cada entidade filha será a chave estrangeira, que neste caso terá as duas funções (PK e FK). Caso exista algum atributo que identifique unicamente a entidade filha ele poderá ser escolhido como chave primária e a chave primária da entidade pai passa apenas como chave estrangeira. 2) A primeira abordagem irá conter muitos valores nulos, uma vez que dado o tipo do objeto somente os atributos referentes àquele objeto serão preenchidos. Por isso, nem todos os atributos serão obrigatórios. Por outro lado, essa primeira abordagem tem a vantagem de dispensar a necessidade de junção entre tabelas, uma vez que os dados estão todos na mesma tabela. 3) A segunda abordagem é pouco recomendada porque pode gerar redundância de dados uma vez que os dados da entidade genérica são repetidos em todas tabelas especializadas. Assim, se uma pessoa for tanto professor como aluno, teremos as informações referentes a essa pessoa repetida nas duas tabelas. Portanto, essa abordagem só deve ser utilizada quando tivermos uma especialização exclusiva, ou seja, uma pessoa ou é do tipo aluno ou do tipo professor. 4) A terceira abordagem tem a vantagem de evitar os valores nulos que aparecem na primeira abordagem e ainda não permitir a duplicidade como na segunda abordagem. 30 Banco de Dados 5) tbCategoria(codigo_categoria:inteiro, nome_categoria:caracter(20)) tbProduto(codigo_produto:inteiro, nome_produto:caracter(30), valor_produto:real) tbLimpeza(codigo_produto:inteiro, superficie:caracter(10)) codigo_produto referencia tbProduto tbAlimentoPerecivel(codigo_produto:inteiro, conservacao:caracter(15), data_validade:data, tipo_alimento:booleano, codigo_categoria:inteiro) codigo_produto referencia tbProduto codigo_categoria referencia tbCategoria Obs.: Para este exemplo o atributo tipo_alimento poderia ter sido omitido, uma vez que a entidade pai “Alimento” só se especializa em uma única outra entidade (que é a entidade “Perecivel”). 6) tbProduto tbCategoria codigo_categoria:inteiro codigo_produto:inteiro nome_categoria:caracter(20) nome_produto:caracter(30) (1,1) valor_produto:real (1,n) (1,1) (1,1) tbAlimento_Perecivel data_validade:data codigo_produto:inteiro (0,n) (0,n) conservacao:caracter(15) tbLimpeza codigo_categoria:inteiro superficie:caracter(10) tipo_alimento:booleano codigo_produto:inteiro Neste exercício o aluno deve escrever o que ele entendeu sobre cada uma das restrições solicitadas no exercício. Abaixo segue as definições que a autora apresentou. • Nulo: define se um atributo permite ou não o valor nulo, ou seja, define se o atributo será obrigatório ou não. • Domínio ou Regra de Domínio: define quais valores serão permitidos cadastrar para um atributo. • Chave Primária: permite identificar um único registro de uma tabela. Não permite valores repetidos ou nulos. • Chave Estrangeira: garante a integridade referencial da base de dados, pois não permite que sejam inseridos valores diferentes dos já inseridos em sua primária correspondente. • Default: permite que seja inserido um valor padrão caso o usuário não digite nada para o campo. • Unique: é aplicada apenas para atributos que não são chave primária e que não podem se repetir. 8) tbEscola tbPessoa tbContato cidade_escola:caracter(20) telefone_pessoa:numerico(10) fone_contato:numerico(10) nome_escola:caracter(50) nome_pessoa:caracter(50) nome_contato:caracter(50) codigo_escola:inteiro RG_pessoa:caracter(9) matricula_aluno:inteiro (1,1) matricula_diretor:inteiro (0,1) (1,1) (1,n) (1,1) (0,n) tbAluno (1,n) (1,1) tbProfessor data_nascimento_aluno:data CPF_professor:caracter(11) escolaridade:caracter(10) (0,n) matricula_aluno:inteiro possui_matricula_aluno:inteiro matricula_professor:inteiro RG_pessoa:caracter(9) RG_pessoa:caracter(9) codigo_turma:inteiro (1,1) (1,n) codigo_escola:inteiro (1,n) (1,1) tbMinistra ano_numerico(4) tbDisciplina codigo_disciplina:inteiro nome_disciplina:caracter(20) (1,1) (1,n) matricula_professor:inteiro codigo_turma:inteiro codigo_disciplina:inteiro (1,1) (1,n) (1,1) tbTurma nome_turma:caracter(5) codigo_turma:inteiro 31 Banco de Dados 7) 9) a. 1FN: a tabela está na Primeira Forma Normal. 