a01 BD-I - Introdução a BD

7/24/2019 a01 BD-I - Introduo a BD

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Tecnologias e Linguagens para Banc

1

modulo

-

Tcnico

em

Informtica

Prof.:

Evandro

Nilson

A


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Tecnologias e Linguagens para B

1

modulo

Tc

.

em

Informtica

Introduo...

Neste mdulo, iremos conhecer os conceitos,metodologias e tcnicas para a elaborao de um Bancode Dados.

Inicialmente, iremos abordar o conceito de Dados,Banco de Dados e SGBD Sistemas de Gerenciamentode Dados:

Dados :

Algo que faz parte da realidade; Fatos que podem ser gravados e que possuem um

significado implcito; Informaes armazenadas de maneira que possam

ser utilizadas posteriormente.


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Banco de Dados :

[Chu, 1985]Um banco de dados um conjunto de arquivos relacionad

[Date, 2000]Um banco de dados uma coleo de dadosarmazenados usados pelas aplicaes de umaorganizao;


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modulo

Tc

.

em

Informtica

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Banco de Dados :

[Elmasri & Navathe, 2000]Banco de Dados (BD): uma coleo de dados relacionad

Representa aspectos do mundo real (minimundo ou undiscurso) e mudanas no mundo real devem ser refleti

uma coleo lgica e coerente de dados com algum inerente. Uma organizao randmica de dados no p

considerada um BD. Um BD construdo em atendimento a uma proposta


1 modulo Tc. em Informtica

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SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados :

Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) um

programas que permite criar e manter um banco de dado constitudo por um conjunto de dados associados a um

programas para acesso e manutenabilidade desses dados



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Sistema de Banco de Dados



Banco de dadosarmazenados

Programas de Aplicaes / Consultas (Queries)

Usurios/Programadores

Programas para Processamento de consultas /gerenciamento de dados

Software para Acesso aos Dados Armazenados

Definio dos dados

SGBD

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Interao



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Sistema de Processamento de Arquivos

Os programas gravam seus dados em disco, seguindo estrutu

Para acess-los necessrio conhecer sua estrutura; Se vrios programas compartilham seus dados, todos devem

manipular as mesmas estruturas; Se algum programa precisar de alguma mudana de dados, t

programas tero que ser alterados, mesmo que a alterao o

dados que ele no utiliza.

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Sistema Gerenciamento de Banco de Dados

Entre os programas e os dados colocado um sistema q

formato em que os dados esto gravados para o formato especprograma precisa, ento cada programa: V apenas os dados que lhe interessa; No precisa entrar em detalhes de como seus dados est

gravados;

No precisa ser modificado se a estrutura de dados quefor mudada.

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Independncia dos Dados



O acesso/gerenciamento aos/dosdados feito diretamente pelosprogramas aplicativos.

O acesso/gerenciamento aos/dos dados feito pelo SGBD. O SGBD funcionacomo uma interface entre o BD e osprogramas aplicativos.

Dados(arquivos)

Dados(arquivos)

GBD

Sistema de arquivos Sistema de Banco de Dados

Aplicativos Aplicativos

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Funes bsicas do Sist. Gerenc. de Banco de Dados

Simplificar o desenvolvimento de aplicaes caracteriza

intensivo de DADOS: Provendo servios que diminuem o tempo de desenvolvim Utilizando ferramentas que possibitam ao usurio: Realizar entrada de dados; Examinar dados;

Manipular dados de acordo com a aplicao.

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Funes bsicas do Sist. Gerenc. de Banco de Dados

SGBD

Modela-

gem de

Dados

Gerncia

de Dados

Controle

Operaci-

onais

Usurios

Definir a Base de Dados

Manipular a Base de Dados

Construir ou carregar a

Base de Dados

Proc

e co

usu

man

lidos

Administrado

Analista

Projet

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Caractersticas de um SGBD

CONTROLE DE REDUNDNCIA: A redundncia, ou seja, a

dados deve ser evitada para se minimizar possibilidade de inc COMPARTILHAMENTO DE DADOS: Em um ambiente multiuspossibilitar a manipulao simultnea de dados distintos oudados conforme regras abaixo;

CONTROLE DE ACESSO: Verificao automtica do tipo de

por cada usurio. Os nveis de segurana so estabelecidusurio independentemente, de acordo com suas necidentificao de cada usurio, por parte do SGBD, feitasenha cadastrados.

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CONTROLE DE TRANSAO: Transao o conjunto de o

devem ser executadas completamente. So normalmentsituaes crticas (atualizaes ou incluses) de longa duraafetar a consistncia do BD (Banco de Dados);

ACESSO EM MLTIPLAS INTERFACES: Possibilidade usar divemesmo se o SGBD estiver sendo utilizado;

RESTRIES DE INTEGRIDADE: Estabelecimento de um fordados inseridos de modo a garantir integridade earmazenamento

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BACKUP E RECUPERAO: Estabelecer o backup automtic

ou parcial em momentos estabelecidos pelo DBA. Proporcicontra a perda de informaes devido a falhas no darmazenamento (discos)

INDEPENDNCIA DE DADOS: A descrio fsica dos arquivinternamente pelo SGBD e de sua inteira respo

exclusividade INDEXAO AUTOMTICA: Com a indicao explcita dossero mais utilizados em consultas, o SGBD cria os arquivosque tornaro mais rpidas as pesquisas.

