Banco Dados I

Universidade do Sul de Santa Catarina

PalhoçaUnisulVirtual

2011

Banco de Dados IDisciplina na modalidade a distância

CréditosUniversidade do Sul de Santa Catarina – Campus UnisulVirtual – Educação Superior a Distância

Reitor UnisulAilton Nazareno Soares

Vice-Reitor Sebastião Salésio Heerdt

Chefe de Gabinete da ReitoriaWillian Máximo

Pró-Reitora AcadêmicaMiriam de Fátima Bora Rosa

Pró-Reitor de AdministraçãoFabian Martins de Castro

Pró-Reitor de EnsinoMauri Luiz Heerdt

Campus Universitário de Tubarão DiretoraMilene Pacheco Kindermann

Campus Universitário da Grande Florianópolis Diretor Hércules Nunes de Araújo

Campus Universitário UnisulVirtualDiretoraJucimara Roesler

Equipe UnisulVirtual

Diretora AdjuntaPatrícia Alberton

Secretaria Executiva e CerimonialJackson Schuelter Wiggers (Coord.)Marcelo Fraiberg MachadoTenille Catarina

Assessoria de Assuntos Internacionais Murilo Matos Mendonça

Assessoria de Relação com Poder Público e Forças ArmadasAdenir Siqueira VianaWalter Félix Cardoso Junior

Assessoria DAD - Disciplinas a DistânciaPatrícia da Silva Meneghel (Coord.)Carlos Alberto AreiasCláudia Berh V. da SilvaConceição Aparecida KindermannLuiz Fernando MeneghelRenata Souza de A. Subtil

Assessoria de Inovação e Qualidade de EADDenia Falcão de Bittencourt (Coord)Andrea Ouriques BalbinotCarmen Maria Cipriani PandiniIris de Sousa Barros

Assessoria de Tecnologia Osmar de Oliveira Braz Júnior (Coord.)Felipe Jacson de FreitasJefferson Amorin OliveiraPhelipe Luiz Winter da SilvaPriscila da SilvaRodrigo Battistotti PimpãoTamara Bruna Ferreira da Silva

Coordenação CursosCoordenadores de UNADiva Marília FlemmingMarciel Evangelista CatâneoRoberto Iunskovski

Assistente e Auxiliar de CoordenaçãoMaria de Fátima Martins (Assistente)Fabiana Lange PatricioTânia Regina Goularte WaltemannAna Denise Goularte de Souza

Coordenadores GraduaçãoAdriano Sérgio da CunhaAloísio José RodriguesAna Luísa MülbertAna Paula R. PachecoArthur Beck NetoBernardino José da SilvaCatia Melissa S. RodriguesCharles CesconettoDiva Marília FlemmingFabiano CerettaJosé Carlos da Silva JuniorHorácio Dutra MelloItamar Pedro BevilaquaJairo Afonso HenkesJanaína Baeta NevesJardel Mendes VieiraJoel Irineu LohnJorge Alexandre N. CardosoJosé Carlos N. OliveiraJosé Gabriel da SilvaJosé Humberto D. ToledoJoseane Borges de MirandaLuciana ManfroiLuiz G. Buchmann FigueiredoMarciel Evangelista CatâneoMaria Cristina S. VeitMaria da Graça PoyerMauro Faccioni FilhoMoacir FogaçaNélio HerzmannOnei Tadeu DutraPatrícia FontanellaRogério Santos da CostaRosa Beatriz M. PinheiroTatiana Lee MarquesValnei Carlos DenardinRoberto IunskovskiRose Clér BecheRodrigo Nunes LunardelliSergio Sell

Coordenadores Pós-GraduaçãoAloisio RodriguesBernardino José da SilvaCarmen Maria Cipriani PandiniDaniela Ernani Monteiro WillGiovani de PaulaKarla Leonora NunesLeticia Cristina BarbosaLuiz Otávio Botelho LentoRogério Santos da Costa Roberto IunskovskiThiago Coelho SoaresVera Regina N. Schuhmacher

Gerência AdministraçãoAcadêmicaAngelita Marçal Flores (Gerente)Fernanda Farias

Secretaria de Ensino a DistânciaSamara Josten Flores (Secretária de Ensino)Giane dos Passos (Secretária Acadêmica)Adenir Soares JúniorAlessandro Alves da SilvaAndréa Luci MandiraCristina Mara SchauffertDjeime Sammer BortolottiDouglas SilveiraEvilym Melo LivramentoFabiano Silva MichelsFabricio Botelho EspíndolaFelipe Wronski HenriqueGisele Terezinha Cardoso FerreiraIndyanara RamosJanaina ConceiçãoJorge Luiz Vilhar MalaquiasJuliana Broering Martins

Luana Borges da SilvaLuana Tarsila HellmannLuíza Koing ZumblickMaria José RossettiMarilene de Fátima CapeletoPatricia A. Pereira de CarvalhoPaulo Lisboa CordeiroPaulo Mauricio Silveira BubaloRosângela Mara SiegelSimone Torres de OliveiraVanessa Pereira Santos MetzkerVanilda Liordina Heerdt

Gestão DocumentalLamuniê Souza (Coord.)Clair Maria CardosoDaniel Lucas de MedeirosEduardo RodriguesGuilherme Henrique KoerichJosiane LealMarília Locks Fernandes

Gerência Administrativa e FinanceiraRenato André Luz (Gerente)Ana Luise WehrleAnderson Zandré PrudêncioDaniel Contessa LisboaNaiara Jeremias da RochaRafael Bourdot Back Thais Helena BonettiValmir Venício Inácio

Gerência de Ensino, Pesquisa e ExtensãoMoacir Heerdt (Gerente)Aracelli Araldi

Elaboração de Projeto e Reconhecimento de CursoDiane Dal MagoVanderlei BrasilFrancielle Arruda Rampelotte

ExtensãoMaria Cristina Veit (Coord.)

PesquisaDaniela E. M. Will (Coord. PUIP, PUIC, PIBIC)Mauro Faccioni Filho(Coord. Nuvem)

Pós-GraduaçãoAnelise Leal Vieira Cubas (Coord.)

BibliotecaSalete Cecília e Souza (Coord.)Paula Sanhudo da SilvaRenan Felipe Cascaes

Gestão Docente e DiscenteEnzo de Oliveira Moreira (Coord.)

Capacitação e Assessoria ao DocenteSimone Zigunovas (Capacitação)Alessandra de Oliveira (Assessoria)Adriana SilveiraAlexandre Wagner da RochaElaine Cristiane SurianJuliana Cardoso EsmeraldinoMaria Lina Moratelli PradoFabiana Pereira

Tutoria e SuporteClaudia Noemi Nascimento (Líder)Anderson da Silveira (Líder)Ednéia Araujo Alberto (Líder)Maria Eugênia F. Celeghin (Líder)Andreza Talles CascaisDaniela Cassol PeresDébora Cristina SilveiraFrancine Cardoso da SilvaJoice de Castro PeresKarla F. Wisniewski DesengriniMaria Aparecida TeixeiraMayara de Oliveira BastosPatrícia de Souza AmorimSchenon Souza Preto

Gerência de Desenho e Desenvolvimento de Materiais DidáticosMárcia Loch (Gerente)

Desenho EducacionalCristina Klipp de Oliveira (Coord. Grad./DAD)Silvana Souza da Cruz (Coord. Pós/Ext.)Aline Cassol DagaAna Cláudia TaúCarmelita SchulzeCarolina Hoeller da Silva BoeingEloísa Machado SeemannFlavia Lumi MatuzawaGislaine MartinsIsabel Zoldan da Veiga RamboJaqueline de Souza TartariJoão Marcos de Souza AlvesLeandro Romanó BambergLetícia Laurindo de BonfimLygia PereiraLis Airê FogolariLuiz Henrique Milani QueriquelliMarina Melhado Gomes da SilvaMarina Cabeda Egger MoellwaldMelina de La Barrera AyresMichele Antunes CorrêaNágila HinckelPâmella Rocha Flores da SilvaRafael Araújo SaldanhaRoberta de Fátima MartinsRoseli Aparecida Rocha Moterle Sabrina BleicherSabrina Paula Soares ScarantoViviane Bastos

Acessibilidade Vanessa de Andrade Manoel (Coord.) Letícia Regiane Da Silva TobalMariella Gloria Rodrigues

Avaliação da aprendizagem Geovania Japiassu Martins (Coord.)Gabriella Araújo Souza Esteves Jaqueline Cardozo PollaThayanny Aparecida B.da Conceição

Gerência de LogísticaJeferson Cassiano A. da Costa (Gerente)

Logísitca de MateriaisCarlos Eduardo D. da Silva (Coord.)Abraao do Nascimento GermanoBruna MacielFernando Sardão da SilvaFylippy Margino dos SantosGuilherme LentzMarlon Eliseu PereiraPablo Varela da SilveiraRubens AmorimYslann David Melo Cordeiro

Avaliações PresenciaisGraciele M. Lindenmayr (Coord.)Ana Paula de AndradeAngelica Cristina GolloCristilaine MedeirosDaiana Cristina BortolottiDelano Pinheiro GomesEdson Martins Rosa JuniorFernando SteimbachFernando Oliveira SantosLisdeise Nunes FelipeMarcelo RamosMarcio VenturaOsni Jose Seidler JuniorThais Bortolotti

Gerência de MarketingFabiano Ceretta (Gerente)

Relacionamento com o Mercado Eliza Bianchini Dallanhol Locks

Relacionamento com Polos PresenciaisAlex Fabiano Wehrle (Coord.)

Jeferson PandolfoKarine Augusta ZanoniMarcia Luz de Oliveira

Assuntos JurídicosBruno Lucion Roso

Marketing EstratégicoRafael Bavaresco Bongiolo

Portal e ComunicaçãoCatia Melissa Silveira Rodrigues Andreia DrewesLuiz Felipe Buchmann FigueiredoMarcelo BarcelosRafael Pessi

Gerência de ProduçãoArthur Emmanuel F. Silveira (Gerente)Francini Ferreira Dias

Design VisualPedro Paulo Alves Teixeira (Coord.)Adriana Ferreira dos SantosAlex Sandro XavierAlice Demaria SilvaAnne Cristyne PereiraCristiano Neri Gonçalves RibeiroDaiana Ferreira CassanegoDiogo Rafael da SilvaEdison Rodrigo ValimFrederico TrilhaHigor Ghisi LucianoJordana Paula SchulkaMarcelo Neri da SilvaNelson RosaOberdan Porto Leal PiantinoPatrícia Fragnani de Morais

MultimídiaSérgio Giron (Coord.)Dandara Lemos ReynaldoCleber MagriFernando Gustav Soares Lima

Conferência (e-OLA)Carla Fabiana Feltrin Raimundo (Coord.)Bruno Augusto Zunino

Produção IndustrialMarcelo Bittencourt (Coord.)

Gerência Serviço de Atenção Integral ao AcadêmicoMaria Isabel Aragon (Gerente)André Luiz Portes Carolina Dias DamascenoCleide Inácio Goulart SeemanFrancielle FernandesHoldrin Milet BrandãoJenniffer CamargoJuliana Cardoso da SilvaJonatas Collaço de SouzaJuliana Elen TizianKamilla RosaMaurício dos Santos AugustoMaycon de Sousa CandidoMonique Napoli RibeiroNidia de Jesus MoraesOrivaldo Carli da Silva JuniorPriscilla Geovana PaganiSabrina Mari Kawano GonçalvesScheila Cristina MartinsTaize MullerTatiane Crestani TrentinVanessa Trindade

Avenida dos Lagos, 41 – Cidade Universitária Pedra Branca | Palhoça – SC | 88137-900 | Fone/fax: (48) 3279-1242 e 3279-1271 | E-mail: [email protected] | Site: www.unisul.br/unisulvirtual

PalhoçaUnisulVirtual

2011

Revisão e atualização de conteúdo

Tatiane dos Santos Leal

Design instrucional

Viviane Bastos

4ª edição

Marcelo MedeirosLuciano José Sávio

Banco de Dados ILivro didático

Edição – Livro Didático

Professor ConteudistaMarcelo MedeirosLuciano José Sávio

Revisão e atualização de conteúdoTatiane dos Santos Leal

Design InstrucionalViviane Bastos

Assistente AcadêmicoRoberta de Fatima Martins

Projeto Gráfico e CapaEquipe UnisulVirtual

DiagramaçãoRafael Pessi

Anne Cristyne Pereira (4ª edição)

RevisãoSimone Rejane Martins

Diane Dal Mago (4ª edição)

Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Universitária da Unisul

Copyright © UnisulVirtual 2011

Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por qualquer meio sem a prévia autorização desta instituição.

005.74M43 Medeiros, Marcelo

Banco de dados I : livro didático / Marcelo Medeiros, Luciano José Sávio ; revisão e atualização de conteúdo Tatiane dos Santos Leal ; design instrucional Viviane Bastos. – 4. ed. – Palhoça : UnisulVirtual, 2011.

241 p. : il. ; 28 cm.

Inclui bibliografia.

1. Banco de dados. 2. Engenharia de software. 3. Tecnologia da informação. I. Sávio, Luciano José. II. Leal, Tatiane dos Santos. III. Bastos, Viviane. IV. Título.

Sumário

Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Palavras dos professores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Plano de estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

UNIDADE 1 - Banco de dados e a tecnologia da informação . . . . . . . . . . . . 15UNIDADE 2 - Conceitos de bancos de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31UNIDADE 3 - Modelagem de dados e projeto de banco de dados . . . . . . 63UNIDADE 4 - Produtos de Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83UNIDADE 5 - Implementação do projeto de banco de dados . . . . . . . . . . 111UNIDADE 6 - Ferramentas case para apoio ao

projeto de banco de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135UNIDADE 7 - Acesso e manipulação de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155UNIDADE 8 - Recuperação de informações do banco de dados . . . . . . . 173UNIDADE 9 - Recuperação de informações por meio de tabelas . . . . . . . 201

Para concluir o estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Sobre os professores conteudistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Respostas e comentários das atividades de autoavaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Biblioteca Virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

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Apresentação

Este livro didático corresponde à disciplina Banco de Dados I.

O material foi elaborado visando a uma aprendizagem autônoma e aborda conteúdos especialmente selecionados e relacionados à sua área de formação. Ao adotar uma linguagem didática e dialógica, objetivamos facilitar seu estudo a distância, proporcionando condições favoráveis às múltiplas interações e a um aprendizado contextualizado e eficaz.

Lembre-se que sua caminhada, nesta disciplina, será acompanhada e monitorada constantemente pelo Sistema Tutorial da UnisulVirtual, por isso a “distância” fica caracterizada somente na modalidade de ensino que você optou para sua formação, pois na relação de aprendizagem professores e instituição estarão sempre conectados com você.

Então, sempre que sentir necessidade entre em contato; você tem à disposição diversas ferramentas e canais de acesso tais como: telefone, e-mail e o Espaço Unisul Virtual de Aprendizagem, que é o canal mais recomendado, pois tudo o que for enviado e recebido fica registrado para seu maior controle e comodidade. Nossa equipe técnica e pedagógica terá o maior prazer em lhe atender, pois sua aprendizagem é o nosso principal objetivo.

Bom estudo e sucesso!

Equipe UnisulVirtual.

Palavras dos professores

Olá, você está iniciando o estudo da disciplina Banco de Dados I.

Se você parar um pouco para avaliar o seu dia a dia, notará que convive com um mundo de informações, que são usadas nas suas atividades diárias, por mais simples que sejam.

Ao fazer uma ligação telefônica, realizar uma compra ou simplesmente utilizar o seu meio de transporte até o trabalho, um conjunto de informações são necessárias para que cada uma dessas atividades seja realizada de forma rápida e eficiente.

Nesta disciplina você conhecerá as formas de armazenamento e acesso aos dados gravados no computador e algumas ferramentas existentes no mercado de trabalho que permitirão organizar suas informações de forma confiável. Verá também que o ambiente de banco de dados utiliza uma linguagem padrão para manipulação dos dados, chamada de SQL.

Enfim, você poderá entender melhor o funcionamento das principais ferramentas de banco de dados, criar alguns modelos deles e e manipulá-los de forma prática.

Espero que você possa aproveitar ao máximo o conteúdo desta disciplina.

Bom estudo!

Profs. Marcelo Medeiros e Luciano Sávio

Plano de estudo

O plano de estudos visa a orientá-lo no desenvolvimento da disciplina. Ele possui elementos que o ajudarão a conhecer o contexto da disciplina e a organizar o seu tempo de estudos.

O processo de ensino e aprendizagem na UnisulVirtual leva em conta instrumentos que se articulam e se complementam, portanto, a construção de competências se dá sobre a articulação de metodologias e por meio das diversas formas de ação/mediação.

São elementos desse processo:

� o livro didático;

� o Espaço UnisulVirtual de Aprendizagem (EVA);

� as atividades de avaliação (a distância, presenciais e de autoavaliação);

� o Sistema Tutorial.

Ementa

Origens de um sistema de banco de dados. Características de um sistema de banco de dados. Modelo de dados. Bancos de dados relacionais e orientados a objetos. Linguagens de definição e manipulação de dados. Modelos de entidade/ relacionamento.

Ferramentas computacionais para implementação de bancos de dados. Perfil do profissional de banco de dados.

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Objetivos

Geral:

Propiciar o desenvolvimento e a utilização de sistemas de banco de dados, por meio dos conceitos fundamentais sobre eles, os seus sistemas de gerenciamento, formas de modelagem de dados e as características da linguagem de programação para banco de dados.

Específicos:

� Conhecer os conceitos básicos sobre banco de dados, origem e a sua forma de funcionamento.

� Apresentar as principais ferramentas de sistema de banco de dados.

� Apresentar os conceitos de banco de dados relacional e orientado ao objeto.

� Conhecer como instalar e praticar em um sistema gerenciador de banco de dados relacional.

� Conhecer a linguagem de programação para banco de dados relacional.

� Possibilitar a criação e manipulação de um modelo de banco de dados.

� Refletir sobre as tendências de ferramentas e profissionais para área de banco de dados.

Carga Horária

A carga horária total da disciplina é de 60 horas-aula.

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Banco de Dados I

Conteúdo programático/objetivos

Veja, a seguir, as unidades que compõem o livro didático desta disciplina e os seus respectivos objetivos. Estes se referem aos resultados que você deverá alcançar ao final de uma etapa de estudo. Os objetivos de cada unidade definem o conjunto de conhecimentos que você deverá possuir para o desenvolvimento de habilidades e competências necessárias à sua formação.

Unidades de estudo: 9

Unidade 1 - Banco de dados e a tecnologia da informação

Nesta unidade será abordado sobre a área de banco de dados nas organizações, sua importância e um pouco da história acerca da evolução e consolidação dos bancos de dados no mercado. O conteúdo desta unidade centrar-se-á na análise de dois aspectos: a informática como meio de produção ou a informática como produto final.

Unidade 2 – Conceitos de bancos de dados

Com o estudo desta unidade, você vai conhecer os conceitos de banco de dados e os tipos de sistemas de gerenciamento de banco de dados. Além disso, vai conhecer os modelos de banco de dados à disposição do profissional desta área.

Unidade 3 – Modelagem de dados e projeto de banco de dados

Nesta unidade, serão apresentados os processos para se projetar um banco de dados bem como o conceito de modelagem de dados. Serão apresentados, também, os tipos de cardinalidades nas relações entre os elementos do modelo de dados.

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Unidade 4 – Produtos de banco de dados

Esta unidade apresentará os conceitos de Software Livre e de software de tecnologia proprietária. Vai abordar sobre alguns produtos de banco de dados construídos sob o âmbito de software proprietário e sob o âmbito de software livre. Com isso, este estudo permitirá compreender o impacto do Software Livre nos produtos de banco de dados.

Unidade 5 – Implementação do projeto de banco de dados

Esta unidade abordará a origem da linguagem SQL, os tipos de dados da linguagem SQL e os comandos de definição de dados (DDL). Será abordado, também, a funcionalidade das chaves primárias e estrangeiras em um banco de dados e os elementos de um projeto de banco de dados numa ferramenta de SGBD.

Unidade 6 –Ferramentas Case para apoio ao projeto de banco de dados

Nesta unidade, será abordada a importância das ferramentas Case e as vantagens do uso dessas ferramentas como apoio à modelagem de dados.

Unidade 7 – Acesso e manipulação de dados

Esta unidade aborda os comandos de manipulação de dados (DML), mostra como e o que fazer para inserir dados em uma tabela e para alterar e remover os dados cadastrados.

Unidade 8 – Recuperação de informações do banco de dados

Nesta unidade, serão apresentados os passos para selecionar dados em SQL, usando a DML e as funções agregadas em SQL. Será apresentado, também, como se gera consultas com agrupamento em SQL.

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Banco de Dados I

Unidade 9 – Recuperação de informações por meio de tabelas

Esta unidade apresenta como selecionar dados em SQL usando mais de uma tabela como referência. Apresenta, também, os tipos de junções em SQL e como se gera consultas em SQL mais eficientes.

Agenda de atividades/ Cronograma

� Verifique com atenção o EVA, organize-se para acessar periodicamente a sala da disciplina. O sucesso nos seus estudos depende da priorização do tempo para a leitura, da realização de análises e sínteses do conteúdo e da interação com os seus colegas e tutor.

� Não perca os prazos das atividades. Registre no espaço a seguir as datas com base no cronograma da disciplina disponibilizado no EVA.

� Use o quadro para agendar e programar as atividades relativas ao desenvolvimento da disciplina.

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Atividades obrigatórias

Demais atividades (registro pessoal)

1UNIDADE 1

Banco de dados e a tecnologia da informação

Objetivos de aprendizagem

� Compreender a importância dos bancos de dados na área de tecnologia da informação.

� Entender a evolução dos sistemas de armazenamento para sistemas gerenciadores de banco de dados.

� Compreender o papel dos profissionais de banco de dados.

Seções de estudo

Seção 1 Banco de dados e a área de tecnologia da informação

Seção 2 De sistemas de arquivos a sistemas gerenciadores de banco de dados

Seção 3 O mercado de trabalho e seus profissionais

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Para início de estudo

Nesta unidade será contextualizada a área de banco de dados nas organizações, sua importância, bem como os profissionais que nela atuam e também como os bancos de dados evoluíram e se consolidaram no mercado.

Porém, para compreender melhor o mercado de informática voltado para área de banco de dados, é preciso analisá-lo a partir de dois importantes aspectos, que são: a informática como meio de produção ou a informática como produto final.

Mas o que significa analisar estes aspectos dos bancos de dados?

Quando uma empresa utiliza a informática como complemento à sua produção, ou à criação do seu produto final, não está vendendo um serviço de informática, mas sim utilizando-se desse serviço para alcançar os seus objetivos. Essa empresa usa a informática como um processo complementar às suas atividades, por isso é referida como empresa que utiliza a informática como meio.

Um exemplo disso são os supermercados. Eles utilizam a informática, os sistemas de banco de dados e softwares para permitir que seus clientes realizem os serviços desejados. Entretanto, esse serviço não está sendo diretamente vendido ao cliente, que muitas vezes nem se dá conta da quantidade de recursos de informática que foram necessários para a realização de determinada tarefa.

Há também no mercado as empresas que têm a informática como seu principal produto, criando softwares, realizando consultorias na área da computação, instalando e montando equipamentos. Essas empresas têm a informática como seu produto final.

Por exemplo, a MicroSoft é uma empresa que tem na criação de produtos de informática, nesse caso, softwares, o seu principal recurso financeiro. A informática é o produto final da sua linha de produção e seus produtos serão utilizados como meio de produção em muitas empresas de todo o mundo.

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Banco de Dados I

Unidade 1

Você deve estar se perguntando: “e daí”? Bem, como temos cenários diferentes para o uso da informática, temos também necessidades de profissionais diferentes para desenvolver as tarefas do dia a dia.

E é nesse escopo que esta unidade será inserida, de forma a apresentar a você o contexto da área de banco de dados dentro da Tecnologia da Informação das empresas, o papel dos profissionais que estão envolvidos com a informática, seja ela produto meio ou fim.

Além disso, você vai conhecer como ocorreu a evolução dos sistemas de armazenamento de dados até o advento dos Sistemas Gerenciadores de Banco de dados ou SGBDs.

Seção 1 – Banco de dados e a área de tecnologia da informação

A tecnologia da informação, ou simplesmente TI, está em constante evolução, assim como tudo na área da informática. A cada dia surgem novos conceitos e jargões utilizados pelo mercado, a fim de representar uma nova tecnologia, técnica ou mesmo um novo produto. Se vocês fizerem uma pesquisa pela rede mundial poderão se deparar com termos já não mais utilizados, ou em desuso no mercado da informática, como por exemplo, downsizing, rightsizing, mainframe, dentre outros, mas que em algum momento da história estiveram presentes e indicavam algum tipo de técnica ou tecnologia utilizada.

Atualmente, banco de dados está posicionada nas áreas de TI das empresas junto às áreas de redes, telecomunicações e hardware, formando a infra estrutura base da área de informática dessas empresas. Ter uma infra estrutura consolidada e robusta é indispensável para qualquer organização, pois representa segurança nas operações fundamentais para o fluxo das informações na empresa.

Dentre essas operações fundamentais destacam-se o fornecimento de informações e os mecanismos que permitem com que essas informações circulem pela organização.

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Os elementos formadores da área de infra estrutura são ditos de funções críticas, ou seja, muito importantes para que toda a área de TI funcione adequadamente. Imagine você em uma empresa com 500 pontos de redes interconectados, utilizando-se de 25 tipos de softwares. Todo esse pessoal depende exclusivamente das redes de comunicações, para que consiga trocar e armazenar informações, e também do banco de dados, onde as informações utilizadas por esses usuários são registradas por meio dos sistemas de informação e processadas.

Seguindo essa lógica, qualquer problema envolvendo algum elemento da área de infra estrutura pode causar uma paralização das atividades de grande parte da empresa, inviabilizando o trabalho de muitas pessoas. Daí, atualmente, a grande importância atribuída a essa área e, consequentemente, ao banco de dados das organizações.

O elemento principal responsável pelo fornecimento das informações na área de TI é, sem dúvida, o banco de dados, ou melhor, o Sistema Gerenciador de Banco de Dados. Ele é o responsável por toda a manutenção da informação que é mantida pela empresa, conforme apresentado na próxima seção.

Seção 2 – De sistemas de arquivos a sistemas gerenciadores de banco de dados

O armazenamento de dados passou por algumas transformações e adaptações ao longo do tempo. Essas mudanças se deram em função da evolução da tecnologia, com novos equipamentos e soluções para o armazenamento de dados, e também pela própria evolução das novas necessidades de armazená-los, dentre elas,os volumes cada vez maiores de informação, além da recuperação e armazenamento mais rápidos e eficientes, com maior segurança.

Até 30 anos atrás, o foco principal da área de informática estava no processamento dos dados e no aprimoramento da tecnologia para que este processamento tivesse melhor performance. Trabalhou-se muito para que os processadores, a memória e o conjunto de componentes internos evoluíssem e

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Banco de Dados I

Unidade 1

se tornassem cada vez mais performáticos e seguros nas suas operações. Uma vez que se adquiriu uma qualidade significativa com esses elementos, uma necessidade pelo armazenamento mais seguro das informações começou a ser delineada, já que, com muita capacidade de processamento à disposição, deveria haver mecanismos para que se armazenasse o resultado desse processamento ou que servisse de fonte de informações para serem processadas.

A necessidade de armazenar mais e mais informações levou a área de informática a desenvolver novas tecnologias para que pudesse suportar maiores capacidades de armazenamento e que essas informações estivessem com um mínimo de segurança e confiabilidade.

Com o aumento da capacidade de armazenamento e recuperação das informações, e também com o desenvolvimento de novas metodologias de desenvolvimento de softwares, tornou viável o processamento de grandes volumes de informações, e as organizações passaram a se informatizar num ritmo mais acelerado, vislumbrando maior agilidade e, consequentemente, maior competitividade no mercado em que estavam inseridas.

A arquitetura utilizada pelos sistemas de informação era bastante simples, conforme mostra a figura a seguir.

SISTEMAS

Contabilidade Estoque RH

ARQUIVOS DE DADOS

Arq 1 Arq 2 Arq 3

Figura 1.1 – Arquitetura de sistemas de informação Fonte: Elaboração do Autor.

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De acordo com a Figura 1.1, nesta arquitetura, cada sistema de informação é proprietário, detentor da sua própria base de dados. Isso significa que cada sistema de informação detém o conhecimento, quero dizer, código de como manipular os dados mantidos e quais as regras que devem ser seguidas para que se insira, altere ou elimine cada uma das informações ali armazenadas.

Nesse tipo de arquitetura, fica evidente algumas limitações, como por exemplo, a necessidade de redundância das informações, ou seja, informações idênticas cadastradas em mais de um sistema. Um exemplo claro dessa limitação é o fato de que existem informações que são de uso de vários departamentos da empresa, sendo denominadas de informações corporativas.

Como nesta arquitetura cada sistema mantém seu próprio arquivo de dados, se o sistema X necessita do endereço do cliente e o sistema Y também necessita dessa informação, essa será registrada em duplicidade. Ao longo do tempo, essa redundância pode acarretar problemas, pois caso o cliente atualize o endereço no departamento X, eventualmente o departamento Y pode não ser informado dessa atualização, gerando dados inexatos na organização.

Outra limitação que pode ser identificada é no que diz respeito ao compartilhamento das informações. Como cada sistema mantém o controle de como acessar e manipular as informações nos seus arquivos de dados, os demais sistemas estão limitados a trabalharem apenas com as informações de seus próprios arquivos, por não possuírem conhecimento da estrutura de organização dos arquivos de dados dos outros sistemas, não sendo possível efetuar o seu acesso. Mas apesar das limitações, essa arquitetura cumpria com o seu papel, uma vez que a consolidação das informações e o compartilhamento dos dados não era uma necessidade premente, pois as empresas estavam organizadas departamentalmente.

Houve, porém, uma mudança significativa na forma como as empresas estavam sendo administradas. Por uma nova necessidade de mais agilidade, as organizações começaram a ter o estilo de administração por processos, ao invés do estilo departamental. Nesse tipo de administração, uma ação ocorrida num departamento, pode ecoar em alterações em diversos outros setores da empresa. Veja um exemplo prático.

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Banco de Dados I

Unidade 1

Caso o setor de almoxarifado pretenda contratar um novo funcionário, esse deve comunicar ao setor de RH, o qual deve informar ao pessoal de recrutamento e seleção, além de comunicar ao setor financeiro que a folha de pagamento vai passar a ter gastos extras. A área de finanças, por sua vez, deve comunicar ao pessoal de vendas que elas devem aumentar, pois os gastos aumentaram. O pessoal de vendas se comunica com a produção, que deve ser incrementada, a fim de suprir as novas vendas.

Um novo desafio foi lançado: como prover tamanha integração entre os sistemas de forma a suportar essa nova necessidade administrativa?

Um dos reflexos imediatos foi que essa arquitetura, na qual estavam arquitetados os sistemas de informação, logo começou a apresentar dificuldades para se manter, uma vez que uma nova necessidade passou a ser cobrada por parte das organizações, o compartilhamento das informações entre os diversos sistemas. Isso decorre das práticas administrativas das empresas que estavam em franca evolução e à troca de informações entre os diversos departamentos passou a ser elemento fundamental para que as empresas pudessem ter maior agilidade nos seus processos e consequentemente adquirir maior competitividade no mercado.

A partir dessa necessidade, a arquitetura para a implementação de sistemas de informação passou a ter que vencer um grande obstáculo: permitir o compartilhamento de informações entre os diversos sistemas existentes. Cabe citar aqui, há 20, 30 anos não havia tecnologias tão avançadas para interoperabilidade e interconectividade entre as tecnologias existentes, dessa forma, não era trivial encontrar sistemas operacionais conversando entre si, nem tampouco sistemas de informação compartilhando informações.

Nesse momento, você pode perguntar: mas não basta apenas o Sistema X acessar a base de dados do Sistema Y para que se compartilhem as informações?

Realmente, é apenas esse o desafio, e por que está sendo tratado como desafio? Por duas razões principais:

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1. O sistema de informação X não tem conhecimento de como o sistema Y trabalha os seus dados, pois toda a estrutura e as regras de manipulação dos dados armazenados estão codificadas dentro do sistema Y. Como exemplo, imagine que o sistema X precise armazenar uma nova informação na base de dados do sistema Y. Como ele vai conseguir isso se não tem conhecimento de quais as regras estabelecidas para que se faça a inserção desta nova informação? Assim sendo, fica muito difícil um sistema compartilhar uma informação de outro sistema, inclusive tendo que manter informações duplicadas em vários sistemas, incorrendo na redundância de dados, causando mais dificuldades para a manutenção e o seu controle. Novamente, você pode concluir: simples, basta que um sistema conheça como o outro sistema trabalha os seus dados!!! Isso mesmo, mas para que isso ocorra implica numa questão de mercado, de concorrência, apresentada no próximo item.

2. O mercado de algum tempo atrás era muito segmentado e com atuações pontuais. Dessa forma, a empresa A fornecia o software para RH e Finanças, por exemplo. A empresa B fornecia o software para Vendas e Estoque, assim por diante. Como as organizações estavam orientadas a trabalhar de forma departamental, ou seja, cada departamento resolvia os seus problemas internamente, normalmente cada departamento também escolhia no mercado o software que mais se adaptava às suas necessidades e o adquiria, sem a preocupação com o compartilhamento das informações com outros departamentos e outros sistemas. Com a nova necessidade de compartilhamento de informações, passou-se a ter grandes dificuldades, pois os softwares adquiridos pelos diversos departamentos não conversavam entre si, e por duas razões principais: ou a tecnologia utilizada era incompatível entre si, dificultando a interoperabilidade, ou o próprio fabricante do software não tinha o menor interesse em abrir a estrutura dos dados do seu software para outro fabricante, que inclusive poderia ser seu concorrente em outros softwares.

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Banco de Dados I

Unidade 1

Como pode ser percebido, a arquitetura para os sistemas de informação apresentada na figura 1.1 já não era a mais adequada para as necessidades atuais das organizações. Então, começaram a ser trabalhadas novas alternativas para a problemática do compartilhamento das informações e para a diminuição da redundância dos dados.

A alternativa que obteve mais êxito e aceitação foi a de que os sistemas de informação se tornassem clientes das bases de dados, e não mais proprietários, a fim de proporcionar um método de acesso único a essas bases de dados, de forma que qualquer sistema de informação pudesse se conectar a qualquer base de dados e dela compartilhar as informações de seu interesse.