2FN: é necessário normalizar porque o atributo nome_motorista depende apenas de parte da PK. tbMotorista(CPF_motorista, nome_motorista) tbAcidente(numero_placa_carro, CPF_motorista, total_de_danos, data_acidente) CPF_motorista referencia tbMotorista 3FN: as tabelas já estão na Terceira Forma Normal, portanto o modelo ficará com duas tabelas b. 1FN: é necessário normalizar porque existem atributos multivalorados e grupos de atributos repetidos. Banco de Dados 32 tbPaciente(codigo_paciente, nome_paciente, codigo_convenio, nome_convenio) tbTelefonePaciente(fone_paciente, codigo_paciente) codigo_paciente referencia tbPaciente tbPacienteMedico(codigo_paciente, CRM_medico, nome_medico, data_consulta) codigo_paciente referencia tbPaciente tbPacienteExame(codigo_paciente, codigo_exame, nome_exame, diagnostico_principal) codigo_paciente referencia tbPaciente 2FN: é necessário normalizar as tabelas tbPacienteMedico e tbPacienteExame. As tabelas tbPaciente e tbTelefonePaciente apenas serão repetidas. tbMedico(CRM_medico, nome_medico) tbPacienteMedico(codigo_paciente, CRM_medico, data_consulta) codigo_paciente referencia tbPaciente CRM_medico referencia tbMedico tbExame(codigo_exame, nome_exame) tbPacienteExame(codigo_paciente, codigo_exame, diagnostico_principal) codigo_paciente referencia tbPaciente codigo_exame referencia tbExame 3FN: é necessário normalizar a tabela “tbPaciente” para eliminar dependências transitivas. tbConvenio(codigo_convenio, nome_convenio) tbPaciente(codigo_paciente, nome_paciente, codigo_convenio) codigo_convenio referencia tbConvenio O modelo final ficará assim: tbConvenio(codigo_convenio, nome_convenio) tbPaciente(codigo_paciente, nome_paciente, codigo_convenio) codigo_convenio referencia tbConvenio tbTelefonePaciente(fone_paciente, codigo_paciente) codigo_paciente referencia tbPaciente tbMedico(CRM_medico, nome_medico) tbPacienteMedico(codigo_paciente, CRM_medico, data_consulta) codigo_paciente referencia tbPaciente CRM_medico referencia tbMedico tbPacienteExame(codigo_paciente, codigo_exame, diagnostico_principal) codigo_paciente referencia tbPaciente codigo_exame referencia tbExame 10) a. 1FN: é necessário normalizar porque existem grupos de atributos repetidos. tbAluno(cod_aluno, nome_aluno, sexo_aluno, data_nascimento_aluno, codigo_curso, nome_curso, nome_diretor) tbAlunoDisciplina (cod_aluno, codigo_disciplina, nome_disciplina, nota_disciplina) cod_aluno referencia tbAluno Banco de Dados tbExame(codigo_exame, nome_exame) 33 2FN: é necessário normalizar a tabela tbAlunoDisciplina. A tabela tbAluno apenas será repetida. tbDisciplina (codigo_disciplina, nome_disciplina) tbAlunoDisciplina (cod_aluno, codigo_disciplina, nota_disciplina) cod_aluno referencia tbAluno 3FN: é necessário normalizar a tabela tbAluno para eliminar dependências transitivas. tbCurso(codigo_curso, nome_curso, nome_diretor) tbAluno(cod_aluno, nome_aluno, sexo_aluno, data_nascimento_aluno, codigo_curso) codigo_curso referencia tbCurso O modelo final ficará assim: tbCurso(codigo_curso, nome_curso, nome_diretor) tbAluno(cod_aluno, nome_aluno, sexo_aluno, data_nascimento_aluno, codigo_curso) codigo_curso referencia tbCurso tbDisciplina (codigo_disciplina, nome_disciplina) tbAlunoDisciplina (cod_aluno, codigo_disciplina, nota_disciplina) cod_aluno referencia tbAluno Banco de Dados 34 O DER para o modelo relacional normalizado será: data_nascimento_aluno sexo_aluno nome_aluno codigo_aluno Aluno (1,n) (1,1) faz Curso (1,n) AlunoDisciplina nota_disciplina (1,n) b. codigo_curso nome_diretor codigo_curso disciplina nome_disciplina codigo_disciplina A letra b do exercício 10 deve ser feito da mesma forma que na letra a (passo a passo) para que o aluno possa entender a solução. Capítulo 6 Orientações Esse capítulo tem por objetivo colocar em prática todos os conceitos estudados