Modelagem de Dados Relacional

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Modelos de Entidade e Relacionamento (MER) refletem as informações numa abordagem mais próxima do mundo real e, para representar essas informações em um Modelo Relacional, é necessária uma atividade de conversão. Em um Modelo de Entidade e Relacionamento foi encontrado o seguinte relacionamento:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Em relação ao que está expresso nessa parte do modelo e à forma de realizar a sua conversão para o Modelo Relacional, analise as sentenças a seguir e marque (V) para verdadeiro e (F) para falso.
 
(    ) Um professor pode não estar alocado em uma turma.
(  ) Ao converter para o Modelo Relacional, a chave primária de TURMA passará para a tabela de PROFESSOR.
(  ) Uma turma necessariamente deve ter um professor.
(    ) Este é um caso de tabela associativa.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. O item I é verdadeiro, pois a sinalização (0,n) na entidade turma indica que um professor pode estar ligado a nenhuma turma, isto é, sem alocação. O item II é falso, pois na verdade a chave estrangeira deve migrar de PROFESSOR para TURMA, e não de TURMA para PROFESSOR, como está dito. O item III é verdadeiro, pois o sinal de (1,1) em PROFESSOR indica que uma TURMA está associada a apenas um PROFESSOR e deve estar associada a um PROFESSOR. O Item 4 é falso, pois a tabela associativa é usada em caso de relações N:N e, no caso, temos uma relação 1:N. 
A normalização de dados é uma atividade que visa analisar e rearranjar a forma como o modelo de dados está sendo tratado. A respeito dessa tarefa de normalização de dados, analise as sentenças a seguir e assinale (V) Verdadeiro ou (F) Falso.
 
(  ) A normalização de dados visa melhorar a estrutura dos dados para evitar anomalias na manipulação de dados e redundância de dados.
(   ) A normalização são classificadas em primeira forma normal (1FN), segunda forma normal (2FN) e outras e um modelo ao atender uma forma normal é acumulativo, isto é, deve atender também a uma forma normal anterior
(   ) A primeira forma normal trata, por exemplo, do tratamento de campos multivalorados.
(   ) As definições do conceito de normalização e de suas formas normais têm forte relação com o conceito de dependência funcional, considerando o quanto um atributo depende funcionalmente de um atributo anterior.
 
A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. O item 1 é verdadeiro, pois de fato a normalização versa sobre a finalidade da normalização que é melhorar a qualidade da forma como os dados devem ser mantidos, seja evitando inconsistências como redundância nos dados. O item 2 é verdadeiro, pois as formas normais são de fato acumulativas, atender a uma forma normal tem como condição atender a uma forma normal anterior. O item 3 é verdadeiro, pois a primeira forma normal trata a separação dos atributos multivalorados em uma tabela à parte em seu tratamento. Por fim, o item 4 é verdadeiro, pois a fundamentação teórica da normalização é baseada na dependência funcional, sobretudo, na dependência funcional em relação à chave primária das relações.
Um Modelo Relacional apresenta alguns componentes para representar as informações de um cenário modelado, por exemplo, as relações ou tabelas, as tuplas, os atributos, as chaves e outros. Considerando um Sistema de Consultas Médicas como exemplo, imagine os seguintes elementos da modelagem e associe com os conceitos do Modelo Relacional.
1. Um médico possui uma especialidade, por isso o Código Identificador da especialidade presente em uma relação ESPECIALIDADE deve ser incorporada à relação MEDICO.
2. Cada paciente possui seu registro, os vários registros de pacientes podem ser considerados como linhas em uma tabela.
3. Um paciente é identificado através de seu CPF.
4. Percebeu-se que o nome do paciente deve ser um VARCHAR e sua altura um campo NUMERIC.
 
Associe os itens citados aos elementos do Modelo Relacional:
 
(     ) Tuplas.
(     ) Tipos de dados.
(     ) Chave Primária.
(     ) Chave estrangeira.
 
A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. As tuplas (Item II) de fato são termos usados para o conjunto de valores de atributos que formam as linhas de uma relação ou tabela. Os tipos de dados (Item IV) indicam qual domínio de valores um atributo pode estar associado, por exemplo, inteiros, caracteres (CHAR ou VARCHAR) e, nesses casos, números e datas são os mais usados. As chaves primárias (Item III) permitem identificar registros, não existem dois registros iguais com mesmo valor de chave, como CPF em cliente. Uma chave estrangeira (Item I) permite a associação entre duas relações ou tabela, como o que está descrito para ESPECIALIDADE e MEDICO.
 
