Programa de aplicação de BD

1. Sistema de informação: - Organização - Pessoas - Tecnologia - hardware - software - telecomunicações SISTEMA DE INFORMAÇÃO SGBD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação dados e regras

2. Mundo Real Desenvolver um projeto de sistema de informação consiste em traduzir um “problema” do mundo real numa “solução” que envolve a organização, pessoas e tecnologia (hardware e software). ?! SISTEMA DE INFORMAÇÃO SGBD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação dados e regras

3. SGBD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação de BD Programa de aplicação dados e regras Mundo Real Coleta/Especificação de Requisitos Requisitos Funcionais Requisitos de Dados Projeto Conceitual Análise Funcional Projeto Lógico Projeto Funcional Projeto Físico Programação

4. Mundo Real Coleta/Especificação de Requisitos Requisitos Funcionais Requisitos de Dados Requisitos de Controle Projeto Conceitual Análise Funcional Modelagem e Projeto Dinâmico Projeto Lógico Projeto Funcional Projeto Físico Programação Middle Ware Middle Ware Programa de aplicação de BD Middle Ware Programa de aplicação de BD Aplicações Fontes de dados

5. Modelagem Funcional DFDs, Use Cases Modelagem de Dados Modelo Entidades-Relacionamentos; Modelo de Objetos Modelagem Dinâmica Diagramas de Estado Modelagem de Sistemas

6. Visão Tridimensional dos Sistemas de Informação Dados aplicações orientadas a dados e funções (exemplo: bancos) sistemas de arquivos aplicações orientadas a dados e eventos (exemplo: monitoração de pacientes em hospital) ? Funções aplicações de processos aplicações de controle aplicações orientadas a eventos e funções (exemplo: piloto automático) Eventos

7. ABORDAGEM DE DESIGN COM FOCO NOS DADOS(Data-Driven Approach) Requisitos de Dados Design Conceitual Esquema Conceitual Design Lógico Esquema Lógico Design Físico Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92 Esquema Físico

8. ABORDAGEM DE DESIGN COM FOCO NAS FUNÇÕES(Function-Driven Approach) Requisitos das Aplicações Análise Funcional Esquemas Funcionais Design em Alto-Nível das Aplicações Especificação das aplicações Design dos Programas de Aplicação Especificação Detalhada dos Programas Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92

9. ABORDAGEM CONJUNTA DE DESIGN COM FOCO EM DADOS E EM FUNÇÕES Requisitos de Dados e de Funções Design Conceitual Análise Funcional Esquema Conceitual Esquemas Funcionais Fonte: Batini, Ceri & Navathe 92

10. DESIGN CONCEITUAL USANDO O MODELOENTIDADE-RELACIONAMENTO Atividades : • Análise dos requisitos de dados • estruturar os requisitos, eliminar ambigüidades • Concepção inicial • determinar conceitos/abstrações preliminares • Concepção incremental • transformação progressiva de esquemas conceituais • Integração de esquemas • junção de esquemas de diferentes visões • Avaliação e reestruturação de esquemas • melhoria da qualidade do esquema conceitual

11. Primitivas para Design Conceitual • Transformações de esquema • esquema inicial ----------------> esquema resultante • mapeamento de nomes de conceitos no esquema inicial em nomes de conceitos no esquema resultante. • conceitos no esquema resultante deve herdar todas as conexões lógicas definidas para os conceitos do esquema inicial. • As operações de transformações são baseadas em primitivas de refinamento.

12. Primitivas Top Down Esquema Resultante Esquema Inicial Primitiva T1 : entidade ---> entidades relacionadas T2 : entidade ---> generalização ou subconjunto T3 : entidade ---> entidades não relacionadas T4 : relacionamento ---> relacionamentos paralelos ... ...

