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FEUP/Porto On-line Sistemas de Informação Sistemas de Informação Sistema de informação Modelo entidade-associação Bases de dados relacionais: modelo, linguagens de dados (álgebra e SQL) e normalização. Ferramentas de desenvolvimento de aplicações Sistemas relacional-objecto Exploração de uma BD: segurança, integridade, concorrência, recuperação. Gabriel David FEUP - Rua Dr. Roberto Frias Porto - PORTUGAL Tel Fax: URL: Gabriel David / Lígia Ribeiro
2 Problema Pretende-se construir um sistema de informação para uma parte da actividade de uma escola a escola ministra cursos que têm um código e uma designação os planos de estudos dos cursos são compostos por disciplinas leccionadas na escola; cada disciplina tem um código, uma sigla e uma designação; a mesma disciplina pode ser oferecida em vários cursos cada turma segue um curso, num determinado ano curricular e é identificada por uma letra os professores são descritos pelo seu BI, nome, morada, telefone, grau académico e grupo a que pertencem os professores leccionam disciplinas às turmas, embora nem todos os alunos frequentem todas as disciplinas os alunos são descritos pelo seu BI, nome, morada, telefone e data de nascimento; cada aluno está atribuído a uma turma e está inscrito a disciplinas nas quais obtém classificações.
3 O que é uma Base de Dados?
4 A organização
5 Sistema de informação Funções do SI Gerar as informações primárias
representam a actividade do Sistema Operante no seio do seu ambiente Memorizar informações primárias evolução do ambiente certas informações-decisão algumas informações elaboradas (resultados de processamento) Assegurar o acesso à memória e a comunicação das informações. Tratar certas informações, a pedido do Sistema de Decisão.
6 Informação e informática
Gestão de informação informação vista como um recurso e como tal gerida responsável do Sistema de Informação é um gestor Sistema de informação automatizado parte correspondente às informações formalizáveis ou codificáveis funcionando com a ajuda de um equipamento informático assente num sistema de processamento de dados, sob a responsabilidade de um Informático em estreita coordenação com o Gestor de Informação (por vezes confundem-se os papéis) maioria dos SI assentam num sistema de BD mais ou menos integrado, mas tem mais componentes (comunicações, documentação, fontes externas, …)
7 Conteúdo da BD P1: Critérios de selecção das informações a memorizar?
P2: Organização e acesso a este arquivo? R2: resposta durante todo o resto da cadeira R1: deverão ser sistematicamente memorizadas as informações primárias geradas com cada uma das transacções, nas fronteiras do sistema, envolvendo os vários recursos que a organização se propõe gerir Estruturação da memória a partir das informações a guardar não a partir dos tratamentos/resultados das aplicações pretendidos para permitir múltiplas utilizações das informações memorizadas
8 Base de Dados uma BD é um conjunto de informações
armazenado de forma permanente num sistema informático constituído por vários subconjuntos ordenados e estruturados as informações estão associadas entre si o Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) integra todo o software de criação, acesso e manutenção da BD indissociável do conceito de BD as aplicações recorrem ao SGBD mesmo SGBD pode suportar várias BD
9 Sistema de Gestão de BD Funções  dados persistentes
acesso arbitrário e eficiente a grandes quantidades de dados  suporte de um modelo de dados (abstracção matemática) complexidade exige princípios sólidos linguagem de dados de alto nível, mas conveniente para vários tipos de utilizadores (casual, especializado, programador) LDD: definir LI: interrogar LMD: manipular gestão de transacções (concorrência) controlo de acessos (segurança) robustez (integridade e recuperação)
10 Processador da linguagem de interrogação
Diagrama de um SGBD Pergunta interactiva Aplicação Esquema Processador da linguagem de interrogação Compilador Tabelas de autorizações Tabelas de descrição da BD Gestor da BD Tabelas de acesso concorrente Gestor de ficheiros BD física
11 Exemplo dos Cursos Curso Turma Disciplina Professor Aluno segue plano
codcurso segue letra Curso Turma designacur ano plano lecciona atribuído coddis Disciplina sigla designadis BI nome BI morada nome Professor Aluno telefone morada habilitação telefone inscrito resultado grupo data_nasc
12 Perspectivas diferentes
codcurso Curso designacur BI nome Aluno morada plano telefone data_nasc coddis inscrito Disciplina sigla resultado designadis Cálculo de médias
13 Perspectivas diferentes
segue Turma codcurso lecciona Curso letra designacur ano BI plano nome morada coddis Professor telefone Disciplina sigla habilitação designadis grupo Distribuição de serviço
14 ... Níveis de abstracção realidade memória
utilizadores interactivos realidade aplicações •	"subconjunto" do esquema conceptual - compatibilidade, mapping - diversidade de usos - evolução vista 1 vista n ... independência lógica •	esquema conceptual - descrição abstracta - entidade-associação - modelo relacional - unicidade - estabilidade BD conceptual independência física •	esquema interno - descrição técnica - implementação - depende do SGBD - optimização, eficiência - realização parcial BD física memória
15 Nível conceptual Chegada Partida Linguagem natural e rigorosa
- nível físico - linguagem informática - engenharia Partida - realidade apreendida - linguagem da organização - ciências humanas Esquema conceptual entidade-associação Esquema lógico modelo relacional Linguagem natural e rigorosa
16 Independência dos dados
Imunidade das aplicações a alterações na estrutura de memorização e na estratégia de acesso Independência lógica: das vistas para o esquema conceptual suporta evolução no esquema conceptual sem obrigar a alterar as aplicações que usam a vista permite diferentes percepções adaptadas ao utilizador Independência física: do esquema conceptual para o esquema interno permite alterações na localização e estrutura de armazenamento dos dados
17 Exemplo da matriz realidade nível conceptual nível físico vista
integer array[1..n; 1..m] nível físico A[i,j] está no endereço a0 + 4( m(i-1) + j - 1) vista f(i) = j=1m A[i,j] (pode ser mais abstracto que o conceptual) independência física armazenar por colunas, em vez de por linhas, para eficiência independência lógica aumentar a matriz, mantendo f(i)
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO BANCO DE DADOS REDES DE COMPUTADORES
1 LEIC, LBD 2002, Gabriel David, Ana Paiva, Luis Paulo Reis Geração da base de dados lógica n A ferramenta de transformação do modelo EA para o modelo.