Para que os sistemas de informação pudessem se tornar clientes de bases de dados, alguém deveria prover um método único e padronizado para o acesso a bases de dados e também armazenar as regras de manipulação dos dados mantidos por ela.

Começava a nascer um novo tipo de aplicação, o gerente para as bases de dados, ou mais propriamente falando, o Sistema Gerenciador de Banco de Dados - SGBD.

Para que o SGBD pudesse ser contemplado, uma nova arquitetura para a construção de sistemas de informação deveria ser definida conforme a figura 1.2.

SISTEMAS

Contabilidade Estoque RH

BD 1 BD 2

SGBD

BD 4BD 3

Figura 1.2 – Arquitetura de sistemas de informação com SGBD Fonte: Elaboração do Autor.

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O SGBD atua como um elemento intermediário entre os sistemas de informação e a base de dados, padronizando a forma de acesso às informações ali mantidas, proporcionando o compartilhamento das informações entre os sistemas e atuando fortemente no controle da redundância dos dados, uma vez que vários sistemas podem acessar uma mesma informação, não necessitando armazená-la novamente, com duplicação.

Mas afinal, o que é SGBD?

O SGBD nada mais é do que um sistema intermediário que atua entre os sistemas de informação e a base de dados, provendo aos sistemas as informações armazenadas por meio de mecanismos eficientes e seguros, a fim de proporcionar maior performance no armazenamento e recuperação das informações, além de garantir integridade e consistência aos dados.

O SGBD então assume a responsabilidade pela manutenção das informações, retirando essa responsabilidade dos sistemas de informação. Portanto, se uma data é inválida, ou se uma informação depende de uma outra para poder ser armazenada, o sistema de informação não precisa mais se preocupar com isso, pois essas questões ficam a cargo do SGBD.

Assim sendo, os sistemas de informação puderam se preocupar muito mais e dedicar mais esforços em ergonomia e apresentação das informações ao usuário, deixando a tarefa de tratamento das informações com os SGBDs.

Agora que está mais claro o surgimento e a consolidação dos SGBDs no mercado da informática, veja, na próxima seção, a importância e o papel dos profissionais que atuam nesta área.

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Banco de Dados I

Unidade 1

Seção 3 – O mercado de trabalho e seus profissionais

Dentro de uma análise em que a informática é tida como produto fim, de forma resumida, o mercado de trabalho na área de informática pode ser dividido em três grandes linhas profissionais:

� desenvolvimento de software - programadores;

� análise de sistemas.

Na primeira opção tem-se o especialista em linguagens e técnicas de programação de computadores, que é aquele profissional que domina algumas linguagens de programação, tendo como sua principal base de conhecimento, os algoritmos.

Já na segunda, tem-se o profissional com alta capacidade analítica, que domina metodologias de modelagem e desenvolvimento de sistemas.

Então, qual é a terceira linha profissional na área da informática?

Nesse caso, é que entra o profissional de banco de dados. Ele não está em uma única categoria dentro das áreas citadas. Talvez esteja aí a grande complexidade nas atividades desse profissional.

Um programador de computador é responsável por transformar as tarefas executadas pelo ser humano em um conjunto de comandos que serão executados pelo computador. Porém, quando essas atividades envolvem armazenamento de dados, passa a ser necessário um especialista para projetar e manipular o modelo de banco de dados criado.

O mesmo tipo de problema pode ocorrer quando um analista de sistemas precisa modelar um sistema que envolva banco de dados. Será necessário que ele tenha um especialista em banco de dados para auxiliá-lo nesse processo de modelagem.

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É importante que se distinga a tarefa de modelar um sistema de a tarefa de modelar um banco de dados:

� quando o analista está modelando um sistema, ele está definindo todas as atividades de interação do usuário para com o sistema que será implementado;

� já a modelagem do banco de dados representa a forma como os dados que são manipulados pelo sistema serão armazenados.

Modelar sistema - define as regras de interação do usuário com o sistema.

Modelar banco de dados - define as regras de armazenamento dos dados que serão manipulados pelo sistema.

O profissional de banco de dados interage com o programador e com o analista de sistemas, formando uma equipe de desenvolvimento.

A não ser em casos muito específicos, essa interação pode ser realizada. Se a interação do profissional de banco de dados na área de informática é alta, quando se analisa as empresas em que a informática é o meio de produção, ela se torna maior ainda, pois na maioria das vezes esse profissional interage com profissionais das mais diversas áreas.

Dentro de um ambiente desses, o profissional de banco de dados possui as mais diversas tarefas, que são de grande importância para o funcionamento da empresa, pois todos os processos da empresa estão baseados no seu desempenho.

Conheça algumas atividades executadas por esse profissional:

� População das tabelas dos bancos de dados – atualização de dados.

� Modelagem do banco de dados – definição das regras para armazenamento dos dados que serão manipulados pelo sistema.

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Banco de Dados I

Unidade 1

� Manutenção do banco de dados – garantir que ele não pare de funcionar.

� Backup dos dados – realizar a cópia de segurança dos dados para garantir a fidelidade dos mesmos.

� Gerenciar o banco de dados – definir senhas e prioridades de acesso ao sistema, evitando que acessos indevidos sejam realizados.

� Manter o contato com o fabricante da ferramenta de banco de dados – para realização de atualizações e instalações de novos recursos.

Observe que essas atividades são fundamentais para que a empresa se mantenha em funcionamento. A maioria das atividades de produção é dependente do sistema de banco de dados, por isso é grande a responsabilidade desse profissional, ou da equipe que ele gerencia.

Em pequenas organizações é comum encontrar o analista de sistemas atuando como programador, modelando banco de dados e gerenciando os projetos de informática. Agora, quanto maior a organização, maior a complexidade do sistema de banco de dados e, consequentemente, maior deve ser a equipe envolvida. Assim, pode-se identificar mais alguns papéis para a divisão das tarefas de um especialista em banco de dados:

Administrador de banco de dados (DBA)

Em uma organização onde muitas pessoas utilizam os mesmos recursos, existe a necessidade de um administrador para gerenciar esses recursos. Em ambiente de banco de dados, o recurso primário é o banco de dados propriamente dito e o recurso secundário é o SGBD, ambos sobre a supervisão do administrador desse banco (DBA). O DBA é responsável pela autorização de acesso ao banco de dados, monitoração e coordenação de seu uso, e está envolvido com os seus aspectos físicos (estruturas de armazenamento, métodos de acesso etc).

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Projetistas de banco de dados

Projetistas de banco de dados são responsáveis pela identificação dos dados e pela escolha de estruturas apropriadas para representar e gravar tais dados. Essas tarefas são executadas antes da implementação desse banco. É necessária uma comunicação com os usuários do banco de dados e analistas de sistemas para entender seus requisitos, de modo que o projeto possa atendê-los. A visão de cada grupo de usuários deve ser entendida, e o projeto final deverá suportar os requisitos de todos os grupos de usuários.

Usuário final

Usuário final é a pessoa cujo trabalho requer acessar o banco de dados para consulta e atualizar os dados; um banco de dados existe primariamente para seu uso. A maioria dos usuários finais utiliza programas voltados ao desempenho de suas funções profissionais, interagindo com tais programas em seu dia a dia. Nessa classe, pode-se citar caixa bancário, caixa de supermercado, agente de turismo, vendedores de varejo etc. Alguns usuários mais sofisticados, como engenheiros e cientistas, estão mais familiarizados com as facilidades de um SGBD e são capazes de utilizar ferramentas para elaborar suas consultas.

Síntese

Nesta unidade, você pôde observar que a área de banco de dados é essencial para que se consiga uma área de TI consolidada e robusta, pois essas ferramentas propiciam maior agilidade e garantia no armazenamento das informações, essenciais para qualquer organização na sociedade em que vivemos. Essa agilidade e garantia no armazenamento serão melhor discutidas nas próximas unidades desta disciplina, onde poderão ser constatados diversos mecanismos presentes nos SGBDs que proporcionem essas características com relação ao armazenamento dos dados.

Os SGBDs são fruto de uma evolução nos sistemas de armazenamento, inicialmente constituídos apenas num sistema

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Banco de Dados I

Unidade 1

de arquivos de dados onde os sistemas de informação os manipulavam diretamente, evoluindo para um modelo onde há uma padronização na forma de acesso aos dados, por meio da figura do gerente dos dados, ou Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados. Isto proporcionou um compartilhamento mais eficiente das informações armazenadas, bem como na diminuição da redundância dos dados armazenados.

Foi apresentado também, nessa unidade, o papel do profissional de banco de dados e como está organizado o mercado de trabalho para esses profissionais.

Esse profissional tem tido importante posição no mercado de trabalho, principalmente pelo grande fluxo de informações que trafegam nesse mundo globalizado. É praticamente inadmissível que nos dias atuais alguém utilize papel ou algo similar como forma de organizar e armazenar informações para suas atividades do dia a dia.

E é junto a essa quantidade de informações que o profissional de tecnologia da informação executará as suas tarefas de projetar, criar e manipular um conjunto de sistemas de banco de dados, essenciais ao funcionamento de uma empresa que tenha a informática como produto final, ou como meio de produção.

Nesse mercado, esse profissional deve estar atento às diversas tendências, avaliando novas ferramentas e novas tecnologias, mantendo-se sempre atualizado, sem nunca esquecer que sua ferramenta de trabalho é o seu cérebro, seus conhecimentos adquiridos, tendo o computador como a ferramenta que irá auxiliá-lo nas tarefas diárias.

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Atividades de autoavaliação

Ao final de cada unidade, você realizará atividades de autoavaliação. O gabarito está disponível no final do livro didático. Esforce-se para resolver as atividades sem ajuda do gabarito, pois, assim, você estará promovendo (estimulando) a sua aprendizagem.

1) Por que a área de banco de dados é considerada crítica numa empresa?

2) Programador, analista de sistemas e especialista em banco de dados são os profissionais envolvidos com banco de dados. Para as grandes empresas, o especialista nessa área possui diferentes papéis. Descreva as responsabilidades dos 5 profissionais envolvidos em todo o processo de um banco de dados nas grandes empresas.

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Banco de Dados I

3) Quais os principais benefícios proporcionados pelo surgimento do SGBD para as empresas?

Saiba mais

Para conhecer mais detalhes sobre os conteúdos desta unidade, há sugestões para a pesquisa dos seguintes títulos:

DATE, C.J. Introdução a sistemas de bancos de dados. Rio de Janeiro: Campus, 1991.

KORTH, H.F.; Silberschatz, A. Sistema de banco de dados. 3. ed. São Paulo: Makron Books, 1999.

2UNIDADE 2

Conceitos de bancos de dados


� Compreender o conceito de banco de dados.

� Conhecer os diferentes tipos de banco de dados.

� Entender a arquitetura que compõe um banco de dados.

Seções de estudo

Seção 1 Conceitos de banco de dados

Seção 2 Tipos de sistemas de gerenciamento de banco de dados

Seção 3 Modelos de banco de dados

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O computador é uma máquina e como tal deve ser sempre assim referenciado. Essa máquina possui algumas características que a distingue das demais, como a velocidade de processamento e a capacidade de armazenamento. É considerado um equipamento, que com o passar dos anos se tornou de uso pessoal e profissional, podendo ser usado no lazer e no dia a dia, nas mais variadas tarefas e de complexidades mais diversas.

Olhando por um prisma mais direto, o computador possui três tarefas básicas, que são: entrada de dados, processamento de dados e saída de dados.

A entrada de dados é responsável pela importação das informações para o computador e está diretamente relacionada à interação com o usuário, pois na maioria das vezes depende da informação digitada por ele, na forma mais simples de interação, o teclado.

Já a saída de dados representa os dados informados na entrada, mas que de alguma forma foram transformados, atendendo às expectativas do usuário, sendo apresentados por meio de algum dispositivo de saída, como impressora ou monitor.

A essa transformação dos dados da entrada até dados da saída chama-se processamento.

Até aqui, se fosse apenas isso, seria muito mais simples compreender o ambiente em volta de um computador, porém, com o passar dos anos, uma nova propriedade foi adicionada a essas três tarefas, e não sendo menos importante: o armazenamento dos dados.

Tão importante quanto informar os dados, processá-los e apresentá-los à organização, o armazenamento desses dados passou a ser uma tarefa essencial, principalmente pelo grande número de usuários que interagem com o equipamento ao mesmo tempo.

Com passar dos anos, o número de dados processados por um computador cresceu de forma assustadora, e de forma

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Unidade 2

inversamente proporcional o computador tem diminuído de dimensões físicas e também aumentando a sua capacidade de armazenamento e processamento de dados, tornando-se cada vez mais pessoal.

Gerenciar e armazenar dados tornou-se uma tarefa complexa, que envolve muitas ferramentas e tecnologias de armazenamento e acesso aos dados. Com a grande evolução da computação em geral, ou da informática em geral, os equipamentos têm evoluído muito, deixando seu custo mais acessível.

Com isso, o uso dos computadores tem atingido os mais variados perfis de usuários, dos mais experientes – que o usam sem nenhuma dificuldade–, aos mais novatos – que o veem como uma “máquina do outro mundo”. Dessa forma, o parque tecnológico em todo o mundo tem atingido números expressivos.

Fazendo uma matemática simples, imagine que a principal finalidade do computador é armazenar dados que possam ser acessados a qualquer momento e em qualquer lugar do mundo; quanto maior o número de computadores, maior o número de dados para serem gerenciados e processados. Como a tendência é que esse número deva aumentar a cada ano, a complexidade dos dados armazenados deverá ser um grande problema da área de informática.

Seria possível resumir em: mais computadores significam mais problemas?

Em paralelo ao grande número de novos usuários de computadores, bem como a expansão na facilidade de acesso aos computadores e às novas tecnologias em hardware, há também o surgimento de novas ferramentas computacionais para gerenciamento e integridade dos dados. Essa demanda gera uma nova expectativa ao profissional da informática quanto ao seu envolvimento com as tecnologias de banco de dados.

Além de ser um especialista em banco de dados, o profissional deve ter capacidade de compreender as diferentes tecnologias do mercado, de escolher aquela que melhor atenda às suas necessidades e deve propor e modelar soluções aos diversos problemas que farão parte das suas atividades profissionais.

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A esse conjunto que envolve ferramentas computacionais, gerenciamento de dados, armazenamento e integridade aos dados, chama-se sistema de gerenciamento de banco de dados.

E é nesse mundo que você embarca, a partir de agora, interagindo com um mundo de armazenamento e manipulação de dados.

Seção 1 – Conceitos de banco de dados

Quando nos referimos ao computador como uma máquina, temos como foco a sua capacidade de gerenciamento e armazenamento de informações. Vale salientar que as outras propriedades, como velocidade de processamento e fácil interação com usuário, são também muito importantes, porém, como o escopo desta disciplina é banco de dados, será dada maior ênfase ao armazenamento dos dados.

De forma simplificada, pode-se conceituar banco de dados como sendo um sistema de armazenamento de dados baseado em computador, cujo objetivo é registrar e manter informações consideradas significativas a qualquer organização ou a um único usuário. (DATE, 1990)

É importante que você se atenha aos seguintes aspectos:

Um banco de dados é um sistema de armazenamento de dados baseado nos relacionamentos entre elementos de dados, buscando a não redundância deles. (SALEMI, 1983)

O banco de dados possui uma estrutura física que representa os dados que estão armazenados, com estruturas e regras de manipulação bem definidas. No caso da computação, o banco de dados representa o arquivo físico de dados armazenados em

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Banco de Dados I

Unidade 2

dispositivos periféricos, nos quais estão os dados de diversos sistemas para consulta e atualização pelo usuário.

Sendo assim, a partir dos conceitos anteriormente citados, pode-se chegar a um conceito mais amplo de banco de dados:

Banco de dados é um sistema que possui um arquivo físico de dados armazenados em dispositivos periféricos, nos quais estão armazenados aqueles relacionados entre si, de diversos sistemas, para consulta e atualização pelo usuário.

Definindo “dado” e “informação”Uma vez que você teve o primeiro contato com o conceito de banco de dados, é importante que se defina um aspecto importante, a diferença entre dado e informação. A princípio parecem ter o mesmo significado, mas quando se refere a esse tema no escopo de banco de dados, existe uma significativa diferença.

O dado é o valor cadastrado no banco de dados, que será exportado para o usuário por meio das consultas realizadas. Cada conjunto de informações exportadas, ou listadas, está diretamente relacionado à forma pela qual foi definida a regra de seleção dos dados. Nesse contexto, um dado pode ser representado pelo nome de um cliente, pela rua onde mora, número da casa, enfim, ele representa um elemento de informação.

A informação diz respeito a um conjunto de dados que, devidamente contextualizados, representa algo para o usuário. Por exemplo, rua, número da casa, bairro, CEP, cidade, estado (UF) podem ser encarados como dados cadastrais de um cliente, porém, o conjunto desses dados compõe uma informação, representando o endereço completo do cliente.

Os dados abrangem uma grande e variada forma de representação. Como qualquer informação armazenada no banco de dados é um dado, eles podem representar qualquer tipo de informação, como uma data, uma hora, um nome, uma idade, etc.

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Assim sendo, os dados serão armazenados num banco sob um determinado padrão pré-estabelecido, visando a delimitar o que pode ser armazenado como um valor para o dado. Esses padrões são denominados Tipos de Dado, em que cada dado definido como elemento componente de um SGBD deve estar associado ao seu tipo de dado correspondente.

Seguindo esse raciocínio, podemos encontrar num banco de dados um tipo de dado que só armazena números inteiros, utilizados, por exemplo, para armazenar o número de uma nota fiscal, ou o código do DDD de um número de telefone.

Já para armazenar uma data de nascimento, o tipo inteiro não consegue representá-la, pois as regras que regem as datas são mais complexas, por exemplo, se tentarmos armazenar a data de 11/01/2011 em um tipo data, certamente o SGBD não aceitará esse valor, uma vez que a data é inválida.

As regras de definição dos dados são essenciais para mantê-los dentro de um padrão esperado e de fácil compreensão.

Não faz muito sentido utilizar um dado do tipo inteiro para se armazenar o nome de uma pessoa, pois, dessa forma, o armazenamento dos dados não estará representando fielmente a realidade.

Sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBD)Dentro da informática em geral, principalmente quando se refere ao desenvolvimento de softwares, o banco de dados recebe uma nomenclatura bem mais ampla: sistema gerenciador de banco de dados, ou simplesmente SGBD.

O SGBD é o software responsável pelo gerenciamento, armazenamento e recuperação dos dados no banco de dados.

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Os sistemas gerenciadores de banco de dados surgiram no início da década de 70, com a finalidade de promover maior performance e segurança na tarefa de armazenamento, recuperação e manutenção dos dados, impactando também numa maior padronização no acesso a eles por parte das aplicações.

Os primeiros produtos de SGBDs tinham um custo elevado, pois eram desenvolvidos sob uma tecnologia que necessitava de um alto grau de especialização para serem operados. Na medida em que novos investimentos foram aplicados na área e novas pesquisas desenvolvidas, os SGBDs evoluíram consideravelmente, tornando a sua utilização muito mais simplificada e os seus recursos mais avançados. Atualmente, encontra-se como padrão no mercado o banco de dados relacional, que opera sob o enfoque de relacionamento entre os dados armazenados.

A partir da década de 80, com o barateamento na produção de equipamentos e a produção em grande escala de computadores, esse sistema de banco de dados passou a dominar o mercado, tornando-se um padrão internacional.

Entretanto, as pesquisas não pararam por aí. Com a evolução tecnológica dos equipamentos, o mercado passou a investir na pesquisa de novas metodologias, técnicas e padrões para a modelagem de bancos de dados, ou projeto deles.

Sendo assim, até hoje são várias as metodologias ou técnicas que surgem com a finalidade de auxiliar os profissionais na árdua tarefa de projetar banco de dados.

Pode-se dizer, então, que um sistema gerenciador de banco de dados é uma ferramenta computacional em constante atualização e evolução.

Uma ferramenta de banco de dados exige do seu usuário um largo conhecimento de projetos sobre isso, que serão amplamente testados e implementados.

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Fundamentos de um sistema gerenciador de banco de dadosAlgumas características importantes dos sistemas de banco de dados os diferenciam dos sistemas de arquivos tradicionais, que também são formas de armazenamento de dados. Essas características são:

� a separação entre programas e dados;

� o compartilhamento de dados e processamento multiusuário;

� o armazenamento no próprio banco de dados da sua estrutura ou esquema.

Você poderá ler a seguir uma breve explicação de cada um desses itens, a fim de facilitar a sua compreensão sobre o que há de diferente em um sistema de banco de dados que o torna tão especial.

Separação entre “programas” e “dados”

Esse tópico refere-se a uma propriedade fundamental para o bom desempenho de um sistema de banco de dados. Planejar um banco de dados não é tarefa simples, ou fácil. O projeto deve representar fielmente as tarefas executadas diariamente fora do computador e que, por algum motivo, foram implementadas nele.

Ou seja, um projeto de banco de dados deve representar o mundo real, de forma eficiente e íntegra.

Porém, quando se refere à computação, principalmente à área de desenvolvimento de softwares, o projeto de um banco de dados envolve duas tarefas distintas:

� a criação do modelo de banco de dados – realizada por meio de uma ferramenta computacional;

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� a implementação de um programa de computador – que será responsável por interagir com esse banco de dados. A criação do programa de computador se faz por meio das linguagens de programação.

A criação do modelo de dados e sua implementação num SGBD é tarefa geralmente designada a um especialista da área, o qual deve ter conhecimentos específicos de como desenvolver e implementar o projeto do banco de dados, de forma a obter maior performance da ferramenta.

Já o desenvolvedor ou analista de sistemas deve implementar o programa de computador de forma que consiga interagir com o SGBD de modo eficiente e com toda a performance nas operações realizadas no banco de dados. Esse é um dos pontos cruciais de um projeto de um sistema de informação.

Por vezes, porém, tanto o projeto do banco de dados quanto o programa em si podem ser desenvolvidos pelo mesmo profissional, desde que tenha as qualificações adequadas às funções.

As ferramentas de banco de dados têm como principal propriedade a abstração dos dados. Isso significa dizer que o programador de uma linguagem de programação não precisa implementar o funcionamento das estruturas que compõem o banco de dados, muito menos saber como elas funcionam e foram criadas.

Cabe ao programador usar os recursos que a ferramenta de banco de dados disponibiliza, independente da linguagem de programação usada.

Veja a figura a seguir, ela ilustra um esquema de desenvolvimento de software com acesso a banco de dados:

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Figura 2.1 – Esquema de desenvolvimento de Software com acesso a banco de dados. Fonte: Elaboração do autor.

O programador é responsável por criar o programa de computador que fará a integração da interface gráfica com os dados do banco. Será por meio dessa aplicação que eles serão cadastrados e manipulados pelo usuário.

As regras de funcionamento, ou de negócio, dessa aplicação serão criadas pela linguagem de programação utilizada pelo programador, sem ele saber como é o funcionamento interno do gerenciador de banco de dados.

O banco de dados representa as tabelas que foram criadas para o armazenamento e relacionamento dos dados. Esse esquema segue as regras definidas pelo sistema gerenciador de banco de dados. Esse banco é uma estrutura física armazenada em algum dispositivo de armazenamento, como um hard disk (HD).

O sistema gerenciador de banco de dados é a ferramenta computacional utilizada pelo especialista da área para modelar e projetar o banco de dados físico, que deverá representar as tarefas executadas pelo mundo real.

O especialista em banco de dados, que em alguns casos é também o programador, é responsável por modelar esse banco, identificando junto ao cliente final quais são as suas reais necessidades.

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É importante salientar que a aplicação desenvolvida possui regras separadas das implantadas no banco de dados. A aplicação desenvolvida ou o programa de computador representa as regras de utilização do sistema, chamadas de regras de negócio.

Os dados armazenados estão em uma outra camada que representa a forma pela qual os dados serão manipulados e armazenados. Uma camada não precisa saber detalhes de como a outra foi desenvolvida, que linguagem usou ou como os dados são fisicamente armazenados no computador. Isso é abstração.

Veja a próxima figura. Ela representa essa separação entre programa e dados, e ainda acrescenta uma camada que representa a interface gráfica de interação entre usuário e programa de computador.

Figura 2.2 – Separação entre programas e dados. Fonte: Elaboração do autor.

O compartilhamento de dados e o processamento multiusuário

Tão importante quanto a definição de uma solução em camadas, na qual há um grande nível de abstração como visto anteriormente, o compartilhamento de dados é uma característica predominante em soluções que utilizam banco de dados.

Essa característica é fundamental para que dados cadastrados em um sistema possam ser acessados por vários usuários ao mesmo tempo, de lugares distintos.

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Além de permitir que os dados sejam acessados por vários usuários, evita-se o cadastro repetido da mesma informação em banco de dados diferentes, o que acarretará uma redundância de informações e imprecisão dos dados.

Cabe salientar que aqui se tem mais um exemplo da separação entre dados e programa, pois ao programador da aplicação computacional não é necessário que saiba como esse multiacesso funciona, mas é essencial que ele possa utilizar-se desses recursos do sistema gerenciador de banco de dados.

Na representação a seguir, temos uma solução em que cada usuário acessa uma única base de dados, idênticas, porém sem integração. Em cada base de dados estão os produtos vendidos pela filial, gerando, dessa forma, um controle de estoque essencial ao funcionamento da empresa.

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Figura 2.3 – Acesso a dados em bancos independentes. Fonte: Elaboração do autor.

Além de ter um único acesso à base de dados idênticas – o que pode gerar dados incorretos e redundância das informações –, não há uma distribuição de equipamentos, pois tanto a filial A como a B terão um computador dedicado ao armazenamento dos dados, bem como um computador para cada usuário, pois o acesso aos dados é local.

O que significa afirmar que para cada usuário haverá um computador com acesso a uma base de dados local e, consequentemente, mais uma réplica dos dados armazenados, o que, com certeza, resultará em uma grande redundância de

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Unidade 2

informações e dados incorretos. Além disso, há o custo mais alto para se manter essa solução que parece ser a mais simples.

Alguns problemas são comuns de acontecerem quando se utiliza uma solução não compartilhada. Veja a seguir:

� entrada repetida da mesma informação;

� inconsistência dos dados;

� excesso de dados;

� falta de padrão dos dados cadastrados.

Para resolver esse problema é primordial que se utilize o aspecto de compartilhamento de dados que um sistema gerenciador de banco de dados disponibiliza. Além de uma base mais confiável, o custo de manutenção e instalação da solução será mais barato, pois será um computador dedicado ao armazenamento de dados e a vários terminais de acesso, que não necessariamente precisam ser computadores de alto valor no mercado.

Veja essa solução no diagrama:

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Figura 2.4 – Acesso a banco de dados centralizado. Fonte: Elaboração do autor.

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O armazenamento no próprio banco de dados da sua estrutura ou esquema

De forma sucinta, um banco de dados pode ser visto como sendo uma estrutura formada pelos dados armazenados e pelas regras que criam as tabelas do modelo projetado.

Assim como os dados são armazenados fisicamente no banco de dados, no dispositivo de armazenamento disponibilizado para o mesmo, como o hard disk (HD), o esquema que define quais são as tabelas do banco, o relacionamento entre elas e o tipo de dado de cada coluna também são armazenados junto ao banco de dados.

Assim sendo, os dados e as regras de manipulação e armazenamento dos dados não precisam ser tratados de forma diferente pelo especialista em banco de dados que utiliza a ferramenta, na verdade, é mais um nível de abstração, pois para ele é indiferente a forma pela qual a ferramenta computacional armazena essas regras.

Veja a figura a seguir:

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��SGBD

Figura 2.5 – Base de dados. Fonte: Elaboração do autor.

Arquitetura lógica de SGBDTrês características importantes da abordagem de banco de dados são: isolamento entre dados e programas, suporte a múltiplas visões do usuário e uso de um catálogo para gravar a descrição do banco de dados (esquema).

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Banco de Dados I

Unidade 2

A figura a seguir ilustra uma arquitetura em níveis:

Nível Conceitual

Nível Interno

Nível Externo

Visão Externa

VIsão Interna

Usuários Finais

Esquema Conceitual

Esquema Interno

Banco de Dados Armazenado

Figura 2.6 – Arquitetura lógica de SGBD em níveis. Fonte: Elaboração do autor.

O nível interno tem um esquema interno, que descreve a estrutura de armazenamento físico do banco de dados. O esquema interno usa um modelo de dados físico e descreve detalhes de armazenamento de dados e caminhos de acesso para esse banco.

O nível conceitual tem um esquema conceitual, que descreve o banco de dados para a comunidade de usuários. O esquema conceitual é a descrição global do banco de dados que esconde os detalhes da estrutura física de armazenamento e concentra-se em descrever entidades, tipos de dados, relacionamentos e restrições. Um modelo de dados de alto nível ou um modelo de dados de implementação podem ser usados nesse nível.

O nível externo ou visão inclui um número de esquemas externos ou visões do usuário. Cada esquema externo envolve a visão do banco de dados de um grupo de usuários. Cada

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visão tipicamente descreve a parte do banco de dados que um particular grupo de usuários está interessada e esconde o resto do banco daquele grupo. Um modelo de dados de alto nível ou um modelo de dados de implementação podem ser usados neste nível.

Independência de dadosA arquitetura lógica em 3 níveis pode ser usada para esclarecer o conceito de independência de dados, que pode ser definida como a capacidade de alterar o esquema em um nível sem alterar o esquema do nível imediatamente superior. Apresentam-se 2 níveis de independência de dados:

� Independência de dados lógica - é a capacidade de alterar o esquema conceitual sem alterar o esquema externo ou programas de aplicação. Pode-se alterar o esquema conceitual pela adição de um novo tipo de registro ou item de dado, pela remoção de um tipo de registro ou item de dado. No último caso, esquemas externos que se referem aos dados restantes não seriam afetados.

� Independência de dados física - é a capacidade de alterar o esquema interno sem alterar o esquema conceitual. Alterações no esquema interno podem ser necessárias, pois alguns arquivos físicos são reorganizados – por exemplo, pela criação de estruturas de acesso adicionais – para melhorar a performance de consulta ou atualização.

Arquiteturas de acesso de banco de dados � Plataformas centralizadas - na arquitetura centralizada, existe um computador com grande capacidade de processamento, o qual é o hospedeiro do SGBD e o emulador para os vários aplicativos. Essa arquitetura tem como principal vantagem a de permitir que muitos usuários manipulem grande volume de dados. Sua principal desvantagem está no seu alto custo, pois exige ambiente especial para mainframes e soluções centralizadas.

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Unidade 2

Minicomputador ou Mainframe

Terminais Locais

Terminal Remoto

Modem

Modem

Figura 2.7 – Arquitetura centralizada. Fonte: Elaboração do autor.

� Sistemas de computador pessoal /PC - os computadores pessoais trabalham em sistema stand-alone, ou seja, fazem seus processamentos sozinhos. No começo, esse processamento era bastante limitado, porém, com a evolução do hardware, tem-se hoje PCs com grande capacidade de processamento. Eles utilizam o padrão Xbase e, quando se trata de SGBDs, funcionam como hospedeiros e terminais. Dessa maneira, possuem um único aplicativo a ser executado na máquina. A principal vantagem desta arquitetura é a simplicidade.

� Banco de dados cliente-servidor - na arquitetura cliente-servidor, o cliente (front_end) executa as tarefas do aplicativo, ou seja, fornece a interface do usuário (tela, e processamento de entrada e saída). O servidor (back_end) executa as consultas no SGBD e retorna os resultados ao cliente. Apesar de ser uma arquitetura bastante popular, são necessárias soluções sofisticadas de software que possibilitem: o tratamento de transações, as confirmações de transações (commits), desfazer transações (rollbacks), linguagens de consultas (stored procedures) e gatilhos (triggers). A principal vantagem desta arquitetura é a divisão do processamento entre dois sistemas, o que reduz o tráfego de dados na rede.

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pc pc

pc

cabo de Rede

Servidor de Banco de Dados

Consulta

Resultado da consulta

Figura 2.8 – Arquitetura cliente-servidor. Fonte: Elaboração do autor.

� Banco de dados distribuídos (N camadas) - nesta arquitetura, a informação está distribuída em diversos servidores. Como exemplo, observe a Figura a seguir. Cada servidor atua como no sistema cliente-servidor, porém, as consultas oriundas dos aplicativos são feitas para qualquer servidor indistintamente. Caso a informação solicitada seja mantida por outro servidor ou servidores, o sistema encarrega-se de obter a informação necessária, de maneira transparente para o aplicativo, que passa a atuar consultando a rede, independente de conhecer seus servidores. Exemplos típicos são as bases de dados corporativas, em que o volume de informação é muito grande e, por isso, deve ser distribuído em diversos servidores. Porém, não é dependente de aspectos lógicos de carga de acesso aos dados, ou base de dados fracamente acopladas, em que uma informação solicitada vai sendo coletada numa propagação da consulta, em uma cadeia de servidores. A característica básica é a existência de diversos programas aplicativos consultando a rede para acessar os dados necessários, porém, sem o conhecimento explícito de quais servidores dispõem desses dados.

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Banco de Dados I

Unidade 2

Figura 2.9 – Arquitetura distribuída (N camadas). Fonte: Elaboração do autor.

Nesta primeira seção, você teve um contato inicial com os conceitos do sistema gerenciador de banco de dados, ou simplesmente SGBD. Você deve ter percebido que em alguns momentos nos referimos aos dados armazenados como sendo tabelas.

Entretanto, essa é uma notação normalmente utilizada quando se interage com banco de dados, mas que não reflete a realidade de mercado atual. Quando nos referimos a um SGBD, ele pode ter duas formas básicas de representação dos dados, as tabelas, base de um SGBD relacional, e as classes, que são a base de um SGBD orientado a objetos.

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Seção 2 – Tipos de sistemas de gerenciamento de banco de dados

Dentro das características de cada ferramenta computacional de banco de dados, ou SGBD, os bancos podem ser divididos em duas formas de representação dos dados: banco de dados relacional e banco de dados orientado a objetos.

Alguns autores poderiam ampliar essa definição, porém ela está voltada para as ferramentas de gerenciamento de banco de dados existentes no mercado atual, ou seja, para o escopo de ferramenta computacional e a forma pela qual os dados são armazenados e gerenciados pelo sistema.

a) Banco de dados relacionalEm um banco de dados relacional, os dados são armazenados em estruturas físicas que possuem relacionamentos entre si. Essas estruturas recebem o nome de tabelas relacionais.

