Curso Superior de Tecnologia em BD

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Curso Superior de Tecnologia em BD

Banco de Dados Temporais

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Interagindo

O que é

tempo?

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Interagindo

• Algo que não se vê, não se pega, mas, se armazena (tempo cronológico);

• Termo criado pelos seres humanos, para conseguir definir, classificar e ordenar elementos (dados);

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Roteiro

 Motivação

 Exemplo de Aplicações

 Tipos de tempo(Conceitos e Exemplos)  Modelagem TempER

 Modelagem TUML

 Linguagem de Consulta TSQL2

 Função Temporal no Oracle e SQLServer.  Conclusão

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Motivação

 Detalhar e melhorar meu conhecimento prévio e

superficial, relacionando alguns conceitos que estavam dispersos;

 Comemos

– ex:validade de um produto,...;

 Trabalhamos

– ex:concluir atividades, cumprir metas...);

 Nos divertimos

– ex cinema, brinquedos eletrônicas...;

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Exemplo de Aplicações

 Controle acadêmico

– ex: históricos de alunos, currículos de cursos, ...;

 Área médica

– ex: quadro clínico de pacientes, diagnósticos, ...;

 Área empresarial

– ex: tomadas de decisão, planejamento de orçamentos;

 Sistemas de informação geográfica

– ex:crescimento demográfico, desmatamento...

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Banco De Dados Temporal

 Permitem Armazenar todos os estados de um

dado: – Presente; – passado e ; – Futuro.  Tipos – Instantâneo; – Transação; – validade e; – Bitemporal.

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Tipos de Tempo

Tempo instantâneo

 Característico de BD convencional;  Dado válido no momento atual;

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Tipos de Tempo

Tempo de Transação

 Tempo fornecido pelo SGBD (timestamp)

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Tipos de Tempo

Tempo de Validade

 Tempo em que o dado é valido no mundo real;  Tempo fornecido pelo usuário;

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Tipos de Tempo

Tempo Bitemporal

 Manutenção conjunta do tempo de transação e do tempo

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Ordem no Tempo

 O tempo pode ser:

– Linearmente ordenado; – Ramificado ou ;

– Circular.

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Ordem no Tempo - Exemplos

 Ordem linear

– ex: evolução do salário de um empregado

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Ordem no Tempo - Exemplos

 futuro ramificado

– ex: alternativas para o capítulo final de uma novela

 passado ramificado

– ex: hipóteses para a evolução do homem até os dias de hoje

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Ordem no Tempo - Exemplos

 Ordem circular

– Ex: períodos de promoção de uma loja: verão, páscoa, dia das mães, outono-inverno, dia dos pais, ...

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Granularidade

 Corresponde a duração de um chronon.

 Um chronon é um intervalo temporal que não pode ser

decomposto.

– EX: ANO, MÊS, DIA, HORA, MIN, SEG,...

 Quanto menor for a Granularidade maior os detalhes

de uma informação.

[Edelweiss e Oliveira, 1994]

– Ex: item vendido

Cod_prod Mes Dia Hora

c12 30.000 3.000 300 h05 70.000 7.000 700 Cod_prod Ano c12 300.000 h05 700.000 Maior Menor

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Rótulos Temporais

 Formas de representar atributos temporais;  Tipos

– Instante; – Intervalo;

– elemento temporal;

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Rótulos Temporais

Instante Temporal

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Rótulos Temporais

Intervalo

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Rótulos Temporais

Elemento Temporal

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Modelagem Conceitual

 TempER

– permite representar a associação entre elementos temporalizados e não temporalizados;

 ERT (Entity Relationship Time Model) [LOU 91],

– dificil entendimento dos diagramas;

 TER (Temporal Entity-Relationship Model) [TAU 91]

– Não possui notação para atributos temporalizados;

 TEER (Temporal Enhanced Entity-Relationship Model) [ELM 93]

– assume que todos os objetos são temporalizados.

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Modelo TempER

 Procura corrigir os problemas identificados nas

demais abordagens.

 Caracteristicas:

– Notação familiar;

– Elementos temporalizados;

– Elementos não temporalizados; – Objeto identificador;

– Entidades Transitórias; – Entidades Perenes; – Atributos temporais.

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Notação TempER

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OID – Objeto identificador

 Gerado pelo sistema;

 Único;

 Invisível ao usuário;

 Define a identidade de uma entidade;  Não descarta a chave primária;

 Possível alterar a chave primária;  Princípios da orientação a objetos.

