Slide 1:ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 1 Introdução ao Modelo Relacional(Parte 1) ISI – Introdução aos Sistemas de Informação Semestre de Verão 2004/2005 ISEL-DEETC-SSIC Lara Santos http://www.deetc.isel.ipl.pt/sinfoconhecimento/isi/


O Particular e o Geral :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 2 O Particular e o Geral Colias philodice Euchloe olympia Calephelis virginiensis Plutão Terra Venús Audi A4 Fiat Punto BMW 530d José Manuel Ana Borboleta Planeta Carro Funcionário Proprietário ABSTRAÇÃO Depende do sistema/contexto Particular Geral


Entidade :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 3 Entidade Concretização da abstracção de um conjunto de conceitos/objectos que partilham um conjunto de características Carro Características Comuns Nº Portas Cilindrada Potencia Consumo ... Atributos das Entidades


Entidade: contexto :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 4 Entidade: contexto Dependendo do problema, as entidades podem ter diferentes atributos (apenas aqueles que são relevantes) Carro Matricula Cilindrada Cor Proprietário ... Carro Cilindrada Potencia Consumo Marca ... Para a DGV Para uma revista auto


Associação :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 5 Associação Carro Matricula Cilindrada Cor Proprietário ... Proprietário Nome BI NC ... As entidades podem estar associadas entre si


Modelo Relacional :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 6 Modelo Relacional Proposto por E.F. Codd em 1970 Forte fundamento teórico – Teoria dos conjuntos Baseia-se na utilização de conceitos abstractos – Relações – e nas manipulações entre estes Define as operações que podem ser efectuadas sobre relações Modelo abstracto dos dados independente do modelo físico


MR: elementos principais :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 7 MR: elementos principais Atributo Domínio Esquema de relação Relação Elementos principais do modelo relacional Carro Matricula Cilindrada Cor Proprietario Atributo Esquema da relação Relação Domínio


MR: Domínio :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 8 MR: Domínio O conjunto possível de valores que cada atributo pode tomar Cada um dos valores é obrigatoriamente atómico (indivisível) para cada atributo O Domínio tem não só associado um conjunto de valores possíveis mas também o tipo desses valores (String, Inteiro, etc.) Domínio Domínio Valores possíveis: [Branco, Preto,Cinzento] Conjunto de todas as matrículas Conjunto de todas as cilindradas Conjunto de todas as cores Conjunto de todos os proprietários Para o exemplo


MR: Domínio - atomicidade :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 9 MR: Domínio - atomicidade A indivisibilidade de cada atributo depende do contexto do problema que se quer tratar. No entanto, um atributo é sempre constituído por um elemento atómico dentro do domínio em causa. Existe um valor comum, possível em todos os domínios – NULL – que indica a ausência de valor. Domínio Errado Correcto


MR: Esquema de Relação :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 10 MR: Esquema de Relação É utilizado para descrever uma relação Um esquema de relação R(A1,A2,...,An) é constituído por: O nome da relação, R Uma lista de atributos que fazem parte da relação, A1,A2,...,An Cada atributo representa o papel que um determinado domínio tem na relação Esquema de relação Definição da relação : CARRO (Matricula , Cilindrada , Cor , Proprietario) Carro Matricula Cilindrada Cor Proprietario


MR: Relação :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 11 A relação r(CARRO) consiste no conjunto: r{ ; ; } MR: Relação Uma relação r de um esquema R(A1,A2,...,An) é denotada da forma r(R) e é constituída por: um conjunto de tuplos onde r={t1,t2,...,tn}; Cada tuplo ti é uma lista ordenada (va1,va2,...,van) Cada valor va1 pertence ao domínio do atributo Ai n é a cardinalidade da relação (número de tuplos da relação) Relação Tuplo


MR: Relação e Tuplos :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 12 MR: Relação e Tuplos Como uma relação é um conjunto de tuplos, pela própria definição de conjunto, a sua ordem não é relevante Relação e tuplos São equivalentes