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Espelhamento Replicao

Clusterizao



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Modelo de Dados

Conjunto de conceitos usados para descrever a estrutura dedados

Abstrao de dados; Estrutura = tipos de dados + relacionamentos + restries

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d


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Tipos de Modelo de Dados

Modelos conceituais Utilizados para se descrever a estrutura de um banco de d

forma mais prxima da percepo dos usurios (independaspectos de implementao);

Conceitos: entidades, atributos, relacionamentoso Exemplos: Modelo entidade-relacionamento (ER)

Modelo funcional Modelo orientado a objetos (OO)

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I d


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Modelos representacionais (lgicos)

Utilizados para se descrever a estrutura de um banco de dforma como ser manipulado atravs de SGBD (mais depeestruturas fsicas de armazenamento de dados)o Exemplos: Modelo relacional

Modelo de rede (CODASYL) Modelo hierrquico

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I t d


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Modelos fsicos

Utilizados para descrever como os dados so fisicamente

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I t d


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Classificao dos SGBDs

Quanto ao modelo de dados adotado: Relacionais

De rede Hierrquicos Orientados a objetos Objeto-relacionais

Quanto ao nmero de usurios suportados: Mono-usurios

Multi-usurios Quanto localizao dos dados: Centralizados Distribudos

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Usurios em um Ambiente de Banco de Dados

Podem ser divididos : entre aqueles que de fato usam e controlam o contedo (

Atores em cena); aqueles que fazem com que a Base de Dados possa ser de

o software SGBD possa ser projetado e implementado (chTrabalhadores por trs das cenas).

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Atores em cena : Projetistas da aplicao: Administradores do Banco de Dados ; Projetista da Base de Dados; Usurio Final; Analistas de Sistemas e Programadores de Aplicaes.

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Trabalhadores por trs da cena : Projetistas do Sistema de Gerenciamento de Banco de Da Projetistas e Implementadores do SGBDs; Desenvolvedores de Ferramentas para SGBDs; Pessoal de Suporte dos SGBDs.

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Administrador do Banco de Dados DBA) : Autoriza o acesso Banco de Dados; Coordena e monitora o uso da Banco de Dados; Defini a aquisio de software e recursos de hardware; Controla o uso dos recursos; Monitora a eficincia das operaes.

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Introduo


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Projetista do Banco de Dados : Define o contedo do Banco de Dados; Define a estrutura do Banco de Dados; Defini as restries do Banco de Dados; Define as transaes sobre o Banco de Dados; Interage com os usurios finais para fazer o levantamento

do Banco de Dados.

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Usurio Final : Utiliza o Banco de Dados para consultas e elaborao de r

sendo que alguns chegam a modificar o contedo armazeBanco de Dados.

Classificam-se em: Casuais => acessam o Banco de Dados eventualmente

necessrio); Produtivos => utilizam funes pr-definidas como tra

produo sobre o Banco de Dados. Exemplo : contadooperadores de reservas, etc.

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Introduo


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Sofisticados => Analistas de Negcios, Cientistas, Engeusurios familiares com as capacidades do sistema. Noutilizam ferramentas que operam ligadas ao Banco de

Independentes => mantm um Banco de Dados pessonormalmente utilizando aplicaes j prontas (tipo pac

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Introduo


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Arquitetura dos SGBDs

Primeira arquitetura: Centralizada (uso de Mainframes) O processamento principal e de todas as funes

(aplicativos, interface e SGBD) eram executados nosmainf Os usurios interagiam com o sistema via terminais sem pprocessamento, conectados ao mainframepor redes de c

Com o barateamento do hardware, os terminais foram spor estaes de trabalho e naturalmente a tecnologiadados comeou a aproveitar esse potencial de processam

do usurio.

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Segunda arquitetura: Cliente-Servidor

Dividiu as tarefas de processamento criando servidores

como os servidores de arquivos; As mquinas clientes disponibilizavam as interfaces para oforma a capacit-lo ao uso de servidores. Tambm tinhapara executar aplicaes locais;

No caso especfico de banco de dados, nesta arquitetucentralizado implantado no servidor, assim as consu

SQL) e funcionalidades transacionais so executadas no se No lado do cliente possvel formular as consultas eprogramas aplicativos;

O servidor SQL conhecido como Back-End Machine e oFront-End Machine.

Arquitetura dos SGBDs

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Quando as funcionalidades disponibilizadas por eles forem re Quando houver necessidade de recursos para se manter a co

dos dados e oferecer apoio a aplicaes; Quando houver necessidade de padronizao; Quando houver necessidade de flexibilidade; Quando houver necessidade de reduo no tempo de desen

uma aplicao; Quando houver necessidade de disponibilizao de informa

atualizadas.