até o capítulo 5. Para isso, é apresentada uma situação e, a partir dela, será construído o Diagrama de ER, a Descrição do Modelo Relacional, o Diagrama do Modelo Relacional e o Dicionário de Dados. Além disso, as regras de normalização são aplicadas no intuito de validar se o modelo está mesmo normalizado. O professor poderá criar outras situações para os alunos desenvolverem passo-a-passo a modelagem ou propor um projeto em que os alunos procurem um cliente real e desenvolvam todo o projeto de uma base de dados para satisfazer as necessidades desse cliente. Esse tipo de exercício é importante para que o aluno consiga entender e integrar todas as etapas de modelagem de uma base de dados em um único projeto. Respostas – página 69 Como as descrições para os exercícios do capítulo 6 são informais, elas podem ter diferentes interpretações. Por este motivo, não existe somente uma solução correta, mas os diagramas devem refletir de forma coerente a descrição. A descrição do modelo relacional somente foi feita no exercício 2, porque representa a mesma coisa que o Diagrama do Modelo Relacional (foi omitido propositalmente o domínio dos atributos nessa descrição). Os alunos devem fazer a descrição e o diagrama do modelo relacional como uma forma de treinamento e fixação. Nas provas, pode ser cobrado apenas um deles. Os exercícios 5, 6, 7, 8, 9 e 10 não apresentam resposta porque espera-se que o professor resolva estes exercícios junto com os alunos em sala de aula. O mais interessante é que várias soluções serão propostas pelos alunos e cabe ao professor destacar vantagens e desvantagens dessas soluções. Todos os modelos relacionais apresentados como solução estão normalizados, considerando-se as três formas normais (1FN, 2FN e 3FN). telefone_cliente CPF_cliente nome_cliente Cliente (1,1) realiza (1,n) CNPJ nome_fornecedor telefone_fornecedor Pagamento (1,1) possui (0,n) possui (1,1) data_venda codigo_venda valor_sem_desconto Venda (0,n) faz (1,1) (1,1) fornece possui (1,n) Medicamento Parcela (1,1) Fornecedor (1,1) valor_parcela data_vencimento_parcela codigo_parcela valor_final desconto codigo_pagamento (1,n) (1,1) representa valor_unitario nome_medicamento tipo_medicamento codigo_medicamento data_validade (1,n) Itens_de_venda codigo_item valor_item_quantidade quantidade funcionario matricula nome_funcionario RG_funcionario CPF_funcionario telefone_funcionario Banco de Dados 1) 35 2) Descrição do Modelo Relacional: tbCliente(CPF_cliente, nome_cliente, telefone_cliente) tbFornecedor(CNPJ, nome_fornecedor, telefone_fornecedor) tbFuncionario(matricula, nome_funcionario, telefone_funcionario, RG_funcionario, CPF_funcionario) tbMedicamento(codigo_medicamento, nome_medicamento, data_validade, valor_unitario, tipo_medicamento, CNPJ) CNPJ referencia tbFornecedor tbVenda(codigo_venda, valor_sem_desconto, data_venda, matricula_funcionario) matricula_funcionario referencia tbFuncionario tbItensVenda(codigo_item, valor_item_quantidade, quantidade, codigo_venda, codigo_medicamento) codigo_venda referencia tbVenda codigo_medicamento referencia tbMedicamento tbPagamento(codigo_pagto, valor_final, desconto, CPF_cliente, codigo_venda) CPF_cliente referencia tbCliente codigo_venda referencia tbVenda tbParcela(codigo_parcela, valor_parcela, data_vencimento_parcela, codigo_pagto) Banco de Dados 36 codigo_pagto referencia tbPagamento Diagrama do Modelo Relacional telefone_cliente: numerico(10) CPF_cliente: caracter(11) tbParcela tbPagamento tbCliente (1,1) (1,n) codigo_pagamento: inteiro desconto: real (1,1) valor_final: real nome_cliente: caracter(50) codigo_parcela: inteiro valor_parcela: real (0,n) data_vencimento_parcela: data codigo_pagamento: inteiro CPF_cliente: caracter(11) codigo_venda: inteiro (1,1) (1,1) tbVenda tbFornecedor CNPJ: inteiro codigo_venda: inteiro nome_fornecedor: caracter(50) data_venda: data telefone_fornecedor: numerico(10) (1,1) valor_sem_desconto: real tbMedicamento CPF_funcionario: