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Unidade 1 - Seção 1

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MODELAGEM DE DADOS

Modelagem de dados através do modelo entidade-relacionamento usando DER
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Nesta webaula você verá as estratégias de modelagem de banco de dados e a necessidade de documentar os diagramas criados, bem como a documentação da modelagem: os diagramas e o dicionário de dados.
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CICLO DE VIDA DE UM BANCO DE DADOS
Em um projeto de banco de dados, assim como no desenvolvimento de qualquer software, há um ciclo de vida que irá determinar o início do projeto até o seu final (que neste caso é a manutenção ou a evolução do banco de dados).
Explore a galeria e veja as seis fases e suas respectivas ações do ciclo de vida de um banco de dados.

ESTUDO INICIAL DO BANCO DE DADOS

Estudo dos requisitos do problema e suas restrições, definição dos objetivos, escopo e fronteiras do banco de dados.

PROJETO DO BANCO DE DADOS

Criação do projeto conceitual, escolha do SGBD que deverá ser usado, criação do projeto lógico e físico do banco de dados.

IMPLEMENTAÇÃO E CARGA

Instalação do SGBD, criação do banco de dados, carregamento ou conversão dos dados que serão armazenados no banco.

TESTE E AVALIAÇÃO

Realização de testes na base de dados para encontrar possíveis erros.

OPERAÇÃO

O banco entra em funcionamento nos aplicativos desenvolvidos em paralelo.

TOP-DOWN

Assim que entra em operação, o banco de dados deve sempre receber manutenção para ficar o máximo possível em plena operação, e a evolução do banco de dados acontece assim que novas necessidades do usuário surgem.
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ESTRATÉGIAS DE MODELAGEM
Como estratégia de modelagem em um diagrama de entidade-relacionamentos há duas abordagens clássicas tradicionais que podem ser adotadas. São elas:
TOP-DOWN
Identifica-se primeiro os conjuntos de dados e, após, são definidos os elementos de cada um desses conjuntos. O processo envolve a identificação de diferentes tipos de entidades e a definição de cada atributo. Esta técnica é utilizada em bancos de dados maiores.
BOTTOM-UP
‍Primeiramente são identificados os elementos de dados, ou seja, os itens, e em seguida os itens são agrupados em conjuntos de dados. Neste caso os atributos são identificados primeiro, e depois, ao agrupá-los, teremos as tabelas. Geralmente, esta técnica é utilizada em bancos de dados pequenos.

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MIDDLE-UP-DOWN
‍As abordagens top-down e bottom-up acabam se complementando, muitas vezes um analista ou projetista de banco de dados acaba aplicando as duas técnicas no mesmo banco de dados a ser modelado, surgindo então uma abordagem mista que foi denominada de middle-up-down.
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MODELAGEM CONCEITUAL
A modelagem conceitual em um projeto de banco de dados é considerada de alto nível, pois possui como finalidade ser de fácil compreensão entre os usuários envolvidos na modelagem do banco. Assim que o modelo lógico começa a ser implementado, o modelo conceitual servirá de apoio à construção do esquema do banco de dados. Durante ou mesmo ao término do esquema conceitual, as operações básicas do modelo de dados podem ser usadas para especificar as operações de alto nível do usuário e servem para verificar se o modelo possui todos os requisitos listados pelo cliente.
O FOCO da modelagem conceitual é detalhar e discutir o funcionamento do negócio do cliente, e não o uso de determinada tecnologia, descartando informações de como os dados serão armazenados e depois recuperados em banco de dados.
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A fim de criar um modelo lógico do banco de dados mais coeso, são necessárias várias revisões na descrição do modelo conceitual (de alto nível):

TABELAS

Em substantivos, objetos reais, objetos que possam armazenar informações.

CAMPOS

Em características específicas de algum objeto ou adjetivos.

RELACIONAMENTOS

Em verbos que “ligam” uma tabela à outra.

CARDINALIDADES

É a quantidade de vezes que cada tabela pode estar relacionada com outra.
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Algumas NORMAS precisam ser adotadas durante a criação do modelo lógico do banco de dados, na criação do diagrama de entidade-relacionamentos.
Clique para relembrar as principais normas:
Em casos de relacionamento 1 para N
A chave primária do lado 1 sempre deverá estar na tabela do lado N como uma chave estrangeira.
Em casos de relacionamentos N para N
O relacionamento passa a ser implementado como tabela própria e que possui campos específicos, relacionados entre as duas tabelas que deram origem a esta nova tabela, que se chama tabela associativa.
As tabelas devem ter o número de chaves primária reduzido ao mínimo possível
Ou seja, sempre que possível, uma tabela deverá ter somente um identificador único, evitando chaves alternativas.
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DICIONÁRIO DE DADOS

Exemplo simplificado de dicionário de dados

Todo modelo de banco de dados produzido precisa ser documentado. Isso é importante por vários motivos: organização, apresentação e controle (caso seja necessária a inclusão de campos ou mesmo entidades).
Após a elaboração do DER, deve ser realizado o mapeamento das entidades, juntamente com a documentação completa das tabelas, neste caso, um dicionário de dados.
É necessário criar o dicionário de dados para estabelecer uma padronização e uma documentação sobre cada tabela criada.

