Transcription of BANCOS DE DADOS RELACIONAIS - FATEC-SP
1 FACULDADE DE TECNOLOGIA DE S O PAULO Elis ngela Rocha da Costa BANCOS DE DADOS RELACIONAIS S o Paulo 2011 ELIS NGELA ROCHA DA COSTA BANCOS de DADOS RELACIONAIS Trabalho de Conclus o de Curso apresentado Faculdade de Tecnologia de S o Paulo, como requisito parcial para a obten o do grau de Tecn logo em Processamento de DADOS . Orientador: Prof. Paulo Roberto Bernice S o Paulo 2011 AGRADECIMENTOS Ao Prof. Bernice, meu orientador, pelo apoio na elabora o deste trabalho. RESUMO Atualmente, obter informa o r pida e confi vel vital para a sociedade, sobretudo para as organiza es. BANCOS de DADOS possibilitam o controle e a disponibiliza o dessas informa es e por isso tornaram+se elementos indispens veis. Desta forma, o presente trabalho se prop e a abordar alguns dos principais t picos dessa rea. Todavia, dada a riqueza do tema e, consequentemente, sua extens o, focalizou+se apenas os assuntos que dizem respeito a BANCOS de DADOS RELACIONAIS .
2 Para tanto, foi realizada uma pesquisa bibliogr fica em algumas obras de refer ncia. O texto a seguir elaborado discute, entre outros, os conceitos de BANCOS de DADOS , sistemas de banco de DADOS , modelagem sem ntica, modelo de DADOS , modelo relacional e linguagem de consulta estruturada. Ao final, demonstra+se atrav s de um estudo de caso a import ncia da abordagem de banco de DADOS . Ali, tamb m fica ratificado que a compreens o de assuntos concernentes ao campo de banco de DADOS propicia o desenvolvimento de projetos de banco de DADOS mais eficientes. Palavras-chave: BANCOS de DADOS , BANCOS de DADOS RELACIONAIS , armazenamento de DADOS . ABSTRACT Currently, to obtain information quickly and reliably is vital to society, especially for organizations. Databases allow the control and the availability of such information and therefore have become indispensable elements. Thus, this study aims to address some of the main topics in that area.
3 However, given the richness of the subject and, consequently, its length is only focused on the issues that relate to relational databases. To this end, a literature search was performed in some reference works. The following text discusses prepared, among others, the concepts of databases, database systems, semantic modeling, data model, relational model and structured query language. At the end, it is demonstrated through a case study approach to the importance of the database. There is also ratified that understanding of issues relevant to the field of the database enables the development of database projects more efficient. Keywords: databases, relational databases, data storage. SUM RIO 1. INTRODU O .. 7 2. BANCOS DE DADOS .. 8 PORQUE UTILIZ -LOS .. 8 3. SISTEMA DE BANCO DE DADOS .. 10 DADOS .. 10 HARDWARE .. 11 SOFTWARE .. 11 USU RIOS .. 12 4. ARQUITETURA DE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS .. 13 ESQUEMAS E INST NCIAS .. 13 ARQUITETURA DE TR S ESQUEMAS.
4 14 5. CICLO DE VIDA E PROJETO DE BANCO DE DADOS .. 18 6. O MODELO ENTIDADE-RELACIONAMENTO (E-R) .. 20 ENTIDADES E CONJUNTO DE ENTIDADES .. 20 ATRIBUTOS E DOM NIO DE VALORES .. 21 RELACIONAMENTOS E CONJUNTOS DE RELACIONAMENTOS .. 23 AUTO-RELACIONAMENTOS .. 25 RESTRI ES SOBRE TIPOS DE RELACIONAMENTO .. 25 RAZ O DE CARDINALIDADE OU CARDINALIDADE .. 26 RESTRI ES DE PARTICIPA O E DEPEND NCIA DE EXIST NCIA .. 27 7. O MODELO ENTIDADE-RELACIONAMENTO ESTENDIDO (EER).. 29 SUPERCLASSES, SUBCLASSES E HERAN A DE ATRIBUTOS .. 29 ESPECIALIZA ES E GENERALIZA ES .. 30 RESTRI ES DE ESPECIALIZA ES E GENERALIZA ES .. 31 8. O MODELO RELACIONAL .. 33 O ASPECTO ESTRUTURAL .. 33 O ASPECTO DE INTEGRIDADE .. 34 O ASPECTO MANIPULATIVO .. 37 9. O PADR O-SQL .. 39 LINGUAGEM DE DEFINI O DE DADOS .. 39 INSTRU O CREATE TABLE .. 40 Dom nios e tipos de DADOS ..40 Restri es de atributo, chave e integridade referencial 41 INSTRU O DROP .. 44 INSTRU O ALTER.
5 44 LINGUAGEM DE MANIPULA O DE DADOS .. 45 INSTRU O SELECT .. 45 Cl usulas select e from ..45 Cl usula where ..47 Cl usulas group by ..48 Cl usula having ..49 Cl usula order by ..50 INSTRU O INSERT .. 51 INSTRU O DELETE .. 51 INSTRU O UPDATE .. 52 10. ESTUDO DE CASO: MICROSOFT OFFICE ACCESS E O IFSP .. 53 UMA VIS O GERAL DO ACCESS .. 54 TABELAS .. 54 CONSULTAS .. 55 FORMUL RIOS .. 57 RELAT RIOS .. 58 MACROS .. 58 M DULOS .. 58 INSTITUTO FEDERAL DE S O PAULO .. 59 IFSP E UTILIZA O DO ACCESS .. 59 11. CONSIDERA ES FINAIS .. 62 12. REFER NCIAS .. 63 7 1. INTRODU O Os BANCOS de DADOS est o cada vez mais presentes em nosso dia+a+dia, visto que a maioria das atividades que realizamos envolvem, direta ou indiretamente, o uso de uma base de DADOS . Diante disso, apresentaremos nas se es seguintes uma introdu o aos conceitos fundamentais de banco de DADOS . Considerando que os BANCOS de DADOS s o em sua grande maioria ainda RELACIONAIS , esse trabalho os enfatizar.
