8000 GitHub - DougFelipe/banco_bacterias: Implementação do Catálogo de Isolados do Laboratório de Biologia Molecular e Genômica
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DougFelipe/banco_bacterias

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Relatório do Projeto de Sistemas de Banco de Dados

Curso: [Banco de Dados - DIM0125]
Professor: [MARCEL VINICIUS MEDEIROS OLIVEIRA]

Aluno: [Douglas Felipe de Lima Silva]
Matrícula: 20220054131

Aluno: [ELILDES FORTALEZA SANTOS]
Matrícula: 20240078023

Aluno: [FELIPE MARLEY DE OLIVEIRA GOMES]
Matrícula: 20210053408


Sumário

  1. Concepção e Definição dos Projetos
  2. Descrição da Entrega Inicial do Projeto
    2.1 Descrição da Visão do Produto
    2.2 Descrição dos Atores Envolvidos e dos Usuários Finais
    2.3 Descrição do Ambiente do Usuário
    2.4 Principais Necessidades dos Usuários e Envolvidos
    2.5 Alternativas e Concorrência
    2.6 Visão Geral do Produto
    2.7 Recursos do Produto
    2.8 Outros Requisitos do Sistema
    2.9 Cronograma do Projeto
  3. Descrição da Entrega Final do Projeto

1. Concepção e Definição dos Projetos

Este projeto tem como principal objetivo promover a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos em modelagem e desenvolvimento de sistemas de banco de dados, a partir de um conjunto de dados reais provenientes de um experimento microbiológico. A base de dados utilizada contempla diferentes amostras isoladas, seus atributos morfológicos, genéticos e funcionais, bem como o registro de ensaios bioquímicos e ambientais. O cenário proposto oferece uma oportunidade concreta de lidar com dados complexos e heterogêneos, que demandam organização estruturada, normalização e tratamento semântico para garantir a integridade, escalabilidade e facilidade de consulta posterior.

Diagnóstico da Situação Atual (as-is)

Atualmente, os dados estão armazenados em planilhas independentes, com estruturas não normalizadas, campos sobrepostos, nomenclaturas variadas e ausência de chaves relacionais. Essa abordagem manual, apesar de funcional em pequena escala, dificulta:

  • A manutenção e atualização consistente das informações;
  • A realização de análises comparativas e agregadas;
  • O versionamento e o controle histórico dos dados;
  • A integração com ferramentas de análise estatística ou plataformas web.

Proposta de Situação Futura (to-be)

O projeto propõe a modelagem e implementação de um sistema de banco de dados relacional, centrado em entidades como: Amostra, Isolado, Consórcio, TesteFuncional, Sequenciamento, Morfologia, EnsaioGenômico, entre outras. A nova estrutura:

  • Assegura integridade referencial entre os dados;
  • Facilita consultas específicas e cruzamentos complexos;
  • Permite o crescimento futuro da base com dados adicionais;
  • Suporta análises automatizadas e construção de dashboards.

2. Descrição da Entrega Inicial do Projeto

2.1 Descrição da Visão do Produto

O objetivo deste projeto é desenvolver um sistema de banco de dados relacional voltado para a organização e gerenciamento de dados microbiológicos experimentais, com foco em amostras isoladas, consórcios microbianos, características genômicas e resultados de ensaios laboratoriais.

O sistema proposto busca atender às necessidades específicas de pesquisadores e profissionais da área de biotecnologia e microbiologia ambiental, fornecendo uma plataforma confiável para armazenar, consultar e interpretar grandes volumes de dados complexos.

🔍 Necessidades

Atualmente, os dados são mantidos em múltiplas planilhas Excel, muitas vezes com informações duplicadas, inconsistências de nomenclatura, falta de integridade entre registros e ausência de estrutura relacional. Isso gera dificuldades como:

  • Baixa rastreabilidade dos resultados experimentais;
  • Dificuldade de cruzamento entre diferentes dimensões de dados (ex: morfologia × desempenho funcional);
  • Risco elevado de perda ou corrupção dos dados;
  • Baixa escalabilidade para inserção de novas amostras e testes.

Estado Atual

  • Os dados estão dispersos em 9 planilhas distintas, sem integração lógica;
  • Muitas planilhas possuem colunas genéricas ou mal nomeadas;
  • A ausência de chaves primárias e estrangeiras impossibilita validação automática;
  • Não há versionamento, controle de histórico ou padronização dos formatos.