Uma tabela relacional é uma simples estrutura de linhas e colunas. Cada linha contém um mesmo conjunto de colunas ou campos, porém, as linhas seguem um determinado tipo de ordem.

Cada linha da tabela, formada por um conjunto de colunas, representa um registro (ou tupla). Os registros não precisam necessariamente conter dados em todas as colunas, ocorrendo a ausência de informação, caracterizando o que denominamos valor nulo, a ser melhor apresentado na seção 2 da Unidade 5. As colunas de uma tabela também são chamadas de campos. Os campos possuem características que definem o dado que será armazenado na tabela. Os sistemas de banco de dados possuem regras para consistir os dados que serão armazenados.

Em um banco de dados relacional podem existir uma ou centenas de tabelas. O limitador é imposto exclusivamente pela ferramenta computacional, ou o SGBD utilizado.

Cada coluna é identificada por um nome e um tipo de dado.

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Banco de Dados I

Unidade 2

Comparando uma tabela relacional com um arquivo tradicional, do sistema de arquivos de um computador, identificam-se as seguintes diferenças:

TABELA RELACIONAL ARQUIVOS

As linhas de uma tabela não possuem nenhum tipo de ordenação. A busca a um desejado dado na tabela não pode ser feita por indexação. Não é possível acessar uma linha da tabela com base na posição da mesma dentro da estrutura.

Os registros podem ser armazenados de forma ordenada, por meio da aplicação de algortimos de ordenação.

Um campo da tabela é monovalorado, ou seja, formado por um único valor.

Cada registro do arquivo pode ser representado por vários valores de tipos diferentes.

O acesso aos dados de uma tabela pode obedecer aos mais variados critérios, sem que novas estruturas precisem ser criadas.

O acesso ao arquivo pode ser randômico, seqüencial ou indexado.

As tabelas são formadas por linhas e colunas. Os arquivos são formados por registros.

Quadro 2.1 - Diferença entre tabela relacional e arquivos. Fonte: Elaboração do autor.

Para ilustrar melhor uma tabela relacional, veja a representação abaixo:

Colunas /Campos

Linhas / Registros

Cada coluna de uma tabela obedece às regras definidas na criação da tabela, recebendo um tipo de dado, que representa o conjunto de valores que podem ser armazenados.

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Uma coluna do tipo numérico só poderá armazenar dados do tipo numérico. Ao se tentar inserir dados que não sejam numéricos, o SGBD recusará o cadastro, da forma pela qual a ferramenta executa essa tarefa. Cada ferramenta pode executar essa tarefa de forma diferente, porém, todas elas evitaram o cadastro indevido dos dados.

Basicamente, cada coluna representa o tipo de cada dado, ou seja, as regras de entrada dos dados, de modo a evitar a incompatibilidade deles. Já as linhas representam todos os dados cadastrados, ou seja, um conjunto de colunas ou campos.

Imagine o cadastro de alunos de uma escola. Os dados ou colunas que representam um aluno poderiam ser nomeados como: Matricula, Nome, Idade e Sexo entre outros.

As linhas da tabela representam um registro único, ou seja, os dados de um único aluno, com os valores cadastrados:

CodigoAluno Nome Idade Sexo

1 Fulano de Tal 35 M

Alguns campos da tabela, além do tipo de dados e do nome de identificação, possuem uma propriedade adicional. Esses campos recebem o nome de chave.

Chaves

O conceito básico para identificar linhas e estabelecer relações entre linhas de tabelas de um banco de dados relacional é o de chave.Em um banco de dados relacional há ao menos dois tipos de chaves a considerar: a chave primária e a estrangeira.

As chaves são restrições de integridades impostas ao banco de dados.

Lembre-se de que as linhas representam o número de registros cadastrados na tabela e as colunas representam campos que compõem a estrutura.

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Banco de Dados I

Unidade 2

Chave primária

A chave primária é a chave que identifica cada registro, dando-lhe unicidade. Essa chave primária nunca se repetirá dentro da estrutura da tabela. Ela pode ser formada por um único campo ou coluna, ou por vários campos.

A chave primária é uma coluna ou conjunto de colunas cujos valores distinguem uma linha das demais dentro de uma mesma tabela.

Assim, duas entidades (de mesmo tipo) não podem ter o mesmo valor para o atributo chave. Essa não é uma propriedade de uma extensão particular, mas é uma restrição para todas extensões do tipo de entidade. Por exemplo, o atributo CodigoAluno do tipo de entidade Aluno possui um valor diferente para cada entidade aluno (dois alunos não podem ter o mesmo código).

Quando uma chave é formada por vários campos, diz-se que ela é uma chave primária composta.

Na tabela Alunos, apresentada anteriormente, o campo CodigoAluno é uma coluna sujeita a ser uma chave primária, uma vez que não poderão ser cadastrados vários alunos com o mesmo código. Entretanto, os campos Idade, Nome e Sexo podem ser repetidos durante o cadastro de alunos, pois podemos ter alunos com o mesmo nome, idade e sexo, dessa forma, não podem ser de forma alguma chave primária.

Você verá a forma de criar e definir essas chaves nas próximas unidades. Por isso, não se preocupe, por enquanto, com a forma de como se fazer isso em um sistema gerenciador de banco de dados, mas sim com a finalidade de cada uma dessas estruturas dentro de um banco de dados relacional.

Uma tabela não pode ter mais de uma chave primária. Porém, em se tratando de uma chave primária composta, ela terá mais de uma coluna (atributo).

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Chave estrangeira

A chave estrangeira corresponde aos campos, ou campo, de uma tabela, cujos valores cadastrados aparecem necessariamente na chave primária de outra tabela.

A chave estrangeira é o mecanismo que permite a implementação de relacionamentos em um banco de dados relacional.

Uma chave estrangeira impõe algumas restrições ao banco de dados modelado, são elas:

� Quando há a inclusão de uma linha na tabela que contém a chave estrangeira, é necessário que o valor inserido exista na tabela principal, caso contrário, a inclusão não poderá ser realizada.

Observe a figura a seguir. Os valores inseridos na tabela “pai” ou principal estão todos cadastrados na tabela “filho” ou secundária. Caso tentássemos inserir uma cidade não cadastrada na tabela aluno, o SGBD emitiria uma mensagem de erro.

Figura 2.10 – Exemplo de inclusão de uma linha na tabela. Fonte: Elaboração do autor.

� Quando da alteração de valores da chave estrangeira, é necessário que o novo valor cadastrado exista na chave primária da tabela secundária, caso contrário a alteração não será realizada.

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Banco de Dados I

Unidade 2

Observe na figura a seguir, que a cidade do aluno 3 foi alterada. Essa alteração só foi possível porque a cidade cadastrada existia na tabela secundária.

Figura 2.11 – Exemplo de alteração de valores da chave estrangeira. Fonte: Elaboração do autor.

� Quando da exclusão de um dado da tabela principal, cujo valor exista em alguma tabela relacionada, a exclusão deve ser cancelada ou o registro na tabela relacionada também deverá ser excluído.

No momento da criação da chave estrangeira, temos a opção de criar, permitindo a exclusão dos dados envolvidos ou não. Não permitindo a exclusão, o SGBD emitirá uma mensagem de erro, acusando que existem dados relacionados. Permitindo a exclusão, todos os dados relacionados serão excluídos.

Figura 2.12 – Exemplo de exclusão de um dado da tabela. Fonte: Elaboração do autor.

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� Quando da alteração de um campo de chave primária que é chave estrangeira para outra tabela, a alteração deve se refletir a todas as tabelas relacionais, contendo o novo valor do campo.

Exemplo: observe que foi alterado o código da cidade de Brasília para 30, essa alteração se estendeu a todos os registros relacionados.

Figura 2.13 – Exemplo de alteração de um campo de chave. Fonte: Elaboração do autor.

Continuando no estudo da estrutura de uma banco de dados relacional, a definição de uma chave estrangeira é essencial ao sistema de tabelas relacionais.

A chave estrangeira é fundamental na criação de um relacionamento entre tabelas.

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Unidade 2

Imagine um sistema computacional para o cadastramento de cursos e matrículas de alunos. As tabelas de Alunos e Cursos representam diretamente os dados cadastrados. A entrada de dados acontece diretamente nas tabelas.

Já na tabela de Matrículas, as linhas ou registros devem representar o aluno e o curso no qual ele se matriculou. Diferente das tabelas anteriores, a tabela de Matrícula tem dois relacionamentos diretos: um com o aluno que está cadastrado na tabela de Alunos e outro com o curso que está cadastrado na tabela de Cursos.

Sendo assim, diz-se que a tabela de matrículas está relacionada com a de alunos e com a tabela de cursos. Isso é possível porque a tabela de Matrículas possui uma chave estrangeira para tabela de Alunos, que se relaciona com o campo Matricula dessa tabela, e outra chave estrangeira para tabela de cursos, que se relaciona com o campo Codigo dessa tabela.

Veja a seguir uma representação da chave estrangeira:

Figura 2.14 – Representação de chaves estrangeiras. Fonte: Elaboração do autor.

Sempre que se for cadastrar uma matrícula de aluno, não é necessário recadastrar os dados do aluno e nem mesmo do curso. A tabela matrícula cadastrará como aluno o CodigoAluno

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do estudante desejado na tabela de alunos e, em curso, o CodigoCurso, originário da tabela de cursos.

Isso garante uma propriedade importante de um SGBD: a integridade dos dados. Como os campos estão relacionados, não será possível cadastrar numa matrícula um aluno inexistente ou um curso inexistente.

b) Banco de dados orientado a objetosHoje, o banco de dados orientado a objetos é um fator emergente que integra o banco de dados e a tecnologia de orientação a objetos.

Os bancos de dados orientados a objetos iniciaram-se, primeiramente, em projetos de pesquisa nas universidades e centros de pesquisa. Em meados dos anos 80, eles começaram a se tornar produtos comercialmente viáveis e se mantêm em constante evolução até os dias atuais.

O desenvolvimento dos sistemas de gerenciamento de banco de dados orientado a objetos (SGBDOO) teve origem na combinação de ideias dos modelos de dados tradicionais, SGBD, e de linguagens de programação orientada a objetos, LPOO.

Os modelos de dados orientados a objetos têm um papel adicional nos SGBDs, pois são mais adequados para o tratamento de objetos complexos, como: textos, gráficos e imagens.

Modelos de dados orientados a objetos

Resumidamente, pode-se dizer que orientação a objetos corresponde à organização de sistemas como uma coleção de objetos que integram estruturas de dados e comportamentos.

Dessa forma, um banco de dados orientado a objetos não possui a sua arquitetura baseada em tabelas, como no sistema relacional, mas sim em objetos. Afinal, o que são esses objetos?

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Unidade 2

Objeto

Os objetos são abstrações de dados do mundo real, com um estado descrito por atributos que podem apenas ser acessados ou modificados por meio de operações definidas pelo criador do objeto. Um objeto individual é chamado de instância ou ocorrência de objeto.

A parte estrutural de um objeto é similar à noção de tabelas no modelo relacionamento. Ou seja, fazendo uma correlação com o banco de dados relacional, a sua estrutura é formada por tabelas, que são a junção de linhas e colunas. As informações de cada tabela são definidas pelas estruturas de cada campo ou coluna.

Em um objeto não há a figura de uma tabela, mas sim um conjunto de atributos ou propriedades que definem as suas características e a forma pela qual ele pode ser acessado. A forma de acesso acontece por meio dos métodos que foram atribuídos a ele, caso contrário, seus valores não podem ser modificados.

Para quem cria as regras dos objetos, é importantíssimo que sejam avaliadas todas as possibilidades de uso desse objeto. Já para quem o usa, há um alto grau de abstração, pois ele não precisa saber como essas regras foram implementadas, mas é essencial que saiba como utilizá-las.

Importante: vale destacar que, em alguns casos, a mesma pessoa responsável pela definição do objeto pode ser o seu usuário final.

De forma sucinta, pode-se imaginar que o criador do objeto define as suas propriedades e as regras de uso. Já o usuário do objeto é o responsável por aplicá-lo nas resoluções dos seus problemas.

Em uma solução orientada a objetos, podem ser utilizados vários deles, como se fossem as tabelas de um modelo relacional. A esse

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conjunto de objetos chamamos de classe. Cada classe segue as regras implementadas nos objetos que a compõem.

O objeto pode ser visto como a descrição ou especificação de objetos. Esse objeto possui duas partes: a interface, que é visível para o usuário, e a implementação, visível só para o usuário construtor do objeto.

Representação do objeto

Em um modelo relacional, cada tabela representa unicamente a estrutura dos dados que serão armazenados ali e as regras de integridade, como chaves primárias e estrangeiras.

Em um modelo orientado a objetos, essa representação é alterada significativamente, pois além dos dados armazenados, também são armazenadas as regras de uso do objeto, com as operações e validações que serão permitidas.

Veja a figura a seguir, que representa um objeto Aluno:

Figura 2.15 – Representação do objeto aluno. Fonte: Elaboração do autor.

Observe que não há mais a representação em forma de tabelas, com linhas e colunas. O que temos é um único objeto Aluno que possui como propriedades o codigoaluno, o nome, a idade e o sexo.

O objeto Aluno deve conter as regras de uso desse objeto. As propriedades dele só podem ser alteradas pelos métodos implementados pelo seu criador. Assim, o objeto Aluno passa a ter uma estrutura mais complexa, como a seguir:

Os métodos representam a forma de acesso ao objeto. É pelos métodos que se executa uma determinada tarefa do objeto ou se alteram as suas propriedades. Os métodos podem ser do tipo construtor, recuperador ou modificador.

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Unidade 2

Figura 2.16 – Objeto aluno e seus métodos. Fonte: Elaboração do autor.

Para cada atributo de Alunos, há um método para alterar o seu valor e um método para visualizar o seu valor atual. Essas são as únicas formas de se alterar e visualizar os dados de um aluno cadastrado.

Além dos métodos modificadores e recuperadores, há um outro para cadastrar todos os dados do aluno (LerDados) e um outro para listar os dados de um determinado aluno (VisualizarDados).

Muitos outros métodos poderão ser agregados a esse objeto, com as mais variadas finalidades. O usuário que for interagir com esse objeto não precisa saber como essas regras foram implementadas ou criadas, porém, precisa saber usá-las de forma a alcançar os resultados esperados.

Para o cadastramento de vários alunos, não há uma estrutura como tabela, mas sim um conjunto de instâncias (criações) de objetos Alunos, conforme pode ser visto na figura a seguir:

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Figura 2.17 – Instâncias de aluno. Fonte: Elaboração do autor.

Para efeito didático, para o nosso estudo será adotado o modelo relacional, por se tratar ainda do modelo mais usado no mercado de trabalho. Entretanto, os conhecimentos adquiridos poderão ser aplicados a quaisquer tipos de banco de dados, independente de ferramenta, tipo ou fabricante.

Seção 3 – Modelos de banco de dados

Um modelo de banco de dados é uma descrição dos tipos de informações que estão armazenadas em um banco de dados.

No caso da tabela de alunos, apresentada na Seção anterior, o modelo de dados poderia informar que o banco de dados armazena informações de alunos e que, para cada um, são armazenados seu codigoaluno, nome, idade e sexo.

Em um modelo de dados não são informados os valores dos campos cadastrados para cada tabela, mas sim a estrutura que compõe a tabela de maneira formal e padronizada.

A criação de um modelo de dados deve seguir algumas regras para que qualquer pessoa possa compreender a sua finalidade. Para tanto, é necessária a utilização de uma metodologia de

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Unidade 2

modelagem de dados. Existem, basicamente, duas formas de se representar um modelo de banco de dados: textuais e gráficas.

O modelo criado para um banco de dados é denominado esquema de banco de dados.

Para que você possa compreender melhor as definições apresentadas, veja a figura a seguir:

��

��

��

Figura 2.18 – Esquema de banco de dados. Fonte: Elaboração do autor.

Em um modelo de banco de dados, normalmente são considerados dois níveis de representação: o modelo conceitual e o modelo lógico.

Modelo conceitual

Um modelo de dados conceitual é uma descrição do banco de dados que será projetado de forma independente da ferramenta computacional de SGBD.

Esse modelo representa os dados de cada tabela sem se preocupar com a forma pela qual esses serão registrados no SGBD utilizado. A estrutura de cada tabela passa a ser referenciada como entidade, que compõe o esquema de banco de dados, porém, de forma independente do SGBD a ser utilizado.

Para essa representação é adotada uma técnica chamada de entidade-relacionamento, cuja principal finalidade é descrever as entidades, seus atributos e relacionamentos.

O modelo conceitual pode ser facilmente encontrado nas referências bibliográficas como modelo de entidade relacionamento, ou simplesmente MER.

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A partir deste momento usaremos a mesma representação para o modelo conceitual. Acompanhe: na seção 2, foi feita uma representação da tabela Alunos da seguinte forma:

CodigoAluno Nome Idade Sexo

1 Fulano de Tal 35 M

Vamos, então, representá-la a partir de um modelo de entidade relacionamento, MER, por se tratar de um modelo mundial. Este modelo constitui uma forma de representação gráfica para os conceitos atribuídos ao Modelo Entidade Relacionamento. Podem-se observar diversas notações adotadas por estudiosos na área. A seguinte notação será adotada:

(min, max)

Tipo de entidade

Tipo de entidade fraca

Tipo de relacionamento

Tipo de relacionamento de identi�cação

Atributo

Atributo chave

Atributo multivalorado

Atributo derivado

Atributo composto

E1 E2 R Participação total de E2 em R

E1 E2 R Cardinalidade 1 : N para E1 : E2 em R

E R Restrição (min, max) de E em R

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Banco de Dados I

Unidade 2

Assim, a tabela Alunos será representada como:

CódigoAluno

Figura 2.19 – Representação do MER. Fonte: Elaboração do autor.

Nesse modelo estão descritos os campos da entidade Alunos, com uma informação adicional de que o campo CodigoAluno trata-se de uma chave primária (única), por isso a representação .

Como o modelo pode e normalmente representa várias tabelas do esquema de banco de dados, vamos incluir mais algumas tabelas a esse modelo para que você tenha uma visão mais ampla desse tipo de representação:

Figura 2.20 – MER de duas entidades. Fonte: Elaboração do autor.

De acordo com o modelo anterior, tem-se o relacionamento entre as entidades Alunos e Cursos. Os atributos da entidade Alunos continuam os mesmos, sendo que cada aluno é identificado unicamente pelo seu CodigoAluno. Na entidade Cursos, que possui os atributos CodigoCurso, Descricao e Vagas, a identificação de unicidade é realizada pelo atributo CodigoCurso.

Note que forçadamente não foram acentuados os nomes de atributos. Isso é uma regra que deve ser mantida, uma vez que na

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criação formal deste modelo as ferramentas computacionais não aceitam acentuação.

Voltando ao modelo: surgiu uma nova entidade, representada por um losango que representa uma entidade associativa e indica que a relação de Alunos para Curso é de 1 e de Cursos para Alunos é de “N”, ou seja:

Cada aluno pode se matricular em apenas um curso. Cada curso pode receber “N” alunos matriculados.

Modelo lógico

O modelo lógico é uma representação do esquema de banco de dados que leva em consideração a ferramenta computacional que será utilizada para o projeto do banco de dados.

Dessa forma, se o SGBD for relacional, ele terá um tipo de representação. Caso seja orientado a objetos, ele terá outra representação. Em outras palavras, o modelo torna-se dependente direto do SGBD utilizado.

Como esta disciplina se baseia no modelo relacional, adotaremos o modelo lógico para SGBD relacional, que se estrutura a partir de tabelas de banco de dados. Essas tabelas compõem o esquema de banco de dados e, para cada uma há os nomes das colunas.

O modelo lógico tem como principal finalidade descrever as tabelas que compõem o banco de dados e as suas respectivas colunas, resolvendo o relacionamento entre elas, ou seja, mostrando os campos que passam pelo relacionamento.

Veja o mesmo modelo conceitual apresentado anteriormente, agora em uma representação de modelo lógico:

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Figura 2.21 – MER nível lógico.Fonte: Elaboração do autor.

Cabe observar que um modelo não exclui o outro, ou seja, em um projeto de banco de dados pode-se adotar ambos os modelos, dependendo do grau de representação que o especialista deseja implantar. Para cada um dos modelos utilizados há um conjunto de regras para auxiliar na definição dos relacionamentos entre as tabelas, que recebem o nome de cardinalidade.

Síntese

Você teve a oportunidade, nesta unidade, de se familiarizar com alguns conceitos importantes banco de dados. De forma simplificada, quando se fala em banco de dados, fala-se em gerenciamento de informações ou dados.

Um banco de dados é um sistema complexo, que envolve recursos humanos e materiais, que vão além do computador. Na computação, o gerenciamento de dados é representado pelo SGBD, que pode utilizar duas formas de armazenamento de dados: o Relacional e o Orientado a Objetos.

No modelo relacional os dados são armazenados em Tabelas, representadas por meio de linhas e colunas. Cada coluna possui um tipo de dado que define as regras de entrada dos valores que serão armazenados. Já as linhas representam os registros (ou conjunto de colunas) armazenados na tabela.

As tabelas possuem regras para garantir a integridade dos dados. As principais regras são: definição do campo que não pode

Perceba que o nível de detalhamento das informações deste nível é bem maior. São indicadas as colunas que são chaves primárias (PK), as que pertencem como chaves estrangeiras (FK), as que são chave estrangeira e também pertencem à chave primária (PFK), tipos de dados, dentre outras informações.

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repetir (chave primária) e a definição dos campos que dependem de outra tabela (chave estrangeira).

Já no modelo orientado a objetos, os dados são armazenados em objetos, que são definidos por meio de classes. Essas representam a estrutura do objeto e as regras de manipulação dos objetos.

As características de cada objeto são definidas por meio de atributos da classe, que define as regras de entrada dos valores no objeto.



1) Se lhe fosse apresentado um conjunto de ferramentas computacionais para o gerenciamento de dados, quais requisitos você utilizaria para avaliar a melhor ferramenta?

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Unidade 2

2) A utilização de uma ferramenta computacional do tipo SGBD significa garantia de que o banco de dados modelado atenderá a todas as necessidades do usuário?

Saiba mais

Para aprofundar as questões abordadas nesta unidade, você poderá pesquisar em:

CHU, S. Y. Banco de dados: organização, sistemas e administração. São Paulo: Atlas, 1983.

CHEN, P. Modelagem de dados: a abordagem entidade-relacionamento para projeto lógico. São Paulo: Makron Books, 1990.

DATE, C. J. Bancos de dados: fundamentos. Rio de Janeiro: Campus, 1985.

. Introdução a sistemas de banco de dados. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1990.

3UNIDADE 3

Modelagem de dados e projeto de banco de dados


� Compreender os processos para se projetar um banco de dados.

� Entender o conceito de modelagem de dados.

� Identificar os tipos de cardinalidades nas relações entre os elementos do modelo de dados.

Seções de estudo

Seção 1 Projetando um banco de dados

Seção 2 Entendendo e definindo as cardinalidades

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Como você observou na unidade anterior, um banco de dados é formado por muitas tabelas, cuja principal finalidade é proporcionar um acesso rápido aos dados e garantir a sua integridade.

O ato de projetar uma solução de banco de dados é uma tarefa árdua, pois deve representar todas as informações manipuladas por uma determinada organização no seu dia a dia. Junto a essas informações há um conjunto de regras que são realizadas por cada usuário no manuseio com os dados. Essas regras, na maioria das vezes, são de conhecimento e domínio de cada programador a respeito das tarefas executadas.

Transcrever essas tarefas, informações, dados e regras de utilização consiste em um processo demorado, que deve ser realizado de forma consciente, e que exige um forte padrão de análise e documentação das metodologias utilizadas.

Dessa forma, nesta unidade você estudará algumas regras que devem ser adotadas ao se modelar um projeto de banco de dados e quais as formas de se representar o relacionamento entre os dados.

Seção 1 – Projetando um banco de dados

Projetar um banco de dados significa estruturar a solução que será implementada mais tarde em um SGBD. Ou seja, define-se o que será feito e como será feito antes de se começar a trabalhar realmente.

O SGBD é uma ferramenta computacional que apenas formalizará as regras definidas no projeto da solução de banco de dados. Regras definidas de forma inconsistente serão criadas pelo SGBD de forma inadequada. E é aí que está o perigo.

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Unidade 3

A ação de projetar o esquema de banco de dados objetiva especificar as tabelas que serão criadas, que campos essa tabela terá, quais os tipos de cada campo. Essa tarefa deve ser analisada de forma a se evitar, ao máximo, constantes alterações, pois, no modelo de banco de dados, elas significam trabalho redobrado e alto custo de produção.

Sendo assim, algumas regras devem ser seguidas para a definição do modelo de banco de dados:

� Determinar qual a finalidade do banco que está sendo modelado: isso é importante para definição de quais dados serão armazenados.

� Dividir o problema em várias tabelas: dividir em quantas tabelas forem necessárias, de forma que representem um conjunto de dados semelhantes ao mundo real, gerando regras específicas para cada uma delas e definindo um formato para cada campo.

� Determinar os relacionamentos: gerar as chaves primárias e estrangeiras de cada tabela, de forma que a integridade dos dados seja mantida.

� Refinar o modelo criado: validar e comparar os resultados obtidos com os valores do mundo real.

Assim como você teve acesso a um conjunto de regras para se alcançar o objetivo desejado, veja os problemas mais comuns em um projeto de banco de dados.

� Número excessivo de campos nas tabelas: certifique-se de que os campos definidos, para uma tabela, dizem realmente respeito ao assunto.

� Campos que normalmente não são cadastrados: isso é um grande indício de que essas informações estão no lugar errado e que devem ser melhor estruturadas.

� Várias tabelas com os mesmos campos: isso gera redundância de informação.

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� Tabelas sem chaves primárias e estrangeiras: conforme abordado na unidade 2, as chaves primárias e estrangeiras são elementos muito importantes no banco de dados. Durante o projeto do banco de dados deve-se analisar individualmente cada dado, identificando claramente a função de cada um deles, elegendo-os membros participantes de chaves primárias e/ou estrangeiras.

Durante a etapa de projeto de um banco de dados é imprescindível que você tenha seu foco nos dados e na sua função dentro das atividades que estão sendo informatizadas, sem se preocupar ou se deixar influenciar por aspectos relativos ao software que vai acessar esses dados. Com o advento dos SGBDs, conseguiu-se a independência entre programas e dados, dessa forma, o endereço de um cliente, por exemplo, não pertence mais exclusivamente a um determinado setor ou software da empresa, mas poderá ser acessado pelo software de mala direta, pelo software de cobrança, de crediário, e tantos quantos necessitarem da informação.

É muito importante que você se atenha ao escopo de um profissional de banco de dados, principalmente aquele que vai modelar o projeto. Quando esse profissional executar as suas tarefas, partirá de um modelo real de processos, que são executados no dia a dia por várias pessoas e que, por algum motivo, deseja-se automatizar essas tarefas por meio do computador.

As informações que fazem parte do escopo do problema a ser resolvido precisam ser bem compreendidas por quem vai projetar o banco de dados, pois a solução deve refletir o mesmo funcionamento atual, de forma mais rápida, precisa e automática.

Basicamente, a solução esperada pelo cliente tem que ser transformada em um conjunto de tabelas relacionais que representem fielmente o processo atual e que, de preferência, agilizem as tarefas executadas diariamente e garantam a integridade dos dados.

Um determinado dado pode ser acessado por diversas aplicações.

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Conceitos e modelagem de dadosSe você pretende desenvolver um projeto de banco de dados deverá possuir os conceitos básicos sobre modelagem de dados. Não importa se sua aplicação é simples ou não: a correta modelagem dos dados tornará a sua aplicação mais robusta e de mais fácil manutenção.

Para efeito didático, apresentamos os conceitos básicos sobre modelagem de dados, pois esse assunto é muito abrangente e extenso. Aqui, você o conhece de forma mais objetiva, tendo em vista a aplicabilidade, imediata, dos conceitos aprendidos.

As finalidades de se projetar um problema são as mais variadas. Com a modelagem pode-se:

� representar formalmente o ambiente observado;

� documentar e formalizar;

� fornecer processos de validação.

Ao se construir um modelo de dados, estamos projetando um ambiente real para um ambiente informatizado, isso implica em transformar o mundo real em representações formais aceitas por um SGBD. Num modelo de dados estaremos nos utilizando de entidades, as quais manterão as informações do mundo real por meio de seus campos (ou colunas), e através de especificações de como esses dados se relacionam entre si, ou seja, os relacionamentos entre as entidades.

Para que um relacionamento seja definido, temos que determinar algumas de suas propriedades, que vão refletir no comportamento das informações quando este banco de dados estiver em operação, a essas propriedades damos o nome de cardinalidade.

Vale a pena lembrar que uma das finalidades de se projetar é representar as tabelas e os seus relacionamentos, de forma a se verificar se atendem ou não à solução desejada.

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Seção 2 – Entendendo e definindo as cardinalidades

As tabelas presentes num banco de dados interagem entre si, por meio dos relacionamentos existentes entre as informações, por exemplo, na tabela de alunos há a informação de qual curso cada um pertence; na tabela de venda há a informação de qual produto está sendo vendido.

Ao se estabelecer essa interação, devemos estar atentos à forma como essa interatividade acontece, e projetarmos adequadamente o modelo de dados de forma a representar fielmente o ambiente que está sendo informatizado. Nesta seção, estaremos abordando as formas de interação entre as tabelas, denominadas cardinalidades.

Tipos de cardinalidadeAs cardinalidades classificam-se em mínima e máxima. Veja a seguir as características de cada uma delas.

Cardinalidade mínima

A cardinalidade mínima define se o relacionamento entre duas tabelas é obrigatório ou não.

Para que você compreenda melhor a cardinalidade mínima entre as tabelas, observe o exemplo a seguir, que representa a relação entre País e Unidades Federativas (UF).

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��

��

��

Figura 3.1: Exemplo de cardinalidade mínima

Analisando a figura, é possível perceber que um país pode ser cadastrado sem que haja uma unidade federativa para ele. Por isso, a representação de um zero (0) na cardinalidade mínima da entidade País para entidade UF.

Por outro lado, na cardinalidade mínima de UF para País há uma cardinalidade mínima de 1 ( representada por |). Ou seja, uma unidade federativa deve pertencer a um único país.

Dessa forma, o diagrama acima pode ser lido como:

Cardinalidade mínima:

� cada País pode ou não possuir UF;

� cada UF deve pertencer a um único País.

Uma abordagem prática do comportamento dos países com relação a suas Unidades Federativas e vice-versa, abordado na figura 3.1, pode ser observada na figura a seguir.

■P1 ■P2 ■P3 ■P4 ■P5

O P1,U3 O P2,U4 O P1,U1 OP5,U2 O P3,U5

■U1 ■U2 ■U3 ■U4 ■U5

PAÍSES

UF

Relacionamentos de Países e UFs

Figura 3.2 – Representação dos relacionamentos entre os elementos de duas tabelas. Fonte: Elaboração do autor.

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Perceba que cada país pode ou não estar associado a UF. No caso do país 4, não está associado a nenhuma UF. Já cada UF deve obrigatoriamente estar associada a um PAÍS, portanto, não há a possibilidade de encontrarmos uma UF sem estar atrelada a um PAÍS.

Cardinalidade máxima

A cardinalidade máxima define a quantidade máxima de ocorrências entre as entidades que participam de um relacionamento.

Observe, a seguir, as mesmas entidades País e UF, porém representadas pela cardinalidade máxima.

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Figura 3.3 - Exemplo de cardinalidade máxima. Fonte: Elaboração do autor.

Analisando a figura, é possível perceber que um país pode ter várias unidades federativas. Por isso a representação por meio do símbolo .

Por outro lado, a cardinalidade máxima de UF para País continua com a cardinalidade máxima de 1 ( representada por | ). Ou seja, uma unidade federativa deve pertencer a um único país.

Dessa forma, o diagrama acima pode ser lido como:

Cardinalidade máxima:

� cada País pode não possuir ou possuir uma ou várias UF;

� cada UF deve pertencer a um único País.

Como pode ser percebido na figura 3.2 que explana de maneira prática o estabelecimento dos relacionamentos, o país P4 não está

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Banco de Dados I

Unidade 3

ligado a nenhuma UF, já o país P3 está ligado a apenas uma UF, a UF5, e o país P1 está ligado a duas UFs, a UF1 e a UF3..

Juntando a cardinalidade máxima e mínima desse modelo, tem-se o seguinte diagrama:

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Figura 3.4 - Exemplo de cardinalidade máxima e mínima.Fonte: Elaboração do autor.

Neste diagrama, um país pode ou não ter unidades federativas e uma unidade federativa obrigatoriamente deve pertencer a uma entidade país.

Além da cardinalidade máxima e mínima, uma cardinalidade pode ainda representar outros relacionamentos.

a. Cardinalidade um para um (1:1)

Na cardinalidade um para um, o relacionamento entre as tabelas sempre ocorre de um para um, ou seja:

Para cada registro de uma tabela, só existe uma única ocorrência relacionada em outra tabela.

Observe a figura a seguir:

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Figura 3.5 - Exemplo de cardinalidade um para um. Fonte: Elaboração do autor.

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Na representação da Figura 3.5, a entidade UF possui uma única Capital e a entidade Capital pertence a uma única UF.

Na grande maioria dos casos, as duas entidades que estão envolvidas num relacionamento um para um se fundem numa única entidade, e o motivo é bastante simples, veja:

Suponha que a entidade UF possua dois campos: COD_UF e NOME_UF, e a entidade CAPITAL possua também dois campos COD_CAP e NOME_CAP. Agora cadastre duas UFs e suas respectivas capitais. Vamos lá?

UF CAPITAL

COD_UF NOME_UF COD_CAP NOME_CAP

1 SC 1 FLORIANOPOLIS

2 SP 2 SÃO PAULO

UF

COD_UF NOME_UF

1 SC

2 SP

CAPITAL

COD_CAP NOME_CAP

1 FLORIANÓPOLIS

2 SÃO PAULO

Temos, então, que cada UF está associada a sua CAPITAL e a leitura inversa também é válida.

Neste modelo de dados, conforme visto na figura 3.3, temos duas entidades e um relacionamento entre elas. Mas reflita sobre o seguinte: se cada UF se relaciona com uma e somente uma CAPITAL e, por conseguinte, cada CAPITAL se relaciona com uma e somente uma UF, não seria mais simples se fosse incluída o nome da capital diretamente na entidade UF??