13. Primitivas Top Down Esquema Resultante Esquema Inicial Primitiva T5 : relacionamento ---> entidade com relacionamentos T6 : desenvolvimento de atributos T7 : desenvolvimento de atributo composto T8 : refinamento de atributo

14. VIVE EM PESSOA CIDADE T1 VIVE EM PESSOA LUGAR FICA EM ESTADO PESSOA T2 PESSOA MULHER HOMEM T3 OSCAR LOTERIA PRÊMIO

15. PESSOA PESSOA T4 PES CID VIVE EM NASCEU EM CIDADE CIDADE EMPREGADO EMPREGADO TRABALHA COM T5 TRABALHA EM GERENTE GERENCIA DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO

16. Nome T6 PESSOA PESSOA Sexo Idade Rua T7 Cidade PESSOA PESSOA Endereço Estado CEP Dia T8 Data Data Mês Ano T8 Temperatura Dados-de saúde Data-última-vacina

17. Primitivas Bottom Up Esquema Resultante Esquema Inicial Primitiva B1 : geração de entidade B2 : geração de relacionamento B3 : geração de generalização (ou subconjunto) B4 : aggregação de atributos B5 : aggregação de atributos compostos ... ...

18. PESSOA PESSOA B2 VIVE EM CIDADE CIDADE PESSOA B3 EMPREGADO GERENTE EMPREGADO GERENTE

19. Nome Nome B4 Cidade LUGAR Cidade PESSOA Sexo Sexo Estado Estado Idade Idade Rua Rua B5 Cidade Cidade PESSOA Endereço PESSOA Estado Estado CEP CEP

20. Propriedades das Primitivas • O conjunto de primitivas top down não é mínimo nem completo. Alguns tipos de esquemas não podem ser gerados usando unicamente primitivas top down. • O conjunto de primitivas bottom up é mínimo e completo.

21. Estratégias de Design • De cima para baixo (“top-down”) • De baixo para cima (“Bottom-up”) • De dentro para fora (“Inside-out”) • Estratégia mista

22. Exemplo: Censo Demográfico • REQUISITOS DE DADOS • Num banco de dados de censo demográfico, as seguintes características das pessoas são consideradas: primeiro nome, sobrenome, sexo, idade, altura, naturalidade, lugar e tempo de residência em número de anos, situação militar para os homens, nome de solteira para as mulheres. • Lugares podem ser países estrangeiros localizados em continentes ou cidades brasileiras localizadas em estados. Cada lugar tem nome e população, que representa a população total do país ou da cidade.

23. De cima para baixo Domínio da Aplicação Refinamentos Sucessivos Esquema Intermediário Esquema Final

24. DADOS DEMOGRÁFICOS

25. DADOS DEMOGRÁFICOS RELACIONAM DADOS SOBRE LUGARES DADOS SOBRE PESSOAS

26. DADOS DEMOGRÁFICOS RELACIONAM DADOS SOBRE LUGARES DADOS SOBRE PESSOAS NASCEU EM VIVE EM LUGAR PESSOA HOMEM MULHER BRASIL EXTERIOR

27. DADOS DEMOGRÁFICOS RELACIONAM DADOS SOBRE LUGARES DADOS SOBRE PESSOAS NASCEU EM VIVE EM LUGAR PESSOA HOMEM MULHER BRASIL EXTERIOR NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura Nr-de-anos HOMEM MULHER CIDADE PAÍS (1,1) FICA EM Situação-militar Nome-de-solteira Continente (1,n) Nome ESTADO

28. De baixo para cima Domínio da Aplicação Produção de conceitos elementares Coleção de conceitos elementares Agregação de conceitos elementares Esquema Final

29. Nome-de-homem Sobrenome-de-homem Idade-de-homem Altura-de-homem Nome-de-mulher Sobrenome-de-mulher Idade-de-mulher Altura-de-mulher Nome-de-país População-de-país Nome-de-cidade População-de-cidade Continente Nome-de-estado Nome-de-solteira Situação-militar

30. Nome-de-homem Sobrenome-de-homem Idade-de-homem Altura-de-homem Nome-de-mulher Sobrenome-de-mulher Idade-de-mulher Altura-de-mulher Nome-de-país População-de-país Nome-de-cidade População-de-cidade Continente Nome-de-estado Nome-de-solteira Situação-militar Nome Nome Nome Nome Sobrenome Sobrenome CIDADE MULHER PAÍS HOMEM População População Idade Idade Altura Altura Nome-de-solteira Situação-militar ESTADO Nome Continente