Veja um exemplo simplificado de dicionário de dados

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Korth, Silberschatz e Sudarshan (2012) descrevem um dicionário de dados como uma descrição de dados, ou seja, contém metadados que são detalhes dos dados armazenados na tabela.
Clique nas palavras em destaque e conheça os conceitos.
Clique nas palavras em destaque e conheça os conceitos.
Um dicionário de dados deve ter várias informações, como:

• Descrição dos nomes de: tabelas, relações e atributos.
• Tipos dos dados (seu domínio) e seus respectivos tamanhos.
• Descrição detalhada das chaves utilizadas.
• Nomes dos usuários com suas permissões sobre a tabela.
O nível de detalhamento do dicionário de dados é opcional, mas ele acaba se tornando um documento fundamental, sendo muito requisitado quando o banco de dados apresenta problemas e precisa sofrer manutenção.

Veja um exemplo completo de dicionário de dados

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É comum que a pessoa que realizará a manutenção não seja a mesma que criou o banco de dados e é nesta hora que a documentação dos campos é fundamental para acelerar o processo de manutenção.
Clique nas palavras em destaque e conheça os conceitos.

Exemplo completo de dicionário de dados

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EXEMPLIFICAÇÃO

Uma imobiliária especializada em aluguel de casas e apartamentos localizados no litoral de Santa Catarina necessita de um software para ajudar no gerenciamento dos aluguéis e oferecer melhores ofertas para seus clientes.
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Após diversos contatos com a imobiliária, foram estabelecidos os 5 REQUISITOS que deveriam ser atendidos pelo banco de dados.
Clique em cada um deles para saber mais.
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Cada imóvel deverá ter registrado: seu tipo (casa ou apartamento), quantidade de quartos e banheiros, se o imóvel possui vista para o mar, preço da diária.
As informações dos proprietários e dos inquilinos deverão ser armazenadas separadamente. Os proprietários podem ter vários imóveis que podem ser alugados para vários inquilinos.
Além das informações sobre o município ao qual o imóvel pertence, deverá também ser informado o nome da praia mais importante (próxima) ao imóvel.
Os móveis são todos os itens que compõem a mobília. Os itens mais verificados são: cama, geladeira, freezer, televisor, ar-condicionado, entre outros. Neste caso, é importante que seja informada a quantidade de cada item.
Deverá ser realizado e registrado um contrato que deverá ser exclusivo para os aluguéis com os inquilinos e os imóveis alugados.
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DER Imobiliária
O diagrama de entidade-relacionamentos demonstra uma solução inicial para a modelagem do banco de dados da imobiliária.
Para melhor entendimento do diagrama da imobiliária, considere os seguintes itens, clicando nos botões a seguir.
ENTIDADES
NOTAÇÃO
CARDINALIDADE
PK - FK
Fonte: elaborado pela autora.
Com os requisitos listados pode-se identificar primeiramente as entidades que se destacam: Imóvel, Tipo de Imóvel, Cidade, Praia, Proprietário, Inquilino, Contrato de Aluguel e Mobília.
Fonte: elaborado pela autora.
Para expressar graficamente o diagrama de entidade-relacionamentos, utilizamos a notação “Pé de Galinha”.
Fonte: elaborado pela autora.
O lado das setas ligando as tabelas que apresenta três pontas representa o lado N, o que possui uma ponta é o lado 1.
Fonte: elaborado pela autora.
As siglas PK e FK em alguns campos representam, respectivamente:
• Primary Key ou a chave primária da tabela.
• Foreign Key ou a chave estrangeira da tabela.
Fonte: elaborado pela autora.
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DICIONÁRIO DE DADOS
O dicionário de dados da tabela Imóvel pode ser observado a seguir:
Vale ressaltar que os acentos das palavras foram preservados; na criação do modelo físico no SGBD os acentos deverão ser evitados.
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Bons estudos!
Nesta webaula você pôde conhecer mais alguns aspectos do processo de modelagem de dados, como: as estratégias de modelagem top-down e bottom-up e a documentação do desenvolvimento de um diagrama de entidade-relacionamentos. Em sua vida profissional você conhecerá e acabará usando modelos diferentes, que foram adaptados pelas empresas de acordo com suas necessidades de desenvolvimento.
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