Melhorias Esperadas

  • Implementação de um modelo relacional estruturado, com entidades bem definidas (ex: Amostra, Isolado, TesteFuncional);
  • Garantia de integridade referencial entre dados experimentais, genômicos e descritivos;
  • Facilidade de manutenção, busca e análise dos dados;
  • Redução de erros humanos por meio de validações e padronizações no sistema.

Modelagem de Processo de Negócio (BPM)

Para estruturar o fluxo do sistema e entender melhor as interações com os dados, será elaborada uma Modelagem de Processo de Negócio (BPM) representando:

  • O processo de cadastro e curadoria de novas amostras;
  • A associação de dados experimentais aos isolados;
  • A submissão de dados genômicos e metadados;
  • A emissão de relatórios e visualizações analíticas para o time de pesquisa.

A notação BPMN será utilizada para representar visualmente os processos, com o auxílio da ferramenta PlantUML, a fim de facilitar a comunicação entre os envolvidos e garantir um entendimento compartilhado dos fluxos de trabalho.

2.2 Descrição dos Atores Envolvidos e dos Usuários Finais

Nesta seção são apresentados os principais envolvidos no projeto, incluindo tanto os usuários finais que utilizarão o sistema diretamente, quanto os envolvidos que influenciam nos requisitos, mas não necessariamente interagem com o sistema. Essa identificação é essencial para garantir que todas as necessidades sejam compreendidas e contempladas na modelagem do banco de dados.


👥 Envolvidos (não usuários finais)

Nome Descrição Responsabilidade
Coordenador de Pesquisa Responsável pela supervisão geral das atividades do laboratório. Aprovar diretrizes para padronização dos dados e garantir integridade científica.
Professores Orientadores Docentes que orientam os projetos de pesquisa. Validar a modelagem dos dados e propor melhorias com base em objetivos didáticos.
Equipe de TI Acadêmica Suporte técnico da instituição. Apoiar a infraestrutura de hospedagem e manutenção do sistema de banco de dados.

👤 Usuários Finais

Nome Descrição Responsabilidade Envolvido Representante
Pesquisadores Mestres/doutorandos que coletam e analisam dados microbiológicos. Inserir novos registros de amostras, consultar resultados e exportar dados. Coordenador de Pesquisa
Estudantes de Iniciação Científica Alunos de graduação envolvidos nos projetos de pesquisa. Auxiliar no preenchimento dos dados e revisão de informações históricas. Professores Orientadores

Essa estrutura colaborativa reforça a necessidade de um sistema intuitivo, validado por diferentes perfis de usuário, e com controle de acesso adequado às funções de cada papel no processo.

2.3 Descrição do Ambiente do Usuário

O sistema será utilizado em um ambiente acadêmico de pesquisa aplicada, especificamente em um laboratório de microbiologia que conduz estudos com bactérias isoladas de ambientes contaminados, visando aplicações biotecnológicas e ambientais.

Número de Pessoas Envolvidas nas Tarefas

Atualmente, participam ativamente das atividades envolvidas nesse projeto:

  • 1 professora coordenadora do laboratório;
  • Alunos de Iniciação Científica (IC);
  • Mestrandos e doutorandos vinculados ao programa de pós-graduação.

No total, estima-se que entre 6 a 10 pessoas estejam envolvidas diretamente nas atividades que envolvem coleta, experimentação, análise e cadastro de dados no sistema.

Duração do Ciclo de Tarefas

As tarefas relacionadas à geração de dados seguem um fluxo recorrente:

  • Coleta e isolamento das amostras: pode levar de 4 a 5 semanas por ciclo;
  • Realização dos testes laboratoriais: entre 1 a 4 semanas, dependendo do experimento;
  • Análise de dados e inserção no sistema: geralmente feita semanalmente ou ao fim de cada ensaio.

O ciclo completo, da coleta até o registro final no sistema, pode durar entre 3 a 6 semanas, com sobreposição entre atividades de diferentes amostras.

Restrições Existentes

O ambiente de pesquisa do laboratório apresenta desafios típicos de centros acadêmicos que lidam com grandes volumes de dados experimentais de forma descentralizada. A ausência de um sistema centralizado tem gerado limitações significativas para a gestão e evolução dos dados microbiológicos.

