Modelos de dados convecionais 1

Sistemas de Banco de Dados

Modelos de Dados convencionais

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Evolução de Modelos de Dados• Redes (1964)• Hierárquico

ambos modelos fortemente influenciados por características físicas do banco de dados

• Relacional–proposto em 1970–disponível comercialmente em meados dos anos 80

• Modelos mais recentes–Semânticos–Funcionais–Relacionais aninhados

• Foco de pesquisa Atual–Objetos-relacionais, Orientados-a-Objetos–Objetos & Funções, Objetos & Lógica

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Modelo Hierárquico• Características

–os dados são organizados em vários tipos de registros–relacionamentos explícitos entre registros: pai, filhos, irmãos–registros devem ser vistos dentro de um contexto

• Restrições de integridade inerentes ao modelo–ocorrências registros filhos só podem existir ligadas a algum pai–se um registro filho tem dois ou mais pais do mesmo tipo de

registro, o registro filho deve ser duplicado para cada pai–para um registro ter mais de um pai de tipos de registros diferentes,

um deve ser o pai real e os outros devem ser pais virtuais.

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Modelo Hierárquico•Vantagens do modelo hierárquico

–natural para organizações hierárquicas de dados (taxonomias, estruturas organizacionais, objetos compostos nos domínios da biologia e manufatura.)

–restrições de integridade garantidas pelo modelo adequadas a uma realidade hierárquica

–simplicidade de processamento–agrupamento hierárquico natural (clustering)

•Sistemas–IBM’s IMS (DL/1, IMS DB, IMS DC)–SYSTEM 2000

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Modelo Hierárquico

Descrição

Extensão

cod_med nome_med especialidadeMÉDICO

cod_pac nome_pacPACIENTE

dia hora

M1 JOÃO PEDIATRIA

P1 ANA 18/3 14

P2 MARIA 20/5 9

M2 GLÓRIA CARDIOLOGIAModelos de dados convecionais 6

Modelo hierárquico

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Modelo Hierárquico

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Modelo de Redes • Inicialmente apresentado no relatório do grupo de trabalho

CODASYL (Conference on Data Systems Language), 1971–chamado modelo DBTG (CODASYL Data Base Task Group)–revisado em 1978 e 1981

• ANSI (American National Standards Institute) apresentou uma proposta de padronização de uma linguagem de definição de redes (NDL) em 1984

• Características–os dados são organizados em vários tipos de registros e tipos de

SETs (estabelecem os relacionamentos)–maior simetria nas consultas–problema de estratégia de acesso aos registros “filhos”

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Modelo de redes• Restrições de integridade inerentes ao modelo

–permite especificar restrições de integridade relativas a•inserção de registros em relacionamentos

–automática X manual•permanência de registros no banco de dados, dependendo de seus relacionamentos

• Vantagens–melhor apresentação de dados estruturados como grafo–modela comportamento de relacionamentos, especificando

restrições de inserção/remoção/modificação–otimização através de “navegação inteligente”

• Sistemas–IDS (Honeywell), DMS 1100 (Univac), TOTAL (cincom),

IDMS (Goodrich-Cullinet-CA), VAX-DBMS (digital)Modelos de dados convecionais 10

Modelo de redes

cod_med nome_med especialidadeMÉDICO

cod_pac nome_pacPACIENTE

dia horaCONSULTA

med_cons pac_cons

PEDIATRIA P1 ANA

GLÓRIA

MARIA

CARDIOL.

NEUROL.

P1 ANA

P1 ANA

10/3 14

13/4 16

6/2 9

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Modelo em Redes

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Modelo em Redes

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Modelo Relacionalcod_med nome_med especialidadeMÉDICO

cod_med Cod_pac diaCONSULTA

hora

PACIENTEcod_pac nome_pac

esquemaModelo relacional

cod_med nome_med especialidadeMÉDICO PACIENTE

cod_pac nome_pac

cod_med Cod_pac diaCONSULTA

hora

M1 JOÃO PediatriaM2 MARIA Cardiologia P1 ANA

P2 JOSÉ

M1 P2 10/3 14M2 P1 11/3 16

Instâncias do banco de dados

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Modelo Relacional• Introdução por E.F. Codd (1970)• Características

–base de dados é visualizada como um conjunto de tabelas, cada uma representando uma relação

–relacionamentos representados por valores de dados–tabelas consistem de linhas → tuplas

colunas → atributos–simetria nas consultas–Linguagens definidas:

• álgebra e cálculo relacionais• “transformados”em SQL com ampla aceitação• SQL - linguagem padrão para bancos de dados relacionais

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Avanços da tecnologia de banco de dados

• Modelos de “implementação”• Hierárquico• Redes• Relacional

–características práticas•linguagem de consulta•processamento de transações

–Concorrência, Reconstrução (recovery)•Base teórica

–linguagens teóricas: álgebra/cálculo–projeto de BD: Normalização, definição e manipulação de visões–controle de concorrência por bloqueio (locking), selos de tempo

(timestamping)•Otimização de consultas

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Bibliografia• DATE, C.J. Introdução a Sistemas de Bancos de Dados: tradução

(4ª edição americana). Rio de Janeiro: Campus, 1994. • GOLENDZINER, Lia Goldstein. Conceitos de Bancos de Dados.

Porto Alegre: CPGCC/UFRGS, 1996 (notas de aula)• HEUSER, Carlos A. Fundamentos de Banco de Dados. Porto

Alegre: CPGCC/UFRGS, 2000 (notas de aula)• KROENKE, DAVID M. Banco de Dados: Fundamentos, projeto e

implementação. Sexta edição (tradução). LTC – Livros Técnicos e Científicos, 1999

• SILBERSCHATZ, Abraham.; KORTH, Henry F.; SUDARRSHAN, S. Sistemas de Banco de Dados. 3ª ed. São Paulo: MAKRON BOOKS, 1999– http://www.bell-labs.com/topic/books/db-book/network-dir/index.html– http://www.bell-labs.com/topic/books/db-book/hierachical-dir/index.html