Vamos ver como ficaria a entidade UF sob esta nova abordagem.

UF

COD_UF NOME_UF NOME_CAP

1 SC FLORIANÓPOLIS

2 SP SÃO PAULO

Perceba que conseguimos representar as UFs e suas respectivas CAPITAIS simplesmente com uma entidade. Com isso, foi eliminada muita complexidade do modelo de dados e, consequentemente, o banco de dados está com menos entidades e relacionamentos, o que deve permitir mais performance à ferramenta.

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Banco de Dados I

Unidade 3

Esta abordagem deve ser levada em consideração sempre que for estabelecido um relacionamento um para um, a fim de verificar a viabilidade de se reduzir a situação a apenas uma entidade. Caso existam implicações em função do restante do modelo de dados, então deve ser mantido o relacionamento e as duas entidades. Para efeito de uma utilização didática do relacionamento um para um, continue o estudo mantendo nos exemplos as duas entidades com o relacionamento.

b. Cardinalidade um para N (1:N)

Nesse segundo tipo de cardinalidade já é possível que um registro de uma determinada tabela se relacione com vários registros de outra tabela.

Observe a figura a seguir:

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Figura 3.6 - Exemplo de cardinalidade um para N. Fonte: Elaboração do autor.

A entidade Continente possui vários países. Já a entidade País pertence a um único Continente.

Assim como foi demonstrada a possibilidade de redução de um modelo de dados a apenas uma entidade onde existir um relacionamento um para um entre duas entidades, veja, a seguir, por que não é possível a mesma operação quando houver um relacionamento um para N.

Suponha que a entidade CONTINENTE possua dois campos: COD_CON e NOME_CON e a entidade PAÍS possua também dois campos COD_PAIS e NOME_PAIS. Agora

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vamos cadastrar um continente e três países, que em tese estão associados àquele continente.

CONTINENTE PAÍS

COD_CON NOME_CON COD_PAIS NOME_PAIS

1 EUROPA 1 ALEMANHA

2 ITÁLIA

3

FRANÇA

Ao reduzir o modelo com o relacionamento um para N para apenas uma entidade, veja como ficaria a entidade CONTINENTE:

CONTINENTE

COD_CON NOME_COM NOME_PAÍS

1 EUROPA ALEMANHA, ITÁLIA, FRANÇA

É possível perceber claramente que podem existir situações em que vários países pertençam a um mesmo continente, acarretando o registro de todos eles num mesmo campo, NOME_PAIS.

Você pode então indagar: mas que problemas isso pode acarretar? Uma das dificuldades mais óbvias a apresentar se refere à impossibilidade de se definir, a priori, com grau suficiente de certeza, quantos países poderão pertencer a um continente, a fim de que possamos definir qual o número máximo de caracteres (letras) que precisaremos reservar para registrar os países.

Outra dificuldade diz respeito à necessidade, por exemplo, de se extrair desse banco de dados o nome do continente do país chamado ITÁLIA. Para conseguirmos essa informação, teremos que pesquisar no valor do campo NOME_PAIS por parte do seu conteúdo. Essa atividade irá acarretar dificuldades de implementação além de prejudicar o desempenho do SGBD.

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Banco de Dados I

Unidade 3

c. Cardinalidade N para N (N:N)

Bem, agora você chegou ao último tipo de cardinalidade, que representa um modelo em que vários registros de uma determinada tabela se relacionam com vários registros de outra tabela. Veja o diagrama a seguir:

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Figura 3.7 - Exemplo de cardinalidade N para N. Fonte: Elaboração do autor.

Nesse caso, a entidade Habitantes pode pertencer a várias unidades federativas. Já a entidade UF possui vários habitantes.

Em um projeto de banco de dados, em termos conceituais, é possível aceitar o estabelecimento de um relacionamento N para N, conforme visto na figura 3.7, porém, ao refinarmos este projeto para um modelo no nível lógico, ou ao implementarmos esse modelo num SGBD, não será possível implementar um relacionamento deste tipo. Veja o porquê.

Suponha que as referidas entidades UF e HABITANTES apresentadas na figura 3.7 possuam, respectivamente, os seguintes campos e que existam cadastrados, em ambas as entidades, o exposto a seguir:

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UF HABITANTES

COD_UF(PK) NOME_UF COD_HAB(PK) NOME_HAB

1 SC 1 JOAO BIS

2 SP 2 MARIA HOFF

3 TECO TROTSK

Segundo o exposto no quadro, o UF SC possui como habitantes JOAO BIS E MARIA HOFF. Mas MARIA HOFF, por sua vez, é considerada habitante de duas UFs: SC e SP.

Além disso, o relacionamento está demonstrado através dos traços entre os habitantes e suas UFs. Para que se estabeleça o relacionamento entre duas entidades, deve ser criada uma chave estrangeira(FK - Foreign key), relacionando-a com a chave primária(PK – Primary key) da entidade principal.

Como neste caso temos uma chave estrangeira em UF e outra em HABITANTES, estão apresentadas abaixo as duas entidades, agora contendo as colunas que serão referência para as chaves estrangeiras.

UF HABITANTES

COD_UF (PK)

NOME_UF HABIT (FK)

COD_HAB (FK)

NOME_HAB UF (FK)

1 SC 1,2 1 JOAO BIS 1

2 SP 2,3 2 MARIA HOFF 1,2

3 TECO TROTSK 2

UF

COD_UF(PK) NOME_UF HABIT(FK)

1 SC 1,2

2 SP 2,3

HABITANTES

COD_HAB(PK) NOME_HAB UF(FK)

1 JOÃO BIS 1

2 MARIA HOFF 1,2

3 TECO TROSTSK 2

Neste quadro, você pode notar que ocorre a mesma situação ocorrida com a entidade continente, ao tentarmos incluir todos os países num único campo. Como as colunas, HABIT e UF, possuem a indicação de que são chaves estrangeiras (FK), elas somente podem aceitar os valores das colunas que são chaves primárias (PK) das entidades das quais dependem. Portanto, a coluna HABIT só pode assumir valores que existam na coluna COD_HAB e a coluna UF só pode receber valores que existam na coluna COD_UF.

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Banco de Dados I

Unidade 3

Mas atenção para um detalhe: quantos valores existem para cada coluna HABIT e UF? Para algumas UF, existem dois habitantes, já para alguns habitantes existem 1 ou 2 UFs, mas poderiam existir N habitantes para cada UF, assim como poderiam existir N UF para cada habitante, afinal, este é um relacionamento N para N.

Nessa situação, estamos novamente com várias informações numa mesma coluna, assim como ocorreu na coluna NOME_PAIS da entidade continente. Já ficou claro que vai ser impossível, a priori, definir um número máximo de habitantes na entidade UF e um número máximo de UF na entidade HABITANTES.

Para que seja resolvido o impasse, ou seja, para que consigamos claramente identificar quais são os habitantes de cada UF e quais são as UFS de cada habitante, é implementado uma terceira entidade, denominada entidade associativa, que vai resolver a problemática do relacionamento N para N.

A entidade que relaciona duas entidades de um relacionamento N para N chama-se entidade associativa.

No caso representado pela Figura 3.7, o relacionamento entre as entidades UF e Habitantes ficaria da seguinte forma:

Figura 3.8 - Exemplo de entidade associativa. Fonte: Elaboração do autor.

Dessa forma, transforma-se um relacionamento N para N em um relacionamento um para N, pois a tabela associativa sempre se

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relaciona com as tabelas externas por meio de uma cardinalidade mínima de um.

Figura 3.9 - Exemplo de entidade associativa resultante de uma cardinalidade N para N. Fonte: Elaboração do autor.

Toda vez que tivermos um relacionamento N para N, precisamos resolvê-lo, criando uma entidade associativa.

Toda entidade associativa vai ter na composição da sua chave primária, no mínimo, as colunas das chaves primárias das tabelas que a originaram, no caso da tabela UF_ Habitantes, sua estrutura seria a seguinte:

Toda entidade associativa vai ter na composição da sua chave primária, no mínimo, as colunas das chaves primárias das tabelas que a originaram, no caso da tabela UF_Habitantes, sua estrutura seria a seguinte:

A chave primária da entidade UF_HABITANTES é composta (chave primária composta) por duas colunas, que são chaves estrangeiras. Não esqueça, que toda entidade só poderá ter uma chave primária e ser composta por N colunas.

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Banco de Dados I

Unidade 3

Agora fica fácil identificar quem é quem entre UF e HABITANTES, por exemplo, o UF de código 1 (SC) possui os habitantes de código 1 e 2, o HABITANTE de código 3 pertence ao UF 2.

Com o uso da tabela associativa UF_HABITANTES, o modelo passa a ter para cada UF um grupo único de habitantes. E cada habitante pertence a um único grupo de UFs.

Bem, depois dessas representações todas você deve estar se perguntando: terei que fazer esses desenhos para modelar um banco de dados?

Essa é uma forma padrão para representação de relacionamento entre entidades, e mais do que isso, essa representação é o primeiro passo para que a solução implementada venha a atender as necessidades do usuário final.

Sendo assim, é necessário que você desenhe essas representações, porém não é preciso que você faça isso à mão. A informática disponibiliza algumas ferramentas que permitem a você desenhar e analisar o modelo de dados proposto, permitindo inclusive a conversão para alguns tipos de SGBD.

Síntese

Você estudou nesta unidade que o processo de modelar um banco de dados é uma tarefa exaustiva, que exige muita concentração e dedicação do profissional. Modelar um banco de dados significa representar um mundo real por meio de entidades e seus relacionamentos.

A relação entre as entidades é representada pelas cardinalidades, que podem ser máximas e mínimas. Essa relação pode ser representada por meio de três tipos de relacionamentos, que são: um para um (1:1), um para N (1:N) e N para N (N:N).

Nos relacionamentos N para N, ou também denominados muitos-para-muitos, é necessária a utilização de uma entidade chamada associativa, responsável por agrupar os dados das entidades correlacionadas. Sempre que o modelo apresentar

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um relacionamento N para N, ele deve ser alterado para um relacionamento N para um, por intermédio da entidade associativa.



A empresa Pare Aqui deseja implantar um sistema para controle dos seus clientes. A empresa possui vários pátios de estacionamento na cidade, porém, o controle é realizado por meio de anotações em caderno, e isso tem gerado uma perda muito grande de recursos financeiros e até mesmo de clientes.

A empresa adota as seguintes regras:

� no caderno de clientes são cadastrados: o nome do cliente, a sua data de nascimento e o seu CPF;

� no caderno de veículos são cadastrados: a placa, a cor e o modelo;

� no caderno de estacionamento são cadastrados: a data de entrada e saída, a hora de entrada e saída e a placa do veículo;

� o mesmo cliente pode ter mais de um carro estacionado no pátio.

1. Com base nessa descrição, desenhe a cardinalidade que liga as tabelas do modelo criado a seguir.

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Banco de Dados I

Unidade 3

2. Identifique na tabela de Clientes o campo sujeito à chave primária.

3. Identifique na tabela de Veículos o campo sujeito à chave primária.

4. Identifique na tabela de Estacionados os campos sujeitos à chave primária e às chaves estrangeiras.

Saiba mais

Para aprofundar as questões abordadas nesta unidade, você poderá pesquisar em:


COUGO, P. Modelagem conceitual e projeto de banco de dados. 7. Reimp. Rio de Janeiro: Campus, 2001.

LIMA, A. da S. ERwin 4.0: modelagem de dados. 2. ed. São Paulo: Érica, 2002.

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OLIVEIRA, A. R de. Modelagem de dados. São Paulo: Senac, 2004.

SOARES, S. P. de M. Dominando o ERwin: modelagem de dados para banco oracle. São Paulo: Ciência Moderna, 2004.

4UNIDADE 4

Produtos de Banco de Dados


�Entender os conceitos de software livre e de software de tecnologia proprietária.

�Conhecer alguns produtos de banco de dados construídos sob o âmbito de software proprietário e sob o âmbito de software livre.

�Compreender o impacto do Software Livre nos produtos de banco de dados.

�Realizar a instalação de um banco de dados..

Seções de estudo

Seção 1 O mercado de software livre e de software proprietário

Seção 2 As novas metodologias de banco de dados

Seção 3 As ferramentas de SGBD

Seção 4 A instalação de um SGBD

Seção 5 O acesso ao banco de dados MySQL

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Existem aspectos de modelagem de dados para o projeto de um banco de dados. assim como técnicas para mapear as necessidades de um ambiente do mundo real para um modelo de dados. Tal processo permite que este modelo de dados, quando implementado num produto de banco de dados, possa corresponder e atender a essas necessidades.

Passado este passo, o próximo é o da implementação do modelo de dados num produto de banco de dados. Porém, é necessário conhecer esses produtos de banco de dados para compreender como o mercado está organizado no fornecimento desses softwares.

Para isso, nesta unidade, será abordado e consolidado o mercado de softwares, ditos proprietários, e uma nova tendência: a do mercado de softwares livres. Além disso, serão apresentados os conceitos de software proprietário e livre, bem como algumas ferramentas de banco de dados e o mercado ao qual estão relacionados.

Seção 1 – O mercado de software livre e de software proprietário

A tecnologia de banco de dados, assim como a informática de modo geral, sofre atualizações constantes. Como todo profissional, o especialista em banco de dados tem também o desafio de manter-se informado sobre as atualizações do mercado, no que se refere aos novos produtos.

Nos últimos anos, a área de banco de dados sofreu uma grande modificação com a chegada das ferramentas gratuitas, ou de uso livre, como normalmente são chamadas. Tão importante quanto o fato de elas serem gratuitas, foi o fato das ferramentas se apresentarem robustas e confiáveis, o que agradou o mercado de trabalho.

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Banco de Dados I

Unidade 4

As ferramentas gratuitas estão baseadas na idéia de Software Livre, que tem como princípio:

Software Livre é uma questão de liberdade, não de preço.

Refere-se à liberdade dos usuários executarem, copiarem, distribuírem, estudarem, modificarem e aperfeiçoarem o software. Mais precisamente, refere-se a quatro liberdades para os usuários do software:

� a liberdade de executar o programa, para qualquer propósito;

� a liberdade de estudar como o programa funciona e adaptá-lo para as suas necessidades. Acesso ao código-fonte, é um pré-requisito para essa liberdade;

� a liberdade de redistribuir cópias de modo que você possa ajudar ao seu próximo;

� a liberdade de aperfeiçoar o programa e liberar os seus aperfeiçoamentos, de modo que toda a comunidade se beneficie.

Bem, como você pode ter notado, o software livre é uma tendência de mercado. As ferramentas atuais, como: MySQL, PostgreSQL, FireBird e outros, têm apresentado a cada ano versões mais confiáveis e amigáveis, que permitem ao usuário realizar as mesmas rotinas de outros bancos de dados proprietários, com a mesma qualidade.

Essa é uma tendência de mercado e caberá a você, como gestor da área de tecnologia da informação, escolher a ferramenta que melhor agrade e atenda as suas necessidades.

Já o mercado de softwares proprietários apresenta as seguintes características:

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� Normalmente é cobrado um valor pelo uso do software, a tão conhecida licença de uso. Esse valor pode ser cobrado por meio da venda do direito do uso por tempo ilimitado, ou ainda outra modalidade de comercialização é a venda do direito de uso por um determinado período de tempo.

� Há a figura do proprietário do software, ou seja, de quem o construiu e que responde pelo seu adequado funcionamento.

� O proprietário é quem fornece possíveis correções no produto comercializado. Isso representa um certo nível de garantia ao consumidor, uma vez que se tem identificado a quem recorrer no caso de alguma anormalidade no funcionamento do software.

� Geralmente, o software proprietário possui uma política de atualização e/ou evolução, onde estão contempladas as inovações a serem incorporadas ao software, num determinado período de tempo.

As ferramentas proprietárias existentes no mercado, como Oracle, Ms-SQLServer, IBM-DB2, também têm a sua grande contribuição no mercado de trabalho, pois são robustas, confiáveis e de grande utilização no mercado atual, principalmente pelas empresas de grande porte.

O mercado de banco de dados está em constante atualização e, dessa forma, abre espaço para todos os tipos de ferramentas, o que é bom, pois abre as portas para os profissionais da área de tecnologia da informação, em especial aos com conhecimento em banco de dados.

Lembre-se de que um especialista em tecnologia da informação não é um especialista em ferramentas, mas em soluções, ele não deve se prender a fabricantes ou produtos, mas precisa estar preparado para as constantes mudanças que o mercado deverá sofrer.

Independente das mudanças, as ferramentas de banco de dados tendem a facilitar a vida do profissional de informática, tornando a sua produtividade maior e mais eficiente, evitando que ele tenha que editar comandos na mão, ou criar tabelas por meio de comandos extensos.

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Banco de Dados I

Unidade 4

As novas ferramentas apresentam uma interface amigável de maneira que o usuário cria e testa seus modelos de banco de dados sem a necessidade de escrever comandos, com apenas um clique do mouse.

Seção 2 – As novas metodologias de banco de dados

Assim como as ferramentas de desenvolvimento de banco de dados têm evoluído, novas metodologias de implementação também têm sido apresentadas ao mercado de trabalho. A metodologia de banco de dados orientado a objetos tem obtido grande aceitação no mercado de trabalho.

Mas o que é um banco de dados orientado a objetos?

Trata-se basicamente de um sistema em que a unidade de armazenamento é tida como um objeto e, dessa forma, passa a ter propriedades e não campos.

A principal característica desse tipo de banco de dados é a abstração dos dados, que significa:

� esconder os detalhes da implementação de seus módulos;

� atrelar a manipulação dos dados a métodos previamente programados no banco de dados;

� compartilhar objetos;

� expandir seus sistemas por meio de outros módulos já existentes.

O banco de dados orientado a objetos combina os benefícios e conceitos da programação orientada a objetos, com a funcionalidade dos bancos de dados.

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Mas qual a diferença entre os dois tipos de banco de dados apresentados nessa disciplina?

A diferença é simples.

Os bancos de dados relacionais usam uma arquitetura tabular ou matricial, em que os dados são referenciados por meio de linhas e colunas. Já os bancos de dados orientados a objetos podem ser inteligentes, combinando a lógica e dados.

No que se refere aos bancos de dados relacionais:

� As tabelas são definidas tendo como base a teoria da normalização, evitando a redundância dos dados e facilitando a pesquisa e atualizações.

� O mercado hoje é dominado pelos relacionais.

� São descritos em duas dimensões, por meio de linhas e colunas.

A linguagem SQL (Structure Query Language) é um padrão aberto para consulta e manipulação dos bancos de dados relacionais de todos os fornecedores. O SQL permite que os sistemas relacionais desenvolvidos por muitos fornecedores possam se comunicar entre si e acessar banco de dados comuns.

No que se refere aos bancos de dados orientado a objetos:

� Não possuem uma linguagem padrão, dificultando a conexão entre os bancos de dados de diferentes fornecedores.

� Com o crescimento do mercado de multimídia, video games e aplicações Web que utilizam a linguagem orientada a objetos Java, o uso de bancos orientados a objetos está crescendo. Para atender a essa demanda, os fornecedores de bancos de dados relacionais estão introduzindo facilidades de armazenamento de objetos em seus bancos de dados, chamando-os de banco de dados relacional por objetos.

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Banco de Dados I

Unidade 4

� A vantagem do banco de dados orientado a Objetos é a lógica contida no objeto e a possibilidade de ser reutilizado várias vezes em diversas aplicações.

� São exemplos de ferramentas de banco de dados orientados a objetos, banco de dados Caché e banco de dados Oracle.

É importante salientar que os bancos de dados comuns, tradicionais, foram desenvolvidos para empresas relativamente estáveis, com grandes volumes de dados de baixa complexidade.

O mercado atual é liderado pela tecnologia relacional. Mas qual o motivo desta liderança, uma vez que a tecnologia orientada a objetos já é realidade para o desenvolvimento de software?

Para responder a essa questão, é preciso observar, não apenas a tecnologia puramente empregada, mas também em como o mercado de banco de dados encara essa mudança de tecnologia, da relacional para a orientada a objetos.

Com relação à questão da tecnologia, está claro que a orientada a objetos possui vantagens significativas, principalmente no que diz respeito à reutilização de código e manipulação dos elementos do software, tratados como objetos, possuindo os dados atrelados a seus métodos de manipulação.

O grande e principal obstáculo da tecnologia orientada a objetos, como padrão para ferramentas de banco de dados, está no fato da sua padronização, principalmente na linguagem de acesso aos objetos, e também numa questão de mercado, ou seja, no custo da migração de uma base de dados relacional para uma base orientada a objetos e seu impacto nos softwares que se utilizam desta base de dados.

Este elemento de mercado merece especial atenção devido ao fato de que os bancos de dados com tecnologia relacional possuem atualmente características muito importantes para o mercado:

� Padronização

� Performance

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� Compatibilidade entre os produtos com a mesma tecnologia

Assim sendo, sob o ponto de vista tecnológico, fica relativamente claro as vantagens que se têm ao utilizar-se de produtos orientados a objetos. Porém, sob o ponto de vista empresarial, do consumidor que paga pela mudança, por vezes, fica difícil argumentar ou justificar os custos envolvidos numa mudança de tecnologia em banco de dados, em que será modificada a tecnologia mas os resultados continuarão sendo os mesmos, ou seja, o banco de dados orientado a objetos vai continuar fornecendo os dados aos aplicativos, como os que operam sob a tecnologia relacional o fazem hoje, e já estão devidamente instalados na empresa e com pessoas devidamente qualificadas a operar com essa tecnologia.

Um aspecto que deve ser levado em consideração é de que o banco de dados concentra importância crítica no ambiente de tecnologia da informação, uma vez que fornece dados para inúmeros departamentos das empresas e. Qualquer problema envolvendo essa área vai ecoar para os softwares que atendem a esses departamentos.

Qualquer modificação na área de banco de dados é sempre questionada e deve ser muito bem dimensionada, avaliando-se os riscos e os benefícios que serão acarretados com a mudança.

Isso não significa afirmar que a área de banco de dados é estanque e que a tecnologia relacional vai se perpetuar. Mas sim, que a mudança de padrão, de relacional para orientado a objetos, está em curso, acontece de modo mais cauteloso. Provavelmente, daqui a algum tempo estará se consolidando definitivamente como um padrão para a área.

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Banco de Dados I

Unidade 4

Seção 3 – As ferramentas de SGBD

O objetivo desta seção não é avaliar critérios para definir qual ferramenta é a mais eficiente, mas sim apresentar as diferentes plataformas existentes no mercado e quais as suas principais características.

a) MySQLO aplicativo MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados relacionais baseado em comandos SQL (Structured Query Language - Linguagem Estruturada para Pesquisas), que vem ganhando grande popularidade, sendo, atualmente, um dos bancos de dados mais populares.

O MySQL foi criado na Suécia por dois suecos e um finlandês: David Axmark, Allan Larsson e Michael Widenius, que trabalham juntos desde a década de 80.

O sucesso do aplicativo deve-se em grande parte à fácil integração com linguagens de programação para web, como o PHP, e principalmente por se tratar de um banco de dados gratuito, ou seja, o usuário não tem custo algum para adquirir o produto, que pode ser baixado diretamente da internet.

Em 2008, o MySQL foi comprado pela Sun, que, em 2009, foi comprada pela Oracle, a qual recebeu no portfólio de produtos o MySQL.

b) PostgreSQLO aplicativo PostgreSQL é um sistema de gestão de bases de dados relacionais, desenvolvido como projeto de software livre. Sua origem PostgreSQL está de certo modo ligada ao projeto Ingres, desenvolvido na Universidade de Berkeley, Califórnia. O líder do projeto, Michael Stonebraker, um dos pioneiros das bases de dados relacionais, deixou a universidade em 1982 para comercializar o Ingres, acabando por regressar a Berkeley.

Acesso direto em: <http://www.mysql.com>.

Acesso direto em: <http://www.postgresql.org>.

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Em 1985, Stonebraker inicio um novo projeto pós-Ingres com o objetivo de responder a muitos dos problemas que surgiam relacionados a bases de dados relacionais. Esse novo projeto receberia o nome de Postgres e, apesar do parentesco, não partilhou o código base com o Ingres, seguindo sempre caminhos separados.

Em 1993 o projeto Postgres foi oficialmente abandonado pela Universidade de Berkeley, mas devido ao fato do seu código-fonte estar sob uma licença gratuita, foi possível manter o desenvolvimento pela comunidade BSD.

Em 1995 foi adicionado um interpretador SQL, para substituir a linguagem QUEL (desenvolvida para o Ingres) e o projeto foi renomeado, primeiro para Postgres95 e mais tarde para PostgreSQL.

c) InterBaseO aplicativo InterBase é um gerenciador de banco de dados relacionais da Borland, mesmo fabricante das linguagens de programação Delphi, Borland C++ e Borland Java.

Ele é uma opção alternativa aos bancos de dados tradicionais como o SQL Server da Microsoft e tem as vantagens de ser grátis e código aberto, o que significa que seu código pode ser modificado e melhorado por qualquer usuário. Dessa forma a ferramenta se mantém em constante evolução, sem custo algum aos seus usuários.

d) SQLiteO aplicativo SQLite é uma biblioteca em linguagem C que implementa um banco de dados SQL embutido. Programas que usam a biblioteca SQLite podem ter acesso a banco de dados SQL sem executar um processo separado.

O SQLite é um servidor de banco de dados. A biblioteca SQLite lê e escreve diretamente no arquivo do banco de dados.

Algumas características do SQLite:

Acesso direto em: <http://www.borland.com.br>.

Acesso direto em: <http://www.sqlite.org>.

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Banco de Dados I

Unidade 4

� software livre/domínio público e multiplataforma;

� não necessita de instalação, configuração ou administração;

� implementa a maioria do padrão SQL;

� o banco de dados é guardado em um único arquivo;

� suporta bases de dados acima de dois terabytes;

� sem dependências externas.

e) MS SQL Server

O aplicativo MS SQL Server é um gerenciador de banco de dados fabricado pela Microsoft. É um banco de dados muito robusto e usado em empresas e por grandes sistemas corporativos.

f) OracleO aplicativo é um sistema de banco de dados que surgiu no final dos anos 70, quando Larry Ellison vislumbrou uma oportunidade que outras companhias não haviam percebido, quando encontrou uma descrição de um protótipo funcional de um banco de dados relacional e descobriu que nenhuma empresa tinha se empenhado em comercializar essa tecnologia. Então, Ellison e os co-fundadores da Oracle Corporation, Bob Miner e Ed Oates, perceberam que havia um tremendo potencial de negócios no modelo de banco de dados relacional, tornando-os assim a maior empresa de software empresarial do mundo.

A empresa oferece seus produtos de bancos de dados, ferramentas e aplicativos, bem como serviços relacionados de consultoria, treinamento e suporte. A tecnologia Oracle pode ser encontrada em quase todos os setores do mundo inteiro e nos escritórios de 98 das empresas citadas na lista da Fortune 100.

Acesso direto em: <http://www.microsoft.com/sqlserver>.

Acesso direto em: <http://www.oracle.com.br>.

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Constitui-se atualmente de um dos softwares de banco de dados mais confiáveis e estáveis do mercado.

f) CachéO banco de dados Caché é considerado um banco de dados pós-relacional. A sua arquitetura unificada de dados constrói uma camada de descrição para objetos e tabelas relacionais e tem como uma das características importantes, permitir uma integração entre dois mundos: SQL (Relacional) e Objetos.

As tecnologias de desenvolvimento para a Web, como por exemplo, Java, tendem a ser orientadas a objetos. Com isso, muitos desenvolvedores perceberam que faz sentido aliar o desenvolvimento com um banco de dados com orientação a objetos. Além disso, os objetos promovem o desenvolvimento rápido, não só pela sua modularidade, mas também por oferecerem uma modelagem mais próxima da realidade.

Um problema dos bancos de dados que trabalham com objetos foi a falta de uma linguagem de consulta rápida e simples, já que os bancos relacionais possuem o SQL.

Seção 4 – A instalação de um SGBD

A ferramenta base de SGBD que será usada para estudo nesta disciplina é a ferramenta MySQL, onde serão implementados os modelos de dados e sob a qual serão desenvolvidos os exercícios e exemplos práticos da disciplina.

Mas, por que utilizar o MySQL?

Veja os motivos.

Acesso direto em: <http://www.intersystems.com.br>.

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Banco de Dados I

Unidade 4

� É uma ferramenta que possui como linguagem de acesso a linguagem padrão SQL.

� Permite portabilidade entre várias plataformas, dentre as quais a Windows e Linux.

� Possui todos os mecanismos básicos necessários a uma ferramenta de SGBD.

� É uma ferramenta amplamente de código aberto, grátis e muito difundida atualmente no mercado de trabalho.

� De instalação fácil e rápida, conforme poderá ser observado no decorrer desta unidade.

� Com muito pouco consumo de recursos dos equipamentos computacionais, permite que seja instalada em equipamentos não muito sofisticados.

A instalação e uso do MySQL

A partir de agora, você vai conhecer os passos para a instalação e como usar a ferramenta de SGBD MySQL.

Em primeiro lugar, para promover a instalação do MySQL, é preciso ter acesso ao programa instalador do banco de dados. Crie uma pasta chamada Install na pasta C:\ do seu computador, e baixe a versão do instalador.

Como essas ferramentas estão em constante evolução, você pode encontrar versões mais recentes do banco MySQL. Normalmente, essas versões são compatíveis com as anteriores, portanto, senão quiser utilizar a versão da midiateca, você poderá baixar a mais recente que encontrar. Vamos utilizar a versão da midiateca por padronização.

Uma vez de posse do instalador do banco de dados, agora é hora de realizar a instalação do produto em nosso equipamento. Então mãos à obra e siga os passos descritos a seguir.

A versão do instalador está disponível na Midiateca da sala virtual desta disciplina.

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Instalação do MySQL

Passos para a instalação do MySQL. Veja a descrição.

1. Localize o arquivo instalador do MySQL no seu computador. Descompacte o arquivo, ficando, então, com os seguintes arquivos na pasta C:\Install:

Figura 4.1 – Passo 1 para instalação do MySQL. Fonte: Microsoft Office.

2. Execute o arquivo Instalador, dando um duplo clique no arquivo mysql-essencial-5.1.37-win32.exe. Caso seja mostrado um aviso de segurança na forma de uma janela que se abrirá em seguida, clique no botão executar.

Está iniciado o processo de instalação do produto. A seguir, serão apresentadas passo a passo as telas, bem como as informações necessárias para que a instalação seja completada com sucesso.

1. A figura a seguir, mostra a tela de apresentação. Simplesmente clique no botão Next.

Figura 4.2 – Passo 3 para instalação do MySQL. Fonte: MYSQL Server 5.1.

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Unidade 4

2. Tela de configuração do tipo de instalação. Clique no botão Typical para realizar uma instalação padrão.


3. A figura a seguir apresenta a tela de início da instalação do produto no seu equipamento. Também contém as informações da sua instalação: tipo de instalação selecionada, local onde será instalada a ferramenta e onde serão instalados os arquivos do banco de dados. Clique no botão install para iniciar a instalação e aguarde alguns minutos.


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4. A seguir, aparecerá a tela indicando as vantagens em se cadastrar junto ao fabricante e ferramentas para monitorar o MySQL. Clique no botão Next.


5. A seguir, você tem a tela que indica o final da instalação do produto.


Deixe a opção “Configure the MySQL Server now” selecionada e clique no botão Finish.

A partir desse momento, a instalação do banco de dados está terminada, e será automaticamente executado o programa de configuração do banco de dados.

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Banco de Dados I

Unidade 4

6. A figura a seguir apresenta a tela de início da configuração do banco de dados, clique no botão Next.

Figura 4.7 – Tela de início de configuração do banco de dados. Fonte: MYSQL Server 5.1.

7. Na tela em que questiona o tipo de configuração necessária, selecione a opção Standard Configuration e clique no botão Next.

Figura 4.8 – Tela que apresenta o tipo de configuração desejada. Fonte: MYSQL Server 5.1.

8. Selecione a opção Install as Windows Service, como Service Name deixe a informação padrão “MySQL” e selecione também a opção Launch the MySQL Server automatically, para que o banco de dados sempre esteja a sua disposição para utilizá-lo. Selecione a opção Include

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Bin Directory in Windows PATH, assim, de qualquer lugar da linha de comando você poderá iniciar o cliente MySQL,, clique em Next.

Figura 4.9 – Tela que apresenta o nome do serviço a ser criado no Windows. Fonte: MYSQL Server 5.1.

9. Na próxima tela a ser apresentada, conforme mostra a figura a seguir, deve ser informada uma senha na opção New root password, a qual deve ser confirmada na opção Confirm.

A título de sugestão e como padronização para os acessos posteriores, sugerimos a senha “virtual” para a atual instalação. Após digitar a senha e confirmá-la, clique em Next.

Figura 4.10 – Tela de configuração da senha de acesso. Fonte: MYSQL Server 5.1.

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Banco de Dados I

Unidade 4

10. Tela de execução das configurações selecionadas. Clique no botão Execute para que as configurações sejam aplicadas ao banco de dados.

Figura 4.11 – Tela que define a execução do MySQL. Fonte: MYSQL Server 5.1.

11. A figura a seguir mostra a tela indicando que as operações de configuração foram executadas com sucesso. Clique no botão Finish.

Figura 4.12 – Finalização da instalação.

Pronto! Está concluída a instalação do MySQL em seu computador. Agora, a próxima etapa é conhecer os passos para acessar o banco de dados que você acabou de instalar.

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Seção 5 – O acesso ao banco de dados MySQL

Nesta seção será realizado um acesso ao banco de dados que foi instalado, conforme você estudou anteriormente.

O acesso ao banco de dados pode ser realizado por meio de vários aplicativos, entretanto, para este estudo, será utilizado um acesso considerado simples, que é instalado durante a instalação do banco MySQL: o aplicativo MySQL Command Line Client. Para executá-lo, vá ao menu Iniciar e abra o grupo de programas MySQL.

Figura 4.13 – Aplicativo MySQL Command Line Client. Fonte: MYSQL Server 5.1.

Execute o aplicativo MySQL Command Line Client (conforme mostra a figura) e confirme a senha que foi informada durante a instalação (a sugestão repassada foi a palavra “virtual”)

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Unidade 4

.

Figura 4.14 – Solicitação de senha de acesso. Fonte: MYSQL Server 5.1.