Entre as principais restrições observadas, destacam-se:

  • Fragmentação da informação: Os dados estão distribuídos entre diferentes arquivos, versões e dispositivos, dificultando o acesso e a consistência das informações;
  • Baixa rastreabilidade científica: Não há mecanismos eficientes para acompanhar o histórico de modificações ou identificar a autoria das edições nos registros experimentais;
  • Dependência de conhecimento informal: A estrutura e os critérios de preenchimento das planilhas são, muitas vezes, compreendidos apenas por quem criou ou manuseia os arquivos, o que compromete a continuidade em caso de troca de bolsistas ou pesquisadores;
  • Limitações operacionais: A inserção, recuperação e cruzamento de dados exigem esforço manual elevado, o que consome tempo dos pesquisadores e aumenta a probabilidade de erros;
  • Ausência de mecanismos de validação: Os dados não passam por nenhum tipo de verificação automatizada, o que permite inconsistências sem alerta ou correção.

Essas restrições reforçam a importância da implementação de um sistema que não apenas organize os dados de forma relacional, mas também ofereça suporte à colaboração segura e à preservação do conhecimento gerado no laboratório ao longo do tempo.

Plataformas Utilizadas Atualmente e Futuras

Atualmente:

  • Microsoft Excel (armazenamento dos dados);
  • Google Drive (compartilhamento de arquivos);

Plataformas Futuras:

  • Sistema de banco de dados relacional;
  • Interface web para cadastro e consulta dos dados;

Integração com Outros Aplicativos Existentes

  • A plataforma deverá ser compatível com ferramentas como Excel e Google Sheets, permitindo importação/exportação de dados.
  • Possibilidade de exportar dados em formatos padronizados (CSV, JSON) para submissão em bases externas.

2.4 Principais Necessidades dos Usuários e Envolvidos

A partir da análise do ambiente atual do laboratório e das interações dos usuários com os dados experimentais, foi possível identificar um conjunto de problemas centrais, suas causas e as soluções desejadas pelos envolvidos.


Problema 1: Fragmentação e Duplicidade de Dados

  • Causa: Utilização de múltiplas planilhas e arquivos soltos, sem controle de versões nem integração entre as fontes.
  • Solução Atual: Compartilhamento manual de arquivos via Google Drive e comunicação informal entre os membros do laboratório.
  • Solução Desejada: Centralização dos dados em um banco relacional único, com interface de acesso controlada e registros consolidados.

Resumo da Necessidade:

Prioridade Preocupações Solução Atual Solução Proposta
Alta Perda de dados, inconsistência Planilhas desconectadas Banco relacional com acesso centralizado

Problema 2: Falta de Padronização no Registro de Informações

  • Causa: Ausência de campos obrigatórios e padronizações nas planilhas utilizadas.
  • Solução Atual: Criação de modelos manuais (templates) com instruções informais.
  • Solução Desejada: Implementação de um sistema com campos validados, formatos consistentes e menus controlados (ex: seleção por listas).

Resumo da Necessidade:

Prioridade Preocupações Solução Atual Solução Proposta
Alta Dados inválidos, retrabalho, ambiguidade Templates soltos Validações automáticas e estrutura padronizada

Problema 3: Dificuldade na Rastreabilidade de Resultados

  • Causa: Modificações nos dados não são registradas ou associadas a um responsável.
  • Solução Atual: Depende da memória dos usuários ou da criação de anotações paralelas.
  • Solução Desejada: Sistema com controle de usuários, histórico de alterações e identificação de autoria nos cadastros.

Resumo da Necessidade:

Prioridade Preocupações Solução Atual Solução Proposta
Média Falta de auditoria e rastreamento Anotações manuais Sistema com login e controle de versões

Problema 4: Baixa Eficiência na Recuperação de Dados

  • Causa: Falta de mecanismos de busca estruturada e filtros para cruzar informações.
  • Solução Atual: Busca visual e filtros manuais nas planilhas.
  • Solução Desejada: Consultas flexíveis com critérios por atributos (ex: por bactéria, tipo de teste, resultado funcional).