Conforme (Elmasri, 2011), “a normalização de dados pode ser considerada um processo de analisar os esquemas de relação dados com base em suas dependências funcionais e chaves primárias para conseguir as propriedades desejadas de (1) minimização de redundância e (2) minimização de anomalias de inserção, exclusão e atualização. Ele pode ser considerado um processo de filtragem ou purificação que faz com que o modelo tenha qualidade cada vez melhor” (ELMASRI, 2011, p. 348).
ELMASRI, R.; NAVATHE, S. Sistemas de Banco de Dados. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2011, p. 348.
Analise o quadro a seguir.
	COD
	NOME
	EMAIL
	1
	João
	joao21@bol.com.br
	1
	João
	jms@gmail.com, jmoreira@outlook.com
	2
	Maria
	mas@gmail.com
	2
	Maria
	marias@novaempresa.com.br
	3
	Joana
	joa@gmail.com
	3
	Joana
	joana98@outlook.com
 
Fonte: Elaborado pelo autor.
 
Ao analisar o quadro indique qual  forma normal deve ser considerada e como a normalização deve acontecer:
Resposta correta, pois o problema na tabela está nos campos multivalorados, no caso, o campo EMAIL com vários valores para cada cliente. Nesse caso, uma nova tabela de EMAIL deve ser criada, os emails copiados e associados via chave estrangeira COD à tabela de clientes.
Em um Modelo de Entidade e Relacionamento existem diversos tipos de relações e, na conversão para o Modelo Relacional, algumas ações são feitas para encontrar a representação equivalente. Em determinado sistema foi encontrada a seguinte situação no Modelo de Entidade e Relacionamento e que precisa ser convertido para o Modelo Relacional.
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale qual a forma de converter essa representação do Modelo de Entidade e Relacionamento (MER) para o Modelo Relacional:
Resposta correta, pois em autorrelacionamento com cardinalidade 1:N há uma transposição da chave com a criação de uma chave estrangeira na tabela, “apontando” ou referenciando a própria tabela.
Um modelo é uma abstração da realidade e, em diversas áreas, pode agregar várias vantagens, antecipar eventuais problemas durante a construção de um edifício, especificar o que deve ser construído posteriormente, além de outros.
 
Em cada área, algum exemplo do conceito de modelo pode ser aplicado. Para cada um de exemplos de modelos, associe a área em que são empregados.
1. Planta baixa.
2. Esquemático de circuito.
3. Modelagem de Entidade e Relacionamento.
4. Organograma.
 
As áreas para se associar os modelos são:
(      ) Tecnologia de Informação.
(      ) Engenharia Civil ou Arquitetura.
(      ) Engenharia Elétrica.
(      ) Administração.
 
A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. Em Tecnologia de Informação, usamos para o trato com dados em uma abordagem conceitual o Modelo de Entidade e Relacionamento (Item III). A engenharia civil ou arquitetura usa uma planta baixa (Item I) como um modelo bastante comum no dia a dia desses profissionais e, até mesmo, para usuários mais leigos, ele expressa a posição de paredes, de portas, de janelas e, às vezes, de móveis de uma construção. Na Engenharia Elétrica, é comum o esquemático de circuitos (Item II) com os componentes e suasligações, como resistores, fontes e outros. Na administração, um organograma (Item IV) serve para apresentar a hierarquia da empresa com diretoria, gerências e outros.
Em um sistema de universidade, os alunos são organizados em cursos, cada aluno pode se matricular em um curso e a universidade não permite que um aluno faça mais de um curso. O relacionamento entre Alunos e Cursos é um tipo de relação:
Resposta correta, pois um curso pode ter vários alunos e um aluno pertence a um único curso.
A construção de um software, especificamente da modelagem de dados, envolve algumas tarefas. Associe cada uma das tarefas necessárias para a construção de um modelo de dados ao contexto ou ao nível de abstração com o qual ela melhor se relaciona:
 
1. Processos de negócios e requisitos do sistema.
2. Modelo conceitual.
3. Modelo lógico.
4. Modelo físico.
 
(      ) Conversão das entidades em tabelas do banco de dados
(      ) Definição dos tipos de dados dos campos e tamanho de espaço em disco.
(      ) Definição de quais funções o sistema deve contemplar.
(      ) Determinação das entidades do sistema.
 