caracter(11) (1,1) RG_funcionario: caracter(9) nome_funcionario: caracter(50) matricula: inteiro (1,n) tbItens_de_venda data_validade: data nome_medicamento: caracter(30) valor_unitario: real (0,n) matricula: inteiro (1,1) (1,n) codigo_medicamento: inteiro tbFuncionario telefone_funcionario: numerico(10) codigo_item: inteiro quantidade: inteiro (1,1) (1,n) valor_item_quantidade: real tipo_medicamento: caracter(1) codigo_venda: inteiro CNPJ: inteiro codigo_medicamento: inteiro 3) atende CRM nome_medico especialidade CPF_paciente RG_paciente nome_paciente (1,1) Medico (1,1) Paciente possui (0,n) numero_prontuario (0,1) Prontuario numero_carteirinha data_abertura (1,1) Paciente_SUS Paciente_Particular (0,n) MedicoPacienteMedicamento (0,n) possui nome_convenio codigo_particular (0,n) (0,n) (0,n) MedicamentoRegistro ExameRegistro (1,n) Fornecedor (1,1) sintomas diagnostico codigo_registro (0,n) RegistroConsulta posologia nome_medicamento codigo_medicamento Medicamento (0,n) (0,n) fornece codigo_exame nome_exame tipo_exane Exame codigo_fornecedor nome_fornecedor CNPJ telefone_fornecedor 4) 37 (1,1) tbMedico tbPaciente (1,1) nome_medico: caracter(50) especialidade: Texto(1) tbProntuario CPF_paciente: caracter(11) (1,1) RG_paciente: caracter(9) (0,1) nome_paciente: caracter(50) (0,1) numero_prontuario:inteiro data_abertura: data CPF_paciente: caracter(11) (1,1) (1,1) (0,n) tbPaciente_SUS (0,n) numero_carteirinha: inteiro CPF_paciente: caracter(11) (0,n) (0,1) (0,n) numero_carteirinha: inteiro sintomas: caracter(200) tbPaciente_Particular diagnostico: caracter(200) nome_convenio: caracter(50) tbMedicoPacienteMedicamento (0,n) codigo_medicamento: inteiro codigo_registro: inteiro codigo_particular: inteiro numero_prontuario: inteiro CPF_paciente:caracter(11) CRM: inteiro (1,1) CRM: inteiro (1,1) tbMedicamentoRegistro (0,n) codigo_registro: inteiro (0,n) codigo_medicamento: inteiro tbMedicamento (0,n) (0,n) posologia: caracter(50) (0,1) (0,n) tbRegistroConsulta nome_medicamento: caracter(50) tbExameRegistro (1,1) codigo_registro: inteiro codigo_medicamento: inteiro codigo_exame: inteiro codigo_fornecedor: inteiro (0,n) (1,n) tbExame tbFornecedor codigo_exame: inteiro telefone_fornecedor: numerico(10) CNPJ: inteiro codigo_fornecedor: inteiro nome_fornecedor: caracter(50) (1,1) nome_exame: caracter(50) tipo_exame: caracter(30) (1,1) Banco de Dados CRM: inteiro Capítulo 7 Orientações Uma vez que os modelos de dados (conceitual e lógico) estão prontos, a próxima etapa do desenvolvimento de um projeto de banco de dados é a implementação do modelo em um SGBD relacional. Para fazermos a implementação, teremos que utilizar uma linguagem própria para banco de dados chamada Linguagem SQL. O professor deverá apresentar um pequeno histórico da linguagem SQL e, em seguida, apresentar a linguagem Sql para definição da base de dados (DDL). Deve também explicar os principais comandos da DDL (CREATE, ALTER e DROP) e destacar que, antes de criar as tabelas, deve-se criar a base de dados. Quando o professor for explicar sobre a criação de tabelas, é necessário retomar o conceito de restrições de integridade e mostrar aos alunos como se define essas restrições usando Sql. Como estamos falando sobre a definição da base de dados, o professor necessitará abordar também o conceito de índices, tipos de índices e vantagens de se utilizar índices. Respostas – página 84 1) Categoria (1,1) pertence codigo_classe nome_classe preco_classe ano codigo_categoria nome_categoria nome_titulo codigo_titulo (1,n) (1,n) Titulo pertence (1,1) Classe (1,1) 38 Banco de Dados UF_cliente cidade_cliente cliente (0,n) possui codigo_cliente CPF_cliente nome_cliente data_cadastro (1,n) Filme codigo_filme nome_distribuidor (0,n) data_emprestimo valor_multa EmprestimoDevolução data_devolucao_prevista data_devolucao_efetiva 2) A criação de índices em uma tabela é o principal método de otimização de que os SGBD oferecem. Isso porque a execução de consultas que utilizam atributos indexados é, na maioria dos casos, mais rápidas do que as buscas por campos não indexados. Assim, pode-se utilizar um índice quando for desejável melhorar o desempenho das consultas. 