BANCO DE DADOSUniversidade do Estado de Santa CatarinaCentro de Ciências TecnológicasDepartamento de Ciência da ComputaçãoProf. Alexandre Veloso de [email protected]
INTRODUÇÃO� Hoje é inegável que a sobrevivência das organizações depende de
dados precisos e atualizados.
� Além disso, cada vez mais, as organizações estão na dependência de dados que acabam tornando-se abundantes e complexos.
� Assim, ferramentas de gerenciamento, extração rápida e precisa de informações é fundamental.
� Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBDs).
SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS� Um SGBD é uma coleção de programas que permite aos usuários criar e
manter um BD.
� É um sistema de software de propósito geral que facilita as operações de:� Definição/Criação
� Consulta/ Manipulação
� Atualização
� Eliminação.
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Read
Update
Delete
SGBDS – PROPÓSITOS GERAIS� Definição de banco de dados envolve
especificar dados com seus respectivos tipos de dados para serem gravados no banco de dados, com uma descrição detalhada de cada tipo de dado.
� Construção de um banco de dados é o processo de consistir e gravar inicialmente dados no banco de dados.
� Manipulação de um banco de dados inclui funções como consulta por dados específicos e atualização para refletir as alterações no mundo real.
SGBD – VISÃO GERAL
Aplicações
Programa para Processamento de Consultas/Programas
Software para Acesso aos Dados Armazenados
Definição dos Dados Armazenados (metadados)
Banco de Dados Armazenado
SGBD
SGBD – VISÃO GERAL
Esquema Conceitual
Esquema Interno
Visão Externa Visão Externa
Usuários Finais...NÍVEL EXTERNO
NÍVEL CONCEITUAL
NÍVEL INTERNO
BD ARMAZENADO
VANTAGENS DE UM SGBD [1/5]� Controle de Redundância:
� Evita a duplicação de esforços no caso de atualizações de registros;
� Evita o desperdício de espaço de armazenamento;
� Evita a inconsistência de dados armazenados.
VANTAGENS DE UM SGBD [2/5]� Restrição de acesso não autorizado:
� Permite que alguns usuários só possam ter acesso a dados específicos;
� Ex: restrição de acesso para proteger dados financeiros e de recursos humanos.
VANTAGENS DE UM SGBD [3/5]� Restrição de integridade:
� A nota de um aluno deve ser um valor decimal entre zero e 10;
� Toda disciplina existente na tabela Histórico Escolar deve também existir na tabela Disciplina;
� Todo aluno deve ter um único valor por disciplina para a coluna conceito na tabela Histórico Escolar.
VANTAGENS DE UM SGBD [4/5]� Garantia de Backup e Restauração:
� Um SGBD possui facilidades para recuperação de falhas de hardware ou de software;
� Exemplo: recuperar o BDs para um estado válido ao falhar durante uma transação.
VANTAGENS DE UM SGBD [5/5]� Potencial para garantir padrões:
� Padrões podem ser definidos para os nomes de tabelas, colunas e terminologias em geral;
� Tendo um controle centralizado dos dados, o responsável pode assegurar que esses padrões serão seguidos;
� Isso não ocorreria em um ambiente no qual cada grupo de usuário tem o controle de seus próprios arquivos e softwares.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Análise das Necessidades
Projeto Conceitual
Projeto Lógico
Projeto Físico
Sintonização
Monitoração
Implementação
INDEPENDÊNCIA DE DADOS� Com SBDs estamos mais propensos a alcançar Independência de Dados!
� É a capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema de nível superior.� Independência de dados física: é a capacidade de modificar o esquema físico sem
que, com isso, qualquer programa de aplicação precise ser reescrito.
� Independência de dados lógica: é a capacidade de modificar o esquema lógico sem que, com isso, qualquer programa de aplicação precise ser reescrito. Modificações no nível lógico são necessárias sempre que uma estrutura lógica do banco de dados é alterada (por exemplo, mudança do sistema monetário).