Este aplicativo é bastante simples e será utilizado sempre que necessitar executar alguma tarefa no banco de dados. Uma nova tela aparecerá e você estará apto a digitar os comandos para interagir com o banco de dados.

Síntese

Nesta unidade você conheceu alguns produtos de SGBD, bem como o mercado de software livre e de software proprietário.

No que tange ao mercado envolvendo os produtos de banco de dados, o software livre, apesar de ainda não consolidado, apresenta-se como uma opção interessante ao usuário que não quer ficar na dependência de um fabricante ou proprietário do produto. Porém, esse também deve medir os riscos de não ter à disposição a figura do responsável direto pela confecção do produto, que por muitas vezes pode representar alguma garantia de continuidade no desenvolvimento e atualização do produto.

Com relação aos produtos de banco de dados, você conheceu alguns dos mais conhecidos e utilizados atualmente, o que proporciona uma visão dos principais atuantes no mercado atual, sem a intenção de avaliar produtos, o que exigiria uma avaliação profunda, inclusive com relação à área da sua aplicação.

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1) Qual a diferença entre banco de dados relacional e banco de dados orientado a objetos?

2) Caso uma empresa lhe questionasse sobre as vantagens e desvantagens de se ter ferramentas de uso livre, que tipo de informação você passaria?

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Unidade 4

Saiba mais

Para aprofundar as questões abordadas nesta unidade você poderá pesquisar os seguintes livros:

GUIMARÃES, Célio Cardoso. Fundamentos de bancos de dados. São Paulo: Editora Unicamp, 2008.

NASSU, Eugênio A.; SETZER, Valdemar W. Banco de dados orientado a objetos. São Paulo: Edgard Blucher, 1999.

UNIDADE 5

Implementação do projeto de banco de dados


� Conhecer a origem da linguagem SQL.

� Compreender os tipos de dados da linguagem SQL.

� Identificar os comandos de definição de dados (DDL).

� Entender a funcionalidade das chaves primárias e estrangeiras em um banco de dados.

� Implementar os elementos de um projeto de banco de dados numa ferramenta de SGBD.

� Saber como criar, alterar e remover tabelas de banco de dados.

Seções de estudo

Seção 1 A estrutura da Linguagem SQL

Seção 2 Como criar tabelas

Seção 3 Como definir tabelas relacionais em SQL

Seção 4 Como remover as tabelas do banco de dados

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A linguagem SQL (Structured Query Language) surgiu no início dos anos 70 como resultado de um projeto da IBM para o desenvolvimento de uma linguagem que se adequasse ao modelo relacional. O primeiro sistema de banco de dados baseado em SQL ficou disponível, comercialmente, no final dos anos 70, junto a outros sistemas de banco de dados relacionais.

Por volta da década de 80 foi publicada a primeira versão padronizada da Linguagem SQL, seguindo a padronização ANSI e ISO.

Desde então, a linguagem vem evoluindo, gerando novas versões padronizadas, como: SQL-92 e SQL-99, assim chamadas em referência aos anos em que foram publicadas.

Com suas seguidas evoluções, a linguagem tornou-se a mais poderosa ferramenta de definição e manipulação de bancos de dados relacionais, e é hoje utilizada na grande maioria dos sistemas de bancos de dados.

A linguagem SQL é basicamente uma linguagem de definição e manipulação do banco de dados, diferente das linguagens comuns de programação, por não ser uma linguagem procedural. procedural. É uma linguagem relacional, isto é, ela é ideal para o tratamento de dados relacionados, aqueles que podem ser arranjados em uma tabela, na qual cada linha forma uma unidade lógica de dados.

Essa linguagem funciona tanto para definição como manipulação de dados, isto é, usando SQL pode-se criar tabelas e também acessar os dados ali cadastrados.

Sendo assim, nesta unidade, vamos fazer parte deste seleto grupo de programadores que usam a linguagem SQL para manipulação e definição de dados. Bom estudo!

Linguagem procedural é aquela na qual os comandos são agrupados em procedimentos ou funções.

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Unidade 5

Seção 1 – A estrutura da linguagem SQL

A linguagem de programação SQL é formada por um grupo muito grande de comandos que podem ser executados para os mais diversos objetivos.

Para facilitar o entendimento e o uso dessa poderosa linguagem de banco de dados, os comandos são divididos em linguagem de definição de dados (DDL) e linguagem de manipulação de dados (DML).

a) Linguagem de definição de dados (data definition language – DDL): fornece comandos para criação e modificação das tabelas do modelo de banco de dados, bem como a remoção de tabelas e criação de índices. Os principais comandos que fazem parte da DDL são: Create table, Drop table, Alter table.

b) Linguagem de manipulação de dados (data manipulation language – DML): inclui uma linguagem de consulta aos dados das tabelas. Compreende os comandos para inserir, remover e modificar informações em um banco de dados. Os comandos básicos da DML são: Select, Insert, Update, Delete.

Os comandos da linguagem de definição de dados (DDL)O principal objetivo dos comandos da linguagem de definição de dados (DDL) é possibilitar ao usuário criar as tabelas do seu modelo de banco de dados, bem como os relacionamentos entre elas.

Antes de iniciar o estudo dos comandos de criação de tabelas, é importante que você fique por dentro dos tipos de dados em um banco de dados, pois esse item é essencial para especificação dos valores que podem ser aceitos em cada campo, ou coluna, de uma tabela.

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Os tipos de dados em SQL

O padrão SQL-92 aceita uma variedade de tipos de dados, incluindo os seguintes:

� Varchar (n) – é uma cadeia de caracteres de tamanho variável, com o tamanho “n” máximo definido pelo usuário. Por exemplo: um campo do Tipo Varchar(30) significa que ali podem ser cadastrados, no máximo, 30 símbolos quaisquer, como número e letras. String de tamanho flexível entre 1 e 255 caracteres.

� Int ou Integer – define um tipo inteiro entre 0 e 4294967295 (sem sinal).

� Numeric(p,d) – é um número de ponto fixo cuja precisão é definida pelo usuário. O número consiste de “p” dígitos e “d” casas decimais. Por exemplo, um campo do tipo Numeric (9,2) tem a seguinte representação: 9999999.99, ou seja, 7 dígitos antes da vírgula e 2 após a vírgula, totalizando os 9.

� Real - é um número com ponto flutuante, ou seja, a representação de número real pode mudar de acordo com a representação atual. Como por exemplo: 100.0 é igual a 10.0 E+2.

� Float(n) – é um número com ponto flutuante. A precisão é definida pelo usuário, em pelo menos “n” dígitos.

� Date – representa uma data que contém um ano (com quatro dígitos), mês e dia do mês. Por exemplo, a data 23/01/1998 será representada no MySQL como sendo 1998-01-23. O formato padrão é YYYY-MM-DD.

� Char (n) – strings de tamanho fixo entre 1 e 255 caracteres.

� Text, Blob – strings de tamanho indefinido. A diferença entre TEXT e BLOB é que o primeiro armazena o texto como caractere e o segundo como objeto binário.

� Bool ou boolean – tipo boleano (true/false), em que no valor igual a zero temos false e diferente de zero, então, temos true.

� Time – representa horário, em horas, minutos e segundos. O formato padrão é HH:MM:SS.

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Unidade 5

É importante salientar que outros tipos de dados podem existir, dependendo da tecnologia e do grau de sofisticação da ferramenta de SGBD.

Bem, agora que você já conhece os tipos de dados existentes para linguagem SQL, eles serão úteis quando você for definir as tabelas que farão parte de seu banco de dados.

Seção 2 – Como criar tabelas

Antes da criação das tabelas no banco de dados é preciso criar uma área para receber estas tabelas. Essa área no MySQL é chamada de database.

O database é considerado um agrupador de tabelas. Podemos criar um database para cada modelo lógico, ou seja, para cada conjunto de tabelas que serão utilizadas num sistema.

Sua sintaxe é:

create database nome_do_database; <enter>

Para o modelo lógico, representado na figura 5.1, a seguir, vamos criar o seguinte database:

mysql> create database escola; <enter>

Após criar o database, é preciso informar ao MySQL qual database que ele deverá utilizar. Para isso, utilizamos o seguinte comando:

mysql> use escola; <enter>

Uma vez criado um database, ao sair do MySQL e retornar, você não precisará criar novamente, apenas utilize o comando Use nome_database para continuar o seu trabalho.

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Para remover um database e todas as tabelas contidas nele, utilize a seguinte sintaxe:

mysql> drop database escola; <enter>

Para visualizar os databases existentes no banco de dados utilize:

mysql> show databases; <enter>

Observe na figura a seguir como ficaram os comandos na ferramenta MySQL Command Line Client:

Figura 5.1 – Resultado dos comandos de criação e manipulação de database. Fonte: MySQL Server 5.1.

Há outras variações de comandos para criação e manipulação de database, mas por enquanto, a variação aqui apresentada é suficiente para você continuar os estudos. Vamos, então, à criação das tabelas.

A tarefa de criar uma tabela significa especificar seu nome, o nome de cada coluna e o tipo de dados que será armazenado em cada coluna.

Porém, esse processo pode ser mais amplo. A tabela é um conjunto de dados e com isso pode-se especificar as regras de acesso e uso, as quais recebem o nome de regras de integridade.

Uma tabela em SQL é definida usando o comando Create Table, que possui como sintaxe:

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create table nome da tabela (Atributo1 Tipo1,Atributo2 Tipo2,..,AtributoN TipoN,<regras de integridade 1>,<regras de integridade 2>,...,<regras de integridade n>);

Normalmente, um banco de dados abrange um conjunto de tabelas. Para cada uma delas deve ser executado um comando Create Table para sua definição.

A esse conjunto de tabelas chama-se Modelo Lógico de Dados, que representa graficamente as tabelas do banco de dados.

Para facilitar sua compreensão, veja o Modelo Lógico a seguir:

Figura 5.2 – Modelo relacional com as tabelas alunos, matriculas e cursos.

Os comandos a seguir descrevem os passos para implementação deste modelo, criando cada uma das tabelas, por meio do comando Create Table.

Inicialmente, descreva o comando para criação física no computador da tabela Alunos:

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Create table Alunos (

Codigo_Aluno Integer,

Nome_Aluno Varchar(30),

Idade Integer,

Sexo Char

); <enter>

Após a execução do comando, as tabelas podem ser manipuladas das mais diversas formas, como: inserção de dados, alteração de dados etc.

Para visualizar a estrutura da tabela criada usa-se o comando Describe.

Comando Describe: representa de forma estrutural os campos da tabela e seus respectivos tipos de dados.

O comando Describe possui a seguinte sintaxe:

Describe Nome_Da_Tabela; <enter>

Nesse caso, após a execução do comando Describe Alunos, a seguinte estrutura será apresentada:

Campos - Field Tipo - Type Primary Key – Key NullCodigo_Aluno Integer Sim

Nome_Aluno Varchar (30) Sim

Idade Integer Sim

Sexo Char Sim

Quadro 5.1 – Resultado da execução do comando describe alunos. Fonte: Elaboração do autor.

O comando Describe pode ser abreviado por Desc, ficando assim:

Desc Nome_Da_Tabela; <enter>

Na execução de comandos maiores, procure fazê-los mais divididos em linhas, como no exemplo. Assim, se ocorrer um erro, o MySQL mostrará melhor onde ele está.

Subentende-se por campos, as colunas da tabela.

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Unidade 5

Observe que a tabela de alunos possui os campos Codigo_Aluno, do tipo de dado Inteiro, Nome_Aluno do tipo Varchar, Idade do tipo Inteiro e Sexo do tipo Char.

Essas regras, até o momento, definem apenas o escopo de cada coluna, ou seja, nas colunas Codigo_Aluno e Idade só podem ser cadastrados números, de no máximo 11 dígitos. Já o campo Nome_Aluno aceita um conjunto de caracteres de tamanho máximo 30, e, por fim, o campo Sexo, que aceita apenas um caractere (F ou M, por exemplo).

O que significa a expressão Null?

Todas as colunas da tabela Alunos possuem como valor para coluna null um “Sim”. Essa configuração determina ao banco de dados que todas as colunas da tabela Alunos podem ser cadastradas com valores nulos, ou seja, não são campos obrigatórios.

Toda vez que criamos uma tabela, as colunas por padronização sempre começam com o status de Null, ou seja, não obrigatórias.

Como definir para que o campo seja “obrigatoriamente cadastrado”?

Você estudou anteriormente que toda vez que se cria as colunas de uma tabela, por padrão, são cadastradas com Null, certo?

Para definir que o campo de uma tabela é obrigatório, deve-se colocar a expressão Not Null na sua definição do mesmo, da seguinte forma:

Nome da Coluna Tipo de Dado Not Null.

Vamos criar a tabela de Alunos novamente, mas desta vez obrigando o cadastramento do código do aluno e do nome, ok?

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Observe como ficaria o comando SQL:

Create table Alunos ( Codigo_Aluno Integer not null, Nome_Aluno Varchar(30) not null, Idade Integer, Sexo Char); <enter>

A definição dos campos obrigatórios vale apenas para os campos definidos como not null (não nulos). Caso seja necessário especificar todos os campos como obrigatórios, deverá ser colocada a cláusula not null ao lado de cada campo. Após a execução desse comando, a estrutura do quadro passará a ter a seguinte formatação:

Campos - Field Tipo - Type Primary Key – Key Null

Codigo_Aluno Integer Sim


Idade Integer Sim

Sexo Char Sim

Quadro 5.2 – Resultado do comando describe alunos. Fonte: Elaboração do autor.

Outras regras de integridade dos dados

As regras de integridade são importantíssimas para que um banco de dados evite redundância nos dados e garanta a sua integridade.

A obrigatoriedade de informação dos dados de uma tabela é uma regra de integridade do banco de dados, e existem muitas outras que podem ser associadas a uma tabela, as regras de integridade permitidas englobam:

primary key(Atributo1, Atributo2, ..., AtributoN);check (P);foreign key(Atributo1, Atributo2, ..., AtributoN) references Nome da Tabela.

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Sobre a sintaxe apresentada, considere:

� A especificação Primary Key diz que os atributos Atributo1, Atributo2, ..., AtributoN formam a chave primária da tabela. A chave primária corresponde ao campo, ou campos, que não pode, de forma alguma, ter valores repetidos dentro da tabela. No caso da chave primária ser composta por mais de uma coluna, a combinação dessas colunas não poderá ter valores repetidos.

� A cláusula check impõe um domínio a um determinado campo da tabela, forçando-o a aceitar apenas as opções pertencentes ao domínio estabelecido. Por exemplo, para a coluna Sexo pode ser estabelecido o domínio (‘M’,’F’). Isso é implementado por meio da seguinte cláusula check, ao se implementar uma tabela: ...check Sexo in (‘M’,’F’)... Dessa forma, o SGBD fará uma verificação sempre que um valor for inserido ou alterado na coluna Sexo, a fim de averiguar se seu valor encontra-se dentro do domínio estabelecido.

� A cláusula foreing key inclui a relação dos atributos que constituem a chave estrangeira (Atributo1, Atributo2, ..., AtributoN) e em quais tabelas esses campos fazem referência aos campos formadores da chave primária em outra tabela.

Todos os atributos de uma chave primária são declarados implicitamente como not null.

Agora que já temos a tabela Alunos criada, vamos definir um campo do tipo chave primária para essa estrutura. Como o Nome do Aluno, Idade e Sexo são campos que podem ter o mesmo valor, adotarei o Código do Aluno como chave primária.

Como alterar a estrutura da tabela?

Chave Primária é aquele campo que não pode, de forma alguma, repetir-se dentro da tabela.

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A alteração da estrutura de uma tabela do banco de dados pode ser realizada de duas formas: ou se acrescenta um campo novo ou se altera a estrutura do campo desejado.

A alteração realizada se refere sempre à estrutura da tabela e nunca aos campos cadastrados na mesma. A alteração dos dados cadastrados é realizada por meio de outro comando.

Retomando o exemplo da nossa tabela...

Como a tabela Alunos já existe no nosso banco de dados, a tarefa que será executada representa uma alteração na estrutura da tabela. Será então adicionada a regra de chave primária ao campo Codigo_Aluno.

Para isso, será necessária a utilização do comando em SQL: Alter Table, que possui a seguinte sintaxe:

Alter Table Nome_ da_Tabela Operação Nome_ do_ Campo Nova Regra;

A operação pode ser:

Operação Funcionalidade

ADD Adiciona um novo campo.

MODIFY Altera a estrutura de um campo.

Tabela 5.3 – Formas de uso do comando Alter Table. Fonte: Elaboração do autor.

Ao alterar o campo Codigo_Aluno para ser uma chave primária, sua sintaxe será:

Alter Table Alunos Add Primary Key(Codigo_Aluno);

Observe se a alteração foi realizada. Para tanto, o comando Describe deve ser novamente executado, com a finalidade de descrever a estrutura da tabela.

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Campos - Field Tipo – Type Primary Key – Key Null

Codigo_Aluno Integer Sim Não


Idade Integer Sim

Sexo Char Sim

Quadro 5.3– Estrutura da tabela de alunos após a execução do comando describe alunos. Fonte: Elaboração do autor.

Importante notar que a coluna Null para o campo Codigo_Aluno possui o valor Não, pois toda chave primária, obrigatoriamente, deve ser cadastrada. Caso você tenha esquecido de colocar o campo Codigo_Aluno como not null, por se tratar de uma chave primária, ele receberia automaticamente o not null.

Antes de continuar a criar as tabelas Cursos e Matrículas que fazem parte do modelo proposto nesta seção, realizaremos outras alterações na tabela Alunos, para exemplificar a sintaxe do comando Alter Table.

Como alterar o tamanho do campo Nome_Aluno?

O comando a ser utilizado será:

Alter Table Alunos MODIFY Nome_Aluno Varchar(40);

Observe que nesse exemplo, ao invés de utilizar a cláusula Add, foi utilizada a cláusula Modify, pois o campo Nome_Aluno já existia, porém, com outro tamanho. Por isso, o campo foi apenas modificado.

Acompanhe outras aplicações de comandos:

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� Adicionando o campo Endereco, do tipo varchar(30);

Alter Table Alunos ADD Endereco Varchar(3);

� Adicionando o Campo Cidade, do tipo Varchar(25):

Alter Table Alunos ADD Cidade Varchar(25);

� Adicionando o Campo UF, do tipo Varchar(02):

Alter Table Alunos ADD UF Varchar(02);

� Adicionando um domínio no campo Sexo, para isso vamos utilizar a cláusula check:

Alter Table Alunos ADD check (sexo in (“M”,”F”));

Tem-se, então, a seguinte estrutura:


Codigo_Aluno Integer Sim Não


Idade Integer Sim

Sexo Char Sim

Endereço Varchar(30) Sim

Cidade Varchar(25) Sim

UF Varchar(2) Sim

Quadro 5.4 – Resultado do comando describe alunos após as alterações. Fonte: Elaboração do autor.

Como criar a estrutura da tabela em um Grupo Único de Comandos?

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No item acima, na criação da tabela de Alunos, realizamos vários comandos para definição da tabela. Basicamente, uma tabela é um conjunto de campos, chaves primárias e campos obrigatórios, sendo assim, podemos criar todas essas regras num único passo, como será feito a seguir, na criação da tabela de Cursos, observe:

Create Table Cursos(Codigo_Curso Integer,Descricao Varchar(30) not null,Numero_Vagas Integer not null,Periodo Char,Primary Key(Codigo_Curso)

);

Executando o comando Describe para visualizar a estrutura da tabela, tem-se:


Codigo_Curso Integer Sim Não

Descricao Varchar (30) Não

Numero_Vagas Integer Não

Periodo Char Sim

Quadro 5.5 - Visualizando a estrutura da tabela Cursos. Fonte: Elaboração do autor.

Como característica desta tabela, observe que os campos Codigo_Curso, Descricao e Numero_Vagas são obrigatórios, e o campo Codigo_Curso ainda é uma chave primária. O único campo que pode ser cadastrado sem valores é o campo Período.

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Seção 3 – Como definir tabelas relacionadas em SQL

Até aqui você criou um conjunto de tabelas que não estavam relacionadas e cuja principal finalidade era cadastrar diretamente os dados.

Figura 5.3 – Modelo relacional com as tabelas alunos, matriculas e cursos. Fonte: Elaboração do autor.

Porém, no modelo de dados do início desta unidade, foi apresentada uma tabela associativa chamada Matriculas, que deverá conter o Aluno que fez a matrícula, o Curso no qual ele se matriculou e a data em que efetuou isso.

Note que com essa tabela associativa, não há necessidade de recadastrar os dados do aluno e do curso, mas sim, fazer uma referência das tabelas Alunos e Cursos na tabela Matriculas.

A referência entre tabelas chama-se de chave estrangeira.

A tabela Matrícula terá duas chaves estrangeiras, os campos cod_alu_mat e cod_curso_mat, que referenciam a tabela Alunos pelo campo Codigo_Aluno e a tabela Cursos pelo campo Codigo_Curso, respectivamente.

Em outras palavras, pode-se dizer que o código identificador do aluno matriculado na tabela Matriculas, que estará armazenado no campo cod_alu_mat, deverá vir da tabela de Alunos, originário do campo Codigo_Aluno. Já o Código do curso, na

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tabela Matriculas, que será armazenado no campo cod_curso_mat, deverá vir da tabela Cursos, pelo campo Codigo_Curso.

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Figura 5.4 – Origem dos valores das colunas COD_ALU_MAT E COD_CURSO_MAT Fonte: Elaboração do autor.

Essas referências possuem a seguinte regra e são feitas na seguinte sintaxe:

� Para o campo cod_alu_mat, da tabela de Matriculas, que os dados vêm da tabela de Alunos, pelo campo Codigo_Aluno, o comando em SQL é:

Foreign Key (cod_alu_mat) references Alunos (Codigo_Aluno);

� Para o campo cod_curso_mat, da tabela de Matriculas, que os dados vêm da tabela de Cursos, pelo campo Codigo_Curso, o comando em SQL é:

Foreign Key (cod_curso_mat) references Cursos (Codigo_Curso);

Como definir os tipos de dados das chaves estrangeiras?

O que é e como referenciar uma chave estrangeira você aprendeu no item anterior, porém, qual o tipo de dados de um campo cujos seus dados vêm de outra tabela?

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Como o campo cod_alu_mat da tabela de Matriculas vem do campo Codigo_Aluno em Alunos, os dois campos devem ter o mesmo tipo, sendo assim, o campo cod_alu_mat será do tipo: Int ou Integer (inteiro).

A mesma regra deve ser aplicada ao campo cod_curso_mat. Como o campo Codigo_Curso na tabela de Cursos é Integer, o campo cod_curso_mat deverá ser inteiro (Int ou Integer) também.

Como o campo Data_Matricula não é um campo chave estrangeira, ele será do tipo Date.

Como um aluno não pode se matricular no mesmo curso, na mesma data, todos os campos da tabela Matriculas serão chaves primárias.

Dessa forma, a tabela Matrículas seria criada pelo comando SQL a seguir:

Create table Matriculas ( Cod_Alu_Mat Integer, Cod_Curso_Mat Integer, Data_Matricula Date, Primary Key (Cod_Alu_Mat, Cod_Curso_Mat, Data_Matricula), Foreign Key (Cod_Alu_Mat) references Alunos (Codigo_Aluno), Foreign Key (Cod_Curso_Mat) references Cursos (Codigo_Curso));

A representação da tabela Matrículas a partir do comando Describe::


Cod_Alu_Mat Integer Sim Não

Cod_Curso_Mat Integer Sim Não

Data_Matricula Date Sim Não

Quadro 5.6 - Representação da tabela Matriculas a partir do comando Describe. Fonte: Elaboração do autor.

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Note que todos os campos são marcados com Primary Key igual a SIM, em uma referência à chave primária.

Após criar uma tabela, se você quiser verificar o comando que a originou, utilize a sintaxe: mysql> show create table nome_da_tabela; <enter>

Bem, com isso você finalizou o processo de transformar o modelo lógico do início desta unidade num modelo físico, ou seja, você transformou um modelo lógico num banco de dados de verdade.

Seção 4 – Como remover as tabelas do banco de dados

Assim como você pode criar novas tabelas para um banco de dados, poderá também removê-las por meio do comando Drop Table.

Sua sintaxe é:

Drop Table Nome_da_tabela; <enter>

Porém, algumas regras devem ser respeitadas para que uma tabela seja removida, ou “dropada”, no jargão de banco de dados. Essas regras são:

� uma tabela só pode ser removida se ela não possuir campos considerados como sendo chave estrangeira para outra tabela;

� se uma tabela possui como referência uma chave estrangeira para outra tabela, será preciso primeiro remover as tabelas para as quais são feitas as referências;

� uma tabela só pode ser removida se não possuir nenhum dado cadastrado, caso contrário, primeiro ela deverá ser esvaziada para depois ser removida.

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Para remover a tabela Alunos do banco de dados criado anteriormente, utilize o comando Drop Table, com a seguinte sintaxe:

Drop Table Alunos

Porém, ao se excluir a tabela de Alunos, será criada uma inconsistência no esquema do banco de dados, pois a tabela Matriculas estará fazendo referência a uma tabela que não existe mais, dessa forma os dados não refletem a realidade esperada.

Para que esse problema não ocorra, o SGDB não permitirá que a tabela Alunos seja removida, pois há alguma outra no esquema que depende dela.

Veja o diagrama a seguir:

��

Figura 5.5 – Representação da remoção de uma tabela com campos que são foreign key para outra tabela. Fonte: Elaboração do autor.

Para se excluir a tabela de Alunos, é necessário que se exclua antes a tabela de Matriculas, para que a ligação entre as mesmas não exista mais.

Note que o processo de exclusão de tabelas pode resultar em

131

Banco de Dados I

Unidade 5

problemas graves de inconsistência de dados, gerando uma necessidade de exclusão de várias tabelas do banco de dados devido ao número de relacionamento entre elas.

Portanto, é fundamental que ao se modelar um banco de dados sejam previstos todos os relacionamentos possíveis e as tabelas que são realmente necessárias, a fim de se evitar o trabalho redobrado.

Nesse casso, para excluir a tabela Alunos é necessário dois comandos Drop Table, com as seguintes sintaxes:

� Drop Table Matriculas;

��

Figura 5.6 – Remoção da tabela Matricula Fonte: Elaboração do autor.

� Drop Table Alunos;

��

Figura 5.7 – Tabelas restantes após as remoções. Fonte: Elaboração do autor.

Após esses dois comandos, o modelo de banco de dados ficará assim:

��

Figura 5.8 – Tabelas restantes após as remoções. Fonte: Elaboração do autor.

O próximo passo é compreender os comandos que permitam manipular os dados desse banco de dados, fazendo inserções,

132


alterações, exclusões e consultas nas tabelas, os chamados comandos de DML (Linguagem de Manipulação de Dados).

Síntese

A programação em banco de dados utiliza uma linguagem de programação própria, chamada de linguagem estruturada de pesquisa, ou simplesmente SQL. A linguagem SQL segue um padrão para qualquer ferramenta de banco de dados, sendo assim, ela é independente do ambiente no qual será utilizada.

A linguagem SQL é dividida basicamente em duas formas, os comandos de Definição de Dados (DDL) e os de Manipulação de Dados (DML).

Dentro do conjunto dos comandos de DDL estão: Create Table, Alter Table e Drop Table. O comando Create Table permite ao programador a criação das tabelas do modelo físico, definindo a descrição de cada coluna e o seu tipo de dado.

As restrições da tabela são chamadas de constraints e podem ser de dois tipos, basicamente: chaves primárias e chaves estrangeiras. As chaves primárias são sempre do tipo not null, ou seja, seus dados devem ser preenchidos obrigatoriamente. Os campos do tipo Null têm seu preenchimento opcional.

Qualquer alteração na estrutura da tabela é realizada pelo comando Alter Table, e possui duas formas de uso, ADD quando se deseja incluir um novo campo na tabela e Modify quando se deseja alterar um campo já existente.

Para se remover uma tabela do banco de dados, existe o comando Drop Table.

Para que uma tabela seja removida, ela não pode ter dados cadastrados e nem ser uma tabela estrangeira para outra tabela.

Para visualizar a estrutura de uma tabela do banco de dados utiliza-se o comando Describe, seguido do nome da tabela. Esse comando mostra na tela os nomes das colunas da tabela e o tipo

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Banco de Dados I

Unidade 5

de cada uma dessas colunas. Pode-se abreviar o comando usando simplesmente Desc.



Nesta atividade você revisará os comandos de definição de dados por meio da criação de um banco de dados físico, a partir de um modelo conceitual.

Com base no modelo de dados a seguir, escreva os comandos em SQL que realizam cada uma das tarefas solicitadas.

1. Comando em SQL para a criação da tabela Tipo_Produto.

Símbolo Significado

PK Chave Primária

NN Not Null

PFK Chave Primária e Chave Estrangeira

FK Chave Estrangeira

LEGENDA

134


2. Comando em SQL para criação da tabela Produtos.

3. Comando em SQL para criação da tabela Nota_Fiscal.

4. Altere o campo Descricao_Produto da tabela Produtos para o tipo Varchar(50).

5. Altere a tabela Nota_Fiscal, adicionando o campo ICMS do tipo Float.

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Banco de Dados I

Unidade 5

6. Altere a tabela Produtos, adicionando o campo Peso do tipo Float.

7. Altere a tabela Produtos, adicionando o campo Data_Validade do tipo Date.

8. Escreva o comando em SQL, que apresenta a estrutura da tabela Produtos.

9. Escreva o comando em SQL que apresenta a estrutura da tabela Nota_Fiscal.

136


10. Remova a tabela Itens do modelo de banco de dados.

Saiba mais

Para aprofundar as questões abordadas nesta unidade, você poderá pesquisar os seguintes livros:

HERNANDEZ, M. J. Aprenda a projetar seu próprio banco de dados. São Paulo: Pearson Education do Brasil Ltda., 1999.

JESUS, João Batista de. ANSI: SQL 89/92. São Paulo: Axcel Books do Brasil Ltda., 2004.

SETZER, V. W.; SILVA, F. S. da. Banco de dados. São Paulo: Edgard Blucher, 2005.

SOARES, Walace. MySQL: conceitos e aplicações. São Paulo: Erica, 2003.

No que se refere aos tipos de tabelas, leia o recorte do artigo de Eber Duarte, o qual aborda esse assunto de forma bem esclarecedora.

137

Banco de Dados I

Unidade 5

Tipos de tabelas para o MySQL

O MySQL possui uma característica um pouco diferente dos outros sistemas gerenciadores de banco de dados, uma vez que no MySQL é possível escolher o tipo da tabela no momento de sua criação. O formato de armazenamento dos dados e alguns recursos do banco de dados são dependentes do tipo de tabela escolhido.

1. MyISAM: As tabelas MyISAM são armazenadas em 3 arquivos: .FRM, que armazena a definição da tabela, o arquivo .MYD que contém os dados e o .MYI, contendo os índices. Estas tabelas são de grande importância para a leitura, uma vez que os seus índices são armazenados em árvores binárias balanceadas, o que provê um ganho para o acesso às informações. O MyISAM não provê controle de transações (commit ou rollback) e também não possui integridade referencial, isto é, ao incluir uma chave estrangeira com alguns constraints, essa servirá apenas como documentação, mas as restrições não serão respeitadas pelo banco.

2. HEAP: Tabelas HEAP são armazenadas em memória, por isso são extremamente rápidas, por outro lado, o seu conteúdo é volátil, uma vez que não são gravadas em disco. Caso haja uma queda do SGBD, os dados dessas tabelas serão perdidos. Além disso, é necessário um processo para dar a carga inicial nos dados quando o servidor de banco iniciar e sua execução. A principal aplicação das tabelas HEAP seria para tabelas que são consultadas com muita frequência, mas que não sofrem muitas alterações (lookup tables).

3. MERGE: As tabelas MERGE são coleções de tabelas MyISAM idênticas. Esse recurso permite a divisão de uma tabela grande em várias partes menores, ainda assim permite acesso ao conteúdo de todas elas, como se fossem uma única tabela.

4. BDB: O tipo de tabela BDB vem de BerkeleyDB, e é desenvolvido pela Sleepycat (http://www.sleepycat.com). O BDB provê ao MySQL um manipulador de tabelas com controle de transação, isto é, você poderá utilizar os comandos COMMIT e ROLLBACK, além de fornecer a recuperação automática de dados, em caso de queda do sistema. O BDB apresenta um mecanismo de lock em nível de página, onde apenas os dados de uma mesma página ficarão bloqueados durante um período de lock. Além disso, você poderá ter vários locks ativos numa única tabela BDB, uma vez que a tabela poderá ser constituída de várias páginas.

5. InnoDB: O tipo de tabela padrão para o MySQL 5.1 que estamos utilizando é o InnoDB. Ao utilizar o comando show create table nome_da_tabela, você poderá perceber, no final do comando, que o MySQL colocou automaticamente o tipo de tabela que foi utilizada para criação.

InnoDB funciona mais rápido que MyISAM, quando há mo dificações constantes nos dados, uma vez que esse tipo de armazenagem usa

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a proteção por registros (row locking) e não por tabelas (table locking), como o faz o MyISAM. Contudo, em várias situações, innoDB é mais lento que MyISAM, devido ao fato de que innoDB funciona com transações.

Outro ponto interessante são as restrições de chaves estrangeiras (foreign key constraints) e transações. Esses recursos estão disponíveis apenas no InnoDB.

MyISAM é apropriado para tabelas cujos dados não mudam com frequência. Um exemplo disso é uma tabela de cidades e estados. Como geralmente este tipo de tabela é usado apenas como consulta, não há necessidade do uso de InnoDB.

MyISAM tem a vantagem de ser um arquivo simples, se comparado com o innodb. Mesmo na opção para criar dentro do contexto, o arquivo fica instável em volumes grandes, perfomace de cache é sempre importante.

O MyISAM foi implementado a partir do código da tabela ISAM., introduzindo diversas melhorias, como:

� os arquivos de tabela são transportáveis entre diferentes sistemas operacionais;

� campos BLOB e TEXT podem ser indexados; � os Arquivos índices e de dados podem ser armazenados em dispositivos diferentes (aumento de performance);

� algoritmos de distribuição de dados e gerenciamento de índices melhorados.

