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PLANEJAMENTO E CRIAÇÃO DE UM BANCO DE DADOS - Coggle Diagram

- - - - Primeira Forma Normal, ou 1FN, os atributos precisam ser atômicos, ou seja, as tabelas não podem ter valores repetidos e nem atributos com mais de um valor.
        
        Passagem à 1FN:
        
        Determinar a chave primária da entidade;
        
        Descobrir quais são os atributos da entidade que apresentam dados repetidos, para que sejam removidos;
        
        Criar uma entidade para os atributos repetidos, com a chave primária da anterior;
        
        Por fim, relacionar a nova entidade e a principal.
      - Segunda Forma Normal, ou 2FN. Lembrando que, para estar na 2FN, é preciso estar também na 1FN. 2FN define que os atributos normais, ou seja, os que não são identificadores, devem depender unicamente do atributo identificador da entidade. Assim, os atributos da entidade, que não são dependentes dessa chave, devem ser removidos da entidade principal, com a criação de uma nova entidade utilizando esses atributos.
        
        Passagem à 2FN:
        
        Geração de novas entidades com Dependências Funcionais (DF) completas.
        
        Análise de dependências funcionais: descrição cargo depende de id_cargo; nome e salário dependem de id_func; data_início depende de toda a chave.
      - Terceira Forma Normal, ou 3FN. Se para estar na 2FN é preciso estar na 1FN, para estar na 3FN é preciso estar na 2FN. A 3FN define que todos os atributos dessa entidade devem ser funcionalmente independentes uns dos outros. Ao mesmo tempo, devem ser dependentes exclusivamente da chave primária da tabela. A 3FN foi projetada para melhorar o desempenho de processamento dos bancos de dados e minimizar os custos de armazenamento.
        
        Passagem à 3FN:
        
        Para estar na 3FN, precisa estar na 2FN;
        
        Geração de novas tabelas com DF diretas;
        
        Análise de dependências funcionais entre atributos não-chave;
        
        Verificar a dependência exclusiva da chave primária;
        
        Entidades na 3FN também não podem conter atributos que sejam resultados de algum cálculo de outro atributo.
      - A Quarta Forma Normal, ou 4FN, requer que não exista nenhuma dependência multivalorada não trivial de conjuntos de atributo em algo mais do que um superconjunto de uma chave candidata.
        
        Passagem à 4FN:
        
        Geração de novas tabelas, eliminando dependências multivaloradas;
        
        Análise de dependências multivaloradas entre atributos:
        
        Funcionário, telefone → dependência multivalorada de id_func.
      - A Quinta Forma Normal (ou 5FN ou PJ/NF) requer que não exista dependências de joins (associações) não triviais que não venham de restrições-chave
- - - - Atomicidade é o princípio segundo o qual uma transação é uma unidade de processamento atômica, ou seja, a transação deve ser realizada por completo ou não deve ser realizada de forma alguma. Caso haja alguma falha durante a transação, os efeitos parciais dessa transação no banco devem ser desfeitos.
      - A preservação da consistência permite que uma transação seja executada do início ao fim, sem a interferência de outras transações durante a sua execução – ou seja, implica a execução de uma transação isolada, levando o banco de um estado consistente para outro.
      - Isolamento por sua vez, garante que uma transação seja isolada de outras transações, mesmo com várias transações executadas simultaneamente. O sistema vai garantir que, para cada conjunto de transações, uma transação seja encerrada antes do início da outra. Ou seja, a execução de uma determinada transação não sofrerá a interferência de nenhuma outra transação que esteja acontecendo simultaneamente.
      - Durabilidade, ou permanência, é a garantia de que as mudanças que ocorrem no banco de dados, ao término de uma transação finalizada com sucesso, persistam no banco. Ou seja, depois que uma operação é encerrada com êxito, os dados gravados devem consistir no banco de dados, mesmo em caso de falhas no sistema.
    - - Chamamos de bloqueio uma variável que fica atrelada ao item de dados. Esse bloqueio é binário, ou seja, apresenta somente dois estados: o item de dados está bloqueado ou não está bloqueado.
        
        Sempre existe a necessidade de bloqueio e desbloqueio dos itens de dados, mas existem algumas situações que podem acarretar um problema no banco dados. Por exemplo, quando não é feito o desbloqueio antes da solicitação de um novo bloqueio a outro, situação em que pode ocorrer um deadlock, ou seja, travamento das transações do banco de dados.
      - São utilizadas duas operações para o bloqueio binário: lock(1), bloqueado; e unlock(0), desbloqueado. Quando o item de dados está sendo acessado, o estado da variável é lock. Assim que a transação for encerrada, o status da operação é alterado para unlock. A partir daí, o item já está disponível para outra transação.
        
        Existem duas formas de bloquear (lock) os dados:
        
        Bloqueio compartilhado: quando uma transação apresente o bloqueio e a instrução é de leitura, mais de uma transação poderá acessar o mesmo dado. Entretanto, se a instrução for de gravação, ela não poderá participar de um bloqueio compartilhado, pois nesse caso os dados serão alterados por apenas uma transação.
        
        Bloqueio exclusivo: quando uma transação recebe esse tipo de bloqueio, ela fica exclusivamente reservada para a instrução que compõe a transação, não permitindo que outra transação faça uso do dado que está sendo utilizado. Logo, apenas uma transação mantém o bloqueio no item.
- - - - Vejamos algumas importantes dicas de otimização para um processo de melhoria de planos de execução de consultas:
        
        Reescreva a consulta para percorrer um menor caminho – por exemplo, utilize as dicas para o otimizador ou campos indexados na cláusula WHERE, evitando SELECT *;
        
        Altere a ordem de leitura das tabelas, para ler sempre a tabela com menos registros;
        
        Configure o MySQL para utilizar sempre um índice;
        
        Indexe novas colunas quando necessário;
        
        Compare sempre as colunas indexadas com valores constantes e nunca aplique funções ou expressões ao índice.
- - - - os objetivos do tuning são os seguintes:
        
        Fazer com que as aplicações sejam executadas da forma mais rápida possível;
        
        Baixar o tempo de resposta das consultas e transações;
        
        Otimizar o desempenho geral das transações;
        
        A revisão das decisões de projeto na fase de tuning consiste em um ajuste do projeto; além disso, as informações de entrada para o processo de tuning incluem estatísticas relacionadas a diversos fatores.
      - Um SGBD em particular pode coletar internamente as seguintes estatísticas:
        
        Tamanho de tabelas individuais;
        
        Número de valores distintos em uma coluna;
        
        Número de vezes em que uma consulta ou transação em particular é submetida/executada em um intervalo de tempo.
        
        Essas e outras estatísticas criam um perfil do conteúdo e do uso do banco de dados. Podem ser levantadas ainda as seguintes informações, através de estatísticas de monitoramento de atividades do banco de dados:
        
        Armazenamento: informações sobre a alocação de recursos para armazenamento de tabelas e de índices, além de portas de buffer;
        
        Desempenho de entrada/saída (I/O): atividade total de leitura/escrita e paginação do disco;
        
        Processamento de consultas: tempos de execução de consultas, tempos de otimização de consultas;
        
        Bloqueios e registro de log: taxas de definição de diferentes tipos de bloqueios, taxas de desempenho de transações e registros de log de atividades.