Banco de Dados (IBD-002)

Aula 2Níveis de Abstração e Modelagem de Dados

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1. Abstração 2. Abstração e o Banco de Dados 3. Níveis de Abstração 4. Tipos de Abstração 5. Modelagem de Dados

Sumário

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“Abstração é o ato de separar mentalmente elementos de uma totalidade complexa, seja material, representação ou fato real.”

(Abreu e Machado, 2001, p.35)

“Processo mental onde selecionamos várias características e propriedades de um conjunto de objetos ou fatos, e excluímos outros que não são relevantes em um contexto.”

(Machado, 2004, p.29)

1.Abstração - Conceito

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Um exemplo ...“A arte abstrata tende a suprimir toda a

relação entre a realidade e o quadro.”

1.Abstração - Conceito

“O Abstracionismo em sentido um amplo, refere-se às formas de arte não regidas pela figuração e  imitação do mundo real”

A obra ao lado intitula-se “A pirâmide e as pessoas”

Enciclopédia Itaú Cultural – Artes Visuais ( 2007)

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2. Abstração e o BD

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2. Abstração e o BD

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2. Abstração e o BD

Um banco de dados:- É uma coleção lógica e coerente de dados com um

significado inerente;

- Ele é projetado, construído e populado com valores de dados para um propósito específico; um banco de dados possui um conjunto predefinido de usuários e aplicações;

- Ele representa algum aspecto do mundo real (Minimundo);

- Qualquer alteração no Minimundo pe automáticamente refletida no Banco de Dados.

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3. Níveis de Abstração

A busca pela eficiência no armazenamento e recuperação de dados em um Bando de Dados induz ao uso de estruturas dados complexas.

No entanto, os SGBD são freqüentemente usados por pessoas sem treinamento na área de computação. Logo, esta complexidade precisa ser escondida dos usuários.

Esta omissão é obtida por meio de três níveis de abstração, de modo a facilitar a interação dos usuários com o sistema. Os níveis são: Visão, Conceitual e Físico.

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3. Níveis de Abstração

Nível de Visão ou Externo• É o nível mais alto de abstração;• Abrange apenas parte do BD;• Utilizado pelo usuário final do Sistema de

Informação;• Nesse nível diferentes usuários podem ter

diferentes visões dos dados, pois vai depender do que é necessário para o usuário, ele não irá interagir com todo o banco apenas com sua visão.

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3. Níveis de Abstração

Nível de Conceitual ou Lógico• Possui nível médio de abstração;• Descreve quais os dados que serão

armazenados e seus inter-relacionamento;• Nele o BD é representado em um número

relativamente pequeno de estruturas simples;• Este nível é utilizado pelos Administradores

de BD e os Analistas de Sistemas.

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3. Níveis de Abstração

Nível de Físico • É o nível mais baixo de abstração;• Descreve como os dados estão armazenado

e recuperados fisicamente;• Utiliza complexas estruturas de dados e baixo

nível (máquina), descritos em detalhes;• Se destina ao Administradores de Banco de

Dados e os Programadores de Aplicação.

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3. Níveis de Abstração

Banco de Dados Armazenado

Cliente (CodCli, Nome, CPF)

Pedido (CodPed,CodCli,VlrTotal ,DtPed)

OrdProdução (CodOrdProd, CodPed, CodProd)

Visão 1 - CIO Visão 2 - Gerente Visão 3 - Técnico

Produto (CodProd, DscProd, NmComercial)

Nível Físico

Nível Conceitual

Nível Visões

Arquitetura de um Sistema de Banco de Dados – Níveis de Abstração

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• Existem três tipos de abstração de Dados que são utilizados no modelo conceitual de dados: – Classificação;– Agregação;– Especialização.

4. Tipos de Abstração

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Classificação de AbstraçãoOs objetos do mundo real são organizados segundo suas

propriedades ou características comuns, formando classes de objetos. Um objeto pode pertencer simultaneamente a várias classes.

4. Tipos de Abstração

caloi

Bandeirantes

Sundown

Monark

Exemplo: o conceito de bicicleta. É uma classe de objetos cujos membros são todas bicicletas semelhantes, podendo ser classificados por marca, cor, modelo, entre outras possibilidades.

Similarmente o conceito de mês é uma classe onde os membros são janeiro, fevereiro, Março, etc.

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Agregação de AbstraçãoUma classe é definida a partir de um conjunto de outras

classes, que representam suas partes componentes. Significa que podemos entender classes como elementos de composição de outra classe maior.

4. Tipos de Abstração

Guidão

Rodas

Pedais

Coroas

Exemplo:Supondo que as classes guidão, rodas, pedais e coroas sejam o ponto inicial de análise, pois as encontramos ao analisar o universo de componentes de uma bicicleta.Estas classes existem, pois temos vários tipos de coroas, pedais, etc., e estas classes vão compor o que denominamos bicicleta. Um Objeto é composto por parte.

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Generalização de AbstraçãoA generalização de abstração ocorre quando definimos um

subconjunto de relacionamentos entre elementos de duas ou mais classes.

4. Tipos de Abstração

Exemplo: Temos a Classe Meio de transporte, que contém Veículos Terrestres, que por sua vez contém Veículos com duas rodas e finalmente contém a classe bicicleta.

Meios Transporte

Veículos Aéreos

Veículos Terrestres

Veículos Aquáticos

2 rodas

4 rodas

+4 rodas

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Para utilizarmos a modelagem conceitual de dados como a técnica de entidades e relacionamento, necessitamos utilizar ao máximo os conceitos de abstração.

Somente abstraindo nosso entendimento de uma realidade é que obteremos resultados e esquemas puramente conceituais sobre a essência de um negócio, podendo assim, desenvolver um projeto coerente com a solicitação do cliente.

4. Tipos de Abstração

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Requisitos para Modelagem de Dados• Entender a realidade em questão, identificando os objetos que compõe a parte da realidade que vai ser modelada;

• Representar formalmente a realidade analisada, construindo um modelo de dados;

• Estruturar o modelo obtido e adequá-lo ao SGBD a ser usado, transformando o modelo conceitual em modelo lógico.

5. Modelagem de Dados

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Modelos ConceituaisSão usados para descrição de dados no nível conceitual. Proporcionam grande capacidade de estruturação e permitem a especificação de

restrições de dados de forma explícita.Exemplos:– Modelo Entidade-Relacionamento (M.E.R.);– Modelo de Semântica de dados;– Modelo Infológico;– Modelos Orientados para Objetos (MOO).

5. Modelagem de Dados

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6. Exercício

1) Supondo uma Academia de Ginástica:Identifique seus objetos e abstraia suas informações.

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6. BibliografiaEnciclopédia Itaú Cultura – Artes Visuais. Disponível em http://www.itaucultural.org.br/aplicexternas/enciclopedia_ic/index.cfm acessado em 10/10/2007 às 15:50.

DATE, C. J. Introdução a sistemas de bancos de dados. 8ª Edição. Rio de Janeiro:Elsevier:2003.

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MONTEIRO, Emiliano Soares. Projeto de sistemas de banco de dados. Rio de Janeiro: Brasport, 2004.

SILBERSCHATZ, Abrahan; KORTH, Henry F.; SUDARSHAN, S. Sistema de Banco de Dados. 3ª Edição. São Paulo:Makron Books, 1999.