aula 01 introducao bd

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Prof. Willians Banco de Dados I BANCO DE DADOS I WLG Página 1

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Page 1: Aula 01 Introducao BD

Prof. Willians

Banco de Dados I

BANCO DE DADOS I WLG Página 1

Page 2: Aula 01 Introducao BD

Disciplina Banco de Dados I

Período 2014/02

Aulas Presenciais

CONTRATO DIDÁTICO

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Page 3: Aula 01 Introducao BD

Horários Das aulas

19:00 as 20:50 21:00 as 22:30

Tolerância Inicio das aulas – 10 minutos

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 4: Aula 01 Introducao BD

Métodos de Avaliação Provas

P1 - Valor : 7,0 pontos Atividades Práticas – Valor 3,0 pontos

P2 - Valor : 7,0 pontos Atividades Práticas – Valor 3,0 pontos

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 5: Aula 01 Introducao BD

Métodos de Avaliação: Media Final

MF = (P1 + P2)/2

Contato:[email protected]

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 6: Aula 01 Introducao BD

Considerações Gerais Cronograma das aulas

Os conteúdos abordados nas aulas poderão ser modificados conforme a necessidade do professor

Faltas O máximo de faltas admitidas é de 25% do total

de aulas Abono de Faltas

Não existe. Salvo com justificativa legal(Coordenação).

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 7: Aula 01 Introducao BD

Considerações Gerais Celular

Os celulares devem estar em modo silencioso.

Modos Deve-se evitar durante as aulas:

Ler revistas e/ou jornais; Twitter, Whatsap... Vender objetos; Qualquer atitude que não seja conveniente ao

ambiente de uma sala de aula e local de ensino e aprendizagem.

Visitar sites que não tenham vínculo com a matéria, em aulas de laboratório.

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 8: Aula 01 Introducao BD

Considerações Gerais Postura e Avaliação

Cola: Não há discussão, pois, como contravenção escolar, vale a interpretação do professor, sendo a avaliação inutilizada para os envolvidos e a nota atribuída será ZERO.

Após a saída do primeiro aluno de uma avaliação, não será permitida a entrada de mais nenhum outro.

Conversa Não é proibida a conversa entre os alunos,

porém, a conversa excessiva, além de atrapalhar o ensino-aprendizagem, pela distração e/ou perturbação daqueles que estão interessados no assunto em discussão, pode gerar situações constrangedoras, como a solicitação para que um aluno retire-se de sala.

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 9: Aula 01 Introducao BD

Considerações Gerais O aluno que por motivos relevantes

não puder estar em sala de aula no horário conforme o item “chamada”, deverá procurar o professor no primeiro dia de aula para tratar do assunto. O mesmo procedimento deve ser adotado pelo aluno que necessitar se ausentar antes do término da aula.

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CONTRATO DIDÁTICO

Page 10: Aula 01 Introducao BD

Aplicações de banco de dados; armazenamento e recuperação de dados , técnicas de organização de arquivos; estruturas de indexação e métodos de acesso; Modelo de dados Relacional, conceitos básicos; notação, integridade;álgebra relacional, Normalização, controle de concorrência, Modelo Entidade Relacionamento(MER), Modelos Orientados a Objetos(MOO).

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EMENTA

Page 11: Aula 01 Introducao BD

Bibliografia Básica (5 títulos, no máximo):ALVES,William Pereira - Banco de dados: Teoria e desenvolvimento 1 ed. São Paulo: Érica, 2009.CARDOSO, Virginia - Sistema de banco de dados: uma abordagem introdutória e aplicada / Virgínia Cardoso. Giselle Cardoso – São Paulo: Saraiva 2012.DATE, C. J. Introdução aos Sistemas de Bancos de Dados. 8. Ed. Rio de Janeiro: Campus, 2004. Bibliografia Complementar (3 títulos, no máximo. Preferência para periódicos atualizados):GENNICK, J. SQL Guia de Bolso. Rio de Janeiro: Alta Books, 2007.GILLENSON, Mark L. Fundamentos de Sistemas de Gerência de Banco de Dados. 1. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006

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BIBLIOGRAFIA

Page 12: Aula 01 Introducao BD

Segundo Korth, um banco de dados “é uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio específico”

Sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD) é um software que possui recursos capazes de manipular as informações do banco de dados e interagir com o usuário

Deve-se conceituar um sistema de banco de dados como o conjunto de quatro componentes básicos: dados, hardware, software e usuários.

INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

BANCO DE DADOS I WLG Página 12

Page 13: Aula 01 Introducao BD

(Date) conceituou que “sistema de bancos de dados pode ser considerado como uma sala de arquivos eletrônica”.

BANCO DE DADOS I WLG Página 13

INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 14: Aula 01 Introducao BD

Os objetivos de um sistema de banco de dados são

Isolar o usuário dos detalhes internos do banco de dados (Abstração de Dados)

Independência dos dados em relação a aplicação

Estratégia de acesso Forma de armazenamento

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INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 15: Aula 01 Introducao BD

Informações organizacionais apresenta algumas desvantagens Inconsistência e Redudância de Dados Dificuldade de acesso aos Dados Isolamento de Dados Problemas de Integridade Problemas de Atomicidade Anomalias no acesso concorrente Problemas de segurança

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INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 16: Aula 01 Introducao BD

Abstração de Dados se divide em:

Nível de Visão de Usúario O acesso de usúarios a partes do banco

de dados é feita individualmente Nível Conceitual

Define quais dados estão armazenados Define o relacionamento entre estes

dados armazenados Nível Físico

Define efetivamente de que maneira os dados estão sendo armazenados

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INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 17: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS I WLG Página 17

INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 18: Aula 01 Introducao BD

Instâncias e EsquemasInstância → Conjunto de informações contidas em

determinado banco de dados, em um dado momento

Esquemas → Projeto geral do Banco de DadosEm Sistemas de Banco de Dados tem-se:

Esquema Físico Esquema Lógico Subesquemas

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INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 19: Aula 01 Introducao BD

CONCEITOS ASSOCIADOS A BANCO DE DADOS

Banco de dados

Uma coleção de dados relacionados (Elmasri/Navathe)

Sistema Gerenciador de Banco de Dados

Sistema constituído por um conjunto de dados associados a um conjunto de programas para acesso a esses dados. (Koth/Silberschatz)

Sistema de Banco de Dados

É um ambiente de hardware e de software composto por dados armazenados em um banco de dados(BD), pelo software de gerência do banco de dados (SGBD) e os programas de aplicação. (Melo, R.)

BANCO DE DADOS I WLG Página 19

INTRODUÇÃO A BANCO DE DADOS

Page 20: Aula 01 Introducao BD

Todo Projeto de Banco de Dados deve atingir os seguintes objetivos

Organização das informações Utilização de técnicas para que o Banco de Dados

tenha boa performance Utilização de técnicas que facilitem ao máximo a

manutenção dos dados Projeto de Banco de Dados se dá em duas fases

Modelagem Conceitual ( Análise de requisitos) Projeto Lógico Projeto Físico

Introdução a Banco de Dados

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Page 21: Aula 01 Introducao BD

PROGRAMA COMDADOS

ARMAZENADOS

PROGRAMA ARQUIVO

PROGRAMA BDSGBD

EVOLUÇÃO EM DIREÇÃO AOS SGBDs

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SGBD(SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS)

Page 22: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 22

EVOLUÇÃO EM DIREÇÃO AOS SGBDs

Até 1960: Sistema de Arquivos integradosISAM, VSAM Final da década de 60: Modelo HierárquicoIMS(IBM) Década de 70: Modelo de Redes (CODASYL)IDMS, DMS-II(Unisys) Meados da década de 80: Modelo Relacional (Codd)DB-2, SQL-DS (IBM), Oracle, Ingres Final da década de 80: Modelo Orientado a Objetos e Relacional Estendido (Objeto-Relacional)BDOO: Vbase, O2, Orion, Gemstone, Jasmine, ObjectStoreBDRE: Postgres, Illustra/Informix Universal Server, Oracle 8i, IBM DB2 Universal Server Década de 90: BD Inteligentes

Século XXI : Tecnologias distribuídas. Oracle 10g

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SGBD(SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS)

Page 23: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 23

DESVANTAGENS DE SISTEMA DE ARQUIVO

Redundância de dados - Arquivos e programas são criados por diferentes programadores,

Inconsistência - uma mesma informação, quando duplicada em diversos arquivos, eleva o custo de armazenamento e compromete a sua consistência;

Dificuldade do acesso a dados - não permite acesso e manipulação dos dados de maneira eficaz;

Carência de padronização - dados são espalhados em vários arquivos de diferentes formatos.