Com relação ao InnoDB, pode-se afirmar que:

� rodam sob um engine, desenvolvido pelo Innobase, que acrescenta ao mysql o suporte a transações e a constraints de chave estrangeira;

� para obter o máximo de performance com tabelas innoDB, é necessário configurar o arquivo my.conf (ou my.ini no Windows), de acordo com as características de hardware do servidor onde o mysql está rodando. Os Detalhes dessa configuração podem ser obtidos no manual do InnoDB.

� • paraaversãodoMySQL,queestamosutilizandoestaconfiguração,jávem na instalação padrão.

A vantagem da utilização de tipos de tabela é que você poderá optar por utilizar um determinado tipo ou outro, dependendo dos requisitos exigidos pela sua aplicação. Por exemplo, se a sua aplicação é apenas de consulta, você pode optar pelo tipo MyISAM, em vez do InnoDB, com isso você evita o overhead da transação, obtendo um maior desempenho. É importante lembrar que você poderá utilizar vários tipos de tabelas em um mesmo banco de dados. Nesse caso, deve-se tomar cuidado com a utilização de determinados recursos, por exemplo, se você tiver uma transação envolvendo tabelas InnoDB e MyISAM e submeter um comando ROLLBACK, apenas os comandos executados no InnoDB serão desfeitos, enquanto que os executados no MyISAM persistirão. A utilização do tipo de tabela correto é um fator chave para determinar o desempenho da sua aplicação.

Fonte: Adaptado de: DUARTE, Eber M. Trabalhando com os vários tipos de tabelas do MySQL. Publicado em: 08 nov 2006. Disponível em: <http://www.criarweb.com/artigos/674.php>. Acesso em: 28 fev 2011.

6UNIDADE 6

Ferramentas case para apoio ao projeto de banco de dados


� Compreender a importância das ferramentas Case.

� Identificar as vantagens no uso de uma ferramenta Case como apoio à modelagem de dados.

� Conhecer algumas ferramentas Case para modelagem de dados.

Seções de estudo

Seção 1 Ferramentas Case

Seção 2 Ferramenta Case Studio – Toad Data Modeler

Seção 1 Ferramenta MySQL Workbench

Seção 2 Ferramenta ERWin

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Um SGBD é uma ferramenta relativamente complexa, onde existem uma série de mecanismos implementados, bem como algumas regras a serem seguidas para a sua utilização, todas visando a preservar e manter os dados de maneira íntegra.

O projeto de um banco de dados demanda muito mais esforço do que a sua implementação ou implantação. Isso se deve ao fato de que se, ao ser projetado o banco de dados, for omitido ou registrado de forma equivocada alguma informação, esse não contemplará adequadamente as necessidades do ambiente de negócio que estiver sendo informatizado, refletindo diretamente em problemas na sua utilização.

Para que um projeto de banco de dados seja bem sucedido é imprescindível que se construa um modelo de dados, ou seja, que sejam expostos os elementos que fazem parte do banco de dados.

Um modelo de dados relacional é composto, principalmente, pelas tabelas que compõem este banco de dados e seus relacionamentos, e indicam como as informações se comportam e como estão inter-relacionadas. Para se construir um modelo de dados com poucos elementos, devidamente documentado, não é tarefa das mais desafiadoras.

Você já se imaginou projetando um banco de dados e tendo que construir um modelo de dados com centenas de tabelas e outras centenas de relacionamentos, tudo manualmente? Parece ser um pouco mais complicado, não é mesmo? Ainda mais se pensarmos na manutenção desse modelo durante o seu tempo de vida.

Para que esses modelos possam ser mais facilmente construídos e mantidos, entram em cena as ferramentas Case, ferramentas que possuem funcionalidades específicas para a construção de modelos de dados, e é o que será apresentado nesta unidade. Bons estudos!

137

Banco de Dados I

Unidade 6

Seção 1 – Ferramentas Case

As ferramentas Case (Computer Aided Software Engineering) estão para a Engenharia de Software assim como o CAD (Computer Aided Design) está para a Engenharia Civil.

Ambas as ferramentas são programas que auxiliam o analista na construção do sistema, prevendo, ainda na etapa de estudos, como será sua estrutura, quais serão suas entidades e relacionamentos. Para tanto, são elaborados vários diagramas que em conjunto constituem praticamente uma “planta” do sistema a ser desenvolvido.

Cabe ressaltar que as ferramentas Case disponíveis no mercado têm abrangências distintas, implicando no seu grau de utilização e envolvimento durante um projeto de um sistema informatizado. Algumas dessas ferramentas limitam-se ao auxílio no projeto do banco de dados, gerando apenas uma visualização gráfica do seu projeto, outras possibilitam também a geração do código para a implementação do banco de dados, outras são ainda mais abrangentes e complexas, possibilitando também o projeto do software (telas, relatórios...), gerando, inclusive, o código de implementação em alguma linguagem de programação.

As ferramentas Case também se distinguem pelo nível de modelagem e documentação que proporcionam. Algumas delas se limitam ao projeto nível lógico, em que são definidas as tabelas, suas colunas e seus relacionamentos. Outras já são mais abrangentes, permitindo uma modelagem inicial em termos conceituais, dando uma visão de negócio ao modelo de dados, uma vez que o modelo lógico é bastante técnico. Essa posição auxilia na definição dos elementos do modelo junto ao usuário final, que geralmente não é um especialista na área de informática.

Encontramos ainda no mercado ferramentas que proporcionam desde uma visão da modelagem de processos, em que são mapeados os processos de negócio do ambiente que se está informatizando, até a implementação do banco de dados. Isso permite um maior controle na obtenção das informações de quais elementos estão envolvidos no ambiente a informatizar,

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reduzindo a possibilidade de erros no mapeamento do mundo real para o modelo de dados, aumentando, porém, a complexidade da ferramenta e o volume de trabalho a ser realizado.

Outra característica importante nesse tipo de ferramenta é a possibilidade de se executar o que denominamos “engenharia reversa”. Apesar do nome imponente, essa atividade se resume a realizar o processo inverso da criação de um banco de dados, ou seja, ao invés de criá-lo a partir do modelo de dados, é criado o modelo de dados a partir de um banco de dados já existente. Isso se torna interessante quando encontramos uma determinada base de dados já em operação, que necessita de manutenção, porém, não existe um modelo de dados documentado sobre aquela base. Nesse caso, primeiro é realizada a engenharia reserva, na qual a ferramenta Case pesquisa, na base de dados, quais tabelas existem e traça um mapeamento desses elementos, construindo um modelo de dados em termos lógico, identificando cada tabela, suas colunas, chaves primárias e estrangeiras. A partir desse modelo de dados, podemos ter uma visão completa do banco de dados que está sendo implementado, assim se pode trabalhar com mais precisão nas alterações a serem realizadas.

As ferramentas Case suportam notações advindas da Técnica Estruturada – Análise Estruturada, surgida no final da década de 70 com Tom De Marco. Em seguida atualizadas com Chris Gane, Trish Sarson e Edward Yourdon.

Existem inúmeras ferramentas Case disponíveis no mercado. Entre elas podemos citar: Rational Rose, ERwin, Oracle Designer, Genexus, Clarifu, Dr. Case, Paradigm, PowerDesigner, Arena, Visio, DB Designer, MySQL Workbench, Case Studio (que agora é Toad Data Modeler etc.

Podemos perceber que no mercado existem ferramentas com diversos níveis de abrangência para o mapeamento dos dados, bem como diversos níveis de detalhamento de um modelo de dados. Para o estudo desta unidade, serão demonstradas três delas: Case Studio (Toad Data Modeler), MySQL Workbench e Erwin. A intenção é fornecer as características de cada uma para que no futuro você possa optar pelo software mais adequado ao

A técnica estruturada se fundamenta em três modelos: o Modelo de Entidade Relacional, o Diagrama de Fluxo de Dados e o Dicionário de Dados. Para saber mais, pesquise a bibliografia: GANE, Sarso. Análise estruturada. São Paulo: LTC, 1996.

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Banco de Dados I

Unidade 6

seu perfil. Desse ponto de vista, o estudo é mais uma análise do que uma avaliação criteriosa.

Para a avaliação, foram escolhidos alguns pré-requisitos, que são:

Pré-requisito Avaliação

Diagramas Quais os diagramas que a ferramenta gera e qual o nível de inteligência de cada um desses diagramas.

Scripts de banco de dados Qual o nível de geração de scripts e quais os bancos de dados compatíveis.

Recursos extras Recursos que a ferramenta disponibiliza.

Documentação Quais os documentos gerados.

Quadro 6.1 – Pré-requisitos. Fonte: Elaboração do autor.

A seguir, você vai conhecer algumas telas dessas ferramentas.

Seção 2 – Ferramenta Case Studio - Toad Data Modeler

Essa ferramenta computacional desenvolvida por Charonware, uma empresa da República Tcheca, possui como característica principal o suporte a várias versões de banco de dados, como: MySQL, PostGreSQL, FireBird, Oracle etc.

O Case Studio teve seu nome alterado recentemente para Toad Data Modeler. Isso porque a empresa Quest Software comprou a empresa Charonware.

O fato positivo destaca-se por ser uma ferramenta bastante simples para ser utilizada, exigindo muito pouco recurso do equipamento para a sua operação. O fato negativo, porém, fica por conta da ferramenta não possuir uma versão em português.

Entre os principais recursos do Toad Data Modeler, temos:

Na Midiateca da sala virtual da disciplina, está disponível o instalador desta ferramenta Case. Outra alternativa para instalar é acessar o site da empresa Quest Software, a qual disponibiliza uma versão freeware.

140


� implementação dos principais relacionamentos de forma automática;

� controle de usuário e segurança, tornando possível o controle das operações disponíveis em uma determinada entidade.

A seguir, a tela inicial da ferramenta Toad Data Modeler:

Figura 6.1 - Tela inicial da ferramenta Toad Data Modeler Fonte: Quest Software.

O Toad Data Modeler utiliza somente a Análise Estruturada (AE), por meio dos diagramas de MER (Modelo de Entidade Relacional) e o DFD (Diagrama de Fluxo de Dados), de forma interativa e visual.

Veja, a seguir, uma imagem do ambiente Toad Data Modeler:

Figura 6.2 - Iniciando no Toad Data ModelerFonte: Adaptado de Toad Data Modeler.

O Modelo de Entidade Relacional representa as tabelas e o relacionamento entre elas.

O Diagrama de Fluxo de Dados representa os processos que podem ser executados em cada tabela.

141

Banco de Dados I

Unidade 6

Ao clicar no botão New Model, conforme seta na figura acima será solicitada, para qual ferramenta de banco de dados deve ser gerado o esquema das entidades. No caso da nossa disciplina, o MySQL 5.1.

A definição da estrutura das entidades é realizada de forma rápida e fácil.

Na interface de definição da entidade, o usuário informa o nome da entidade, os nomes das colunas e os seus respectivos tipos.

Veja na figura a seguir a definição da entidade Alunos:

Figura 6.3 - Interface de definição dos campos da tabela Alunos. Fonte: Adaptado de MySQL Toad Data Modeler.

A representação gráfica da entidade Alunos apresenta o nome da entidade, seus atributos e a sua chave primária. Observe a seguir:

Figura 6.4 - Representação da chave primária da tabela Alunos no Toad Data Modeler.Fonte: Elaboração do autor.

142


Com relação à cardinalidade, a ferramenta só permitir a cardinalidade N para N, que se transforma em uma entidade associativa.

Figura 6.5 - Tipos de relacionamento do Toad Data Modeler.Fonte: Adaptado de MySQL Toad Data Modeler.

Na figura a seguir, tem-se o nosso modelo criado na ferramenta Toad Data Modeler.

Figura 6.6 - Representação do modelo na ferramenta Toad Data Modeler.Fonte: MySQL Toad Data Modeler.

A criação das entidades e seus relacionamentos não significa que o banco de dados tenha sido criado fisicamente. O que se tem na tela é uma representação que poderia ser desenhada em papel ou em qualquer outro acessório de documentação, assim como temos a planta de uma casa, de um prédio, feita por um engenheiro civil.

A transferência das regras representadas no diagrama para um banco de dados real é realizada pelos scripts de banco de dados, que são, na verdade, os comandos de programação para esse banco, sem a sintaxe do banco de dados escolhido.

143

Banco de Dados I

Unidade 6

No caso do Toad Data Modeler, a ferramenta permite:

� a criação de tabelas;

� a definição dos nomes de campos e seus respectivos tipos;

� a definição das chaves primárias e estrangeiras.

A seguir, tem-se a geração do script para criação das tabelas Alunos, Cursos e Matriculas, representadas graficamente nas figuras anteriores.

1

2

3Figura 6.7 - Script SQL gerado pelo Toad Data Modeler.Fonte: MySQL Toad Data Modeler.

Uma das grandes vantagens de se utilizar uma ferramenta Case é a produtividade. Observe que através do diagrama é possível gerar todos os comandos necessários para a criação do modelo no banco de dados, num clicar de botão.

144


Seção 3 – Ferramenta MySQL Workbench

O MySQL Workbench é uma ferramenta visual para design, desenvolvimento e administração de base de dados MySQL . Essa ferramenta é originária do DBDesigner .

Foi criada na Suécia por David Axmark, Allan Larsson e Michael Monty Widenius na década de 1980. Em 2008, no Foi incorporado aos produtos da Sun Microsystems, com a aquisição por esta da MySQL AB, desenvolvedora do MySQL. E assim como o banco de dados MySQL, a atual empresa é a Oracle.

Para acessar o instalador desta ferramenta Case, você poderá utilizar o que disponibilizamos na Midiateca do EVA. Você pode encontrar a última versão no site específico do MySQL. Mas lembre-se, só inicie a instalação, após ter o MySQL Server 5.1, ou superior, instalado no seu computador.

Assim, como o MySQL, essa ferramenta é livre, suporta praticamente qualquer plataforma, compatível com diversas linguagens de programação, inclusive o Java, tem bom desempenho e estabilidade, exige poucos recursos de hardware e é de fácil utilização.

Principais características:

� representação visual de tabelas, views, stored procedure / funções e chaves estrangeiras;

� engenharia reversa;

� banco de dados de sincronização / modelo;

� geração de scripts SQL;

� arquitetura expansível;

� exportação como SQL script CREATE;

� possui suporte para MySQL 5 ou superior.

Veja, a seguir, a tela de abertura da ferramenta MySQL Workbench:

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Banco de Dados I

Unidade 6

Figura 6.8 - Tela inicial da ferramenta MySQL Workbench.Fonte: MySQL Workbench.

Ao começar a utilizar a ferramenta, temos a opção de utilizá-la para acesso ao banco de dados – SQL Development (configuração de conexão, execução de scripts etc.), Data Modeling e Server Administration, para administração do banco de dados.

Figura 6.9 - Tela de seleção de qual ferramenta utilizar no MySQL Workbench.Fonte: MySQL Workbench.

Selecionando a opção Create New EER Model, iniciamos a criação do modelo. Como exemplo, utilizaremos o mesmo modelo com as tabelas Alunos, Cursos e Matriculas.

A definição da estrutura das tabelas que compõem o esquema de banco de dados é realizada por meio de uma interface

146


muito amigável, na qual o usuário vai interagindo direto com a propriedade da tabela a ser criada. Veja, na figura a seguir, a representação da estrutura da tabela Alunos, modelada pelo MySQL Workbench.

Dê um duplo clique na entidade, para inserir os atributos

1

2

Figura 6.10 - Interface de definição dos campos da tabela Alunos no MySQL Workbench.Fonte: MySQL Workbench.

Com relação à cardinalidade (relacionamentos), a ferramenta trabalha com as opções da figura abaixo. Basta clicar no botão, depois na entidade de origem e, em seguida, na de destino. Pronto o MySQL Workbench, criará o relacionamento automaticamente.

Figura 6.11 - Tipos de relacionamentos do MySQL Workbench.Fonte: MySQL Workbench.

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Banco de Dados I

Unidade 6

O diagrama pode ser transformado em um banco de dados físico, por meio da geração do script de banco de dados. A geração de scripts no MySQL Workbench possui os recursos mais comuns e esperados nessa operação, como scripts de tabelas, chaves primárias, chaves estrangeiras, nomes das colunas e seus respectivos tipos de dados.

Veja o script gerado pelo MySQL Workbench para criação do modelo com as tabelas Alunos, Cursos e Matriculas:

Figura 6.12 - Script SQL gerado no MySQL Workbench Fonte: MySQL Workbench.

Seção 4 – Ferramenta ERWin

Esta ferramenta Case ficou por muito tempo conhecida como ERwin/ERX, uma ferramenta leve e de fácil utilização. Porém, em 1998 a desenvolvedora do ERwin, a Logic Works, foi comprada pela Platinum. Na época, era disponibilizada a versão 2.5, que foi transformada na versão Platinum ERwin ERX 3.52. Versão essa que existiu até 1999, quando a CA (Computer Associates) adquiriu a Platinum.

Quando a CA adquiriu o ERwin, incluiu o software em um pacote de ALM (Application Lyfe Cycle Management), chamado AllFusion. O ERwin passou a se chamar AllFusion ERwin Data Modeler. Com isso, ganhou uma interface mais arrojada e alguns recursos muito interessantes.

Para gerar o script, utilize o menu File, opção Export.

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Como as outras duas ferramentas anteriores, o ERwin segue o paradigma de modelagem voltada à entidade-relacionamento, com visões lógica e física do modelo. O diagrama é feito com recursos de arrastar e soltar, com todas as validações de chaves estrangeiras e primárias.

Veja a seguir a interface de integração do usuário com o modelo a ser criado:

Figura 6.13 - Interface geral do Erwin. Fonte: MySQL ERWin.

A ferramenta suporta uma grande quantidade de bancos de dados, como: DB2, Oracle, Ingres, SQL Server, Sybase, PROGRESS, Clipper, dBaseIII, dBaseIV, Access, FoxPro, Paradox.

A ferramenta ERwin disponibiliza uma série de recursos muito interessantes como:

� complete compare: uma ferramenta que simplesmente compara a estrutura de banco de dados com o MER, apontando as diferenças existentes;

� o comando de impressão do DER disponibiliza o redimensionamento da escala do diagrama, permitindo controlar e prever em quantas páginas será impresso o diagrama, sem alterar a posição das entidades;

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Banco de Dados I

Unidade 6

� model sources: um modelo ou um projeto pode ser constituído de vários outros modelos, ou seja, pode ser criado um vínculo entre arquivos do ERwin e depois sincronizá-los. Isso é útil em casos típicos de compartilhamento de entidades entre vários projetos.

O ERwin possui um gerador de relatórios em vários formatos, de fácil manipulação e interação pelo usuário. Na imagem a seguir é apresentada a tela de interação com usuário do ERwin, para criação dos relatórios de documentação:

Figura 6.14 - Interface de documentação do Erwin. Fonte: MySQL ERWin

Está disponível na Midiateca da sala virtual da disciplina, a versão Trial do software Erwin: CA Erwin Data Modeler Community Edition.

Como apresentado, existem algumas ferramentas computacionais que podem auxiliar você no processo de construção do projeto de um banco de dados. Muitas outras ferramentas poderiam ser abordadas também, porém, o objetivo principal deste estudo é mostrar o quanto uma ferramenta Case pode ser útil para um profissional de banco de dados.

Lembre-se de que a ferramenta é apenas um complemento às suas atividades. Se o processo de modelar e analisar o problema for realizado de forma errada, a ferramenta fará a representação gráfica também de forma errada.

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Sendo assim, cabe a você analisar o problema com calma e utilizar os recursos da ferramenta de forma adequada, gerando um trabalho em equipe, você e o computador.

Síntese

Você estudou nesta unidade que a utilização de ferramentas computacionais para facilitar o processo de criação dos modelos de banco de dados pode ser de fundamental importância durante o projeto de um banco de dados. Tamanha importância se deve ao fato de que as ferramentas Case agregam a um projeto algumas características, como:

� maior produtividade na construção do modelo de dados. Utilizando-se de ferramental específico para esta finalidade, há elementos facilitadores para a construção destes modelos;

� mais comodidade na manutenção dos modelos de dados. Os modelos de dados são alterados mais facilmente e com mais precisão, uma vez que a ferramenta não permite certas definições inadequadas para uma determinada situação;

� maior controle de todo o modelo de dados. A partir do momento em que um projeto de banco de dados passa a contar com mais de uma dezena de tabelas inter-relacionadas, torna-se muito difícil dar manutenção a esse modelo manualmente, ou até mesmo complementá-lo. Com o uso de ferramentas Case o trabalho fica mais fácil e seguro, uma vez que você pode visualizar apenas parte do modelo de dados, não se atendo a situações que não lhe interessem no momento;

� Geração automática do código para a implementação do projeto do banco de dados.

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Banco de Dados I

Unidade 6



A empresa Pare Aqui deseja implantar um sistema para controle dos seus clientes. Ela possui vários pátios de estacionamento na cidade, porém, o controle é realizado por meio de anotações em caderno, e isso tem gerado uma perda muito grande de recursos financeiros e até mesmo de clientes.

A empresa adota as seguintes regras:

� no caderno de clientes são cadastrados: o nome do cliente, a sua data de nascimento e o seu CPF;

� no caderno de veículos são cadastrados: a placa, a cor e o modelo;

� no caderno de estacionamento são cadastrados: a data de entrada e saída, a hora de entrada e saída e a placa do veículo;

� o mesmo cliente pode ter mais de um carro estacionado no pátio.

Com base nessa descrição, construa o modelo de dados numa ferramenta Case e perceba como fica mais fácil trabalhar com o apoio de uma ferramenta especializada para essa finalidade.

152


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Banco de Dados I

Unidade 6

Saiba mais


ABREU, Mauricio.MACHADO, Felipe Nery Rodrigues. Projeto de Banco de Dados. São Paulo: Erica, 2009.



UNIDADE 7

Acesso e manipulação de dados


� Identificar os comandos de manipulação de dados (DML).

� Inserir dados em uma tabela.

� Alterar e remover os dados cadastrados.

Seções de estudo

Seção 1 A estrutura dos comandos de manipulação de dados

Seção 2 Inserção de dados em uma tabela

Seção 3 Alteração dos dados da tabela

Seção 4 Exclusão de dados da tabela

7

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Você já utilizou uma ferramenta de banco de dados para criação de um modelo de banco de dados, ou seja, já criou um conjunto de tabelas que atendem a alguma necessidade específica. Porém, você criou as tabelas, dentro das regras de chaves primárias e estrangeiras, mas não utilizou o modelo criado. E, pensando bem, de pouca valia seria você ter um modelo de banco de dados vazio, sem a possibilidade de cadastrar e manipular os dados.

Por isso, nesta unidade você conhecerá um novo conjunto de comandos, os comandos de manipulação de dados, chamados abreviadamente de DML. Por meio desses comandos você poderá cadastrar, alterar, remover e listar os dados de uma determinada tabela, ou de várias tabelas ao mesmo tempo.

Sendo assim, nesta unidade você aprimorará seu conhecimento sobre comandos de SQL, que normalmente você utiliza no seu dia a dia, realizando relatórios, pesquisas e cadastramento de dados.

Bons estudos!

Seção 1 – A estrutura dos comandos de manipulação de dados

A linguagem de programação SQL é formada por dois grupos de comandos. Nesta unidade, você estudará um desses grupos: o grupo dos comandos DML ou Linguagem de Manipulação de Dados.

A Linguagem de Manipulação de Dados (DML) é uma linguagem de consulta e atualização do banco de dados e compreende os comandos para inserir, remover e modificar informações em um banco de dados.

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Banco de Dados I

Unidade 7

São quatro comandos básicos na Linguagem de Manipulação de Dados:

SelectInsert

UpdateDelete

Basicamente, a função de cada comando é:

� Select é o comando mais usado, pois permite ao usuário especificar uma pesquisa com a descrição do resultado desejado;

� Insert é usado para cadastrar dados em uma tabela.Esta inserção segue as regras definidas na criação da tabela, como por exemplo: campos do tipo Chave Primária não poderão ter valores repetidos;

� Update altera os valores dos campos já cadastrados na tabela;

� Delete é o comando que permite remover registros existentes em uma tabela.

Como você pode verificar, cada comando possui uma sintaxe própria e é sobre isso que você vai estudar a partir de agora. Quais as características de cada comando, como escrevê-los e o que esperar como resposta do banco de dados após a sua execução.

Seção 2 – Inserção de dados em uma tabela

Como você estudou na seção anterior, o comando Insert permite a inclusão de novas linhas na tabela: uma linha de cada vez ou várias linhas resultantes de uma consulta. Para isso, as colunas da lista de inserção podem estar em qualquer ordem.

Caso o valor inserido não atenda o tipo de dado definido para aquela coluna, a inserção não será realizada. Será apresentada uma mensagem indicando qual ou quais campos não atendem

158


a alguma regra de integridade. Os Campos do tipo not null são obrigatórios e, dessa forma, a inserção só será realizada caso os dados forem informados.

Acompanhe o exemplo a seguir:

A estrutura da tabela para cadastramento de produtos é:

� Caso 1. A inserção não precisa seguir a ordem das colunas.

��

��

Figura 7.1 – Estrutura da tabela. Fonte: Elaboração do autor.

A inserção não precisa ser na ordem das colunas da tabela. Você pode inserir um dado informando primeiro o Preço, a Descrição e, por último, o Código.

� Caso 2. A inserção deve obedecer ao tipo de dado da Coluna.

Na mesma tabela Produtos, se for inserido o código do produto valendo “ABCD”, a inserção não será realizada, pois a coluna é do tipo (INT) integer. Portanto, só aceitará números como dados de cadastro.

� Caso 3. A inserção de campos not null.

Na tabela de produtos, se você analisar, perceberá que todos os campos são do tipo not null, pois há um NN (not null) ao lado de cada campo da tabela. Isso significa que todos os campos são obrigatórios. Se a inserção for executada sem que todos os campos tenham seu valor informado, a inserção será cancelada.

� Caso 4. Campos do tipo Chave Primária.

O campo Codigo_Produto é do tipo chave primária, pois o campo possui um “PK” ao lado da definição do tipo.

No caso de inserção de dados em colunas do tipo Chave Primária, a inserção só será realizada se o valor a ser inserido não existir para a mesma coluna.

159

Banco de Dados I

Unidade 7

Assim sendo, caso seja feita uma inserção com um valor que essa coluna já possui, a inserção será cancelada.

Agora que você já sabe dos cuidados a serem tomados na inserção de dados, é hora de aprender a sintaxe deste comando:

Insert into Nome_Da_tabela (Coluna1,Coluna2,...,ColunaN)Values (Valor1,Valor2,...,ValorN);

Cadastrando os elementos na tabela Produtos apresentada anteriormente, tem-se:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_Produto

1 Banana 0.79

2 Uva 2.50

3 Maçã 1.80

4 Mamão 2.00

Quadro 7.1 – Dados da tabela produtos. Fonte: Elaboração do autor.

Os campos que não são do tipo numérico devem ficar entre aspas ( ` ).

Insert into Produtos values (1, ’Banana’, 0.79);

Veja o que acontece ao se executar esse comando:

��

��

Figura 7.2 – Cadastramento de produtos na tabela. Fonte: Elaboração do autor.

160


Continuando as inserções:

Insert into Produtos values (2,’Uva’,2.50);Insert into Produtos values (3,’Maçã’,1.80);Insert into Produtos values (4,’Mamão’,2.00);

Como a inserção dos dados é para todos os campos da tabela, não há a necessidade de especificar as colunas do Insert. Você apenas estaria escrevendo a mais.

Se você seguisse a regra geral do Insert, o comando ficaria assim:

Insert into Produtos (Codigo_Produto,Descricao_Produto,Preco_Produto) values (1,’Banana’,0.79);

Sempre que estiver construindo uma interface de um software ou qualquer outro programa que necessite incluir um comando de inserção, adote como padrão sempre definir os nomes das colunas. Isto pode minimizar erros futuros devido a alterações na base de dados como, por exemplo, a inclusão de uma nova coluna não obrigatória (null), a qual o seu insert não está preparado.

Ao inserir dados informalmente nas tabelas, aí sim, para obter maior produtividade e digitar um número mínimo de caracteres, sugiro que omita a definição dos nomes das colunas nos comandos de inserção. Adote a definição dos nomes das colunas somente quando não for inserir dados para todas as colunas da tabela.

Agora, vamos tentar cadastrar um novo produto, porém com o código de produto valendo 1, que já foi cadastrado anteriormente:

Insert into Produtos (Descricao_Produto, Preco_Produto, Codigo_Produto) Values (’Banana’, 0.79,1);

Note que, ao inverter a ordem dos campos, foi necessário escrever o nome de cada coluna que receberá os valores da inserção. Por padrão, a inserção segue a ordem da criação da tabela, que pode ser visualizada através do comando Describe.

Adote a definição dos nomes das colunas somente quando não for inserir dados para todas as colunas da tabela.

161

Banco de Dados I

Unidade 7

O resultado da execução do comando será:

Figura 7.3 – Execução do comando describe. Fonte: MySQL Server 5.1.

Dessa forma, a inserção não será realizada.

No caso a seguir, vou forçar a inserção de um campo literal (varchar) na coluna de preços:

Insert into Produtos Values (10, ’Banana’, ’OLA’);


Figura 7.4 – Execução do comando describe – inserção campo literal. Fonte: MySQL Server 5.1.

Sendo assim, a inserção não será realizada.

Para finalizar, vamos tentar inserir alguns campos nulos:

Insert into Produtos (Codigo_Produto, Descricao_Produto) Values (100, ’Batata’);


162


Figura 7.5 – Execução do comando describe – inserção campo nulo. Fonte: MySQL Server 5.1.

Sendo assim, a inserção não será realizada.

Agora que você já sabe como inserir dados em uma tabela, que tal você aprender a alterar as informações cadastradas? Esse será seu próximo aprendizado, está preparado?

Seção 3 – Alteração dos dados da tabela

O comando Update altera os valores das colunas especificadas em todas as linhas que satisfaçam a uma determinada condição.

As colunas a serem alteradas devem ser declaradas no comando Update e seguidas dos novos valores para cada coluna, respectivamente. Somente as colunas a serem modificadas devem aparecer na lista de colunas da declaração.

Os novos valores de cada coluna devem obedecer ao tipo de dados da coluna, ou seja, campos do tipo numérico só podem receber números e campos não numéricos devem ter o valor de atualização entre aspas simples (‘), como no comando de inserção.

Caso não seja especificada uma condição, a alteração valerá para todas as linhas da tabela.

Mas então, o que é uma condição?

163

Banco de Dados I

Unidade 7

Uma condição é qualquer decisão que você inclua no seu comando de SQL e que esteja associada a um operador lógico. Se a condição retornar como verdadeira (true), a execução do comando será realizada.

Conheça então, os operadores lógicos:

Operador Função

= Igual<> Diferente> Maior

< Menor>= Maior ou Igual<= Menor ou Igual

AND E lógico – Verdadeiro quando todas as condições são verdadeiras.

OR OU lógico – Verdadeiro quando pelo menos uma Condição é verdadeira.

NOT Não – Inverte o valor. Se for verdadeiro, troca para falso, se é falso troca para verdadeiro.

Bem, agora que você já sabe dos cuidados a serem tomados na alteração de dados, é hora de aprender a sintaxe desse comando:

Update Nome_Da_tabela set Coluna1= valor1,...,ColunaN = valor NWhere (Condição);

Para exercitar esse comando, serão alterados alguns dados da tabela de produtos que foram inseridos por meio do comando Insert. As alterações serão as seguintes:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_produto1 Banana 0.792 Uva 2.503 Maçã 1.804 Mamão 2.00

Trocar o código para 15 Trocar o preço para 2.10Trocar a descrição para Melancia

Figura 7.6 – Comando insert. Fonte: Elaboração do autor.

164


a) Trocando a descrição do produto “Banana” para “Melancia” e o preço para 2.10:

Update Produtos set Descricao_Produto = ‘Melancia’, Preco _Produto = 2.10 Where Codigo_Produto = 1;

ou

Update Produtos set Descricao_Produto = ‘Melancia’, Preco _Produto= 2.10 Where Descricao_Produto = ‘Banana’;

b) Trocando o Código do produto “Uva” para 15:

Update Produtos set Codigo_Produto = 15Where Codigo_Produto = 2;

ou

Update Produtos set Codigo_Produto = 15Where Descricao_Produto = ‘Uva’;

c) Dar um aumento de 10% em todos os produtos cadastrados:

Update Produtos set Preco_Produto = Preco_Produto * 1.1

Como não foi apresentada uma condição Where, a atualização será realizada em todas as linhas da tabela, na coluna Preco_Produto.

Veja a tabela com os dados atualizados:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_produto1 Melancia 2.31

15 Uva 2.753 Maçã 1.984 Mamão 2.20

Quadro 7.2 – Dados da tabela produtos. Fonte: Elaboração do autor.

165

Banco de Dados I

Unidade 7

Seção 4 – Exclusão de dados da tabela

O comando Delete exclui as linhas que satisfazem a uma determinada condição na tabela especificada.

Se a condição estiver ausente, o efeito é a exclusão de todas as linhas da tabela. O resultado vai ser uma tabela válida, porém, vazia.

Caso a tabela possua alguma coluna que seja chave estrangeira para outra tabela, e os valores dela estão sendo usados como referência, a exclusão não poderá ser realizada, pois a exclusão resultará em campos nulos na tabela referenciada.

Observe a representação a seguir:

Figura 7.7 – Exclusão de dados na tabela. Fonte: Elaboração do autor.

A tabela ItensDaNota é uma entidade associativa, pois para que ela possua dados cadastrados é necessário que existam dados na de produtos e na de nota_fiscal. Se for solicitado um comando para excluir os dados da tabela nota_fiscal, a referência a ela, na tabela ItensDaNota, ficará com qual valor?

Caso você tenha imaginado que a tabela ItensDaNota ficaria inalterada, isso não pode ocorrer, pois ela estaria referenciando um valor que não existe mais na tabela de origem.

166


Por outro lado, a tabela não pode ficar com esses campos nulos (vazios), pois são do tipo not null.

Assim sendo, o comando SQL que exclui os dados da tabela Nota_Fiscal será cancelado, de forma que a exclusão não seja realizada.

Com certeza, agora você deve estar se perguntando, como excluir esses dados?

Bem, no caso de exclusão de dados em uma tabela que tem dados compartilhados, deve-se primeiro excluir os que estão nas tabelas que fazem a associação, para depois excluir na tabela principal.

Por exemplo, no caso descrito anteriormente, que utilizava a tabela Nota_Fiscal e ItensDaNota, primeiro devem ser excluídos os dados da tabela ItensDaNota, para depois excluí-los na Nota_Fiscal.