Resumo da Necessidade:

Prioridade Preocupações Solução Atual Solução Proposta
Alta Demora na análise e risco de erro Filtros no Excel Sistema com formulários e consultas parametrizadas

Problema 5: Escalabilidade limitada para novos dados e análises

  • Causa: Estrutura atual não comporta grandes volumes ou novos tipos de dados sem reestruturações manuais.
  • Solução Atual: Criação de novas abas ou planilhas quando necessário.
  • Solução Desejada: Modelo de dados relacional, escalável e extensível, com suporte a novos tipos de análises e integração futura com ferramentas analíticas.

Resumo da Necessidade:

Prioridade Preocupações Solução Atual Solução Proposta
Alta Reestruturação constante, risco de erros Expansão manual Banco relacional escalável com suporte a extensões

Essas necessidades foram levantadas em diálogo com os usuários reais do sistema e orientam a priorização das funcionalidades a serem implementadas.

2.5 Alternativas e Concorrência

Durante a análise inicial do projeto, foram consideradas diferentes alternativas para solucionar os problemas enfrentados atualmente no gerenciamento de dados do laboratório. Abaixo, estão listadas as principais opções identificadas, incluindo soluções concorrentes, abordagens locais e a manutenção do cenário atual.


Opção 1: Manutenção do Status Quo

Descrição: Continuar utilizando planilhas do Excel/Google Sheets para organizar os dados de forma manual e descentralizada.

Pontos Fortes:

  • Ferramentas conhecidas por todos os usuários;
  • Sem necessidade de instalação ou desenvolvimento adicional;
  • Fácil compartilhamento via Google Drive.

Pontos Fracos:

  • Alta propensão a erros e inconsistências;
  • Nenhum controle de versões ou histórico de alterações;
  • Dificuldade de escalar para novos dados e análises;
  • Trabalho repetitivo e baixa rastreabilidade.

Opção 2: Desenvolvimento de um Sistema Local com Interface Web e Banco de Dados

Descrição: Implementar um sistema customizado com banco de dados relacional, interface web para cadastro e consulta, e estrutura normalizada de dados.

Pontos Fortes:

  • Atende exatamente às necessidades do laboratório;
  • Permite controle de usuários, histórico e validação dos dados;
  • Estrutura escalável e de longo prazo;
  • Facilita análises estatísticas e exportações.

Pontos Fracos:

  • Requer tempo e conhecimento técnico para o desenvolvimento;
  • Necessita de manutenção contínua e apoio institucional;
  • Depende da familiaridade dos usuários com a nova interface.

Opção 3: Uso de Softwares de LIMS (Laboratory Information Management Systems)

Descrição: Adotar uma plataforma pronta para gestão de laboratórios, como Benchling, LabWare ou openLIMS.

Pontos Fortes:

  • Soluções profissionais, prontas para uso;
  • Recursos robustos de rastreabilidade e integração com workflows;
  • Suporte a anexos, resultados e documentos experimentais.

Pontos Fracos:

  • Custo elevado (a maioria das versões completas é paga);
  • Pouca flexibilidade para adaptar à estrutura de dados do laboratório;
  • Necessidade de treinamento e possível resistência dos usuários;
  • Alguns dados podem precisar ser convertidos ou retrabalhados.

Escolha Estratégica

Após análise das alternativas, optou-se pelo desenvolvimento de um sistema local customizado, pois essa abordagem:

  • Equilibra custo, flexibilidade e controle;
  • É compatível com a realidade do laboratório e com os objetivos da disciplina;
  • Proporciona aprendizado prático aos alunos na concepção de um sistema real;
  • Garante aderência ao domínio dos dados e às necessidades específicas da pesquisa.

2.6 Visão Geral do Produto

Perspectiva do Produto

O sistema a ser desenvolvido será independente, com uso exclusivo interno pelo laboratório de microbiologia. Seu propósito é substituir o atual modelo baseado em planilhas dispersas, oferecendo uma solução centralizada, organizada e confiável para o controle de amostras e resultados experimentais.

A interação com o sistema se dará por meio de uma interface web, desenvolvida em Python, com funcionalidades acessíveis via navegador por diferentes perfis de usuários. O sistema incluirá módulos para cadastro, atualização, consulta e geração de relatórios científicos, além de funcionalidades para análise e rastreamento de dados ao longo do tempo.