Carência de controle de segurança – resulta no acesso indevido aos dados armazenados.

BANCO DE DADOS I WLG Página 23

SGBD(SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS)

Page 24: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 24

CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE UM SGBD (Navathe)

- Separação entre programas e dados

- Suporte para múltiplas visões de usuário;

- Compartilhamento de dados e processamento multi-usuário;

- Armazenamento do BD da sua própria descrição ou esquema. (metadados)

BANCO DE DADOS I WLG Página 24

SGBD(SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS)

Page 25: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 25

Arquitetura de sistema de banco de dados proposta pela ANSI, cujo objetivo é separar o banco de dados físico das aplicações do usuário através de três diferentes níveis de esquemas.

1. Esquema interno – Descreve a estrutura física de armazenamento do BD, a organização de arquivos e os métodos de acesso;

2. Esquema conceitual – Descreve a estrutura do BD completo sob o ponto de vista do usuário. Descrições de entidades, atributos, relacionamentos, operações e restrições;

3. Esquema externo – também chamado de visões de usuário.

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ARQUITETURA ANSI/SPARC

Page 26: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 26

ARQUITETURA ANSI/SPARC

Nível Externo

Nível Lógico

Nível Interno

Visão Visão

Conceitual

Físico

Visão

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Page 27: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 27

Um dos principais objetivos desta arquitetura é propiciar a independência dos dados sob o ponto de vista destes esquemas. Esta independência pode ser classificada como:

1. Independência lógica – flexibilidade para alterar o esquema conceitual;

2. Independência física - flexibilidade para alterar o esquema interno;

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ARQUITETURA ANSI/SPARC

Page 28: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 28

Conceitos básicos:

Modelo de dados – uma coleção de conceitos que são usados para descrever a estrutura de um banco de dados, isto é, dados, relacionamentos, semântica e restrições;

Esquema – Descrição de um BD;

Instância - É o conjunto de dados armazenados no BD em um determinado instante (base de dados).

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TIPOS DE MODELOS

Page 29: Aula 01 Introducao BD

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MODELOS CONCEITUAIS (modelos semânticos) – Descrevem a realidade observada – Exemplos: Modelo E-R , diagrama de classes UML

MODELOS LÓGICOS– Também chamados de modelos de implementação. – Nível de abstração inferior ao modelo conceitual. – Podem ser classificados como: . modelos lógicos baseados em objetos; . modelos lógicos baseados em registros;

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TIPOS DE MODELOS

Page 30: Aula 01 Introducao BD

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Modelo de rede - É uma coleção de registros conectados uns aos outros.

Modelo hierárquico – Baseado na estrutura de árvore

Modelo Relacional - Introduzido por Codd em 1970. A estrutura de dados é uma relaçãoModelo baseado em listas invertidas. Exemplo: ADABAS

Modelos OO – Exemplo: O2 e Jasmine

Modelos Objeto-Relacional - Exemplo: Oracle 8i

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MODELOS LÓGICOS

Page 31: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 31

Sistema de Arquivos

BD em Rede BD Hierárquico

BD Relacional

BANCO DE DADOS I WLG Página 31

TIPOS DE BANCO DE DADOS

Page 32: Aula 01 Introducao BD

Capacidade de modificar a definição de esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema de nível superior

Defini-se dois níveis Independência de dados física Independência de dados lógica

BANCO DE DADOS I WLG Página 32

INDEPENDÊNCIA DE DADOS

Page 33: Aula 01 Introducao BD

Modelo Conceitual Descreve o banco de dados de forma

independente do SGBD. Define quais os dados que aparecerão no BD,

mas sem se importar com a implementação que se dará ao BD.