À medida que você avançar nos exercícios de SQL, esses cuidados ficarão mais claros, por enquanto, são apenas lembretes para a parte prática dos comandos.

Bem, agora só falta você conhecer a sintaxe do comando de exclusão de dados:

Delete from Nome_Da_Tabela where Condição;

Antes de você utilizar o comando, conheça quais são os dados a serem excluídos:

Tarefa Comando em SQL

Remover os produtos que custam menos de dois (2) reais

Delete from Produtos where Preco_produto<2

Remover o produto de descrição Melancia Delete from Produtos where Descricao_produto = ‘Melancia’

Remover o produto de código 3 Delete from Produtos where Codigo_Produto=3

167

Banco de Dados I

Unidade 7

Caso a intenção seja excluir todos os dados da tabela, basta executar o comando:

Delete from Nome_Da_Tabela;

É importante que você atente para as condições que envolvem tipos que não são numéricos.

Imagine que na tabela de produtos tenha-se um produto com a descrição “PÊRA”. A palavra PERA é diferente de Pera que é diferente de PÊRA. Ou seja, os dados alfanuméricos são “case sensitive”, em que maiúsculo é diferente de minúsculo, além da acentuação.

Neste caso, ao usar o comando a seguir, esse não excluíra o registro, pois PERA é diferente de PÊRA:

Delete from Produtos where Descricao_Produto = ‘PERA’

Para solucionar esse problema, você pode utilizar a função de conversão para maiúscula, que se chama Upper, e possui a seguinte sintaxe:

Upper (Coluna);

Essa função retorna o valor literal que está na coluna especificada com todos os caracteres em maiúsculo.

Veja: Nome Upper(Nome)fulano FULANO

Fulano FULANO

FULANO FULANO

fulaNO FULANO

168


Para transformar em minúsculo, utilize a função Lower, que possui a mesma sintaxe:

Lower (coluna);

Aplicando essa função ao comando que exclui o produto PERA, o comando ficaria assim:

Delete from Produtos where Upper(Descricao_Produto) = Upper(‘pêra’);

Síntese

É muito importante você se lembrar que esses comandos vistos anteriormente podem ser executados em qualquer ferramenta de banco de dados, pois seguem um padrão mundial chamado de SQL ANSI.

Cada comando possui uma característica própria e à medida que você for utilizando-os, mais fácil será a sua compreensão.

No comando de Insert, que é responsável pelo cadastramento dos dados nas tabelas, você sempre deve tomar o cuidado de respeitar as regras de criação da tabela, como:

� campos obrigatórios – not null;

� chaves primárias – não podem ter o valor repetido;

� chaves estrangeiras – valores que existem em outra tabela;

� tipos de dados de cada coluna – tipos que não são numéricos devem ter seu valor de cadastro entre aspas simples. Campos numéricos só aceitam números.

169

Banco de Dados I

Unidade 7

Lembre-se de que qualquer desrespeito a pelo menos uma destas regras a inserção não será realizada.

No comando Insert, você só precisa especificar a ordem das colunas de inserção quando não forem informados valores para todos os campos da tabela.

INSERT em Todos os Campos INSERT em Alguns Campos

Insert into Tabela values (v1,v2,...,vn); Insert into Tabela (c1,c2,..cn) values (v1,v2,…,vn);

Para alteração dos dados da tabela, você deve usar o comando Update. Esse deve estar associado a uma condição, caso contrário, todas as linhas da tabela serão alteradas.

UPDATE com Condição Altera somente as linhas da tabela que atendam à condição.

UPDATE sem Condiçãoaltera todas as linhas da tabela. (CUIDADO !!!)

Update Tabela set Campo1 = Valor 1 where Condição; Update Tabela set Campo1 = Valor 1;

A exclusão de dados da tabela deve ser realizada por meio do comando Delete. Esse comando também está associado a uma condição, porém, quando se deseja excluir todos os dados da tabela, a condição não precisa ser informada.

DELETE com CondiçãoRemove somente as linhas da tabela que atendam à condição.

DELETE sem CondiçãoRemove todas as linhas da tabela.

DELETE from Tabela where Condição; DELETE from Tabela;

Quando uma tabela é excluída, a estrutura da tabela contínua existindo, porém, ela estará vazia, sem registros. Quando se deseja remover uma tabela do banco de dados, usa-se o comando Drop Table.

Excluir dados da Tabela Remover a Tabela

DELETE from Tabela ; DROP Table Tabela;

170


Para encerrar esta síntese, você deve tomar o cuidado na hora de excluir os dados de uma tabela, principalmente se ela possuir campos que são chaves estrangeiras para outras tabelas, pois se isso for verdadeiro, a exclusão não será realizada.

Com relação ao Delete, você estará removendo os dados da tabela, e caso a exclusão tenha sido realizada de forma equivocada, será necessário recadastrá-los um a um, por isso o máximo de cuidado na hora de usar este comando.



1. Com base no modelo de banco de dados abaixo, escreva os comandos em SQL que executem as seguintes tarefas:

��

��

A) Cadastre os seguintes produtos:

Questão Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_produtoA1 100 Caneta Azul 1.00

A2 200 Borracha 0.80

A3 300 Caderno de Desenho 2.20

A4 500 Régua 0.25

A1.

171

Banco de Dados I

Unidade 7

A2.

A3.

A4.

B) Altere os dados dos seguintes produtos:

B1. Altere o preço da “Caneta Azul” para 2.50.

B2. Altere o código da “Régua” para 400.

172


B3. Altere a descrição do “Caderno de Desenho” para “Caderno de 12 Matérias”.

C) Exclua os seguintes produtos:

C1. Remova os produtos que possuem preço inferior a 1.00.

C2. Remova os produtos que possuem o codigo = 100.

C3. Exclua todos os produtos cadastrados na tabela de Produtos.

Saiba mais


HERNANDEZ, M. J. Aprenda a projetar seu próprio banco de dados. São Paulo: Pearson Education do Brasil Ltda., 1999.




UNIDADE 8

Recuperação de informações do banco de dados


� Selecionar dados em SQL usando a DML.

� Compreender as funções agregadas em SQL.

� Gerar consultas com agrupamento em SQL.

Seções de estudo

Seção 1 A Estrutura do Comando Select

Seção 2 Ordenando e agrupando os dados

Seção 3 As funções de agregação

Seção 4 Condições especiais

8

174



Para criar e trabalhar com tabelas de um banco de dados é necessário utilizar um conjunto de comandos da linguagem de definição de dados (create table) e de manipulação deles, que permitia o cadastramento, a alteração e a exclusão dos dados (respectivamente, Insert, Update e Delete).

Como podemos perceber, a criação do banco de dados é uma tarefa complexa. Transformar os processos executados por pessoas em um conjunto de dados por meio de tabelas, não é tarefa uma simples, quanto possa parecer. Cada processo possui um conjunto de possibilidades e todas elas devem ser amplamente contempladas por meio da sua solução. Por isso, a criação do banco de dados dever ser feita analisando-se todo o escopo do problema.

Uma vez terminada a tarefa e atendidas as necessidades do problema a ser solucionado, esse deixa de ser alterado e torna-se um Modelo Estático, pronto para ser utilizado.

Deve-se, ao máximo, evitar alterações em um modelo de banco de dados, pois isso pode impossibilitar a sua utilização. Mas caso as alterações sejam necessárias, deverão ser realizadas para o perfeito funcionamento do sistema criado.

Para exemplificar, imagine que você esteja projetando um automóvel, o qual deve atender a um conjunto de requisitos funcionais ou expectativas de seus compradores. Depois de estudá-lo e ele contemplar as necessidades de mercado, você o coloca em produção. E na linha de produção, na qual são colocados os bancos, vidros, acessórios etc., estão todos trabalhando a pleno vapor. Mas o que aconteceria se você chegasse a conclusão que algumas peças do veículo devessem ser reprojetadas? Com certeza, o caos, a produção pararia, atrasos aconteceriam e com certeza o desagrado dos clientes que aguardam o veículo.

175

Banco de Dados I

Unidade 8

Um banco de dados possui os mesmos problemas. Após a sua criação e validação, deve-se tomar o cuidado de não alterar a sua estrutura, pois quem o utiliza pode ter sérios problemas em consequência dessas modificações.

Após a criação do banco e o cadastramento dos dados começam os processos de utilização dos dados, que são os processos de consulta à base deles. O principal objetivo do sistema de banco de dados é permitir ao usuário uma consulta rápida e eficiente. Dessa forma, o processo de consulta é a tarefa que mais se repete e aquela em que o usuário final mais interage, gerando a maior expectativa junto ao usuário.

Quando você acessa sua conta bancária por meio da internet, você não está preocupado em saber como aquele banco de dados foi modelado. Mas sim se as suas consultas são rápidas e se representam fielmente a verdade dos dados. Essa consulta se repetirá para outras tarefas que você venha a realizar junto ao sistema.

E é com este escopo de um sistema de banco de dados que você passará a interagir a partir desta unidade. Chegou a hora de você começar a interagir com o comando que será, com certeza, o mais executado nos seus projetos: o comando Select.

Seção 1 – A estrutura do comando Select

Selecionar os dados pode parecer uma tarefa complexa. Mas com certeza é muito mais simples do que você possa imaginar.

Para facilitar sua compreensão sobre o que faz um comando de seleção, será usado como recurso, a tabela.

��

��

Figura 8.1 – Tabela Produtos.

176


Como a tabela é a junção entre linhas e colunas, é necessário ter-se duas informações para se realizar uma consulta aos seus dados: quais linhas e colunas mostrar e quais linhas devem ser mostradas.

A definição das linhas a serem mostradas é resultado direto de uma condição que especifica os dados que podem ser apresentados.

Então, como definir quais as colunas que devem ser mostradas de uma tabela?

É muito simples! Você deverá especificar o nome das colunas que deseja listar. Se desejar listar todas as colunas, você não precisa escrever o nome de todas, mas representá-las por um asterisco (*).

A seleção dos dados que serão mostrados é realizada pelo comando Select, que retorna as linhas ou registros de uma ou mais tabelas que atendam a uma determinada condição. Como nos comandos Update e Delete, uma condição é representada pela cláusula Where. Se essa cláusula for omitida, todas as linhas da tabela serão listadas.

Veja a figura a seguir representando o que foi descrito anteriormente:

...

Área de atuação do SELECT (colunas)

Coluna 1 Coluna 2 Coluna N

Área de atuação da cláusula WHERE (linhas)

Figura 8.2 – Área de atuação dos comandos Select e Where.

A cláusula Select especifica quais as colunas que serão apresentadas no resultado da seleção dos dados. Já a cláusula Where especifica quais as linhas da tabela que serão apresentadas no final da execução do comando.

177

Banco de Dados I

Unidade 8

Um comando Select determina quais colunas e linhas de uma tabela formam um subconjunto de dados desejado.

A sintaxe do comando Select é:

Select Coluna1,Coluna2,...,ColunaN

From Nome_Tabela [ ou tabelas ]

Where condição

Group By expressão

Having condição

Order By expressão;

Como você pode ver, o comando Select é bem amplo. Algumas cláusulas só serão usadas quando realmente necessário, diminuindo sensivelmente o tamanho do comando a ser escrito.

Quais os termos básicos do comando Select?

Acompanhe, a seguir, o papel de cada termo existente nesta estrutura.

Você vai começar a ter contato com a estrutura básica do comando Select que é:

Select (Coluna1, Coluna2,..., ColunaN)

From Nome_Tabela

a) Colunas do SelectA expressão coluna1,coluna2...colunaN representa as colunas que devem ser listadas pelo comando Select. Caso você deseje selecionar todos os campos, pode simplesmente colocar um asterisco no lugar do nome das colunas.

178


Com base na tabela Produtos, pode-se realizar algumas consultas, tais com:


... ...

... ...

Listar os Preços, Códigos e Descrições Select Preco_Produto, Codigo_Produto, Descricao_Produto

... ...

Quadro 8.1 – Tarefas e respectivos comandos Fonte: Elaboração do autor.

b) A cláusula FromEsta cláusula especifica uma ou mais tabelas de origem para o Select. Se múltiplas tabelas de origem forem especificadas, o resultado será, conceitualmente, o conjunto das linhas de todas as tabelas envolvidas na seleção, que se chama produto cartesiano.

Por exemplo, com base na tabela Produtos, as mesmas consultas anteriores seriam escritas especificando a tabela de origem da consulta, dessa forma:

179

Banco de Dados I

Unidade 8


Listar os códigos dos produtos. Select Codigo_Produto from Produtos

Listar os códigos e as descrições. Select Codigo_Produto,Descricao_Produto from Produtos

Listar os preços, códigos e descrições. Select Preco_Produto, Codigo_Produto,Descricao_Produto from Produtos

Listar todos os campos.Select Codigo_Produto,Descricao_Produto,Preco_Produto from Produtos ou simplesmente Select * from Produtos

Quadro 8.2 - Tarefas e respectivos comandos acerca da tabela Produtos Fonte: Elaboração do autor.

A partir de agora, conheça como funciona a cláusula Where do comando Select.

c) A cláusula Where Esta cláusula é responsável por restringir quais as linhas das tabelas serão apresentadas. A cláusula Where possui a forma geral:

Where expressão_booleana;

Só para fixar, os operadores lógicos são:

Operadores Lógicos Significado

= Igual

> Maior

< Menor

<> Diferente

>= Maior ou Igual

<= Menor ou Igual

AND E Lógico

OR OU Lógico

Quadro 8.3 – Operadores lógicos Fonte: Elaboração do autor.

A expressão booleana pode ser qualquer expressão que retorne um valor booleano (verdadeiro ou falso).

180


Para exemplificar melhor a estrutura estudada, utilize a tabela de Produtos com os seguintes dados:


1 Banana 1.00

2 Maçã 2.80

3 Uva 3.25

4 Pêra 1.00

5 Maracujá 2.00

6 Mamão 2.55

7 Goiaba 2.00

8 Laranja 3.25

9 Limão 0.85

10 Melancia 2.55

Quadro 8.4 – Tabela Produtos – dados Fonte: Elaboração do autor.

a) Para listar todos os Produtos, utilize o comando que listará a tabela de modo idêntico à tabela anterior.

Select * from Produtos;

Resultado: esse comando listará a tabela de modo idêntico à tabela anterior.

Lembre-se de que a cláusula Where atua nas linhas da tabela, realizando um filtro. Como no comando acima não foi especificada a cláusula Where, não haverá restrição de linhas. A cláusula Select especifica quais colunas serão apresentadas. No caso acima, o símbolo asterisco (*) representa todas as colunas da tabela.

b) Para listar os produtos com preço inferior a 3.00:

Select * from Produtos where preco_produto < 3.00;

Resultado:

181

Banco de Dados I

Unidade 8

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_Produto1 Banana 1.00

2 Maçã 2.80

4 Pêra 1.00

5 Maracujá 2.00

6 Mamão 2.55

7 Goiaba 2.00

9 Limão 0.85

10 Melancia 2.55

Quadro 8.5 – Tabela Produtos – resultado Fonte: Elaboração do autor.

c) Para listar o Código e a Descrição dos produtos com preço de 1.00:

Select Codigo_Produto, Descricao_Produto from Produtos where Preco_Produto = 1.00;

Resultado:

Codigo_Produto Descricao_Produto

1 Banana

4 Pêra

d) Para listar os dados do Produto de código 5:

Select * from Produtos where Codigo_Produto = 5;

Resultado:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco

5 Maracujá 2.00

182


e) Para listar os dados de todos os Produtos com preço = 1.00 e Código = 10:

Select * from Produtos where Preco_Produto=1 AND Codigo_Produto=10;;

Resultado:


Observe que nenhuma linha da tabela atende a essa condição.

f) Listar a descrição e os preços dos produtos:

Select Descricao_Produto, Preco_Produto from Produtos;

Resultado:

Descricao_Produto Preco_Produto

Banana 1.00

Maçã 2.80

Uva 3.25

Pêra 1.00

Maracujá 2.00

Mamão 2.55

Goiaba 2.00

Laranja 3.25

Limão 0.85

Melancia 2.55

Quadro 8.6 – Tabela Produtos – resultado Fonte: Elaboração do autor.

O comando Select possui várias atribuições e possibilita inúmeras combinações. Assim, tem-se a possibilidade de construir comandos que extraiam exatamente os dados desejados, seguindo as suas necessidades.

183

Banco de Dados I

Unidade 8

Seção 2 – Ordenando e agrupando os dadosVocê aprendeu até agora sobre como acessar e listar os dados da tabela. Nessa seção, você aprenderá como melhorar a apresentação dos dados que são listados, ordenando-os e agrupando-os.

Para isso, será necessário que você conheça mais duas cláusulas do comando Select, as cláusulas Order By e Group By.

a) A cláusula Order By A cláusula Order By serve para ordenar os dados que serão listados. A ordem de apresentação pode ser crescente (ASC) ou decrescente (DESC).

Se não for informada a ordem de apresentação, ela será por padrão crescente (ASC).

A sintaxe do comando é:

Order By coluna1,coluna2,...,colunaN ASC ou DESC;

Um item do Order By pode ser o nome ou o número da coluna na estrutura da tabela.

Observe a tabela, após a execução do comando:

Select * from Produtos;

184



1 Banana 1.00

2 Maçã 2.80

3 Uva 3.25

4 Pêra 1.00

5 Maracujá 2.00

6 Mamão 2.55

7 Goiaba 2.00

8 Laranja 3.25

9 Limão 0.85

10 Melancia 2.55

Quadro 8.7 – Tabela Produtos Fonte: Elaboração do autor.

Usando o Order By, a tabela será listada em ordem decrescente de Código:

Select * from Produtos Order By Codigo_Produto DESC;

Resultado:


10 Melancia 2.55

9 Limão 0.85

8 Laranja 3.25

7 Goiaba 2.00

6 Mamão 2.55

5 Maracujá 2.00

4 Pêra 1.00

3 Uva 3.25

2 Maçã 2.80

1 Banana 1.00

Quadro 8.8 – Tabela Produtos – resultado usando o Order By Fonte: Elaboração do autor.

Veja outros exemplos do uso do Order By para mesma tabela:

� Listar Codigo e Descriçao dos produtos com preço menor que 3.00, em ordem crescente de Descriçao:

185

Banco de Dados I

Unidade 8

Select Codigo_Produto,Descricao_Produto from Produtos where Preco_Produto < 3.00 Order By Descricao_Produto;

Resultado:

Codigo_Produto Descricao_Produto1 Banana7 Goiaba9 Limão2 Maçã6 Mamão5 Maracujá

10 Melancia4 Pêra

Quadro 8.9 – Tabela Produtos. Fonte: Elaboração do autor.

Listar os Produtos com código inferior a 5 e ordenados crescentemente por Preço:

Select * from Produtos where Codigo_Produto<5 Order By Preco_Produto;

Resultado:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_Produto1 Banana 1.004 Pêra 1.002 Maçã 2.803 Uva 3.25


� Listar os produtos ordenados por preço e descrição:

Select * from Produtos Order By Preco_Produto,Descricao_Produto;

186


Resultado:

Codigo_Produto Descricao_Produto Preco_Produto9 Limão 0.851 Banana 1.004 Pêra 1.007 Goiaba 2.005 Maracujá 2.006 Mamão 2.55

10 Melancia 2.552 Maçã 2.808 Laranja 3.253 Uva 3.25


Observe que nas linhas em que os preços são os mesmos, a ordenação foi feita também pela descrição do produto em ordem crescente.

b) A cláusula Group By

A cláusula Group By condensa, em uma única linha, todas as linhas selecionadas que compartilham os mesmos valores para as colunas agrupadas.

Um item do Group By pode ser o nome de uma coluna ou o número da coluna na estrutura da tabela.

A sintaxe do comando é:

Group By coluna1, coluna2, ..., colunaN;

Para exemplificar essa cláusula Group By, vamos utilizar o seguinte modelo de banco de dados:

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Banco de Dados I

Unidade 8

Figura 8.3 – Modelo de banco de dados - cláusula Group By Fonte: Elaboração do autor.

Listando os dados de cada tabela, tem-se:

1. Select * from Regiao;

Resultado:

Codigo_Regiao Nome_Regiao1 Sul2 Norte3 Centro-oeste4 Nordeste


2. Select * from Produtor:

Resultado:

Codigo_Produtor Nome_Produtor1 Produtor 0012 Produtor 0023 Produtor 003


3. Select * from Produtos;

188


Resultado:

Codigo_Produto Codigo_Regiao Codigor_Produtor Preco_Produto Descricao_Produto11 1 1 1.44 Produto A12 2 2 1.55 Produto B13 1 1 2.99 Produto C14 3 3 1.45 Produto D15 1 1 1.99 Produto E16 4 2 1.59 Produto F17 2 1 1.55 Produto G


Lembre-se de que a tabela de produtos faz referência à tabela de produtor e à tabela de Regiao por meio das colunas Codigo_Produtor e Codigo_Regiao, respectivamente. Dessa forma, pode-se afirmar que o produto de Código 11, cuja descrição é Produto A, é produzido pelo Produtor 001, da região Sul, ao preço de 1.44.

Sendo assim, a tabela de produtos possui os seguintes dados, se vista pelas chaves estrangeiras:

Codigo_Produto Codigo_Regiao Codigor_Produtor Preco_Produto Descricao_Produto11 Sul Produtor 001 1.44 Produto A12 Norte Produtor 002 1.55 Produto B13 Sul Produtor 001 2.99 Produto C14 Centro-oeste Produtor 003 1.45 Produto D15 Sul Produtor 001 1.99 Produto E16 Nordeste Produtor 002 1.59 Produto F17 Norte Produtor 001 1.55 Produto G


Com base nessa tabela de Produtos, serão executados alguns comandos, utilizando a cláusula Group By, veja:

Listar todos os produtores por região:

Select Codigo_Produtor, Codigo_Regiao from Produtos Group By Codigo_Regiao;

Resultado:

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Banco de Dados I

Unidade 8

Codigo_Produtor Codigo_Regiao1 12 23 32 4


Listar os produtos por produtor:

Select Descricao_Produto, Codigo_Produtor from Produtos Group By Codigo_Produtor;

Resultado:

Descricao_Produto Codigo_ProdutorProduto A 1Produto B 2Produto D 3


Note que ao fazer o agrupamento, os itens que possuem o mesmo valor não são reapresentados.

Seção 3 - As funções de agregaçãoUma função de agregação retorna um único resultado para várias linhas de entrada de uma tabela. Por exemplo: existem funções de agregação para contar, somar, calcular a média, calcular o valor máximo e o valor mínimo para um conjunto de linhas.

Uma função de agregação recebe os dados de várias linhas de uma tabela, porém, um único valor de retorno é apresentado.

As principais funções de agregação são:

190


Função O que faz

Count Retorna o número de ocorrências da coluna da tabela;

Sum Retorna a soma dos valores da coluna da tabela;Avg Retorna a média de valores da coluna da tabela;Max Retorna o maior valor da coluna da tabela;Min Retorna o menor valor da coluna da tabela;Distinct Não permite que valores iguais de uma coluna sejam apresentados na consulta.

Quadro 8.18 – Principais funções de agregação Fonte: Elaboração do autor.

A função de agregação sempre está associada a uma coluna da tabela, dessa forma a sintaxe do comando é:

Função_de_Agregação (Coluna)

Veja alguns exemplos de uso das funções de Agregação:

Selecionar o maior e, o menor preço, a média deles, o total de preços e a quantidade de produtos cadastrados.

select max(preco_produto) as maior, min(preco_produto) as menor, avg(preco_produto) as media, count(codigo_produto)as Qtde, sum(preco_produto) as somatóriofrom produtos;

Resultado:

maior menor media Qtde somatório2.99 1.44 1.7943 7 12.56


Note que acrescentamos ao lado de cada função um nome para apresentação da coluna. Para essa substituição, usamos o comando AS. Por exemplo: a função max(preço_produto) será mostrada como sendo a coluna maior, mas em vez de sair

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Banco de Dados I

Unidade 8

no nome da coluna “max(preço_produto)”, será substituído por “maior”. Essa notação foi utilizada para esclarecer o que representa cada resultado da função executada.

Acompanhe, a seguir, outros exemplos!

1. Listar a quantidade de produtos com preço de 2,99:

Select count(codigo_produto) as Quantidade from produtos where preco_produto = 2,99;

2. Listar a soma dos preços de produtos com código maior que 13:

Select sum(preco_produto) as Soma from produtos where codigo_produto = 13;

3. Listar todos os preços de produtos sem que os preços iguais sejam repetidos:

Select distinct(preco_produto) as Preço from produtos;

Veja o resultado do comando acima:

Preço1.441.451.551.591.992.99

192


Seção 4 – Condições especiais

Para restringir as linhas de resultado Select, usa-se a cláusula Where. Entretanto, há casos em que não poderá ser desta forma. Como apresentado no exemplo anterior, para selecionar o maior preço da tabela de Produtos foi usado o comando:

Select max(preco_produto) From produtos;

Mas se fosse solicitado a você para localizar o produto com maior preço? Talvez, de início você imaginaria algo como:

Select descricao_produto From produtos Where preco_produto = max(preco_produto);

Porém, isso não pode ser feito porque a função de agregação max não pode ser usada na cláusula Where. A cláusula Where determina as linhas que vão passar para o estágio de agregação e, portanto, precisa ser avaliada antes das funções de agregação serem computadas.

A consulta pode ser reformulada para obter o resultado pretendido, sendo feito por meio de uma subconsulta:

Select descricao_produto From produtosWhere preco_produto = (Select max(preco_produto ) from produtos);

Veja a representação abaixo:

193

Banco de Dados I

Unidade 8

Figura 8.4 – Subconsulta. Fonte: Elaboração do autor.

Isso está correto porque a subconsulta é uma ação independente que calcula sua agregação isoladamente do que está acontecendo na consulta externa. As agregações também são muito úteis quando combinadas com a cláusula Group By.

Select Codigo_Regiao, max(Preco_Produto)From ProdutosGroup By Codigo_Regiao;

Para produzir uma linha de saída para cada região, significa que cada resultado da agregação é calculado sobre as linhas da tabela, correspondendo a uma região. Essas linhas agrupadas podem ser filtradas utilizando a cláusula Having.

Select Codigo_Regiao, max(Preco_Produto)From ProdutosGroup By Codigo_RegiaoHaving max(Preco_Produto) > 100;

É importante que você compreenda a interação entre as agregações e as cláusulas Where e Having do SQL. A diferença fundamental entre essas duas cláusulas é:

194


� Where seleciona as linhas de entrada antes de os grupos e agregações serem computados, portanto, controla quais linhas irão para o computo da agregação;

� Having seleciona grupos de linhas após os grupos e agregações serem computados. Portanto, a cláusula Where não pode conter funções de agregação. Por outro lado, a cláusula Having sempre possui função de agregação.

Essa restrição entre as cláusulas Where e Having se dá em função de como os SGBDs executam o comando Select. Por mais estranho que possa parecer, o comando Select começa a ser executado pela cláusula From, não pelo próprio Select. Vejamos a ordem de execução das cláusulas do comando Select:

ORDEM CLÁUSULA

6 Select

1 From

2 Where

3 Group by

4 Having

5 Order By

Quadro 8.20 – Ordem de execução das cláusulas do Comando Select Fonte: Elaboração do autor.

Assim sendo, perceba que ao ser executado o Where, o banco de dados ainda não tem conhecimento de como serão constituídos os grupos de dados. Dessa forma, não podem processar as funções de agregação.

Conforme o exposto, a projeção das colunas selecionadas é sempre a última operação na execução do comando select, isso explica, por exemplo, porque podemos ordenar as informações a serem apresentadas por uma informação que não está sendo selecionada.

Para concluir, se desejarmos somente produtos cuja descrição comece pela letra “S”, podemos utilizar a função LIKE, por exemplo:

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Banco de Dados I

Unidade 8

Select Descricao_ProdutoFrom ProdutosWhere Descricao_Produto LIKE ‘S%’;

Síntese

O comando Select é usado em SQL para todas as formas de pesquisar informação. Este é um comando bastante poderoso e versátil, tendo algumas variações. Informalmente, todos os comandos Select podem ser estruturados na seguinte forma:

Select lista de colunasFrom tabelasWhere restrições;

Para acessar dados da tabela sem que sejam apresentados valores repetidos, deve-se utilizar a cláusula Distinct:

Select distinct (Coluna) from Tabela;

É possível combinar restrições de pesquisa, como:

Select Coluna1, Coluna2From TabelaWhere Coluna2 <> ‘Valor1’ AND Coluna1 <> ‘Valor2’;

É possível ainda que o comando Select seja escrito dentro de outros comandos:

Select Coluna2, Coluna3From TabelaWhere Coluna = (SelectColuna from Tabela);

196


O comando Like permite fazer uma pesquisa na tabela sem saber o valor exato que se procura. Usa-se o % para representar qualquer sequência de caracteres que tenha um símbolo em específico:

Select Coluna from Tabelawhere Coluna Like “n%”;

As funções de agregação são:

Função O que faz:

Count Retorna o número de ocorrências da coluna da tabela

Sum Retorna a soma dos valores da coluna da tabela;

Avg Retorna a média de valores da coluna da tabela

Max Retorna o maior valor da coluna da tabela

Min Retorna o menor valor da coluna da tabela

Quadro 8.21 – Funções de agregação Fonte: Elaboração do autor.

Apesar de parecerem idênticos, os comandos Where e Having possuem características diferentes, como você pode verificar.

� WHERE seleciona as linhas de entrada antes de os grupos e agregações serem computados, portanto, controla quais linhas irão para o computo da agregação;

� HAVING seleciona grupos de linhas após os grupos e agregações serem computados. Portanto, a cláusula WHERE não pode conter funções de agregação. Por outro lado, a cláusula HAVING sempre possui função de agregação.

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Banco de Dados I

Unidade 8



1) Dada a tabela Alunos a seguir:

Codigo Nome Sexo Idade

1 Charles Medeiros M 35

2 Ana Paula Bertoldo F 25

3 Lucas Giaretta M 7

4 Sthefanie Caroline F 19

5 Djalma Medeiros M 65

6 Artur Paes M 5

7 Eduarda Duda F 8

Escreva os comandos em SQL que:

a) Liste todos os alunos do sexo Masculino:

b) Liste todos os alunos que possuem o sobrenome “Medeiros”, ordenados crescentemente por idade.

c) Liste a média de idade dos alunos e escreva na coluna o nome Média:

198


d) Liste a maior idade dos alunos:

e) Liste a quantidade de alunos com idade menor que 20 anos:

f) Liste o Nome e o Código do aluno chamado “Lucas Giaretta”:

g) Liste o aluno com a menor idade.

h) Liste a quantidade de alunos com idade entre 10 e 20 anos, e que sejam do sexo masculino.

i)Liste a quantidade de mulheres cadastradas na tabela de Alunos.

A melhor forma de identificar se suas respostas estão corretas é fazer o teste prático no MySQL. Faça isso e potencializará seu aprendizado.

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Banco de Dados I

Unidade 8

Saiba mais


ABREU, Mauricio, MACHADO, Felipe Nery Rodrigues. Projeto de Banco de Dados. Editora Érica , 2009.


HEUSER, CARLOS ALBERTO. Projeto de Banco de Dados. São Paulo: Bookman, 2009.

9UNIDADE 9

Recuperação de informações por meio de tabelas


� Selecionar dados em SQL usando mais de uma tabela como referência.

� Compreender os tipos de junções em SQL.

� Gerar consultas em SQL mais eficientes.

Seções de estudo

Seção 1 O que é uma junção

Seção 2 Junções de produto cartesiano

Seção 3 Junções internas

Seção 4 Junções externas

202



O comando de manipulação de dados chamado Select será um dos mais executados por qualquer aplicação de computador que envolva um SGBD. A estrutura de um comando de seleção é bem simples. Definem-se as colunas que serão apresentadas, quais as tabelas relacionadas que fazem parte da seleção e qual a condição de filtro para a definição das linhas que farão parte do conjunto de dados recuperado.

Porém, na maioria das vezes, a seleção de dados que será executada envolve mais de uma tabela ao mesmo tempo, pois os dados estão distribuídos em várias tabelas relacionais ligadas pelas chaves estrangeiras, os chamados relacionamentos.

Assim, durante a construção de consultas em SQL, é muito comum surgir a necessidade de extrair informações de diferentes tabelas para se gerar o resultado esperado.

Nesta unidade você terá uma integração maior com o comando Select, criando consultas que envolvam mais de uma fonte de dados.

Sendo assim, bem-vindo ao mundo do Select!

Seção 1 – O que é uma junção

Nos modelos de banco de dados, principalmente naqueles que envolvem um número elevado de tabelas, é muito comum, na elaboração das consultas, a necessidade da seleção de dados em diferentes tabelas.

Essa operação necessita que o especialista em banco de dados defina os critérios para o agrupamento dessas tabelas.

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Banco de Dados I

Unidade 9

Os critérios para o agrupamento são chamados de condições de junção, ou apenas junção.

A junção de tabelas ocasiona uma tabela derivada de outras duas, de acordo com as regras de junção elaborada. As regras de junção são muito parecidas com as da teoria de conjunto da matemática, como união, intersecção e diferença. Veja a figura abaixo:

��

��

��

Figura 9.1 – Representação da junção entre tabelas Fonte: Elaboração do autor.

Na Figura 9.1 tem-se duas tabelas com dados quaisquer. A junção executada resulta em uma terceira tabela que agrupa dados em comum entre A e B, o que se pode chamar de intersecção entre elas. Porém, uma nova junção entre essas tabelas poderia ser realizada, de forma a retornar uma terceira com todos os dados das duas anteriores, fazendo a união dos dados, conforme a figura a seguir:

204


Figura 9.2 – Junção com a união dos dados das duas tabelas Fonte: Elaboração do autor.

Veja na próxima figura um terceiro caso, em que a junção retorna os dados que estão na Tabela A, mas não estão na Tabela B, correspondendo à operação de conjunto A-B :

Figura 9.3 – Junção que retorna os dados que estão na tabela A, mas não estão na tabela B Fonte: Elaboração do autor.

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Banco de Dados I

Unidade 9

As formas de junção são definidas pela cláusula Where do comando Select, como qualquer outra condição da consulta, e possuem influência direta sobre a escolha do método de junção que será realizado pelo especialista em banco de dados.

