Os Conceitos Gerais sobre Bancos de Dados

Banco de

Dados

SUMÁRIO

Conceitos Gerais sobre Bancos de Dados 2

Modelo Relacional 3 2.1 Modelo Relacional e o Conceito de Chaves 4

Modelagem Entidade - Relacionamento 5 3.1. O uso de modelos de dados conceituais de alto nível 5

Modelagem Física 6

Normalização - Formas Normais 7 5.1. Formas Normais 8 5.1.1. 1FN 8 5.1.2. 2FN 8 5.1.3. 3FN 9

Linguagem SQL 9 6.1. DDL 10 6.2. DML 11 6.3. DQL 12

6.3.1. Group By e Having 12 6.3.2. Order By 13 6.3.3. Limit e Offset 13

6.4. Junção 14 6.4.1. INNER JOIN 14 6.4.2. LEFT OUTER JOIN 15 6.4.3. RIGHT OUTER JOIN 15

Referências Bibliográficas 16 1

1.Conceitos Gerais sobre Bancos de Dados

Os bancos de dados desempenham um papel crucial em quase todas as áreas nas quais são necessários usos de computadores, desde o uso de bancos simples como em um e-commerce, na engenharia, medicina, genética até mesmo big datas como mecanismos de buscas, informações geográficas e redes sociais . O termo database (banco de dados) é tão utilizado que se faz necessário uma definição conceitual do que é um dado para entendermos o que é de fato de um banco de dados.

Dados são valores atribuídos a algo. Estes valores não precisam ser necessariamente números. Dados são códigos que constituem a matéria prima da informação, ou seja, é a informação não tratada. Os dados representam um ou mais significados que isoladamente não podem transmitir uma mensagem ou representar algum conhecimento.

Um banco de dados é uma coleção de dados que se relacionam. Em outras palavras, são fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito. Por exemplo: um nome, telefone e e-mail de uma pessoa conhecida podem ser registrados num smartphone, que possui um banco de dados simplificado em seu software. Essa coleção de dados relacionados é um banco de dados.

Podemos dizer que um banco de dados possui as seguintes propriedades: ● Um banco de dados representa algum aspecto do mundo real, chamado de universo de discurso ou mini mundo. As mudanças nesse mini mundo são reproduzidas no banco de dados;

● Um banco de dados é uma coleção de dados coerentes com algum significado. Uma variedade de dados aleatória não pode ser chamado de banco de dados; ● Um banco de dados é pensado, criado e preenchido com dados para uma finalidade específica. Ele possui um grupo de usuários e aplicações prévias nas quais esses usuários estão interessados.

Em suma, um banco de dados tem uma fonte de dados originários, que se relacionam com eventos do mundo real e possuem um público interessado em seu conteúdo. Os usuários finais podem realizar ações que geram alterações nesse banco, como por exemplo: um registro de um funcionário que mudou de endereço. Tal mudança deverá ser refletida nesse banco. Para que tal banco de dados seja considerado confiável e preciso é necessário que tais modificações sejam refletidas o mais rápido possível.

Um banco de dados pode ser criado e mantido manualmente ou pode ser computadorizado. Por exemplo: um almoxarifado em que o solicitante preenche um formulário físico do item que foi retirado. Um banco de dados computadorizado pode ser criado e mantido por um grupo de programas para determinada tarefa ou por um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD).

Um SGBD é um sistema que possibilita o processo de definição, construção, manipulação e compartilhamento de banco de dados entre usuários e aplicações. A definição de um banco consiste em especificar os tipos de dados, as estruturas e restrições dos dados que serão armazenados. A definição é armazenada pelo SGBD na forma de um dicionário, chamado de metadados. A construção do banco é o processo de armazenar os

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dados em algum meio controlado pelo SGBD. A manipulação de um banco de dados abrange consultas, atualizações e geração de relatórios a partir dos dados. O compartilhamento propicia que vários usuários e programas acessem simultaneamente o banco de dados.

A figura 1 ilustra os conceitos abordados até aqui.

[pic 1]

Figura 1 - Diagrama de um sistema de banco de dados (Puga, Sandra. 2013).

2. Modelo Relacional

O modelo relacional foi criado por Edgar F. Codd, nos anos 70 e começou a ser utilizado no início dos anos 80. A ideia do modelo baseia-se no preceito de que as informações em uma base de dados podem ser consideradas como relações matemáticas e que podem ser representadas através do uso de tabelas, de maneira padronizada, onde as linhas representam os eventos de uma entidade e as colunas representam os atributos de uma entidade do modelo conceitual. 

As relações no modelo relacional são conjuntos de dados vistos como tabelas cujas operações são baseadas na álgebra relacional ( projeção, produto cartesiano, seleção, junção, união e subtração ) e que manipulam um conjunto de dados ao invés de um único registro. Em outras palavras, cada operação realizada afeta um conjunto de linhas e não 

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apenas uma única linha, ainda que algumas operações possam afetar uma única linha ( conjunto com um único elemento ). 

Do mesmo modo, os retornos das consultas são sempre na forma de uma tabela. As operações são executadas por linguagens de alto nível, sendo a SQL a linguagem padrão para os bancos de dados relacionais e universalmente usada, padronizada pelo ANSI ( American National Standard Institute ). 

Entre as principais vantagens do modelo relacional estão a independência total dos dados, a visão múltipla, maior segurança no acesso aos dados armazenados, a facilidade e agilidade tanto para a consulta como para a alteração, etc.

2.1 Modelo Relacional e o Conceito de Chaves

As chaves são regras que determinam o comportamento sobre uma tabela, sendo estas bases para estabelecer os relacionamentos.

Vamos abordar os três tipos de chaves: Chave Primária (Primary Key - PK), Chave Estrangeira (FOREIGN KEY - FK) e Chave Candidata (Alternativa).