Ocorre uma abstração a nível de SGBD

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MODELO CONCEITUAL

Page 34: Aula 01 Introducao BD

Modelo Conceitual Utiliza-se a abordagem de Entidade-

Relacionamento(ER) O modelo Entidade-Relacionamento é apresentado

graficamente através do Diagrama Entidade-Relacionamento(DER)

BANCO DE DADOS I WLG Página 34

MODELO CONCEITUAL

Page 35: Aula 01 Introducao BD

Modelo Conceitual Descreve a informação que o sistema vai

gerenciar Artefato do domínio do problema e não do

domínio da solução Não deve ser confundido com a

arquitetura do software Não deve ser confundido com o modelo

de dados

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MODELO CONCEITUAL

Page 36: Aula 01 Introducao BD

Modelo Conceitual Associação

Relação estática que pode existir entre dois conceitos complexos, complementando a informação que se tem sobre eles em um determinado instante, ou referenciando informação associativa nova

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MODELO CONCEITUAL

Page 37: Aula 01 Introducao BD

Modelo Lógico Descreve o Banco de Dados a nível de

SGBD Tipos de Modelos Lógicos

Base em Objetos Modelo Entidade-Relacionamento Modelo Orientado a Objetos

Base em Registros Modelo Relacional Modelo de Rede Modelo Hieráquico

Físicos de Dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 37

MODELO LÓGICO

Page 38: Aula 01 Introducao BD

Modelo Lógico Modelo Orientado a Objetos

Tem por base um conjunto de objetos Possui conceitos e caracteristicas de

orientação a objetos Variáveis instâncias Métodos Classes Mensagem de comunicação entre dois objetos

É utilizado na descrição de dados no nível lógico e de visões

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MODELO LÓGICO ORIENTADO A OBJETOS

Page 39: Aula 01 Introducao BD

Modelo Lógico Modelo Relacional

Utiliza um conjunto de tabelas para representar tanto os dados como as relações entre eles

Cada tabela possui múltiplas colunas e cada uma possui um nome único

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MODELO LÓGICO RELACIONAL

Page 40: Aula 01 Introducao BD

Modelo Lógico Modelo de Rede

Os dados são representados por um conjunto de registros

Os relacionamentos entre os registros são representados por links, que tem a mesma características de ponteiros

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MODELO LÓGICO REDE

Page 41: Aula 01 Introducao BD

O modelo em redes surgiu como uma extensão ao modelo hierárquico, eliminando o conceito de hierarquia e permitindo que um mesmo registro estivesse envolvido em várias associações.No modelo em rede, os registros são organizados em grafos tem uma relação 1:N

O diagrama para representar os conceitos do modelo em redesconsiste em dois componentes básicos: Caixas, que correspondem aos registros e Linhas, que correspondem às associações.

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MODELO LÓGICO REDE

Page 42: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 42

É uma coleção de registros conectados uns aos outros por meio de links(ponteiros).

É fortemente dependente da implementação. Muitas vezes é necessário criar registros artificiais para implementar relacionamentos.

Registros no BD são organizados como coleções arbitrárias de grafos

Seu esquema pode ser representado por um diagrama de estrutura de dados constituído por caixas e linhas.

BANCO DE DADOS I WLG Página 42

MODELO LÓGICO REDE

Page 43: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS I WLG Página 43

MODELO LÓGICO REDE

Page 44: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 44

MariaMaria SandúSandú OeirasOeiras

JoséfinoJoséfino SandúSandú CamposCampos

AvelarAvelar W3 SulW3 Sul S.JoséS.José 910910

556556

647647

801801

123.000123.000

32.50032.500

105.366105.366

10.53310.533

BANCO DE DADOS I WLG Página 44

MODELO LÓGICO REDE

Page 45: Aula 01 Introducao BD

O modelo hierárquico foi o primeiro a ser reconhecido como um modelo de dados. Os dados são estruturados em hierarquias ou árvores. Os nós das hierarquias contêm ocorrências de registros, onde cada registro é uma coleção de campos (atributos), cada um contendo apenas uma informação. O registro da hierarquia que precede aoutros é o registro-pai, os outros são chamados de registros-filhos.

Uma ligação é uma associação entre dois registros. O relacionamento entre um registro-pai e vários registros-filhos possui cardinalidade 1:N. Os dados organizados segundo este modelo podem ser acessados segundo uma seqüência hierárquica com uma navegação do topo paraas folhas e da esquerda para a direita. Um registro pode estar associado a vários registros.

BANCO DE DADOS I WLG Página 45

MODELO LÓGICO HIERÁRQUICO

Page 46: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 46

Todos os registros no modelo Hierárquico são organizados na forma de uma árvore.

O modelo hierárquico sofre dos mesmos problemas do modelo de rede.

Por muito tempo, os modelos hierárquico e de rede se mantiveram à frente do modelo relacional. Atualmente estes modelos vêm perdendo a importância.

