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Introdução ao Modelo de Dados Relacional


2. Modelo de Dados Relacional

2.2 Domínios, Relações e Atributos

O modelo relacional baseia-se em três conceitos básicos: domínio, relação e atributo.

O domínio é um conjunto de valores que possuem determinadas propriedades em comum; ao conjunto de todos os valores possíveis para um determinado atributo dá-se o nome de domínio. O domínio engloba dados atómicos ou simples, porque não podem sofrer mais nenhuma decomposição.

Uma relação representa um conjunto de objectos dum tipo particular. Os objectos que pertencem à relação são, no essencial, os elementos que obedecem às propriedades da relação. Assim, a relação é um conjunto com propriedades próprias, em que os seus elementos se designam por tuplas ou linhas.

A relação pode-se definir da seguinte forma: dados os conjuntos C1, C2, ..., Cn, R é uma relação sobre esses n conjuntos se for um conjunto de n-tuplas, em que o seu primeiro elemento provém de C1, o segundo elemento de C2 e assim sucessivamente. Isto é: R é um subconjunto do produto cartesiano C1 X C2 X ...X Cn.

Uma relação define-se sobre um certo número de domínios e engloba duas componentes: o cabeçalho e o corpo. O cabeçalho é um conjunto de atributos em que cada atributo corresponde a um domínio. O corpo corresponde a um conjunto de tuplas (mais precisamente ‘n-tuplas’ em que n é o número total de atributos). Cada tupla é um conjunto de valores: um por cada atributo constante do cabeçalho.

Uma relação engloba elementos (atributos) provenientes de um ou mais conjuntos. Os conjuntos numa relação funcionam como domínios, fornecem o intervalo de valores que cada um dos seus atributos pode assumir. Retomando a analogia entre relação e tabela, os termos atributo e coluna são vulgarmente aceites como sinónimos.

Cada linha da tabela, representa uma proposição sobre determinada entidade. Enquanto que as linhas representam os valores actuais dos atributos, os domínios simbolizam todos os valores possíveis. As linhas variam com as circunstâncias enquanto que os domínios e os atributos são constantes.

Uma relação representa-se formalmente através do seu esquema:

O esquema da relação R, que se escreve R(A1, A2, …,An), é um conjunto de atributos R = {A1, A2, …,An}, em que cada atributo Ai tem o nome do papel desempenhado por um domínio D no esquema R; D denomina-se domínio de Ai e tem a notação dom(Ai). O esquema duma relação serve para descrever a relação em que R é o nome da relação e A1, A2, …,An são os nomes dos atributos. Na Figura 2-1.apresenta-se o exemplo do esquema da relação "Cultivar":

CULTIVAR (nome da cultivar, código da cultivar, representante legal, código da cultura)

Figura 2-1: Esquema da relação "CULTIVAR".

Uma relação pode conter qualquer número de linhas e de atributos. Se a relação tiver um único atributo ela diz-se ‘unária’; se tiver dois então é ‘binária’, e assim sucessivamente. O número de atributos designa-se por grau da relação. O total de linhas é a sua cardinalidade.

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2.2.1 Propriedades das Relações

Uma relação caracteriza-se por:

• Ter um nome único dentro do mesmo diagrama de modelo de dados relacional;

• Ter de zero a n linhas, cuja ordenação é indiferente dado que não são identificadas pela sua posição. Uma relação sem nenhuma linha diz-se vazia.

• Ser composta por um ou mais atributos, onde a ordem não é importante, pois identificam-se pelo nome e não pela sua posição;

• Cada um dos atributos contém valores retirados dum domínio particular, o que quer dizer que num mesmo atributo os dados são obrigatoriamente todos do mesmo tipo;

• Numa mesma relação não podem existir dois atributos com o mesmo nome;

• Cada relação tem que ter uma chave primária. Uma chave primária é um atributo, ou combinação de atributos, cujos valores proporcionam uma identificação unívoca das tuplas duma relação, ou seja, um certo valor para a chave só pode aparecer uma única vez em cada relação. Significa ainda que as tuplas duma relação são todas diferentes entre si, i.e., não são permitidas linhas duplicadas.Considerando a relação representada na Figura 2-2 não faz qualquer sentido que seja permitida a duplicação de uma linha dessa relação, pois os dados perderiam a sua coerência;

• A intersecção de uma coluna com uma linha corresponde a um dado ou valor. Não é permitida a existência de grupos de atributos repetidos;

• Os dados, ou valores, são sempre de tipo atómico.

Uma tabela que cumpra estes requisitos pode-se considerar equivalente a uma relação. Estas tabelas, de tipo especial, poderão receber a designação de R-tabelas. Uma base de dados relacional é composta por um conjunto de tabelas deste tipo muito particular.

Figura 2-2: Exemplo duma tabela.


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Carlos P. Caldeira 
Universidade de Évora
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