3) Deve-se indexar atributos que tenham poucos valores que se repetem. Quanto mais seletivo for o atributo, mais vantajoso será indexar o campo. Como o atributo sexo tem apenas dois valores possível (F ou M) ele não é útil como índice. 4) CREATE DATABASE dbEmpresa 5) Devem ser criadas primeiramente as tabelas que não possuem FK. Se a tabela tem uma FK, esta FK deve fazer referência a uma tabela que já foi criada. No nosso exercício a ordem para criação das tabelas é: 1o tbGerente; 2o tbCompanhia; 3o tbEmpregado; e 4o tbTrabalha. 6) CREATE TABLE tbGerente (cod_gerente INT, nome_gerente VARCHAR(20) NOT NULL, CONSTRAINT pk_tbGerente PRIMARY KEY (cod_gerente) ); CREATE TABLE tbCompanhia (cod_companhia INT, nome_companhia VARCHAR(20) NOT NULL, cidade_companhia VARCHAR(20), CONSTRAINT pk_tbCompanhia PRIMARY KEY (cod_companhia) CREATE TABLE tbEmpregado (cod_emp INT, nome_emp VARCHAR(50) NOT NULL, rua_emp VARCHAR(30), cidade_emp VARCHAR(20), fone_emp NUMERIC(10), cod_gerente INT, CONSTRAINT pk_tbEmpregado PRIMARY KEY (cod_emp), CONSTRAINT fk_tbEmpregado_tbGerente FOREIGN KEY (cod_gerente) REFERENCES tbGerente (cod_gerente) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); CREATE TABLE tbTrabalha (cod_emp INT, Banco de Dados ); 39 cod_companhia INT, salario FLOAT, CONSTRAINT pk_tbTrabalha PRIMARY KEY (cod_emp,cod_companhia), CONSTRAINT fk_tbTrabalha_tbEmpregado FOREIGN KEY (cod_emp) REFERENCES tbEmpregado (cod_emp) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE, CONSTRAINT fk_tbTrabalha_tbCompanhia FOREIGN KEY (cod_companhia) REFERENCES tbCompanhia (cod_companhia) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); 7) CREATE INDEX idx_NomeEmpregado ON tbEmpregado (nome_emp); CREATE UNIQUE INDEX idx_NomeCompanhia ON tbCompanhia (nome_companhia); 8) 9) 40 ALTER TABLE tbGerente Banco de Dados ADD telefone_gerente VARCHAR(10); 10) DROP TABLE tbGerente; Capítulo 8 Orientações Depois que o esquema da base de dados com suas tabelas e restrições foi criado através de comandos DDL, podemos começar a inserir os dados dentro da nossa base de dados. Para fazermos isso, usamos os comandos DML. Os comandos DML nos permitem inserir, alterar, excluir e consultar dados na nossa base de dados. Esse capítulo é completamente prático e deve ser ensinado no laboratório em um SGBD. É importante que os alunos consigam visualizar o que está acontecendo na prática e que entendam como funciona cada comando. É importante dar bastante ênfase ao comando INNER JOIN e explicar a diferença desse comando em relação ao produto cartesiano (que ainda é bastante utilizado, mas vem sendo substituído pelo INNER JOIN). Respostas – página 97 Os exercícios dos capítulos 8, 9 e 10 podem ser escritos na SQL de diferentes formas. As soluções apresentadas neste manual são apenas sugestões. Observação: Utilize comandos SQL para resolver os exercícios. Se houver a necessidade de utilizar mais de uma tabela em uma consulta, utilize o INNER JOIN ao invés do produto cartesiano. 1) CREATE TABLE tbSala (numero_sala INT, descricao_sala VARCHAR(20) NOT NULL, capacidade INT, CONSTRAINT pk_tbSala PRIMARY KEY (numero_sala) ); CREATE TABLE tbDiretor (codigo_diretor INT, nome_diretor VARCHAR(20) NOT NULL, CONSTRAINT pk_tbDiretor PRIMARY KEY (codigo_diretor) ); 41 CREATE TABLE tbFilme nome_filme VARCHAR(50) NOT NULL, ano_lancamento INT, categoria_filme VARCHAR(20), codigo_diretor INT, CONSTRAINT pk_tbFilme PRIMARY KEY (codigo_filme), CONSTRAINT fk_tbFilme_tbDiretor FOREIGN KEY (codigo_diretor) REFERENCES tbDiretor (codigo_diretor) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); CREATE TABLE tbSalaFilme (numero_sala INT, codigo_filme INT, data DATE, horario TIME, Banco de Dados (codigo_filme INT, CONSTRAINT pk_tbSalaFilme PRIMARY KEY (numero_sala,codigo_filme), CONSTRAINT