Diferentemente do modelo relacional, os modelo hierárquico e de redes dependem de mecanismos externos de estruturação de dados.

registros são organizados como coleções arbitrárias de árvores em vez de grafos

BANCO DE DADOS I WLG Página 46

MODELO LÓGICO HIERÁRQUICO

Page 47: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 47

MariaMaria Rua 2Rua 2 SãoSãoPauloPaulo

SilviaSilvia Rua 5Rua 5 PicosPicos

900900

556556

6476475555

100.000100.000

105.366105.366

JoséJosé Rua 17Rua 17 S. J.S. J.Da SerraDa Serra

801801 10.53310.533

647647 105.366105.366

BANCO DE DADOS I WLG Página 47

MODELO LÓGICO HIEÁRQUICO

Page 48: Aula 01 Introducao BD

Os dados são representados por um conjunto de registros

Os relacionamentos entre os registros são representados por links, que tem a mesma características de ponteiros

Os registros estão organizados em árvores e não de forma arbitrária

BANCO DE DADOS I WLG Página 48

MODELO LÓGICO HIERÁRQUICO

Page 49: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de Dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 49

Page 50: Aula 01 Introducao BD

Automóvel

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MODELO LÓGICO HIERÁRQUICO

Page 51: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 51

Dados e suas associações são representados por uma coleção de tabelas;

Não requer mecanismos de estruturação para inter-relacionar seus dados;

Fortemente fundamentado na Álgebra Relacional e no cálculo relacional;

Mais difundido dentre todos os modelos de dados;

BANCO DE DADOS I WLG Página 51

MODELO LÓGICO RELACIONAL

Page 52: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 52

nome rua cidade Nconta

Pedro Av. 2 Fpolis 1452

João R. 51 S.José 521

Tiago Largo 2 Fpolis 53256

Marcos Av. 43 Biguaçú 53256

Arthur Rua 23 Fpolis 14532

Nconta saldo

1452 2452.25

521 6565.74

53256 465.52

4651 456.25

14532 8767.02

BANCO DE DADOS I WLG Página 52

MODELO LÓGICO RELACIONAL

Page 53: Aula 01 Introducao BD

Modelo Lógico Modelo Físicos de Dados

Utilizados para descrever os dados no nível mais baixo

Tipos de modelos físicos Modelo Unificado(unifying model) Modelo de Partição de Memória(frame-

memory model)

Introdução a Banco de Dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 53

Page 54: Aula 01 Introducao BD

Os bancos de dados orientados a objeto começaram a se tornar comercialmente viáveis em meados de 1980. A motivação para seu surgimento está em função dos limites de armazenamento e representação semântica impostas no modelo relacional. Alguns exemplos:

são os sistemas de informações geográficas (SIG), os sistemas CAD e CAM, que são mais facilmente construídos usando tipos complexos de dados. A habilidade para criar os tipos de dados necessários é uma característica das linguagens de programação orientadas a objetos.A estrutura padrão para os bancos de dados orientados a objetos foi feita pelo Object Database Management Group (ODMG).

BANCO DE DADOS I WLG Página 54

MODELO LÓGICO ORIENTADO A OBJETOS

Page 55: Aula 01 Introducao BD

O termo Modelo Orientado a Objetos é usado para documentar o padrão que contém a descrição geral das facilidades de um conjunto de linguagens de programação orientadas a objetos e a biblioteca de classes que pode formar a base para o Sistema de Banco de Dados.

BANCO DE DADOS I WLG Página 55

MODELO LÓGICO ORIENTADO A OBJETOS

modelo orientado a objetos as regras de negócio são mais claras, mais simples de executar e manter porque tratam com objetos reais, e não com listas abstratas. Um pedido aponta para um objeto cliente, e não para um NR. Este mesmo pedido possui um container com vários itens ao invés de ter uma lista de itens apontando para o pedido.

Ou seja, nada de Mestre-Detalhe. Não existe aberto/fechado, editando/apresentando, bloquear/liberar, existe apenas objetos em memória que em algum momento será gravado ou descartado.

Page 56: Aula 01 Introducao BD

No modelo OO, o banco é quem acompanha a evolução do modelo e da aplicação, e não o contrário. Programadores se preocupam estritamente com classes e com regras.

O modelo orientado a objetos começa a ter problemas em situações específicas como atualizações em lote, pesquisas complexas.