CICLO DE VIDA DE UM BD� Análise das Necessidades
� Atividades:� Análise dos planos empresariais;
� Levantamento das necessidades gerais de informações;
� Levantamento das necessidades de processamento.
� Resultados:� Especificação das necessidades globais de informações de forma não estruturada.
CICLO DE VIDA DE UM BD� Projeto Conceitual
� Atividades:� Estruturação das necessidades gerais de informações;
� Especificação das entidades e relacionamentos;
� Identificação dos principais atributos.
� Resultados:� Esquema conceitual do BD, ou seja, o Modelo Entidade e Relacionamentos.
CICLO DE VIDA DE UM BD� Projeto Lógico
� Atividades:� Análise das opções de modelagem do SGBD (Ex: Modelo Relacional);
� Mapeamento do esquema conceitual para o Modelo Relacional.
� Resultados:� Estrutura lógica do BD para o SGBD correspondente.
CICLO DE VIDA DE UM BD� Projeto Físico
� Atividades:� Análise das opções de hardware e sistema operacional;
� Especificação das características físicas do BDs.
� Resultados:� Estrutura física do BD para o SGBD correspondente.
CICLO DE VIDA DE UM BD� Implementação
� Atividades:� Geração e processamento das definições do BD na linguagem de definição de dados (DDL);
� Construção dos programas e carga inicial dos BD.
� Resultados:� O Banco de Dados.
CICLO DE VIDA DE UM BD� Monitoração
� Atividades:� Utilização do BD pelos Sistemas de BD;
� Acompanhamento da utilização;
� Análise de desempenho.
� Resultados:� Medidas de desempenho do BD.
CARACTERIZAÇÃO DE SGBDS� Quanto à Arquitetura
� Quanto ao Modelo de Dados
� Quanto ao número de usuários� Monousuário� Multiusuário
� Quanto aos locais de processamento� Centralizado� Distribuído
� Quanto ao custo
� Quanto tipo de acesso� De uso geral� De uso especial
ARQUITETURAS DE SGBDS� Centralizada
� Todo processamento (quando remoto) executado em um único computador central
� Cliente/Servidor� Arquitetura de 2 camadas
� Arquitetura de 3 camadas
ARQUITETURA CENTRALIZADA DE UM SGBD
Interface do usuário + aplicações Todo processamento de todos usuários
executado centralmente.
ARQUITETURA C/S DE 2 CAMADAS PARA SGBDS
SGBD
Servidor de Impressão
Servidor de Arquivos
rede
� Incorporação de funcionalidades de SGBD;� Conexões estabelecidas com um ou mais SGBDs.
ARQUITETURA C/S DE 3 CAMADAS PARA SGBDS
GUI
Interface Web
Camada de
Apresentação
Programas de
aplicação, páginas
Web
Camada lógica de
negócios
SGBD Camada de
Serviços de BD
Cliente
Servidor de aplicação ou Servidor Web
Servidor de Banco de Dados
MODELOS DE DADOS� Após o projeto conceitual e no consequente projeto lógico, para que um
SGBD armazene um BD necessita obedecer a um modelo de dados� Trata-se, portanto, da forma como os dados serão estruturados em um BD (qual
modelo seguir)
� Alguns exemplos:� Modelo de dados relacional
� Modelo de dados de objeto
� Modelo de dados hierárquico
� Modelo de dados em rede
� Objeto-relacionais
� XML nativo
� Modelo de dados não-relacional (NoSQL)
LEITURA RECOMENDADA� ELMASRI, Ramez; NAVATHE, Sham. Sistemas de banco de dados. 6. ed.
São Paulo: Pearson, 2010. 788 p. ISBN 9788579360855 (broch.). Número de Chamada: 005.74 E48s 6.ed. => Cap. 1
� DATE, C. J. Introdução a sistemas de bancos de dados. Rio de Janeiro: Campus, c2004. 865 p. ISBN 8535212736 (broch.). Número de Chamada: 005.74 D232i. 8 ed.. => Cap. 1
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