INE 5423 - Banco de Dados I (Graduação em Ciência da Computação)

Objetivos

• Geral: Introduzir banco de dados (BD), segundo a visão do projetista do BD e do desenvolvedor de aplicações sobre um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD).
• Específicos:
  1. Permitir ao aluno assimilar conhecimentos fundamentais em BDs, incluindo modelos de dados, arquitetura de SGBDs, acesso a BDs, segurança, integridade, controle de concorrência, processamento de transações e recuperação após falhas de BDs.
  2. Capacitar o aluno a projetar BDs relacionais para aplicações e compreender os princípios de organização dos dados.
  3. Habilitar o aluno a criar fisicamente esses BDs sobre SGBDs relacionais e acessa-los de maneira adequada via linguagem SQL.

Conteúdo Programático

1. Conceitos básicos
   • bancos de dados
   • sistemas de gerenciamento de bancos de dados
   • abstração de dados
   • modelos de dados dados
   • linguagens de consulta, manipulação e definição de dados
2. O Modelo entidade-relacionamento em detalhes
   • Construções básicas do modelo
   • Elaboração de diagramas entidade-relacionamento
3. Linguagens de consulta a bancos de dados
   • Álgebra relacional
   • Cálculo relacional
   • SQL

4. Normalização
   • Dependências funcionais
   • 1FN, 2FN, 3FN
   • Forma Normal de Boyce-Codd

Metodologia

Recursos

Atividades em Detalhes

• Aulas teóricas (seguem algumas das notas de aula).

1. Conceitos básicos
2. O modelo entidade-relacionamento
3. Modelagem de bancos de dados relacionais
4. Linguagens formais de consulta a BDs: álgebra e cálculo relacional
5. SQL - Structured Query Language
6. Normalização
7. Tópicos Avançados

• Aulas práticas

1. Exemplo de projeto de esquema de banco de dados sobre o DB-Designer
2. Banco de dados em Access para prática de consultas em SQL
3. Banco de dados para prática de consultas em SQL sobre SQLite / SQLite Database Browser

• Leituras recomendadas (pode-se utilizar capitulos com temas correspondentes de outras das referências bibliográficas listadas acima).
1. Conceitos básicos (Elmasri & Navathe - capitulos 1 e 2 na 2a. edição e/ou Korth & Silberchatz - capítulo 1)
2. O modelo entidade-relacionamento (Elmasri & Navathe - capitulo 3 na 2a. edição)
3. Linguagens de consulta a bancos de dados (Elmasri & Navathe - capitulo 6 a 8 na 2a. edição)
4. Normalização (Date - capítulos 11 e 12 na 8a. edição)

• Listas de exercícios (usualmente fora do horário de aula).

1. Projeto de um banco de dados para locadora de vídeo
2. Álgebra relacional e cálculo relacional
3. SQL
4. Normalização

• Trabalho: Desenvolvimento do projeto de um banco de dados para sistema aplicativo. A aplicacao deverá ser escolhida por cada grupo de alunos, com aval do professor. Cada grupo deverá ter 4 a 5 alunos. Haverá mecanismos para aferir a participação e a contribuição de todos os membros de cada grupo. Os resultados do trabalho deverão ser apresentados em ferramenta CASE por cada grupo. O acompanhamento da evolução do trabalho será feito ao longo das aulas em laboratório.

Recursos úteis para a disciplina disponíveis na Web

• Materiais de cursos:
  • Introduction to Databases (Jennifer Widom, Stanford University)
• Sistemas de gerenciamento de bancos de dados (SGBDs) gratuitos:
  • Firebird
  • HSQL
  • MonetDB
  • MySQL
  • PostgreSQL
  • SimpleDBM
  • SQLite
  • WinRDBI (para ensino de álgebra relacional, cálculo relacional e SQL)
• Interfaces gráficas gratuitas para acessso e/ou administração de SGBDs:
  • DBClient
  • DBVisualizer
  • iQAL
  • PHPMyAdmin
  • SQLite Database Browser
  • SQuirrel SQL
  • Webyog
• Ferramentas CASE (Computer Aided Software Engineering) gratuitas para modelagem de bancos de dados:
  • Aqua Data Studio
  • BR-Modelo
  • DB-Designer
  • MySQL Workbench
  • Open System Architect
  • Resenha de ferramentas
• Artigos:
  • MySQL versus PostgreSQL

Avaliação

• Duas provas (P1 e P2) teóricas.
  Notas da primeira prova (P1)
  Notas da segunda prova (P2)
• Trabalho em grupo (T)
  Notas dos trabalhos
• Nota Disciplina   =   0,35 * P1   +   0,40 * P2   +   0,25 * T
  Notas da disciplina
• Uma prova de recuperação (PR), abrangendo todo o conteúdo ministrado na disciplina, será aplicada aos alunos com 3,0 <= Nota Disciplina < 5,75. Nesse caso, a nova nota da disciplina será (Nota Disciplina + PR) / 2.
  Notas da finais
• Será considerado aprovado o aluno com Nota Final >= 6 e freqüência suficiente nas aulas.

Bibliografia

• Elmasri, R. and Navathe, S.B.   Fundamentals of database systems, 6th. edition, Pearson, 2011. (Tradução: Sistemas de Banco de Dados, Pearson.)
• Ramakrishnan, R. and Gehrke, J.   Database management systems, McGraw-Hill, 3rd edition, 2009.
• Korth, H.F. and Silberschatz, A. and Sudarshan, S.   Database System Concepts, 6th. edition, McGraw-Hill, 2010. (Tradução: Conceitos de Banco de Dados, Makron Books.)
• Date, C.J.   An introduction to database systems, Addison-Wesley, 8th edition, 2003. (Tradução: Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, Editora Campus, 2004)
• Ullman, J.D. and Widom, J.   A first course in database systems, Prentice-Hall, 1997.
• O'Neil, D. and O'Neil, E.   Database: Principles, Programming Performance, Morgan Kaufmann, 2001.
• Garcia-Molina, H. and Ullman, J.D. and Widom, J.   Database System Implementation, Prentice-Hall, 2000.
• Batini, C. and Ceri, S. and Navathe, S.B.   Conceptual database design :an entity-relationship approach, Benjamin/Commings, 1992.
• Setzer, V.W.   Banco de dados: conceitos, modelos, gerenciadores, projeto lógico, projeto físico , Editora Edgard Blucher, 1989.
• Heuser, C.A.   Projeto de Banco de Dados, 5a. edição, Editora Sagra Luzatto, 2004.
• Guimarães, C.C.   Fundamentos de bancos de dados: Modelagem, projeto e linguagem SQL, Editora da Unicamp, 2003.

Obs.: O curso seguirá principalmente os livros de Elmari & Navathe e Ramakrishnan. O livro do Date será usado para o estudo de normalização (somente o capítulo correspondente). Material adicional de leitura será distribuído quando necessário.

Atendimento (dirigir-se à sala INE-409)

• Segundas-feiras, das 16:30 às 19:00 horas