Enquanto, no modelo relacional, tudo fica a cargo do programador. No modelo Orientado Objetos fica a cargo do framework e este pode não comportar-se da forma que o programador espera.

Este ponto, aliado a curva de aprendizado maior do modelo OO, faz com que o modelo relacional ainda seja a escolha número um de diversos programadores 

MODELO LÓGICO ORIENTADO A OBJETOS

Page 57: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS I WLG Página 57

MODELORELACIONAL

MODELOORIENTADO

OBJETO

Page 58: Aula 01 Introducao BD

Quando os bancos de dados orientados a objetos foram introduzidos, algumas das falhas perceptíveis do modelo relacional pareceram ter sido solucionadas com esta tecnologia e acreditava-se que tais bancos de dados ganhariam grande parcela do mercado. Hoje, porém, acredita-se que os Bancos de Dados Orientados a Objetos serão usados em aplicações especializadas, enquanto os sistemas relacionais continuarão a sustentar os negócios tradicionais

ATENÇÃO ENTRE MOO E MODELO RELACIONAL

BANCO DE DADOS I WLG Página 58

Page 59: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosLinguagens de Banco de Dados

Sistema de Banco de Dados possui dois tipos de linguagens: Esquemas de Banco de Dados

Consultas e Atualizações

BANCO DE DADOS I WLG Página 59

Page 60: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosLinguagens de Definição de Dados

Representa o conjunto de definições de um esquemaO resultado de sua compilação são armazenados em um

conjunto de tabelas → dicionário de dadosDicionário de Dados → Metadados(Um dado relativo a

outro dado)Dado: Fatos brutos sem tratamentoInformação: Agrupamento de dados organizadosEx: 2001/ “Ano do atentando as torres gêmeas:2001”Estrutura de Memória e o método de acesso são

específicado por um tipo de DDL, Linguagem de Definição e Armazenamento de Dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 60

Page 61: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosLinguagem de Manipulação dos Dados

Manipulação de Dados entende-se por: Recuperação das informações armazenadas no banco

de dados Inserção de novas informações no banco de dados A remoção de informações do banco de dados A modificação das informações do banco de dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 61

Page 62: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosLinguagem de Manipulação de Dados Data Manipulation Language” - DML

Dois tipos: DMLs procedurais

O usuário precisa especificar quais dados são necessários e como obtê-los

DMLs não procedurais O usuário precisa especificar quais dados são

necessários, sem especificar como obtê-los

BANCO DE DADOS I WLG Página 62

Page 63: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosGerenciamento de Transações

Transação representa uma coleção de operações que desempenha uma função lógica única dentro de uma aplicação de Banco de Dados

Determinado Banco de Dados deve ser capaz de garantir durante uma transação: Atomicidade Consistência Durabilidade

BANCO DE DADOS I WLG Página 63

Page 64: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosAdministrador de Banco de Dados

SGBD → Controle centralizado tanto dos dados quanto dos programas de acesso

DBA(Administrador de Dados) → Pessoa que centraliza o controle de SGBD

Funções do DBA: Definição do Esquema Definição da Estrutura de Dados e Método de Acesso Esquema e Modificações na organização física Fornecer autorização de acesso ao sistema Especificação de regras de integridade

BANCO DE DADOS I WLG Página 64

Page 65: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosUsuários de Banco de Dados

Programadores de AplicaçõesUsuários Sofisticados

Interagem com o sistema sem escrever programasUsuários Especialistas

Usuários sofisticados que escrevem aplicações especializadas de banco de dados que não podem ser classificadas como aplicações tradicionais

Usuários Navegantes

BANCO DE DADOS I WLG Página 65

Page 66: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosVisão Geral da Estrutura do Sistema

Projeto de Banco de Dados deve-se considerar a interação entre o Sistema de Banco de Dados e o Sistema Operacional

Componentes funcionais de um Banco de Dados se dividem em: Componentes de Processamento de Consultas Componentes de Administração de Memória

BANCO DE DADOS I WLG Página 66

Page 67: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosVisão Geral da Estrutura do Sistema

Componentes de Processamento de Consultas Compilador DML(Linguagem interativa de manipulação

de dados)

Pré-Compilador para comandos DML

Interpretador DDL(Linguagem de definição de dados)