6 Assim, o primeiro cap tulo conceitua banco de DADOS e tamb m discute as vantagens advindas dessa abordagem. O segundo cap tulo define sistema de banco de DADOS , assim como discorre brevemente sobre cada elemento que o comp e. O terceiro cap tulo descreve abstra o e modelo de DADOS para ent o discorrer sobre a arquitetura para sistemas de banco de DADOS ANSI/SPARC. O quarto cap tulo oferece uma vis o geral das etapas de desenvolvimento de um projeto de banco de DADOS . No quinto e no sexto cap tulo abordado o Modelo Entidade+Relacionamento, bem como a t cnica de diagrama o correspondente, que usado para modelar base de DADOS . O s timo cap tulo apresenta o Modelo Relacional. O oitavo cap tulo cont m relato sobre o padr o+SQL, linguagem usada para estruturar e manipular banco de DADOS RELACIONAIS . O ltimo cap tulo apresenta um sistema gerenciador de banco de DADOS relacional + Access + e o seu emprego para organizar DADOS em uma institui o.
7 8 2. BANCOS DE DADOS A express o Banco de DADOS originou+se do termo ingl s Databanks. Este foi trocado pela palavra Databases Base de DADOS devido possuir significa o mais apropriada (SETZER; CORR A DA SILVA, 2005, p. 1). Mas afinal, o que um banco de DADOS ? Segundo DATE (2004, p. 10), Um banco de DADOS uma cole o de DADOS persistentes, usada pelos sistemas de aplica o de uma determinada empresa . Em outras palavras, um banco de DADOS um local onde s o armazenados DADOS necess rios manuten o das atividades de determinada organiza o, sendo este reposit rio a fonte de DADOS para as aplica es atuais e as que vierem a existir. Para ELMASRI e NAVATHE (2011, p. 3), na express o Banco de DADOS est o subentendidas as propriedades abaixo: Um banco de DADOS representa algum aspecto do mundo real, s vezes chamado de minimundo ou de universo de discurso (UoD Universe of Discourse). As mudan as no minimundo s o refletidas no Banco de DADOS .
8 Um banco de DADOS e uma cole o logicamente coerente de DADOS com algum significado inerente. Uma variedade aleat ria de DADOS n o pode ser corretamente chamada de banco de DADOS . Um banco de DADOS projetado, constru do populado com DADOS para uma finalidade espec fica. Ele possui um grupo definido de usu rios e algumas aplica es previamente concebidas nas quais esses usu rios est o interessados. Assim, um banco de DADOS um conjunto organizado de DADOS relacionados, criado com determinado objetivo e que atende uma comunidade de usu rios. PORQUE UTILIZ -LOS Ao armazenarmos DADOS em um computador podemos faz +lo de duas maneiras: utilizando BANCOS de DADOS , ou ent o, arquivos de DADOS permanentes. A abordagem de banco de DADOS considerada a melhor forma, porque apresenta as seguintes vantagens: 9 Controle centralizado de DADOS : os DADOS est o concentrados em um nico local e isto proporciona um maior controle. Na abordagem de processamento de arquivos os DADOS est o dispersos, pois cada aplica o mant m arquivos de DADOS pr prios.
9 Controle da redund ncia, redu o do espa o de armazenamento e compartilhamento de DADOS : no processamento de arquivos convencional existe um desperd cio do espa o de armazenamento, visto que uma mesma informa o geralmente aparece em muitos arquivos diferentes. No enfoque de banco de DADOS o dado armazenado apenas uma vez e pode ser compartilhado (de forma concorrente ou n o) por diversos usu rios. Elimina o de inconsist ncias e garantia de integridade: no m todo tradicional, baseado em arquivos, dada a repeti o de informa o armazenada, pode acontecer de um mesmo dado apresentar valores divergentes. Isso ocorre, por exemplo, quando um dado que est presente em dois arquivos atualizado em apenas um local. Diz+se que os arquivos est o inconsistentes, pois apresentam entradas diferentes para um mesmo dado. E se falta consist ncia, n o h integridade (o arquivo possui informa es incorretas).
10 Em banco de DADOS poss vel manter a consist ncia e a integridade dos DADOS . Estabelecimento de padr es e facilidade de acesso aos DADOS : na abordagem de banco de DADOS , devido centraliza o dos DADOS , torna+se mais prop cio instituir padr es de nomenclatura e documenta o. Devido a essa padroniza o a recupera o de informa o mais eficiente. Na forma convencional de armazenamento, os DADOS est o espalhados em arquivos de diversos formatos e as aplica es que acessam esses DADOS foram escritas em linguagens de programa o diferentes. Independ ncia de DADOS : no sistema de arquivos, a defini o da estrutura de armazenamento e do m todo de acesso aos DADOS est inclusa no c digo das aplica es. Essas s o chamadas de dependentes de DADOS , visto que imposs vel alterar a estrutura dos arquivos de DADOS sem modificar o respectivo programa de aplica o. BANCOS de DADOS , por m, possibilitam a independ ncia de DADOS , pois permitem a abstra o de DADOS (que ser discutido mais adiante).