A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. Converter entidades, por exemplo, de um MER para um Modelo Relacional, está relacionado à criação de um Modelo Lógico dos dados com base em uma certa tecnologia. No momento que se está definindo os tipos de dados e, sobretudo, ao pensar seu armazenamento em disco, isso tem forte relação com o modelo físico de como as informações serão tratadas. Definir as funções do sistema, por exemplo, as telas e as operações que o usuário poderá executar, é uma das primeiras etapas do desenvolvimento de software: conhecer os processos de negócio e os requisitos do sistema. Por fim, o Modelo de Entidade e Relacionamento com sua abordagem de estar próximo do mundo real é um exemplo típico de modelagem conceitual.
“O modelo de dados relacional foi introduzido inicialmente por Ted Codd, da IBM Research, em 1970, em um artigo clássico (Codd, 1970), que atraiu atenção imediata. devido à simplicidade e à base matemática” (ELMASRI, 2011, p. 38).
ELMASRI, R; NAVATHE, S. Sistemas de Banco de Dados. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2011, p. 38.
 
No Modelo Relacional alguns elementos devem ser empregados ao estruturar os dados de determinado sistema. Faça uma associação entre os elementos a seguir e as definições apresentadas na sequência:
 
1. Relação.
2. Chave primária.
3. Chave estrangeira.
4. NULL.
 
(    ) A partir de uma tabela, referencia o código presente em outra tabela.
(    ) Identifica unicamente um determinado registro em uma relação.
(    ) Está associado à questão de obrigatoriedade de inserção dos valores no atributo.
(    ) Também denominadas tabelas e armazenam os registros do banco de dados
 
A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. A chave estrangeira (Item III) é uma “cópia” do código de outra tabela, portanto, faz referência ao código de outra tabela, em uma relação entre Cliente que realiza várias Compras. Em Compras, essa chave estrangeira seria Cod_Cliente que referencia a linha na tabela cliente. A chave primária, muito relevante no banco de dados, é o que permite identificar um registro; não existem dois registros com o mesmo código. As palavras NULL e NOT NULL (Item IV) são usadas para indicar se um determinado campo aceita ou não valores NULL’s, em outras palavras, se um campo pode ser ou não preenchido. A relação (Item I) é um termo mais formal para o que comumente é chamado de tabelas, em que os registros ficam armazenados, por isso até o termo Modelo Relacional. 
 
Um determinado sistema permite a busca de prestadores de serviço por clientes que precisam, por exemplo, de um encanador ou de um eletricista. Certo prestador de serviço realiza o seu cadastro no sistema e, a partir daí, ele pode ser pesquisado e acionado por clientes interessados no serviço que ele presta. Ao realizar o cadastro, o prestador precisa necessariamente digitar o seu nome, seu CPF e seu endereço na cidade. Adicionalmente, caso ele queira, pode adicionar o seu e-mail e sua data de nascimento. Uma vez cadastrado, ele recebe um código que serve para identificá-lo na tabela de prestadores e nas chaves estrangeiras relacionadas com a tabela de prestadores.  
 
A respeito desse cenário, marque (V) verdadeiro ou (F) falso para as afirmações a seguir sobre as especificações dos campos da tabela PRESTADORES.
 
(      ) O campo CPF é a chave primária da tabela.
(      ) O campo EMAIL deve estar associado à definição “NOT NULL”.
(      ) O campo NOME é do tipo CHAR ou VARCHAR.
(      ) O campo CODIGO na tabela PRESTADORES é chave estrangeira.
 
A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. O item I é falso, pois a chave primária da tabela é o atributo identificador CODIGO, mencionado como aquele que identifica o registro na tabela. O item II é falso, pois o campo EMAIL é preenchido opcionalmente e apenas os campos obrigatórios devem ser marcados com NOT NULL. O item III é verdadeiro, pois campos descritivos, como NOME, são associados aos tipos CHAR ou VARCHAR. O item III é falso, pois o campo CODIGO só é chave estrangeira em outras tabelas que referenciam a tabela PRESTADORES.