fk_tbSalaFilme_tbSala FOREIGN KEY (numero_sala) REFERENCES tbSala (numero_sala) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE, CONSTRAINT fk_tbSalaFilme_tbFilme FOREIGN KEY (codigo_filme) REFERENCES tbFilme (codigo_filme) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); CREATE TABLE tbPremio (codigo_premio INT, nome_premio VARCHAR(20) NOT NULL, ano_premiacao INT, codigo_filme INT, CONSTRAINT pk_tbPremio PRIMARY KEY (codigo_premio), CONSTRAINT fk_tbPremio_tbFilme FOREIGN KEY (codigo_filme) REFERENCES tbFilme (codigo_filme) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); 2) 42 Para o exercício 2, será mostrado apenas a inserção de um registro para dada tabela. INSERT INTO tbSala Banco de Dados VALUES (1,’Sala Infantil’,200); INSERT INTO tbDiretor VALUES (1,’Marcelo Reis’); INSERT INTO tbFilme VALUES (1,’A Lagarta Lily’,2009, ‘Infantil’, 1); INSERT INTO tbSalaFilme VALUES (1,1,’2010-07-23’,’13:30’); INSERT INTO tbPremio VALUES (1,’Melhor Filme’,2010, 1); 3) SELECT nome_diretor FROM tbDiretor; 4) SELECT nome_filme FROM tbFilme WHERE categoria_filme = ‘Terror’; 5) UPDATE tbSala SET capacidade = 200 WHERE numero_sala = 8; 6) UPDATE tbSalaFilme SET numero_sala = 8 WHERE data = ‘2010-11-15’ AND numero_sala = 12; 7) É necessário excluir primeiro a tabela que possui a FK para depois excluir o registro na tabela que é PK (Integridade Referencial). WHERE codigo_diretor IN (SELECT codigo_diretor FROM tbDiretor WHERE nome_diretor = ‘Pedro Paulo Matos’); DELETE FROM tbDiretor WHERE nome_diretor = “Pedro Paulo Matos”; 8) SELECT nome_filme FROM tbFilme INNER JOIN tbDiretor ON tbFilme.codigo_ diretor = tbDiretor.codigo_diretor WHERE nome_diretor = ‘Jorge da Penha’; Banco de Dados DELETE FROM tbFilme 43 9) SELECT nome_filme, horario FROM tbSalaFilme INNER JOIN tbFilme ON tbSalaFilme.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme WHERE data = ‘2010-04-20’; 10) SELECT nome_premio FROM tbPremio INNER JOIN tbFilme ON tbPremio.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme WHERE nome_filme = ‘Titanic’; 11) SELECT nome_filme FROM tbSala INNER JOIN tbSalaFilme ON tbSalaFilme.numero_sala = tbSala.numero_sala INNER JOIN tbFilme ON tbSalaFilme.codigo_filme = tbFiIme.codigo_filme Banco de Dados 44 WHERE capacidade > 200; 12) SELECT nome_filme, numero_sala, horario FROM tbFilme INNER JOIN tbSalaFilme ON tbSalaFilme.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme WHERE data BETWEEN ‘2010-05-01’ AND ‘2010-05-31’; 13) SELECT nome_filme FROM tbPremio INNER JOIN tbFilme ON tbPremio.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme WHERE nome_premio = ‘Melhor Diretor’ AND ano_premiacao IN (2007, 2008, 2009, 2010); 14) SELECT nome_filme FROM tbFilme INNER JOIN tbSalaFilme ON tbSalaFilme.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme WHERE categoria_filme = ‘Comedia’ AND data BETWEEN ‘2010-06-01’ AND ‘2010-06-30’ 15) SELECT descricao_sala, categoria_filme, nome_filme FROM tbDiretor INNER JOIN tbFilme ON tbDiretor.codigo_diretor = tbFilme.codigo_diretor INNER JOIN tbSalaFilme ON tbSalaFilme.codigo_filme = tbFilme.codigo_filme INNER JOIN tbSala ON tbSalaFilme.numero_sala = tbSala.numero_sala WHERE nome_diretor =’Severino Juca’; Capítulo 9 Orientações O capítulo 9 apresenta comandos mais avançados para criação de consultas Sql. Respostas – página 107 Observação: Utilize comandos SQL para resolver os exercícios. Se houver a necessidade de utilizar mais de uma tabela em uma consulta, utilize o INNER JOIN ao invés do produto cartesiano. 1) CREATE TABLE tbNovela (codigo_novela INT, nome_novela VARCHAR(30) NOT NULL, data_primeiro_capitulo DATE, Banco de Dados Como existe mais de uma maneira de se escrever uma mesma consulta, nesse capítulo o professor pode apresentar os novos comandos e mostrar que uma mesma consulta poderia ser escrita de maneiras diferentes. Assim, enfatiza qual a forma mais otimizada de se escrever uma consulta. Isso é bastante interessante. No entanto, se o professor não tiver tempo para fazer isso, pode simplesmente apresentar o comando e explicar se a utilização dele pode melhorar ou não o desempenho da consulta. 