31. Nome-de-homem Sobrenome-de-homem Idade-de-homem Altura-de-homem Nome-de-mulher Sobrenome-de-mulher Idade-de-mulher Altura-de-mulher Nome-de-país População-de-país Nome-de-cidade População-de-cidade Continente Nome-de-estado Nome-de-solteira Situação-militar Nome Nome Nome Nome Sobrenome Sobrenome CIDADE MULHER PAÍS HOMEM População População Idade Idade Altura Altura Nome-de-solteira Situação-militar ESTADO Nome Continente PESSOA LUGAR Nome Nome Nome Nome Sobrenome Sobrenome PAÍS MULHER HOMEM CIDADE População População Idade Idade Altura Altura Nome-de-solteira Situação-militar ESTADO Nome Continente

32. Nome-de-homem Sobrenome-de-homem Idade-de-homem Altura-de-homem Nome-de-mulher Sobrenome-de-mulher Idade-de-mulher Altura-de-mulher Nome-de-país População-de-país Nome-de-cidade População-de-cidade Continente Nome-de-estado Nome-de-solteira Situação-militar Nome Nome Nome Nome Sobrenome Sobrenome CIDADE MULHER PAÍS HOMEM População População Idade Idade Altura Altura Nome-de-solteira Situação-militar ESTADO Nome Continente PESSOA LUGAR Nome Nome Nome Nome Sobrenome Sobrenome PAÍS MULHER HOMEM CIDADE População População Idade Idade Altura Altura Nome-de-solteira Situação-militar ESTADO Nome Continente NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura Nr-de-anos HOMEM MULHER CIDADE PAÍS (1,1) FICA EM Situação-militar Nome-de-solteira Continente (1,n) Nome ESTADO

33. De dentro para fora Domínio da Aplicação Selecionar o conceito mais importante Esquema inicial Prosseguir como uma mancha de óleo Esquema Intermediário Esquema Final

34. PESSOA

35. NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura

36. NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura Nr-de-anos HOMEM MULHER CIDADE PAÍS

37. NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura Nr-de-anos HOMEM MULHER CIDADE PAÍS (1,1) Situação-militar Nome-de-solteira Continente FICA EM (1,n) Nome ESTADO

38. Domínio da Aplicação Estratégia Mista Domínio 1 da Aplicação Criar esquema “esqueleto” Domínio 2 da Aplicação Criar esquema para Aplicação 1 Criar esquema para Aplicação 2 esquema “esqueleto” esquema 1 esquema 2 Integrar esquemas esquema final

39. RELACIONA LUGAR PESSOA

40. RELACIONA LUGAR PESSOA Nome Sobrenome PESSOA Idade Altura HOMEM MULHER Situação-militar Nome-de-solteira

41. RELACIONA LUGAR PESSOA Nome Sobrenome Nome LUGAR PESSOA Idade População Altura HOMEM CIDADE PAÍS MULHER (1,1) FICA EM Situação-militar Continente Nome-de-solteira (1,n) Nome ESTADO

42. RELACIONA LUGAR PESSOA Nome Sobrenome Nome LUGAR PESSOA Idade População Altura HOMEM CIDADE PAÍS MULHER (1,1) FICA EM Situação-militar Continente Nome-de-solteira (1,n) Nome ESTADO NASCEU EM (1,n) (1,1) Nome Sobrenome (1,n) (1,n) Nome VIVEU EM LUGAR PESSOA Idade População Altura Nr-de-anos HOMEM MULHER CIDADE PAÍS (1,1) FICA EM Situação-militar Nome-de-solteira Continente (1,n) Nome ESTADO

43. Comparação das Estratégias Estratégia Descrição Vantagens Desvantagens Requer um projetista com capacidade de abstração desde o início Nenhum efeito colateral indesejado De cima para baixo Refinamentos sucessivos ........................................................................................................................................... Requer reestruturação a cada passo A partir de componentes elementares Facilidade de decisões locais de design De baixo para cima ........................................................................................................................................... De dentro para fora Visão global só no fim Abordagem “mancha de óleo” Nenhuma pressão sobre o projetista inicial Facilidade de descobrir novos conceitos próximos dos anteriores ........................................................................................................................................... Requer decisões críticas sobre o esquema “esqueleto” desde o início Nenhuma pressão sobre o projetista inicial Divide para conquistar Particionamento de cima para baixo; integração de baixo para cima Mista

44. Qualidades de um Esquema de Banco de Dados Completeza Correção Minimalidade Expressividade Legibilidade Auto-explanação Extensibilidade Normalidade