New ocessamento de Big Data - UFPR · 2018. 7. 23. · Por ex. animais fantásticos e onde habitam?...

Aula #5 - Projeto de Banco de DadosEDUARDO CUNHA DE ALMEIDA

INDU

STRI

A 4.

0Pr

oces

sam

ento

de

Bi

g Da

ta

PÓS ENGENHARIA INDUSTRIAL 4.0

Agenda

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 2

- Bancos de dados - Problemas de modelagem - Modelo Conceitual - Entidades - Relacionamentos

- Exercícios

Banco de Dados

“Coleção organizada de dados: - representa aspectos do mundo real - possui coerência (sem conjuntos aleatórios) - construído para um projeto específico” [Elmasri e Navathe]

4

Banco de Dados vs. Sistema de arquivos

Benefícios de um BD: - Natureza auto descritiva - Abstração de acesso aos dados - Visão múltipla - Compartilhamento

4

Natureza auto descritiva

- Dados - Meta dados (informação sobre o dado)

4

CREATE TABLE INST_DISC( INSTRUTOR VARCHAR(50); DISCIPLINA VARCHAR(50); CARGA_H INT;

);



4


);

nome de tabelas


);



4

nome de atributos


);



4

tipos de atributos


);



4

Abstração no acesso aos dados - Isolamento entre programas e dados

4

1

2 2 87 1 15 6

11728

8 1 1 1 1 1 1

programa

he sen***

12

****

*1** 1* **

*71

****

***31*

FILE *F; F = fopen(“/path/arvore…”); BTree *arv = achar tabela em F; for t in arv:

emit(t);

FILE *F; F = fopen(“/path/skiplist…”); SkipList *sl = achar tabela em F; for t in sl:

emit(t);

Abstração no acesso aos dados - Isolamento entre programas e dados

4

1

2 2 87 1 15 6

11728

8 1 1 1 1 1 1

programa

he sen***

12

****

*1** 1* **

*71

****

***31*

Visão múltipla dos dados - Subconjunto de dados com acesso limitado

4

Por ex. animais fantásticos e onde habitam?


4

Por ex. animais fantásticos e onde habitam?programa

FILE *arq; arq = fopen("INSTRUTOR","r"); char linha[1024]; while(fgets(linha, 1024, arq)){ // parse da linha }


4

Por ex. animais fantásticos e onde habitam?programa


4

programa

Compartilhamento - Permite acesso concorrente

4

programa

programa

Compartilhamento

4

programaprogramaprogramaprogramaprograma

- Permite acesso concorrente

4

0 1 2 3 4

Mem

TP

(GB/

s)

OS/MonetDB

(a)

0 1 2 3 4

Mem

TP

(GB/

s) Adaptive/MonetDB

(b)

0 1 2 3 4

Mem

TP

(GB/

s) OS/SQL Server

(c)

0 1 2 3 4

0 50 100 150 200 250 300 350Mem

TP

(GB/

s)

Time (s)

Adaptive/SQL Server

(d)S0 S1 S2 S3

conc

urre

nt e

xecu

tion

of T

PC-H

(256 U

SERS

, 1 GB

DATA

BASE

, MON

ETDB

/SQLS

ERVE

R)


Agenda



- Exercícios

Exemplo: quantas matriculas em disciplinas tem Maria? (1)

22

aluno instructor

Maria Eduardo

Maria André

Maria David

Tabela: T1aluno disciplina

Maria ci218

Maria ci056

Maria ci057

Tabela: T2⋈

23

aluno instrutor disciplina

Maria Eduardo ci218

Maria Eduardo ci056

Maria Eduardo ci057

Maria André ci218

Maria André ci056

Maria André ci057

Maria David ci218

Maria David ci056

Maria David ci057

programa=> SELECT * from T1 natural join T2;

9 matriculas!!!



24

disciplina instrutor

ci218 Eduardo

ci056 André

ci056 David

ci218 Sunye

ci057 Didonet

ci218 Carmem

Tabela: T1aluno disciplina

Maria ci218

Maria ci056

Maria ci057

Tabela: T2⋈

25


Maria Eduardo ci218

Maria Sunye ci218

Maria Carmem ci218

Maria André ci056

Maria David ci056

Maria Didonet ci057


6 matriculas!!!