MR: Grau e Cardinalidade :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 13 MR: Grau e Cardinalidade Designa-se de grau o número de atributos que um esquema de relação possui Designa-se de cardinalidade o número de tuplos que uma relação contém Grau e Cardinalidade Grau Carro Matricula Cilindrada Cor Proprietario Cardinalidade Grau de CARRO = 4 Cardinalidade de r(CARRO) = 3


MR: resumo :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 14 MR: resumo Resumindo Tuplos Atributos Cardinalidade Grau Domínios ... ... ... ... Alfanuméricos Alfanuméricos Inteiros Inteiros


MR: Superchave :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 15 MR: Superchave Superchave Num conjunto todos os elementos são distintos uns dos outros Uma relação é um conjunto constituído por tuplos Os tuplos têm de ser distintos uns dos outros SUPERCHAVE: Conjunto de um ou mais atributos, que juntos, identificam univocamente um tuplo na relação No limite, a associação de todos os atributos de uma relação constituem uma superchave A superchave pode ter atributos redundantes


MR: Chave :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 16 MR: Chave Chave CHAVE: Retirando os atributos redundantes da superchave temos aquilo a que se designa chave de um esquema de relação Superchave esquema CARRO = {Matricula, Cilindrada, Cor, Proprietario} Superchave do esquema Proprietario = {Nome, BI, NC} Chave esquema CARRO = {Matricula} Chave do esquema Proprietario = {BI},{NC}


MR: Chave Candidata :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 17 MR: Chave Candidata Esquema CARRO = {Matricula,NumeroMotor, Cilindrada, Cor, Proprietario} Chave Candidata Considerando o esquema CARRO definido da seguinte forma: Sabendo que cada para cada carro Existe uma e só uma matricula Existe um e só um número de motor Existem duas chaves candidatas: Matricula NumeroMotor Ambas identificam univocamente um carro CHAVE CANDIDATA: Cada uma das chaves de um esquema de relação é uma chave candidata


MR: Chave Primária :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 18 MR: Chave Primária Chave Primária Consiste na chave escolhida entres as chaves candidatas e que passará a identificar os tuplos da relação Quando existem mais que uma chave candidata, é escolhida uma delas recorrendo a algumas regras práticas, sendo escolhida a que: Tiver um maior significado na sistema Tiver menos atributos No esquema CARRO : Se o sistema fosse o de uma gestão de um parque automóvel, a escolha da chave primária recaia sobre o atributo Matricula


MR: Chaves - convenção :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 19 MR: Chaves - convenção Chaves – convenção No esquema de relação, é prática comum sublinhar os atributos que pertencem à chave primária Exemplo: CARRO(Matricula, NumeroMotor, Cilindrada, Cor, Proprietario ) Exemplo: PROPRIETARIO( Nome, BI, NC ) Pode também colocar-se o sufixo [AK] nas chaves candidatas, exceptuando a chave primária (AK= Alternative Key) Exemplo: CARRO( Matricula, NumeroMotor[AK], Cilindrada, Cor, Proprietario) Exemplo: PROPRIETARIO( Nome , BI , NC[AK] )


MR: Chave Estrangeira :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 20 MR: Chave Estrangeira Chave Estrangeira Consiste num ou mais atributos que são chave primária numa outra relação. É usada para definir associações entre relações No esquema CARRO : o atributo proprietário é uma chave estrangeira para a relação PROPRIETARIO. Desta forma consegue-se identificar o proprietário de cada carro Existe uma ligação de cada um dos tuplos de CARRO a um dos tuplos de PROPRIETARIO


MR: Restrições de Integridade :ISI - Sem. Verão 04/05 ISEL-DEETC-SSIC - Lara Santos [adapt. ISEL-DEETC-SSIC- ND] Introdução Modelo Relacional (Parte 1) 21 MR: Restrições de Integridade Restrições de integridade Consistem em condições impostas ao Esquema Relacional Restringem os dados que podem existir nas instâncias da base de Dados São especificadas quando o esquema relacional é definido São verificadas sempre que qualquer relação é alterada Integridade de Entidades Integridade Referencial Integridade de Domínio Integridade de Colunas Integridade de Utilizador Restrições a considerar (ver Parte 2 do Modelo Relacional)