Conceitos Fundamentais de Banco de Dados e SQL

Funções e Papéis em Sistemas de Banco de Dados

Administrador de Banco de Dados (DBA)

O DBA é o administrador de um banco de dados. Sua principal função é assegurar que o banco de dados esteja sempre disponível, com rapidez e confiabilidade, conforme a necessidade do sistema.

Designer de Banco de Dados

Responsável por garantir que os dados persistentes sejam armazenados com consistência e eficiência. Define o comportamento que deve ser implementado no banco de dados.

Usuário Final

São as pessoas que acessam um banco de dados para realizar consultas, atualizações e gerar relatórios através de aplicações.

Analista de Sistemas

Determinam as necessidades dos usuários finais e implementam as aplicações correspondentes.

Programadores de Aplicações

Implementam especificações como programas, testam, documentam e mantêm essas transações customizadas.

Conceitos Fundamentais do Modelo Relacional

Definições de Elementos

• Domínio: É um conjunto de valores atômicos, onde cada valor é indivisível; são os valores que podem ser assumidos por atributos.
• Atributo: Nome de um papel desempenhado por algum domínio. Auxiliam na interpretação dos dados, representando valores atômicos dos domínios.
• Esquema de Relação: Conjunto de atributos pertinentes à relação.
• Estado da Relação: Estado momentâneo de uma relação. É um subconjunto do produto cartesiano de todos os domínios e seus atributos de uma relação.
• Grau de Relação: Número de atributos de uma relação.

Esquemas e Estados do Banco de Dados

• Esquema de Banco de Dados Relacional: É a coleção dos esquemas de cada relação que compõe o banco de dados.
• Estado de Banco de Dados Relacional: É um conjunto de estados de relação.

Chaves em Relações

• Superchaves: Conjunto de atributos que garantem a unicidade ou a atomicidade das tuplas.
• Chave Candidata: São superchaves de tamanho mínimo, candidatas a serem chaves primárias da relação.
• Chave Primária: São chaves cujos atributos são usados para identificar as tuplas em uma relação.
• Chave Estrangeira: São atributos de uma relação que fazem referência à chave primária de outra relação, ou até mesmo à própria.

Restrições

• Restrições Implícitas: São ocultas e pertinentes ao próprio modelo relacional.
• Restrições Explícitas: São definidas explicitamente no Sistema Relacional.
• Restrições Semânticas: Não podem ser definidas explicitamente, mas são importantes.

Níveis de Abstração do Banco de Dados

Estrutura e Visão

• Nível Interno: Usa um modelo de dados que mostra a estrutura de armazenamento físico do banco de dados, os detalhes dos dados guardados e os caminhos de acesso.
• Nível Conceitual: Efetua uma descrição total da estrutura do banco de dados, mas não oferece detalhes dos dados guardados.
• Nível Externo: Descreve as visões do banco de dados para um grupo de usuários, mostrando quem terá acesso a esse banco.

Exemplos de Consultas em Álgebra Relacional

Análise de violações de restrições (contexto não totalmente claro, mas mantido):

1. Não fere nenhuma restrição.
2. Fere a Integridade Referencial.
3. Não fere nenhuma restrição.
4. Não fere nenhuma restrição.

Consultas de Exemplo

Listar nome e sobrenome dos funcionários do sexo masculino:

π Pnome, Unome(σ sexo='M'(FUNCIONARIO))

Listar nome, sobrenome dos funcionários do departamento de Pesquisa:

π Pnome, Unome(σ Dnome='Pesquisa'(FUNCIONARIO |X| Dnr = Dnumero DEPARTAMENTO))

Listar nome e sobrenome dos funcionários que trabalham do departamento ???

Igual à consulta anterior, mudando o Dnome para o departamento desejado.