26

disciplina instrutor

ci218 Eduardo

ci056 André

ci056 David

ci218 Sunye

ci057 Didonet

ci218 Carmem

Tabela: T1aluno instrutor

Maria Eduardo

Maria André

Maria Didonet

Tabela: T2⋈

27


Maria Eduardo ci218

Maria André ci056

Maria Didonet ci057


3 matriculas!!!



Agenda



- Exercícios

“Modelo abstrato de um aspecto do mundo real.”

4

Entidade-Relacionamento (ER)

PÓS ENGENHARIA INDUSTRIAL 4.0UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 30

Elementos do ER

Entidade Algo do mundo real com existência

independente e seus atributos

ex. “Aluno”, “Professor”

Associação entre entidades

ex. “Orienta”, “Participa”, “Possui”

atributo atributo atributo

atributo


Professor Orienta

Cliente Possui Conta

nome idade endereço

nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cep

Aluno

matricula {telefone} ano_ingresso

Elementos do ER


Professor Orienta



nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cepatributo chave

Aluno

matricula ano_ingresso

Elementos do ER

{telefone}


Professor Orienta



nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cep

atributo composto

Aluno

matricula ano_ingresso

Elementos do ER

{telefone}


Professor Orienta Aluno


nome idade endereço matricula ano_ingresso

nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cep

atributo derivado

Elementos do ER

{telefone}





nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cep

atributo multivalorado

Elementos do ER

{telefone}





nome idade desde

desde

codigo tipo

rua cep

atributo de relacionamento

Elementos do ER

{telefone}


Empregado Possui

nome idade endereço nome_d idade desde rua cep

Elementos do ER

DependentePossui


Empregado Possui

nome idade endereço desde

rua cep

entidade fraca

Elementos do ER

DependentePossui

nome_d idade

Existência depende de outra entidade



Cardinalidade



um-pra-um

um-pra-muitos

muitos-pra-muitos



Cardinalidade (limites)



um-pra-um

um-pra-muitos

muitos-pra-muitos

1 1

1 n

n m


Mapeamento de cardinalidade

Professor Orienta Aluno 1 1

p1

p2

p3

a1

a2

a3

p1,a1

p2,a2

p3,a3



Professor Orienta Aluno 1 n

a1

a2

a3

a4

a5

p1,a1

p2,a2

p2,a5

p3,a3

p3,a4

p1

p2

p3



Professor Orienta Aluno n m

a1

a2

a3

a4

a5

p1,a1

p2,a2

p2,a5

p3,a5

p1

p2

p3


Limites de cardinalidade (min,max)

Professor Orienta Aluno 0:n 1:1

a1

a2

a3

a4

p1,a1

p2,a2

p2,a4

p3,a4

p3,a3

p1

p2

p3

p4


Limites de cardinalidade (min,max)

Professor Orienta Aluno 1:n 1:1

a1

a2

a3

a4

p1,a1

p2,a2

p2,a4

p3,a4

p4,a3

p1

p2

p3

p4


Exemplo Construa um diagrama ER para uma empresa de venda de livros. Autores escrevem 1 ou mais livros publicados por uma editora. Cada cliente possui 1 cesta de compras que pode conter muitos livros.


Autor escreve Livro 1:n 1:n

nome_a genero

isbn

titulo

preço

Editora

publica

1:1

1:n

Cliente possui 0:1

Cesta

1:1

0:n

0:n

Exercício: converter este ER

nome_c

nome_e

id_cesta

endereço

rua cep Cesta

possui data_compra

compra

quantidade

URL


Agenda



- Exercícios


Exercício Construa um diagrama ER para uma empresa de seguros. Clientes possuem 1 ou mais carros. Cada carro pode ter sinistro (mas não necessariamente). Cada apólice cobre 1 ou mais carros e seu pagamento pode ser feito de diversas formas com datas de vencimento e pagamento da apólice.

Aula #5 - Projeto de Banco de DadosEDUARDO CUNHA DE ALMEIDA

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