Essas condições de consulta são utilizadas para realizar a união entre os dados contidos nas diferentes tabelas, combinando os registros, formando um único registro que contém os campos definidos na cláusula Select.

Conforme as condições de junção, é possível obter os seguintes tipos de junção:

� produtos cartesianos – retorna toda a combinação de registros das duas tabelas de dados, uma vez que não existe nenhuma restrição definida na cláusula where;

� junções interna (inner-join) – a consulta retornará apenas os registros que atendem às condições definidas nas tabelas de dados;

� junções externas (outer join) – semelhante à junção simples, porém, retornará também os registros da fonte de dados externa, que não estão presentes na tabela interna.

Na definição da junção, o especialista em banco de dados deve tomar alguns cuidados, como:

� identificar as chaves primárias das tabelas;

� identificar as chaves estrangeiras das tabelas;

� identificar os relacionamentos entre as tabelas;

� visualizar toda estrutura do modelo de dados que está sendo utilizado, com nome dos campos e tipos de cada campo;

� ater-se aos dados que serão apresentados pelo comando de seleção.

206


De forma resumida, independentemente do tipo de junção, a criação da junção deve levar em consideração os dados que serão apresentados pela seleção, qual o relacionamento existente entre as tabelas que fazem parte da pesquisa a ser elaborada, quais os campos únicos e quais os nomes e tipos de cada campo.

Na próxima seção, você estudará a forma de representar cada um dos tipos de junções vistos anteriormente, utilizando o comando Select.

Seção 2 – Junções de produto cartesiano

Esse método de junção se baseia nas regras de relacionamento entre as tabelas que fazem parte da seleção, sendo que as chaves estrangeiras são referenciadas diretamente na formulação do comando Select.

Esse método de junção deve ser utilizado quando as tabelas possuem poucos registros e existe uma relação direta entre as tabelas.

Lembre-se de que a relação direta entre tabelas é realizada pelas chaves estrangeiras.

Essa junção realiza uma pesquisa em todas as tabelas que fazem parte do comando Select, de forma que o próprio SGBD define uma tabela principal, que servirá de base para a busca dos registros nas tabelas dependentes.

Para cada registro existente na tabela principal, o SGBD buscará os registros relacionados na tabela dependente, desde que atendam às condições da cláusula Where. Antes de apresentar exemplos de comandos Select que implementam a junção com produto cartesiano, você verá o modelo de dados que usaremos como exemplo, bem como:

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Banco de Dados I

Unidade 9

� os comandos de definição de dados que criam as tabelas do modelo;

� os comandos de inserção de dados de cada tabela do modelo;

� a representação gráfica de cada tabela com os dados já cadastrados.

Veja todas as características do modelo de dados que será utilizado, bem como relembre de alguns comandos que já foram vistos nas unidades anteriores. A seguir, está a representação gráfica do modelo que usaremos como exemplo:

Figura 9.4 – Modelo de dados para o exemplo de junção por produto cartesiano Fonte: Elaboração do autor.

Nesse modelo de dados, pode-se notar que a tabela Pais é a única que não depende de dados das outras tabelas. Por outro lado, a tabela de SubRegiao possui um campo que é a chave estrangeira para a tabela Pais, representada pelo relacionamento número 1 da figura acima. Dessa forma, tem-se uma regra de chave estrangeira na tabela SubRegiao da seguinte forma:

� A coluna chamada Codigo_Pais da tabela SubRegiao referencia a tabela Pais pelo campo Codigo_Pais.

Já a tabela Cidade possui a sua coluna Codigo_SubRegiao como chave estrangeira para tabela SubRegiao, representada pelo relacionamento número 2 da figura acima, da seguinte forma:

208


� A coluna Codigo_SubRegiao da tabela Cidade referencia a tabela SubRegiao pelo campo Codigo_SubRegiao.

Para elucidar esse modelo de dados, representado na última Figura, veja a seguir os comandos de definição de dados que criaram esse modelo.

Create Table Pais (

Codigo_Pais Integer,

Nome_Pais Varchar(30),

Primary Key (Codigo_Pais)

);

Create Table SubRegiao (

Codigo_SubRegiao integer,

Nome_SubRegiao Varchar(30),

Codigo_Pais integer,

Primary Key (Codigo_SubRegiao),

Foreign Key (Codigo_Pais) references Pais (Codigo_Pais)

);

Create Table Cidade (

Codigo_Cidade integer,

Nome_Cidade Varchar(30),

Codigo_SubRegiao integer,

Primary Key (Codigo_Cidade),

Foreign Key (Codigo_SubRegiao) references SubRegiao (Codigo_SubRegiao));

Figura 9.5 - Comandos de definição de dados Fonte: Elaboração do autor.

A partir de agora, serão apresentados os comandos em SQL para preenchimento das tabelas. Começaremos pela tabela Pais. Em SQL, por meio do comando Insert, o preenchimento da tabela de países foi feito assim:

209

Banco de Dados I

Unidade 9

Cadastro na Tabela Pais

Insert Into Pais Values (1,’Brasil’);Insert Into Pais Values (2,’Argentina’);Insert Into Pais Values (3,’Estados Unidos’);Insert Into Pais Values (4,’Canada’);

Quadro 9.1 – Comandos de insert na tabela Pais Fonte: Elaboração do autor.

Graficamente a tabela ficou desta forma:

Tabela 9.1 – Tabela Pais com os dados cadastrados.Codigo_Pais Nome_Pais1 Brasil2 Argentina3 Estados Unidos4 Canadá

Fonte: Elaboração do autor.

Agora, os comandos de inserção para montar a tabela SubRegiao:

Cadastro na Tabela Sub-Região

Insert Into SubRegiao Values (1,’Parana’,1);Insert Into SubRegiao Values (2,’Sao Paulo’,1);Insert Into SubRegiao Values (3,’Santa Catarina’,1);Insert Into SubRegiao Values (4,’Buenos Aires’,2);Insert Into SubRegiao Values (5,’Cordoba’,2);Insert Into SubRegiao Values (6,’California’,3);Insert Into SubRegiao Values (7,’Rio Grande do Sul’,1);

Quadro 9.2 – Comandos insert na tabela SubRegiao Fonte: Elaboração do autor.


Tabela 9.2 – Tabela de SubRegiao com os dados cadastrados.Codigo_SubRegiao Nome_SubRegiao Codigo_Pais1 Parana 12 Sao Paulo 13 Santa Catarina 14 Buenos Aires 25 Cordoba 26 California 37 Rio Grande do Sul 1


210


Para finalizar, os comandos de inserção para montar a tabela Cidade:

Cadastro na Tabela Cidade

Insert Into Cidade Values (1,’Sao Paulo’,2);

Insert Into Cidade Values (2,’Florianopolis’,3);

Insert Into Cidade Values (3,’Buenos Aires’,4);

Insert Into Cidade Values (4,’La Plata’,4);

Insert Into Cidade Values (5,’Los Angeles’,6);

Insert Into Cidade Values (6,’San Francisco’,6);

Quadro 9.3 – Comandos de insert na tabela Cidade Fonte: Elaboração do autor.


Tabela 9.3 – Tabela Cidade com os dados cadastrados

Codigo_Cidade Nome_cidade Codigo_Subregiao

1 Sao Paulo 2

2 Florianopolis 3

3 Buenos Aires 4

4 La Plata 4

5 Los Angeles 6

6 San Francisco 6


Bem, agora que está tudo preparado, veja alguns comandos em SQL que fazem a seleção de dados pela junção por produto cartesiano.

Selecionando todos os dados da tabela Cidade:

Select * from Cidade;

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Banco de Dados I

Unidade 9

O Resultado do Select será:

Codigo_Cidade Nome_cidade Codigo_SubRegiao

1 Sao Paulo 2

2 Florianopolis 3

3 Buenos Aires 4

4 La Plata 4

5 Los Angeles 6

6 San Francisco 6

Quadro 9.4 – Resultado do comando. Fonte: Elaboração do autor.

Até aqui não há nada de diferente dos demais processos. Contudo, a tabela fica inconsistente quando se percebe que as cidades pertencem a sub-regiões como: 2, 3, 4 e 6. Esses valores correspondem aos códigos das sub-regiões cadastradas na tabela SubRegiao, conforme a figura a seguir:

Codigo_Cidade Nome_cidade Codigo_

SubRegiao1 Sao Paulo 2

2 Florianopolis 3

3 Buenos Aires 4

4 La Plata 4

5 Los Angeles 6

6 San Francisco 6

Codigo_Cidade

Nome_SubRegiao

Codigo_Pais

1 Parana 1

2 Sao Paulo 1

3 Santa Catarina 1

4 Buenos Aires 2

5 Cordoba 2

6 California 3

7 Rio Grande do Sul 1

Figura 9.6 – Relacionamento entre as tabelas Cidade e SubRegiao Fonte: Elaboração do autor.

212


Sendo assim, o comando de seleção de todos os registros da tabela de cidades pode ser escrito da seguinte forma:

Select Cidade.Codigo_Cidade,Cidade.Nome_Cidade,SubRegiao.Nome_SubRegiaoFrom Cidade,SubRegiaoWhere Cidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao;

Nesse caso, há uma junção entre as tabelas de Cidade e SubRegiao, por meio da chave estrangeira Codigo_SubRegiao da tabela Cidade, que a relaciona com a tabela SubRegiao.

O resultado do comando será:

Codigo_Cidade Nome_Cidade Nome_SubRegiao

1 Sao Paulo Sao Paulo

2 Florianopolis Santa Catarina

3 Buenos Aires Buenos Aires

4 La Plata Buenos Aires

5 Los Angeles Califórnia

6 San Francisco Califórnia

Quadro 9.5 – Resulta da junção entre as tabelas Cidade e SubRegiao Fonte: Elaboração do autor.

Tem-se um produto cartesiano com dados das tabelas Cidade e SubRegiao. Veja mais alguns comandos de seleção.

Selecionar a sub-região da cidade de Florianópolis:

Select SubRegiao.Nome_SubRegiaoFrom Cidade, SubRegiaoWhere Upper(Cidade.Nome_Cidade) = ‘FLORIANOPOLIS’ ANDCidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao;

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Banco de Dados I

Unidade 9


Figura 9.7 – Resultado do comando Select Fonte: Elaboração do autor.

Selecionar o código e o nome das cidades da sub-região de São Paulo:

Select Cidade.Codigo_Cidade, Cidade.Nome_CidadeFrom Cidade, SubRegiaoWhere Upper(SubRegiao.Nome_SubRegiao) = ‘SAO PAULO’ ANDCidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao;


Selecionar o nome das sub-regiões que pertencem ao país chamado Brasil:


Selecionar o nome de todas as sub-regiões e seus respectivos países:

Select SubRegiao.Nome_SubRegiao, Pais.Nome_PaisFrom SubRegiao, PaisWhere Pais.Codigo_Pais = SubRegiao.Codigo_Pais;

O resultado do comando acima será:

214



Selecionar o nome das sub-regiões que pertencem ao país chamado Brasil:

Select SubRegiao.Nome_SubRegiaoFrom SubRegiao, PaisWhere Upper(Pais.Nome_Pais) = ‘BRASIL’ AND Pais.Codigo_Pais = SubRegiao.Codigo_Pais;



Selecionar o nome da cidade, o nome da sua respectiva sub-região e país:

Select Cidade.Nome_Cidade, SubRegiao.Nome_SubRegiao, Pais.Nome_PaisFrom Cidade, SubRegiao, PaisWhere Cidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao ANDSubRegiao.Codigo_Pais = Pais.Codigo_Pais;

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Banco de Dados I

Unidade 9


Figura 9.11 – Resultado do comando Select. Fonte: Elaboração do autor.

Note que a condição Where sempre especifica as chaves estrangeiras que interligam as tabelas da seleção. Isso é uma característica da junção do tipo produto cartesiano.

Na próxima seção, você verá como criar junções sem usar a chave estrangeira diretamente.

Seção 3 – Junções internas

A utilização da cláusula Inner é o que caracteriza o comando para uma junção interna, porém, ele não é obrigatório. Pode parecer, à primeira vista, que as junções internas se equiparam com as junções de produto cartesiano vistas anteriormente.

Mas nas junções internas é sempre obrigatória a especificação de condição de junção, ou seja, quais linhas de uma tabela têm alguma ligação com a linha de outra tabela. Para isso, deve-se utilizar a cláusula On.

A cláusula On se assemelha em muito com a cláusula Where, ou seja, um par com uma linha da Tabela A e uma linha da Tabela B é correlacionado se a expressão da cláusula On for verdadeira.

216


Por exemplo, a seleção de todos os registros da tabela Cidade pode ser escrita da seguinte forma:

SELECT * FROM Cidade INNER JOIN SubRegiao ON Cidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao;

Note que a cláusula On está sendo utilizada de forma semelhante à cláusula Where das junções de produto cartesiano.

Porém, o resultado do Select será diferente. Veja a saída realizada pelo comando anterior:

Figura 9.12 – Resultado de uma junção interna entre as tabelas de Cidade e SubRegiao Fonte: Elaboração do autor.

Como ambas as tabelas possuem o campo Codigo_SubRegiao, uma coluna se manteve como Codigo_SubRegiao e outra foi renomeada para Codigo_SubRegiao_1, que representa exatamente o relacionamento entre as tabelas e a condição da cláusula On.

Veja um exemplo de Select com junção interna para selecionar o nome de todas as sub-regiões e seus respectivos países:

Select SubRegiao.Nome_SubRegiao,Pais.Nome_Pais From SubRegiao INNER JOIN Pais ON SubRegiao.Codigo_Pais = Pais.Codigo_Pais;

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Banco de Dados I

Unidade 9

O resultado desse comando será:

Figura 9.13 – Resultado de uma junção interna entre as tabelas de SubRegiao e Pais. Fonte: Elaboração do autor.

Bem, o que era importante a respeito do assunto junção interna foi apresentado nesta seção. Na próxima você terá contato com as junções externas.

Seção 4 – Junções externas

Para representar uma junção externa utiliza-se a cláusula Outer, no entanto, ela não é obrigatória. O que caracteriza realmente as junções externas são as cláusulas Left e Right.

Junção externa left outer joinEsse tipo de junção externa funciona da seguinte forma:

� executa uma junção interna;

� verifica quais linhas da primeira tabela não possuem relacionamento com a segunda tabela da seleção;

� para cada linha da segunda tabela que não possui relacionamento é inserido um campo com valor null.

Veja o exemplo a seguir:

218


SELECT * FROM SubRegiaoLEFT OUTER JOIN CidadeON Cidade.Codigo_SubRegiao = SubRegiao.Codigo_SubRegiao;

O resultado do Select será:

Figura 9.14 – Resultado de um left outer joiner entre as tabelas SubRegiao e Cidade. Fonte: Elaboração do autor.

Repare nas linhas destacadas na figura acima que as sub-regiões as quais não possuem cidade relacionada às colunas Codigo_Cidade, Nome_Cidade e Codigo_SubRegiao_1 ficaram sem valores, ou seja, foram preenchidas com null. Em uma seleção normal essas linhas seriam ignoradas.

Com o uso de left outer joiner todas as linhas das tabelas da esquerda que não possuem correspondentes na tabela da direita são apresentadas no resultado da consulta.

Junção externa right outer joinEsse tipo de junção externa funciona da seguinte forma:

� executa uma junção interna;

� verifica quais linhas da segunda tabela não possuem relacionamento com a primeira tabela da seleção;

� para cada linha da primeira tabela que não possui relacionamento é inserido um campo com valor null.

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Banco de Dados I

Unidade 9

Ou seja, a junção externa right outer join é o inverso da junção left outer join. Veja o próximo exemplo, supondo que não há nenhuma sub-região cadastrada para o país Canadá:

SELECT * FROM SubRegiaoRIGHT OUTER JOIN PaisON Pais.Codigo_Pais = SubRegiao.Codigo_Pais;

O resultado do Select será:

Figura 9.15 – Resultado de um right outer joiner entre as tabelas SubRegiao e Pais

Basicamente, a diferença entre right e left está na escolha da tabela em que os elementos que não possuem relacionamento serão escolhidos para serem acrescidos com null.

220


Síntese

Nesta unidade, você ficou sabendo que a maioria das seleções criadas por especialistas em banco de dados envolve mais de uma tabela relacional.

Essas seleções necessitam de regras específicas para o cruzamento dos dados das tabelas referenciadas na cláusula Where. E essas regras recebem o nome de junção.

Se as tabelas que fazem parte da seleção que será implementada possuem poucos registros cadastrados e existe uma relação direta entre as chaves estrangeiras, o ideal é a adoção da junção por produto cartesiano.

Porém, se as tabelas possuem um número elevado de registros, pode-se utilizar dois métodos: a junção interna e a junção externa.

Quando o objetivo é listar os dados de todas as tabelas que fazem parte da seleção e que possuem valores relacionados, o ideal é a junção interna, ou simplesmente inner-join, representada pela cláusula Inner.

Por outro lado, podem ser adotadas as junções externas, Left e Right, quando se deseja listar todos os dados das tabelas, mesmo que o relacionamento direto não exista.

As junções externas Left e Right especificam quais tabelas terão seus campos preenchidos com null.

221

Banco de Dados I

Unidade 9



Com o modelo de dados abaixo, escreva os comandos em SQL que resultam na seleção solicitada.

1. Utilizando uma junção de produto cartesiano, selecione o nome dos professores, a descrição dos seus respectivos cursos e os locais em que esses são ministrados:

2. Utilizando uma junção de produto cartesiano, selecione a descrição dos seus cursos ministrados em Santa Catarina.

222


3. Utilizando uma junção de produto cartesiano, selecione o nome e a titulação dos professores do curso de Banco de Dados I.

4. Utilizando uma junção de produto cartesiano, selecione o local, a cidade e a unidade federativa de todos os cursos que ainda possuem vagas.

5. Utilizando uma junção interna (inner join), selecione todos os cursos e seus respectivos locais em que são lecionados.

6. Utilizando uma junção interna (inner join), selecione todos os professores e seus respectivos cursos.

223

Banco de Dados I

Unidade 9

7. Utilizando uma junção externa (outer join), selecione todos os professores e seus respectivos cursos, de forma que os professores sem curso tenham os seus campos preenchidos com null.

8. Utilizando uma junção externa (outer join), selecione todos os professores e seus respectivos cursos, de forma que os cursos sem professor tenham os seus campos preenchidos com null.

Saiba mais



COSTA, R. L. de C. SQL: guia prático. São Paulo. Brasport, 2004.

FONSECA, L. C. Trabalhando com 10g Oracle Database.Ciência Moderna, 2005.


224


MECENAS, I.; OLIVEIRA, V. de. Banco de dados: do modelo conceitual à implementação física. Alta Books, 2005.

OPEEL, A. Banco de dados desmistificado. Rio de Janeiro. Alta Books, 2005.

RANGEL, A. MySQL: projeto, modelagem e desenvolvimento. Rio de Janeiro. Alta Books, 2005.

Para concluir o estudo

Chegamos ao final de mais uma grande jornada.

Nesta disciplina, a intenção foi colocar você em contato com o mundo dos sistemas de bancos de dados, possibilitando a compreensão do seu papel como um profissional que está envolvido com armazenamento e gerenciamento de informações, identificando as atividades que serão executadas e algumas ferramentas que podem ser utilizadas. O mais importante é que a tecnologia é um adicional a sua capacidade de solucionar problemas.

Para muitos de vocês, os comandos e as tecnologias aqui apresentadas talvez não tenham sido novidade, no entanto, esperamos que a disciplina tenha contribuído para um aprimoramento do seu conhecimento, independente dos seus conhecimentos prévios acerca do assunto.

Acreditamos que muitas perguntas ainda se formam em sua mente, porém, esse é o nosso papel como autores, fomentar a dúvida, a curiosidade e estimular a busca por novos conhecimentos. Esperamos ter atingido isso ao plantar a semente da busca pela informação.

Parabéns, você acaba de dar mais um grande passo rumo ao objetivo maior que é se tornar um profissional que domine a tecnologia da informação!

Se a caminhada parecia longa, você acaba de encurtá-la.

Desejamos que cada vez mais você esteja próximo do seu objetivo maior, mesmo que em alguns momentos o final da caminhada se apresente mais distante.

Levante a cabeça, tome fôlego e... rumo ao sucesso!

Referências


CHU, S. Y. Banco de dados: organização, sistemas e administração. São Paulo: Atlas, 1983.


COSTA, Rogério Luís de Carvalho. SQL: Guia prático. São Paulo. Brasport, 2004.

DATE, C. J. Banco de dados: fundamentos. Rio de Janeiro: Campus, 1985.

DATE, C. J. Introdução a Sistemas de Bancos de Dados. Rio de Janeiro: Campus, 1991.

FONSECA, Luiz Claudio. Trabalhando com 10g Oracle database. Ciência Moderna, 2005.

GUIMARÃES, Célio Cardoso. Fundamentos de bancos de dados. Editora Unicamp, 2008.

HERNANDEZ, M. J. Aprenda a projetar seu próprio banco de dados. São Paulo: Pearson Education do Brasil Ltda, 1999.


JESUS, J. B. de. Ansi SQL 89 92. Axcel Books do Brasil Ltda, 2004.

KORTH, H.F.; Silberschatz, A. Sistema de Banco de Dados. 3. ed. São Paulo: Makron Books, 1999.COUGO, P. Modelagem conceitual e projeto de banco de dados. 7. Reimp. Rio de Janeiro: Campus, 2001.

LIMA, A. da S. ERwin 4.0: modelagem de dados. 2. ed. São Paulo: Érica, 2002.

MECENAS, Ivan. OLIVEIRA, Viviane de. Banco de dados: do modelo conceitual à implementação física. Alta Books, 2005.

MEDEIROS, M. Oracle 8i: conceitos básicos. Florianópolis: Advanced, 2000.

228


NASSU, E. A. Banco de dados orientado a objetos. Edgard Blucher, 1999.

OLIVEIRA, A. R de. Modelagem de dados. São Paulo: Senac, 2004.

OPEEL, Andy. Banco de dados desmistificado. Rio de Janeiro. Alta Books, 2005.

PRESTES, R. Mysql guia de consulta rápida. Novatec, 2000.

RANGEL, Alexandre. Mysql - Projeto, modelagem e desenvolvimento. Rio de Janeiro. Alta Books, 2005.


SOARES, S. P. de M. Dominando o ERwin: modelagem de dados para banco oracle. São Paulo: Ciência Moderna, 2004.

SOARES, W. MySQL conceitos e aplicações. Erica, 2003.

Sobre os professores conteudistas

Marcelo Medeiros é bacharel em Ciências da Computação pela Universidade Regional de Blumenau e professor da Unisul desde 1995, na qual leciona as disciplinas de Banco de Dados, Programação e Estrutura de Dados para os cursos de Engenharia, Ciência da Computação e Sistemas de Informação. Atualmente participa do projeto de Incubadora da Unisul, desenvolvendo projetos de software na área de automação e segurança via IP. Atua como consultor junto a empresas no desenvolvimento de novos produtos de informática.

Luciano José Sávio possui graduação em Ciência da Computacão pela Universidade do Sul de Santa Catarina (1995) , mestrado em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de Santa Catarina (2000) e cursa doutorado em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de Santa Catarina (2004) . Atualmente, é professor titular da Universidade do Sul de Santa Catarina na área de banco de dados. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Sistemas de Computação, atuando principalmente, nos seguintes temas: Agentes, Inteligência Artificial, Banco de Dados.

Tatiane dos Santos Leal é mestre em Engenharia de Produção – ênfase em Inteligência Aplicada, pela Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, especialista em Gestão Universitária, Dom Cabral (em parceria com a Unisul), e bacharel em Ciência da Computação pela Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul. É professora na graduação presencial da Unisul desde 1999, ministrando as disciplinas de Engenharia de Software e Banco de Dados, e na modalidade a distância trabalha com Sistemas Integrados de Gestão, Gerência de Projetos, Gestão da Informação, Planejamento

230


Estratégico de TI e Banco de Dados. É funcionária da Assessoria de Tecnologia da Informação – ATI – UNISUL desde 1996, como auxiliar de suporte (1996 a 1998), desenvolvimento de sistemas (1999), administradora de banco de dados (2000 a 2003). Participou do projeto Visão – implantação do ERP – SAP R/3 na Unisul, em 2000, como administradora do sistema. Analista do sistema de indicadores de gestão (BSC – Balanced Scorecard) e Business Intelligence - BI da Unisul, Painel do Gestor, participa do grupo de trabalho de implantação do Customer Relationship Manager – CRM. Gerente de migração do projeto Guia – implantação do sistema Acadêmico – Oracle/Peoplesoft – 2005; gerente de implantação do upgrade do SAP R/3 em 2007, assim como da implantação de outros módulos; gerente de implantação do Projeto MinhaUNISUL – portal intranet da universidade, em 2008. Atualmente, coordena a área de Sistemas, vinculada à Assessoria de Tecnologia da Informação – da Unisul.

Respostas e comentários das atividades de autoavaliação

Unidade 1

1) Os elementos formadores da área de infraestrutura fazem parte das funções críticas. Dentre esses elementos estão as áreas de redes de computadores, telecomunicações e também a área de banco de dados, uma vez que o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) é quem provê o acesso às informações numa organização. Desta forma, qualquer problema envolvendo algum elemento da área de infraestrutura pode causar uma paralisação das atividades de grande parte da empresa, inviabilizando o trabalho de muitas pessoas.

2) As responsabilidades são:

Programador:

� Promover a documentação dos projetos, segundo metodologia estabelecida;

� Monitorar a fase de testes das aplicações desenvolvidas;

� Promover manutenção e desenvolvimento dos sistemas;

Analista de sistemas:

� Tem a função de fazer o mapeamento das funcionalidades do sistema;

� A modelagem do modelo de dados que garanta o atendimento dessas funcionalidades;

� Participar do planejamento e projeto de sistemas;

� Especificar as etapas de Estudo Preliminares e Análise de Requisitos em conjunto com os clientes;

� Elaborar o Projeto de Soluções;

Administrador de banco de dados

� Segurança, por meio de backup, senhas e restrições;

� Garantir disponibilidade e performance;

� Garantir as atualizações tecnológicas;

232


� Instalar e atualizar as ferramentas do sistema;

� Dimensionar o montante de espaço de armazenamento das informações;

� Criar estrutura básica para a instalação de novas aplicações;

� Administrar contas de usuários e concessão de privilégios;

� Assegurar compatibilidade das aplicações com a base de dados instalada;

� Planejar e desenvolver os procedimentos de backup e recuperação de dados;

� Manter documentação atualizada das máquinas servidoras de banco de dados, bem como das bases de dados;

� Instalar e atualizar os bancos de dados;

� Definir estrutura básica necessária para a implantação de bases de dados (Hardware e Software);

� Implantar e consolidar políticas de segurança;

� Antecipar-se às mudanças necessárias com relação aos bancos e bases de dados.

Projetista de banco de dados

� Criar objetos das aplicações a serem armazenadas na base de dados;

� Monitorar réplicas de objetos em bases de dados distribuídas;

� Providenciar modificações na estrutura da base de dados das aplicações;

� Oferecer suporte e treinamento dos usuários da área de desenvolvimento quanto às características do banco de dados;

� Planejar a distribuição dos dados armazenados;

� Padronizar a criação de objetos no banco de dados;

Usuário final

� Cadastrar dados;

� Atualizar dados;

� Consultar dados;

� Respeitar as regras de segurança de acesso aos dados imposta na empresa.

233

Banco de Dados I

3) Os principais benefícios proporcionados pelo surgimento do SGBD para as empresas são:

� o SGBD assume a responsabilidade pela manutenção das informações, retirando parte desta responsabilidade dos sistemas de informação;

� padronização na forma de acesso aos dados, por meio da linguagem SQL;

� compartilhamento mais eficiente das informações armazenadas;

� diminuição ou controle da redundância dos dados armazenados.

Unidade 2

1) Independente de ser relacional ou orientado a objetos, a ferramenta computacional deve ser avaliada com base no problema que será solucionado. Nem sempre o menor preço significa custos menores. É importante que a ferramenta possua um bom grupo de usuários no mercado de trabalho, para que seja gerada uma boa base de conhecimento, para troca de informações e soluções já implementadas.

Além disso, é importante que a ferramenta tenha suporte ao usuário e referências bibliográficas de fácil acesso. Outra característica fundamental é a atualização da ferramenta, que deve acompanhar a evolução da área da informática, podendo apresentar novas metodologias e tecnologias de gerenciamento da informação.

Tecnicamente, é essencial que a ferramenta garanta a integridade dos dados e a fidelidade dos dados. Sem nunca esquecer que a melhor solução não é aquela que a ferramenta disponibiliza, mas aquela que o usuário deseja.

2) Não. A ferramenta computacional é um auxílio às atividades do especialista em banco de dados. A tarefa de analisar e modelar uma solução que atenda às necessidades do usuário final é do especialista. Se a tarefa de análise e definição das tabelas for realizada de forma equivocada, a ferramenta implementará a solução da forma proposta pelo especialista, ou seja, também de forma equivocada.

A garantia de atendimento às necessidades do usuário está diretamente relacionada ao processo de definição e criação do banco de dados, e essa tarefa é realizada pelo estudo e conhecimento do especialista. Cabe ao especialista saber utilizar de forma correta as funcionalidades que a ferramenta computacional lhe disponibiliza.

234


Unidade 3

1)

��

��

��

��

��

��

2) CPF.

3) Placa.

4) Chaves primárias: CPF e Placa.

Chaves estrangeiras:

� CPF fazendo referência ao CPF na tabela de Clientes.

� Placa fazendo referência à Placa na tabela de Veículos.

Unidade 4

1) Um banco de dados relacional tem sua estrutura de funcionamento baseada em tabelas relacionais, que implementam as regras por meio de chaves primárias e chaves estrangeiras. Um banco de dados orientado a objeto tem sua estrutura de funcionamento baseada nas regras de definição da classe. As classes representam o esqueleto do objeto, no qual se define as propriedades e formas de acesso ao objeto.

2) A escolha da ferramenta, se proprietária ou de uso livre, deve se adequar à necessidade da empresa, ou do usuário final. A avaliação apenas pelo requisito preço pode levar a escolhas precipitadas. A ferramenta de uso livre deve ter, além da gratuidade, suporte, manuais, garantia de funcionamento e acompanhamento das atualizações de mercado. O mais importante é avaliar se a ferramenta, independentemente de custo, atende às necessidades do usuário.

235

Banco de Dados I

Unidade 5

1)

Create Table Produto (

Codigo_Produto Integer,

Descricao_Produto Varchar(30) not null,

Preco_Produto float not null,

Primary key(Codigo_Produto)

);

2)

Create Table Nota_Fiscal(

Numero_NF Integer,

Data_NF Date not null,

Valor_NF Float not null,

Primary key(Numero_NF)

);

3)

Create Table Itens(

Cod_Prod Integer,

NumNF Integer,

Num_Item Integer not null,

Qde_Item Float not null,

PrimaryKey(Cod_Prod,NumNF),

Foreign Key(Cod_Prod) references Produto(Codigo_Produto),

Foreign Key(NumNF) references Nota_Fiscal(Numero_NF)

);

4)

Alter Table Produto Modify Descricao_Produto Varchar(50);

236


5)

Alter Table Nota_Fiscal Add ICMS float;

6)

Alter Table Produto Add Peso float;

7)

Alter Table Produto Add Data_Validade Date;

8)

Desc Produto;

ou

Describe Produto;

9)

Desc Nota_Fiscal;

ou

Describe Nota_Fiscal;

10)

Drop Table Itens;

237

Banco de Dados I

Unidade 6

1)

Unidade 7

1)

a1) Insert into Produto values (100, ’Caneta Azul’, 1.00);

a2) Insert into Produto values (200, ’Borracha’, 0.80);

a3) Insert into Produto values (300, ’Caderno de Desenho’, 2.20);

a4) Insert into Produto values (400,’Régua’,0.25);

b)

b1) Update Produto set Preco_Produto = 2.50

Where Descricao_Produto = “Caneta Azul”;

b2) Update Produto set Codigo_Produto = 400

Where Descricao_Produto=”Régua”;

b3) Update Produto set Descricao_Produto = “Caderno 12 Matérias”

Where Descricao_Produto = “Caderno de Desenho”;

c1) Delete from Produtos where Preco_Produto < 1.00;

c2) Delete from Produtos where Codigo_Produto = 100;

c3) Delete from Produtos;

238


Unidade 8

1)

a) Select * from Alunos where Upper(Sexo) = ‘M’;

b) Select * from Alunos where Upper(Nome) like ‘%MEDEIROS’

Order by Idade;

c) Select AVG (Idade) as Media from Alunos;

d) Select Max (Idade) from Alunos;

e) Select Count(Codigo) from Alunos

where Idade < 20;

f) Select Nome, Codigo from alunos

where Upper(Nome)=Upper(‘Lucas Giaretta’);

g) Select Nome from Alunos

where Idade = (Select Min(Idade) from Alunos);

h) Select Count(Codigo) from Alunos

where (Idade < 10 and Idade <=20) and (Upper(Sexo)=’M’);

i) Select Count(Codigo) from Alunos

where Upper(Sexo)=’F’);

Unidade 9

1)

Select Professor.Nome_Professor,Curso.Descricao_Curso,Local.Nome_Local

From Professor,Curso,Local

Where Professor.Codigo_Curso = Curso.Codigo_Curso AND

Curso.Codigo_Local = Local.Codigo_Local;

2)

Select Curso.Descricao_Curso

From Curso, Local

239

Banco de Dados I

Where upper(Local.UF) = ‘SC ‘ AND

Local.Codigo_Local = Curso.Codigo_Local;

3)

Select Professor.Nome_Professor, Professor.Titulacao_Professor

From Professor, Curso

Where Upper(Curso.Descricao_Curso)=’BANCO DE DADOS I’ AND

Curso.Codigo_Curso = Professor.Codigo_Curso;

4)

Select Local.Nome_Local, Local.Cidade_Local, Local.UF_Local

From Curso, Local

Where Curso.Vagas_Curso > 0 AND

Curso.Codigo_Local = Local.Codigo_Local;

5)

Select *

From Curso

INNER JOIN Local

ON Curso.Codigo_Local = Local.Codigo_Local;

6)

Select *

From Professor

INNER JOIN Curso

ON Professor.Codigo_Curso = Curso.Codigo_Curso;

7)

Select *

From Curso

240


LEFT OUTER JOIN Professor


8)

Select *

From Professor

RIGHT OUTER JOIN Curso


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