Quando usar um dos SGBDs ?

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Quando as funcionalidades disponibilizadas por eles no forenecessrias;

Quando a sobrecarga influir no desempenho; Quando o investimento inicial for alto (hardware extras); Quando o Banco de Dados e as aplicaes so simples, bem

sem perspectivas de mudanas; Quando houver requisitos de tempo real;

Devido complexidade de um SGBD, ele pode no atender uma aplicao de tem Quando no existe a necessidade de acessos concorrentes ao

armazenados.

Quando no usar um dos SGBDs ?

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dBASE: Lanado pela Ashton-Tate e posteriormente adquiridoBorland. Possua uma linguagem de programao prpria par

desenvolvimento de aplicaes, teve verses para DOS e Wintrabalhava com gerenciamento de arquivos planos baseados invertidas. A partir da verso 7, os direitos foram vendidos pe

Paradox: Possui ambiente integrado de desenvolvimento paraplicativos. Os direitos de produo foram vendido pela Borla

Corel. Teve verses para DOS e hoje possui apenas verses p DataFlex: Popular para ambiente Unix, mas teve verses para

Windows. Possui ambiente integrado para desenvolvimento e hoje comercializado com o nome de Visual Data Flex.

Sistemas Comerciais de SGBDs

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FoxBase/FoxPro: Concorrente do dBase com total compatibitermos de arquivos e programas-fontes. Com recursos adicio

capacidade de pr-compilao dos cdigos-fontes para melhperformance. Hoje, aps a aquisio pela Microsoft da Fox So(produtora original), se chama: Visual FoxPro.

Access: padro em banco de dados para microcomputadorambiente Windows. Possui ambiente integrado que permite

gerenciamento do banco de dados, desenvolvimento de aplicgerao de relatrios. A linguagem de programao usada nederiva do Visual Basic.


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Oracle: O primeiro em Banco de Dados Corporativos (cliente/possuindo grande variedade de distribuies (para Macintos

Linux, FreeBSD, Unix) e para computadores de grande porte. com uma linguagem prpria para desenvolvimento de aplica

Interbase: Foi includo, pela Borland, nas suas ferramentas dedesenvolvimento (Delphi, C++Builder, JBuider). Teve uma vercomo Open Source.

MS-SQL Server: Produzido pela Microsoft, inicialmente era umespecial do Sybase. As verses atuais so independentes e oexclusivamente sobre Windows.


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Sybase SQL Anywhere: Concorre com o Oracle no mercado coAplicaes para este banco so desenvolvidas com o PowerB

MySQL: Possui verses para Windows, Solaris, Unix, FreeBSDgratuito. Muito poderoso, usado principalmente para desenvWEB como servidor de dados para comrcio eletrnico.

PostgreSQL: Gratuito e com boa aceitao. Originalmente co

rodar em Linux. Possui verses para Windows. Principalmentcomrcio eletrnico juntamente com linguagem PHP.

Informix: Boa escalabilidade e desempenho. Comercializado


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DB2: Produzido pela IBM, nasceu nos ambientes de grande pposteriormente portado para plataformas mais simples

(microcomputadores). Firebird: Nascido de uma iniciativa da Borland em abrir o cd

InterBase 6, este sistema open source e esbanja versatilidaPossui recursos de trigger, store procedures e transaes con


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Alm dos SGBDs, pode-se citar algumas linguagens/fedesenvolvimento, que manipulam os banco de dados desses ger

Clipper: Comumente utilizado junto ao dBase. O Bramundial em vendas e uso dessa ferramenta.

Joiner: Produto nacional concorrente do Clipper, produempresa paulista chamada Tuxon Software, com versUnix, e algum suporte para Windows.

Sist. Comerciais Ferramentas Desenvolvimento

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Delphi/C++Builder/JBuilder: Ferramentas de desenvolvimeBorland que possuem suporte nativo aos bancos de dado

MySQL. Delphi e C++Builder tambm podem acessar arquformato dBase, Paradox e Access nativamente, enquanto de dados podem ser maipuladas atravs da tecnologia OD

Visual Basic/Visual C++: O programador pode criar aplicaacessam bancos de dados Access ou, por meio de ODBC, formatos.

Sist. Comerciais Ferramentas Desenvolvimento

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So drivers que fornecem uma interface uniforme qinterao entre aplicativos e diferentes gerenciadores de ban

Aplicativos que utilizam o API do ODBC so capazes de se coqualquer gerenciador relacional para o qual exista um driver OD

ODBC Open Database Connectivity

Programa

aplicativo

Driver

Gerenciador

ODBC

Driver

ODBC 1

Driver

ODBC 2

Driver

ODBC N

SGBD 1

SGBD 2

SGBD N

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Exemplo

Disciplinas

cdigo

professor

nomeAlunos

pronturio

nome

curso

turma

Cursos

cdigo

turma disciplina

nome

Professores

cdigo

nomeisciplinas

cdigo

professor

nome

Disciplinas

cdigo

professor

nome

Notas

pronturio curso

turma

disciplina

mdia

ESCOLA

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