45 data_ultimo_capitulo DATE, horario_exibicao TIME, CONSTRAINT pk_tbNovela PRIMARY KEY (codigo_novela) ); CREATE TABLE tbAtor (codigo_ator INT, nome_ator VARCHAR(20) NOT NULL, idade INT, cidade_ator VARCHAR(20), salario_ator FLOAT, sexo_ator CHAR(1), CONSTRAINT pk_tbAtor PRIMARY KEY (codigo_ator) ); CREATE TABLE tbCapitulo (codigo_capitulo INT, nome_capitulo VARCHAR(50) NOT NULL, Banco de Dados 46 data_exibicao_capitulo DATE, codigo_novela INT, CONSTRAINT pk_tbCapitulo PRIMARY KEY (codigo_capitulo), CONSTRAINT fk_tbCapitulo_tbNovela FOREIGN KEY (codigo_novela) REFERENCES tbNovela (codigo_novela) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); CREATE TABLE tbPersonagem (codigo_personagem INT, nome_personagem VARCHAR(50) NOT NULL, idade_personagem INT, situacao_financeira_personagem VARCHAR(20), codigo_ator INT, CONSTRAINT pk_tbPersonagem PRIMARY KEY (codigo_personagem), CONSTRAINT fk_tbPersonagem_tbAtor FOREIGN KEY (codigo_ator) REFERENCES tbAtor (codigo_ator) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); CREATE TABLE tbNovelaPersonagem (codigo_personagem INT, codigo_novela INT, CONSTRAINT pk_tbNovelaPersonagem PRIMARY KEY (codigo_personagem,codigo_novela), CONSTRAINT fk_tbNovelaPersonagem_tbPersonagem FOREIGN KEY (codigo_personagem) REFERENCES tbPersonagem (codigo_personagem) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE, CONSTRAINT fk_tbNovelaPersonagem_tbNovela FOREIGN KEY (codigo_novela) REFERENCES tbNovela (codigo_novela) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ); 2) Para o exercício 2, será mostrado apenas a inserção de um registro para dada tabela. 47 INSERT INTO tbNovela INSERT INTO tbAtor VALUES (1,’Marcelo Reis’, 35,’Curitiba’, 5300,’M’); INSERT INTO tbCapitulo VALUES (10,’A Verdade’,’2010-12-02’, 1); INSERT INTO tbPersonagem VALUES (1,’Mario’, 30,’rico’,1); INSERT INTO tbNovelaPersonagem VALUES (1,1); Banco de Dados VALUES (1,’Misterios de uma Vida’,’2010-10-02’,’2011-01-25’,’18:00’); 3) SELECT data_ultimo_capitulo FROM tbNovela WHERE nome_novela = ‘Misterios de uma Vida’; 4) SELECT nome_novela FROM tbNovela WHERE horario_exibicao IS NULL; 5) SELECT nome_ator FROM tbAtor WHERE cidade_ator LIKE ‘M%’; Banco de Dados 48 6) SELECT COUNT(*) AS QUANTIDADE FROM tbNovela WHERE nome_novela LIKE ‘%Vida%’; 7) SELECT COUNT(*) AS QUANTIDADE FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem WHERE nome_ator LIKE ‘Fernando Souza’; 8) SELECT * FROM tbPersonagem ORDER BY nome_personagem; 9) SELECT * FROM tbPersonagem ORDER BY idade_personagem DESC; 10) SELECT COUNT(*) AS QUANTIDADE FROM tbAtor; 49 11) FROM tbNovela; 12) SELECT nome_novela, COUNT(*) AS ‘QUANTIDADE de CAPITULOS’ FROM tbNovela INNER JOIN tbCapitulo ON tbNovela.codigo_novela = tbCapitulo.codigo_novela GROUP BY nome_novela; Banco de Dados SELECT COUNT(*) AS QUANTIDADE 13) SELECT COUNT(*) AS ‘QUANTIDADE MENINAS’ FROM tbAtor WHERE sexo = ‘F’; 14) SELECT AVG(idade_personagem) AS ‘IDADE MEDIA’ FROM tbPersonagem; 15) SELECT COUNT(*) AS ‘QUANTIDADE de PERSONAGENS’ FROM tbPersonagem WHERE idade_personagem < 15; 50 16) Banco de Dados SELECT nome_ator FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator WHERE tbAtor.idade = tbPersonagem.idade_personagem; 17) SELECT MAX(salario_ator) AS ‘Maior Salario’ FROM tbAtor; 18) SELECT MIN(salario_ator) AS ‘Menor Salario’ FROM tbAtor; 19) SELECT SUM(salario_ator) FROM tbAtor; 20) SELECT nome_ator, COUNT(*) AS ‘QUANTIDADE de PERSONAGENS’ FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator GROUP BY nome_ator; 21) SELECT nome_novela, COUNT(*) AS ‘QUANTIDADE de CAPITULOS’ FROM tbNovela INNER JOIN tbCapitulo ON tbNovela.codigo_novela = tbCapitulo.codigo_novela GROUP BY nome_novela HAVING COUNT(*) > 40; 51 22) FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem WHERE situacão_financeira_personagem = ‘rico’ GROUP