Componentes principais do sistema:
  • Módulo de Cadastro de Amostras: registro de novas bactérias, consórcios e isolados;
  • Módulo de Testes e Ensaios: inserção dos resultados funcionais, morfológicos e bioquímicos;
  • Módulo de Análise Genômica: organização das informações de sequenciamento e dados de bioinformática;
  • Módulo de Relatórios: geração de relatórios por filtros e exportações;
  • Controle de Usuários: autenticação, permissões e rastreamento de modificações;
  • Banco de Dados: armazenamento relacional estruturado e normalizado.
Premissas de infraestrutura:
  • O sistema será hospedado nos servidores da faculdade, exigindo suporte a:
    • Banco de dados relacional;
    • Servidor web com suporte a Python;
    • Armazenamento seguro para os dados e backups periódicos;
    • Acesso em rede local (inicialmente), podendo ser expandido para acesso remoto.
Suposições:
  • Os 8000 dados laboratoriais seguirão o padrão atual de estrutura, como refletido nas planilhas fornecidas;
  • Novos experimentos poderão ser integrados futuramente com a adição de novas tabelas e funcionalidades;
  • O sistema será utilizado além da disciplina, exigindo documentação completa, interface amigável e possibilidade de manutenção evolutiva.

Diagrama de Blocos do Sistema

📌 Diagrama de Blocos do Sistema

           +-----------------------+
           |    Usuários Finais    |
           | (IC, Mestrado, PhD)   |
           +----------+------------+
                      |
                      v
           +------------------------+
           |     Interface Web      |
           +----------+-------------+
                      |
    +-----------------+------------------+
    |                 |                  |
    v                 v                  v
+-----------+   +-------------+   +----------------+
| Cadastro  |   |   Testes    |   |    Genômica &  |
| de Amostras|  |   & Ensaios |   | Bioinformática |
+-----------+   +-------------+   +----------------+
     \              |                   /
      \             |                  /
       \            v                 /
        +-----------------------------+
        |     Banco de Dados          |
        +-----------------------------+


Funcionalidades do Sistema (Requisitos Funcionais)

O sistema será estruturado para garantir a organização eficiente dos dados microbiológicos, permitindo um fluxo de trabalho claro para os usuários. Abaixo, estão os requisitos funcionais organizados por módulos, com descrição, prioridade e análise de estabilidade, benefício, esforço e risco.


1. Módulo de Cadastro de Amostras

Descrição: Permite o registro e a organização das amostras microbiológicas, incluindo isolados individuais e consórcios microbianos.

Funcionalidades:

  • Cadastro de novas amostras (nome, origem, características básicas, meio de cultivo) – Alta prioridade
  • Edição e atualização de informações de amostras existentes – Alta prioridade
  • Associação de amostras a ensaios laboratoriais e análises genômicas – Média prioridade
  • Importação de dados via planilhas CSV ou APIs externas – Média prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Alta (dados estruturados e imutáveis na maioria dos casos)
  • Benefício: Essencial para a organização dos dados
  • Esforço: Médio (interface intuitiva, estrutura de banco de dados bem definida)
  • Risco: Baixo (implementação padrão para cadastro)

2. Módulo de Testes e Ensaios

Descrição: Permite a inserção, atualização e consulta de resultados laboratoriais obtidos a partir das amostras microbiológicas.

Funcionalidades:

  • Registro de resultados funcionais, morfológicos e bioquímicos – Alta prioridade
  • Associação dos resultados a amostras específicas – Alta prioridade
  • Validação e revisão de testes laboratoriais – Média prioridade
  • Histórico de alterações nos dados dos ensaios – Média prioridade
  • Exportação de dados para análise estatística – Baixa prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Média (dados podem ser alterados com novas análises)
  • Benefício: Fundamental para rastrear e interpretar características microbiológicas
  • Esforço: Alto (integração com diversas categorias de testes)
  • Risco: Médio (garantir consistência e validação dos dados inseridos)

3. Módulo de Análise Genômica

Descrição: Organiza informações de sequenciamento genético e dados de bioinformática para cada amostra ou consórcio microbiano.

Funcionalidades:

  • Armazenamento de metadados de sequenciamento (método, plataforma usada, referência) – Alta prioridade
  • Associação de sequências genéticas a amostras e testes laboratoriais – Alta prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Média (dados podem ser corrigidos e refinados)
  • Benefício: Crucial para pesquisas avançadas e comparações entre amostras
  • Esforço: Médio (demanda integração com formatos de dados científicos específicos)
  • Risco: Alto (complexidade na padronização e compatibilidade com ferramentas externas)

4. Módulo de Relatórios

Descrição: Gera relatórios personalizáveis com base nos dados microbiológicos registrados no sistema.

