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INF70 – Gerenciamento de Banco de Dados 2Plano de Curso

eIntrodução

Ilmério Reis da [email protected]/~ilmerio/gbd2UFU/FACOM/BCC

mailto:[email protected]

Plano de Curso

UFU/FACOM,/BCC GBD2 Página:0.3

Ementa• Arquitetura de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados-

SGBD, Transações e Integridade de Dados• Armazenamento de Dados• Organização de Arquivos • Arquivos de Índice• Ordenação em Disco• Processamento de Consultas• Compressão de Dados.


Motivação• BD é essencial para qualquer organização.• SGBD é:

Capaz de criar e manipular grandes volumes de dados Um tipo de software complexo

• Algoritmos usados na implementação de SGBD usam técnicas de desenvolvimento de software sofisticadas

• Escolha e configuração de SGBD é um problema prático.


Objetivo Geral

Tornar o aluno capaz de escolher métodos e implementar algoritmos adequados à solução de problemas que envolvem a organização e a recuperação de informações armazenadas em disco, incluindo conceitos e técnicas de implementação de um sistema de gerência de bancos de dados.


Objetivos EspecíficosTornar o aluno capaz de:• escolher métodos de organização de arquivos• implementar algoritmos de indexação de dados em disco;• implementar algoritmos de ordenação de dados em disco;• calcular custos de I/O envolvidos no acesso a dados;• implementar os operadores básicos da algebra relacional• implementar um optimizador de consultas


ProgramaP.1) Introdução (Revisão)

Integridade de Dados: Restrição de Domínio; Chave Primária; e Chave Estrangeira.

Transações: Atomicidade, Consistência, Isolamento, Durabilidade (ACID)

Arquitetura de um SGBDP.2)Armazenamento de Dados

Hierarquia de memória Gerenciamento de espaço em disco Gerenciamento do Bufferpool Políticas de substituição Formatos de registros e de páginas


Programa (cont.)P.3)Introdução à Organização de Arquivos e Índices

Fundamentos Arquivos não ordenados Arquivos ordenados Propriedades de índices: densos/esparsos, agrupados/não

agrupados, primários/secundários, com chaves compostas

Arquivos de acesso direto Arquivos indexados com base em árvores B Comparação de Organizações de Arquivos


Programa (cont.)P.4)Índices baseados em árvore

Fundamentos ISAM Árvore B+

Operações Compressão de chaves

P.5)Índices baseados em tabela hash Hash estático Hash dinâmico

Hash Extensível Hash Linear


Programa (cont.)P.6)Processamento de Consultas

Visão geral Ordenação de Dados em Disco Implementação dos operadores da álgebra relacional Otimização de consultas SQL


Metodologia• Aulas expositivas• Exercícios em sala de aula• Exercícios extra classe com dúvidas na sala do professor• Trabalho de implementação com apresentação em sala


Avaliação

ATIVIDADE DATA VALOR OBSProva 1 30/03/12 20 P.1 a P.3Prova 2 18/05/12 20*+5** P.4, P.2Prova 3 22/06/12 40* P.5, P.6Trabalho/Part. Várias 20* valores revistos conforme discutido em sala de aula** cinco pontos extras para recuperação de nota da primeira prova


Bibliografia• R. Ramakrishnan e J. Gehrke, Database management

systems, 3a Ed., McGraw-Hill, Boston, 2003. Obs: Livro-texto; Cinco exemplares na biblioteca;• A. Silberchatz, H. Korth, S. Sudarshan, Sistema de banco

de dados, 5a Ed., Editora Campus, Rio de Janeiro, 2006,• H. Garcia-Molina, J. Ullman, J. Widom, Database System

Implementation, Prentice-Hall, New Jersey, 2000.• R. Elmasri e S. Navathe, Sistemas de banco de dados, 4a

Ed., Addison-Wesley, São Paulo, 2005• I. Silva, Notas de Aula de Gbd2, http://www.facom.ufu.br/~ilmerio/gbd2, Uberlândia, 2009

http://www.facom.ufu.br/

P1. Introdução (Revisão)

UFU/FACOM, Página:0.15

FundamentosDef. Banco de Dados“ é uma coleção de itens de dados relacionados”Propriedades implícitas:

representa uma realidade, tem um significado é projetado com objetivos definidos

Exemplo: Banco de dados de uma empresa contendo dados de clientes, funcionários e produtos.

As páginas da Web formam um BD?


FundamentosDef. Sistema Gerenciador de Banco de Dados

“Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados(SGBD) é um software que gerencia um ou mais bancos de dados”

Ex: Oracle; PostgreSql; MySql; Sybase; MS Sql Server; MS Access; Firebird.


FundamentosDef. Sistema de Banco de Dados (SBD)

SBD = BD + SGBD + Aplicação


Fundamentos

Def. Integridade de Dados significa que o dado armazenado está completo e correto de acordo com regras estabelecidas pela aplicação.

Essas regras são chamadas Restrições de Integridade, por exemplo, no modelo relacional, temos: Restrição de Domínio: estabelece o conjunto de valores

válidos para atributos Restrição de Chave: nenhum par de tuplas pode ter os

mesmos valores (exceto se nulos, para chave candidata diferente da chave primária)

Restrição Referencial ou Chave Estrangeira: valor da chave deve aparecer como chave primária em outra relação


Fundamentos

Def. Transação: é uma unidade lógica de trabalho formada por um conjunto de operações com as seguintes características: Atômica – executam-se todas ou nenhuma Consistente – mantêm a integridade do BD Isolada – transações intercaladas não interferem entre si Durável - as modificações que uma transação encerrada

fez no BD não são removidas por falhas.


Arquitetura de um SGBD Relacional

FIM - P1. Introdução

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