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Entidades Transitórias

 Permite os intervalos no eixo temporal:

– Tem validade;

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Entidades Perenes

 Só apresenta intervalo único.

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Relacionamentos

Relacionamentos Temporais

 Associam duas entidades no âmbito da dimensão

temporal.

Relacionamentos Intemporais

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Atributos

 Dois tipos

– De entidade Transitória; – De entidade Perene.

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Atributo na entidade transitória

– EX: atributo salário;

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Atributo na entidade do perene

– Ex: atributo ref_salário;

– para cada função, contém todos os valores de referência que houve ao longo do tempo.

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TUML

-

Temporal Unified Modelling Language

 Dados temporal orientados a objeto;  Várias granularidades;

 Classes Temporais;

 Associação de Classes;

 Extensão stereotypes (UML);

 Semântica temporal derivada de Modelo-TAU;

 TAU - integrar a tecnologia de banco de dados OO

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Classes - TUML

 Três tipos:

– Classe tempo de validade (vt) ; – Classe tempo de transação (tt); – Classe bitemporal (bt).

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Classe Tempo de Validade

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Classe Bitemporal

 Composição da TV + TT;

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Transaction time association

 Associações de tempo de transação podem ser

definidas entre transaction time class, bitemporal

time class ou ambas.

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Valid time association

 Associações de tempo de validade podem ser

definidas entre valid time class ,bitemporal time

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Bitemporal time association

 Associações de tempo bitemporais somente podem

ser definidas entre bitemporal time class;

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Linguagem de consulta TSQL2

 Extensão do SQL,  pesquisadores de 8 paises em 1995;  suporte a: – Períodos de tempo; – Múltiplas granularidades;

• Ex: nanosegundos, anos, minutos, etc.

– Múltiplas representações;

• Ex: terceira semana de 2007.

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Funções TSQL2

 Classificado em :

– Destruidor de dados;

• BEGIN e END

– Construtor de dados;

• PERIOD, INTERSECT e INTERVAL,

– Funções variadas;

• FIRST e LAST

– Funções de Agregação.

• COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN [SNODGRASS, 95]

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Funções Temporais em Oracle

 Também chamada no SGBD de Séries temporais  Versão Oracle 8

– Cartucho de Séries de Tempo (Time Series Cartridges).

[ORA,99]

 Versão 9i

– Time Series (ORDTS), diretamente nas sentenças SQL.

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Funções Temporais no SQLServer

 Na versão SQLServer 2005

– implementado no Analisys Services 2005

• algoritmo de Data Mining

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Conclusão

 Os BD temporais são indispensáveis para qualquer

Sistemas de alto nível de complexidade e detalhes;

 Uma modelagem clara e detalhada é de extrema

importância para uma implementação de um BD Temporal ainda maior que os Bancos

convêncionias;

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Referências

 ANTUNES, Dante Carlos – GPT, HEUSER, Carlos A., Edelweiss, Nina - UFRGS (Instituto de

Informática):TempER:UMA PROPOSTA DE MODELAGEM DE DADOS TEMPORAL, 1998.

 DIAS, Taciana ; CÂMARA, Gilberto;CLODOVEU, A. Davis Jr. Banco de Dados Geográficos.

MundoGEO, Curitiba, 2005.

 EDELWEISS, N. Bancos de Dados Temporais: Teoria e Prática. Recife, 1998. In:XVII Jornada de

Atualização em Informática, do XVIII Congresso Nacional da Sociedade Brasileira de Computação, v.2. Ed.: H.P. MOURA. Anais. p.225-282.

 EDELWEISS, Nina; OLIVEIRA, José Palazzo M. Modelagem de aspectos temporais de sistemas de

informação. Recife, 1994. Livro texto da Escola de Computação, 9. Universidade Federal de Pernambuco

 [SVI97a]* SVINTERIKOU, Marianthi; THEODOULIDIS, Babis. The Temporal Unified Modeling

Language (TUML). Timelab Technical Report, Departament of Computation, UMIST, UK. Oct,1997.

 Snodgrass, R. T. (1995). The TSQL2 temporal query language. Norwell, MA: Kluwer Academic.

 Alex Martins de Oliveira, Funcionalidades Temporais do Banco de Dados Oracle e Mecanismos

para Consultas de Tempo de Validade. - Novembro 2003 – Tes Sites:

 http://www.dpi.inpe.br/livros/bdados/

 http://www.inf.ufrgs.br/~clesio/cmp151/cmp15120031/seminariosalunos.htm

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Curso Superior de Tecnologia em BD

Prof. Gustavo Santade [email protected]