Funcionalidades:

  • Geração de relatórios por filtros específicos (por espécie, origem, resultado de teste) – Alta prioridade
  • Integração com ferramentas Excel e Google Sheets e exportação de relatórios em CSV e JSON – Alta prioridade
  • Compartilhamento de relatórios entre usuários do sistema – Baixa prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Alta (dados são extraídos diretamente do banco de dados)
  • Benefício: Facilita a documentação e compartilhamento de dados
  • Esforço: Médio (ferramentas de geração de relatórios já são bem estabelecidas)
  • Risco: Baixo (desde que os filtros e formatos de exportação sejam bem definidos)

5. Controle de Usuários

Descrição: Permite o gerenciamento de usuários, autenticação e rastreamento de alterações feitas no sistema.

Funcionalidades:

  • Cadastro de usuários com diferentes níveis de permissão (administrador, pesquisador, visitante) – Alta prioridade
  • Autenticação segura com login e senha – Alta prioridade
  • Registro de logs de alterações feitas pelos usuários – Alta prioridade
  • Recuperação de senha e gerenciamento de credenciais – Média prioridade
  • Controle de sessões ativas e tempo limite de inatividade – Baixa prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Alta (sistema de autenticação bem projetado evita problemas futuros)
  • Benefício: Garante segurança e controle sobre os dados armazenados
  • Esforço: Médio (integração com protocolos de segurança pode ser trabalhosa)
  • Risco: Médio (necessário garantir proteção contra acessos indevidos)

6. Banco de Dados

Descrição: Responsável pelo armazenamento estruturado e normalizado dos dados do sistema.

Funcionalidades:

  • Armazenamento relacional estruturado para garantir integridade dos dados – Alta prioridade
  • Relacionamento entre amostras, ensaios e sequências genômicas – Alta prioridade
  • Otimização de consultas para desempenho eficiente – Alta prioridade
  • Backups periódicos e políticas de recuperação de dados – Média prioridade

Atributos:

  • Estabilidade: Alta (estrutura relacional bem projetada evita falhas e redundância)
  • Benefício: Base fundamental para todas as funcionalidades do sistema
  • Esforço: Alto (normalização adequada e otimização exigem planejamento cuidadoso)
  • Risco: Médio (evitar problemas de escalabilidade e segurança)

Este conjunto de requisitos funcionais garante que o sistema atenda às necessidades dos usuários, fornecendo uma plataforma robusta, segura e eficiente para o gerenciamento de dados microbiológicos.

2.8 Outros Requisitos do Sistema

Esta seção contempla os requisitos não funcionais que devem ser considerados para garantir a confiabilidade, escalabilidade e usabilidade do sistema ao longo do tempo. Tais requisitos são fundamentais para assegurar que a solução possa ser adotada de forma eficiente no ambiente de pesquisa e mantida de maneira sustentável.


Padrões Aplicáveis

  • O sistema deve seguir boas práticas de desenvolvimento web e banco de dados (ex: RESTful APIs, MVC, normalização);
  • Utilização de convenções de nomenclatura claras e padronizadas para tabelas, campos e variáveis;
  • Adoção de padrões abertos para exportação de dados: CSV, JSON e SQL;

Hardware / Plataforma

  • O sistema será hospedado em servidores da instituição de ensino (ou ambiente em nuvem, se necessário);
  • A aplicação será acessada via navegador web;
  • O servidor deve possuir requisitos mínimos para rodar aplicações Python (Flask ou Django) com PostgreSQL/MySQL, além de armazenamento adequado para os dados experimentais e seus backups.

Desempenho

  • O sistema deverá ser capaz de realizar consultas em menos de 2 segundos, mesmo com o crescimento do volume de dados;
  • Deve suportar múltiplos acessos simultâneos sem degradação perceptível no tempo de resposta;
  • Estrutura de banco deve ser otimizada com índices, relacionamentos eficientes e consultas bem estruturadas.

