Aula 2: Modelo Relacional e Estruturas de Dados
Para a aula 2, o foco será no Modelo Relacional e nas estruturas de dados essenciais para a modelagem de um banco de dados.
1. Introdução ao Modelo Relacional
O Modelo Relacional é uma estrutura lógica para organizar dados em tabelas (também chamadas de relações), permitindo fácil manipulação e acesso aos dados. Cada tabela armazena informações sobre uma entidade, com linhas representando registros individuais e colunas representando atributos específicos da entidade.
Exemplo de Tabela (Clientes):
ID | Nome | Cidade |
---|---|---|
1 | João Silva | São Paulo |
2 | Ana Souza | Rio de Janeiro |
3 | Carlos Lima | Curitiba |
2. Modelagem de Dados
A modelagem de dados é o processo de definir as estruturas de dados do banco e suas inter-relações. Isso permite organizar e planejar os dados de maneira lógica e compreensível.
2.1. Dicionário de Dados
Um Dicionário de Dados é uma descrição dos dados armazenados no banco, contendo informações como:
- Nome do campo.
- Tipo de dado (por exemplo, INT, VARCHAR).
- Tamanho do campo.
- Restrições (por exemplo, chave primária, não nulo).
Exemplo de Dicionário de Dados para a Tabela Clientes:
Nome do Campo | Tipo de Dado | Tamanho | Restrições |
---|---|---|---|
ID | INT | – | PK, Auto Increment |
Nome | VARCHAR | 100 | NOT NULL |
Cidade | VARCHAR | 50 | – |
2.2. Modelo Entidade-Relacionamento (MER)
O Modelo Entidade-Relacionamento (MER) é uma representação visual que ajuda a descrever as entidades de um sistema e como elas se relacionam. Nele, temos:
- Entidades: Objetos do mundo real que têm existência independente (como Cliente, Pedido, Produto).
- Atributos: Características das entidades (por exemplo, ID, Nome, Data).
- Relacionamentos: Conexões entre entidades (por exemplo, “Cliente faz Pedido”).
Exemplo de MER para uma Loja:
- Entidades:
- Cliente (ID, Nome, Endereço)
- Produto (ID, Nome, Preço)
- Pedido (ID, Data)
- Relacionamento:
- Um Cliente pode fazer vários Pedidos e cada Pedido pode incluir vários Produtos.
2.3. Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)
O DER é a representação gráfica do MER. Ele usa símbolos para representar entidades, atributos e relacionamentos, ajudando a visualizar o banco de dados.
- Retângulo representa uma entidade.
- Elipse representa um atributo.
- Losango representa o relacionamento.
3. Formas Normais
A Normalização é o processo de organizar dados para minimizar redundância e inconsistência. As Formas Normais são etapas de normalização que ajudam a dividir as tabelas de forma eficiente.
- Primeira Forma Normal (1NF): Elimina grupos repetidos, garantindo que cada campo armazene um valor atômico.
- Segunda Forma Normal (2NF): Remove dependências parciais em tabelas com chaves compostas.
- Terceira Forma Normal (3NF): Remove dependências transitivas entre colunas não-chave.
4. Exercícios Práticos
- Identifique Entidades e Atributos:
- Pense em um sistema (por exemplo, Biblioteca) e identifique 3 entidades e os atributos principais para cada uma.
- Desenhe um MER:
- Desenhe um Modelo Entidade-Relacionamento simples para um sistema de gerenciamento de filmes, considerando as entidades
Filme
,Diretor
, eAtor
.
- Desenhe um Modelo Entidade-Relacionamento simples para um sistema de gerenciamento de filmes, considerando as entidades
- Dicionário de Dados:
- Crie um dicionário de dados para a tabela
Filmes
, com campos comoID
,Título
,Gênero
,Ano de Lançamento
.
- Crie um dicionário de dados para a tabela
- Normalização:
- Dado um conjunto de dados, aplique a normalização até a 3ª forma normal para ver como as tabelas podem ser organizadas.
5. Desafio
Crie um DER para um sistema de e-commerce com as seguintes entidades e relacionamentos:
- Entidades:
- Cliente (ID, Nome, Email)
- Produto (ID, Nome, Preço)
- Pedido (ID, Data)
- Relacionamentos:
- Um Cliente pode fazer vários Pedidos.
- Cada Pedido pode incluir vários Produtos.
- Cada Produto pode estar em vários Pedidos.
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