BY nome_ator HAVING COUNT(DISTINCT codigo_novela) > 15; Capítulo 10 Orientações É interessante apresentar aos alunos a possibilidade de se escrever consultas aninhadas. No entanto, deve-se destacar que a utilização pode trazer problemas de desempenho em algumas situações. Quando o professor apresentar os tipos de junção, poderá explicar que algumas consultas aninhadas podem ser reescritas usando junção externa. Banco de Dados SELECT nome_ator, COUNT(DISTINCT codigo_novela) AS ‘Quantidade de Novelas’ Mostrar que uma consulta pode ser escrita de várias formas e permite que o aluno, em uma situação real, consiga decidir qual a melhor e mais adequada para implementar uma consulta. É importante ressaltar que os capítulos 7, 8, 9 e 10 devem ser ensinados em laboratório e requerem dos alunos que façam muitos exercícios para que possam, efetivamente, aprender a utilizar os comandos ensinados. Respostas – página 118 1) Uma junção externa (outer join) é uma junção que retorna as linhas de uma tabela mesmo que essas linhas não possuam registros equivalentes em outra tabela. Ou seja, mesmo que as linhas retornadas não satisfaçam a condição da junção. A junção externa LEFT OUTER JOIN retorna todas as linhas que satisfazem a condição da junção mais as linhas da tabela que ficam à esquerda da consulta mesmo que não satisfaçam a condição. A junção RIGHT OUTER JOIN, retorna todas as linhas relacionadas mais as linhas à direita que não possuem correspondente na tabela da esquerda. 2) O professor deve junto com os alunos propor situações em que poderiam ser utilizados os comandos de junção. É importante que o professor instigue os alunos a pensar em situações e não passe a resposta para essa questão antes de eles apresentarem suas hipóteses. Observação: Para os próximos exercícios vamos utilizar o mesmo modelo relacional dos exercícios do capítulo 9. Para resolver as questões utilize comandos SQL. Se houver a necessidade de utilizar mais de uma tabela em uma consulta, utilize o INNER JOIN ao invés do produto cartesiano. 3) SELECT nome_ator FROM tbAtor WHERE codigo_ator NOT IN (SELECT tbPersonagem.codigo_ator FROM tbPersonagem INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem); Banco de Dados 52 4) SELECT nome_ator, idade FROM tbAtor WHERE codigo_ator IN (SELECT tbPersonagem.codigo_ator FROM tbPersonagem INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem INNER JOIN tbNovela ON tbNovelaPersonagem.codigo_novela = tbNovela.codigo_novela WHERE nome_novela = ‘Ser Estranho’); 5) SELECT nome_ator FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator WHERE nome_personagem = ‘Anna’; 6) SELECT nome_ator FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem WHERE codigo_novela IN (SELECT codigo_novela FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem WHERE nome_ator = 'Joaquina Penteado'); 53 SELECT nome_ator FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem. codigo_personagem WHERE codigo_novela NOT IN (SELECT codigo_novela FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem. codigo_personagem WHERE nome_ator = 'Joaquina Penteado'); Banco de Dados 7) 8) SELECT nome_personagem, idade_personagem FROM tbPersonagem WHERE idade_personagem IN (SELECT MIN(idade_personagem) FROM tbPersonagem); 9) SELECT nome_ator, salario_ator FROM tbAtor WHERE salario_ator IN (SELECT MIN(salario_ator) FROM tbAtor); 10) SELECT nome_ator FROM tbAtor WHERE cod_ator NOT IN (SELECT cod_ator Banco de Dados 54 FROM tbPersonagem WHERE situacao_financeira_personagem = 'pobre'); 11) SELECT nome_ator, COUNT(DISTINCT codigo_novela) AS ‘Quantidade de Novelas das 18:00’ FROM tbAtor INNER JOIN tbPersonagem ON tbPersonagem.codigo_ator = tbAtor.codigo_ator INNER JOIN tbNovelaPersonagem ON tbNovelaPersonagem.codigo_personagem = tbPersonagem.codigo_personagem INNER JOIN tbNovela ON tbNovela.codigo_novela = tbNovelaPersonagem.codigo_novela WHERE horario_exibicao = ‘18:00’ GROUP BY nome_ator HAVING COUNT(DISTINCT codigo_novela) > =1;