Tolerância a Erros

  • O sistema deve possuir tratamento de exceções para erros de entrada de dados, falhas de conexão e operações inválidas;
  • Feedbacks claros devem ser fornecidos ao usuário quando um erro ocorrer (ex: mensagens de validação);
  • Deve existir política de backup automático e rotina de recuperação de dados para prevenir perdas.

Usabilidade

  • Interface acessível e responsiva, com menus e campos organizados de forma intuitiva;
  • Os campos devem conter instruções ou placeholders para facilitar o preenchimento;
  • A navegação deve ser fluida e com número reduzido de cliques para ações frequentes.

Documentação

  • O sistema deve possuir documentação técnica sobre:
    • Instalação e configuração
    • Estrutura do banco de dados (modelo ER, tabelas, relacionamentos)
    • Guia de uso da interface
  • Além disso, deverá conter instruções claras para manutenção e extensão futura por outros estudantes ou técnicos da instituição.

Restrições Externas

  • A implantação depende da disponibilidade de infraestrutura de TI da faculdade (acesso a servidor, rede, permissões);
  • A entrada de dados depende da continuidade dos experimentos e do comprometimento dos usuários em manter o sistema atualizado;

Esses requisitos não funcionais são essenciais para garantir que o sistema não apenas atenda às necessidades imediatas do laboratório, mas também seja sustentável, seguro e utilizável ao longo do tempo por diferentes gerações de pesquisadores.

2.9 Cronograma do Projeto

O cronograma a seguir foi estruturado com base nas etapas naturais de desenvolvimento de um sistema de banco de dados, considerando também os prazos da disciplina e os marcos esperados no contexto do laboratório. Ele está dividido em quatro partes: Estrutura Analítica do Projeto (EAP), entregáveis intermediários, previsão de conclusão e a lista de documentos a serem gerados.


Estrutura Analítica do Projeto (EAP)

  1. Planejamento Inicial

    • Levantamento dos requisitos e entendimento do problema
    • Análise exploratória das planilhas de dados
    • Escolha de tecnologias (Python, Flask/Django, banco relacional)
  2. Modelagem

    • Criação do Modelo Entidade-Relacionamento (MER)
    • Normalização e estruturação lógica
    • Definição de tabelas e relacionamentos
  3. Desenvolvimento

    • Implementação do banco de dados relacional
    • Construção da interface web
    • Integração com os módulos de cadastro, testes e genômica
  4. Validação e Testes

    • Testes funcionais com usuários internos
    • Validação de consistência dos dados
    • Ajustes com base em feedback dos pesquisadores
  5. Documentação e Entrega Final

    • Finalização do relatório técnico e manual do sistema
    • Preparação de apresentação final
    • Publicação do repositório e entrega oficial

Entregáveis Intermediários

  • Documento de Visão do Produto
  • Modelo Entidade-Relacionamento (MER)
  • Modelo Relacional com tabelas normalizadas
  • Scripts SQL de criação do banco
  • Protótipo da Interface Web
  • Código-fonte no GitHub
  • Relatórios de testes e validações
  • Manual do usuário e instruções de uso

Previsão de Conclusão

Etapa Período Estimado
Planejamento Inicial Semanas 1 a 2
Modelagem Semanas 3 a 4
Desenvolvimento Semanas 5 a 8
Validação e Testes Semanas 9 a 10
Documentação e Entrega Final Semanas 11 a 12

Obs.: O cronograma poderá ser ajustado conforme o andamento do semestre e a disponibilidade da equipe.


Lista de Documentos Mencionados

Título Nº Documento Data Estimada Organização
Documento de Visão do Produto 2025-04-10 Laboratório de Microbiologia/Professor
Modelo Entidade-Relacionamento (MER) 2025-04-15 Projeto de Banco de Dados
Relatório Final do Projeto 2025-06-20 Professor
Scripts de Criação do Banco (SQL) 2025-05-01 Equipe de Desenvolvimento
Manual do Sistema 2025-06-15 Disciplina de Projeto de BD

3. Descrição da Entrega Final do Projeto

Ao final do semestre, os grupos devem apresentar:

  • Documento de Visão de Produto
  • Modelo Entidade-Relacionamento (ER)
  • Modelo Relacional
  • Normalização
  • Código-fonte do sistema implementado

Entregas intermediárias ocorrerão conforme cronograma definido pelo professor.


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Implementação do Catálogo de Isolados do Laboratório de Biologia Molecular e Genômica

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