Componentes para o tratamento de consultas

BANCO DE DADOS I WLG Página 67

Page 68: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosVisão Geral da Estrutura do Sistema

Componentes de Administração de Armazenamento e de Memória Gerenciamento de autorizações e integridade

Gerenciamento de transações

Administração de arquivos

Administração de buffer

BANCO DE DADOS I WLG Página 68

Page 69: Aula 01 Introducao BD

Introdução a Banco de DadosVisão Geral da Estrutura do Sistema

Estruturas de Dados para implementação física Arquivo de Dados

Dicionário de Dados

Índices

Estatísticas de Dados

BANCO DE DADOS I WLG Página 69

Page 70: Aula 01 Introducao BD

BANCO DE DADOS Página 70

FUNCIONALIDADES DE UM SGBD

Persistência – Capacidade dos dados de um BD persistirem ao longo de diferentes execuções de programas de aplicação

Definição e manipulação de dados – Funcionalidades fornecidas pelas linguagens do SGBD.

Cópia, restauração e recuperação de dados – Backup, restore (restauração), recovery (recuperação)

Segurança – prove mecanismos de acesso para consulta ou atualização dos dados. A segurança pode ser a nível de coleção de dados, atributos ou valores .

Integridade – mecanismos que garantam a consistência dos dados. Gerenciar as restrições de integridade.

Controle de concorrência de transações - transação é uma seqüência atômica de operações

Desempenho – mecanismos de otimização

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PROPÓSITOS GERAIS DE UM SGBD

– Ser eficiente – através de suas funcionalidades provê um ambiente seguro, de fácil operação e íntegro.

– Fornecer uma visão abstrata dos dados - detalhes de como dados são armazenados e mantidos são transparentes para o usuário.

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Page 72: Aula 01 Introducao BD

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USUÁRIOS DE UM SGBD

Programadores de aplicação – interagem com o sistema por meio da DML que é envolvida por programas escritos na linguagem hospedeira (C, Pascal, Java, PHP..)

Usuários sofisticados - interagem com o BD sem escrever código (programas). Formulam solicitações ao BD por meio de linguagens de consulta. Usuários especialistas – escrevem aplicações especializadas de banco de dados tais como: sistemas para projeto auxiliado por computador (CAD), sistemas especialistas, sistemas multimídia, etc. Usuários finais – interagem com o BD através dos programas aplicativos disponíveis.

Administrador do Banco de Dados (ABD) - pessoa responsável pelo controle e manutenção do BD. Também conhecido como DBA. 

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Page 73: Aula 01 Introducao BD

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FUNÇÕES DE UM ABD (DBA)

· Definir o esquema – criar o esquema do BD escrevendo um conjunto de definições em DDL, que resultarão no dicionário de dados;

· Definir a estrutura de dados e o método de acesso aos dados;

·  Modificar o esquema e a organização física do BD;

· Fornecer autorização de acesso ao BD, regulando o acesso de usuários à partes específicas do sistema;

·  Especificar regras de integridade. 

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Page 74: Aula 01 Introducao BD

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ESTRUTURA DE UM SGBD

Usuários do BD

Usuários Finais

Programadores de Aplicações

Usuários Sofisticados

Administrador do BD (ABD)

Interface com o Banco de Dados

Interface com as aplicações

Programas Aplicativos

Consulta(query)

Esquema do BD

SGBD

Armazenamento do BD

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Page 75: Aula 01 Introducao BD

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TERMINOLOGIAS ASSOCIADAS A UM BD

Terminologia Básica

•Campo – unidade básica de informação mínima com significado

•Registro - conjunto de campos

•Arquivo-conjunto de registros

•Banco de Dados (BD)-conjunto de arquivos e as formas de manipulação

Terminologia Relacional

•Campo – atributo

•Registro – tupla

•Arquivo – tabela ou relação

•Domínio – conteúdo da relação

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Page 76: Aula 01 Introducao BD

LINGUAGENS DE ACESSO A UM BD

Em um BD são definidas dois tipos de linguagens: uma específica para os esquemas do BD e outra para expressar consultas e atualizações. São elas:

• Linguagem de Definição de Dados (DDL-Data Definition Language) – Define o esquema de dados.

O resultado no uso da DDL constitui em um arquivo especial chamado de dicionário ou diretório de dados.

Um dicionário de dados é um arquivo de metadados

• Linguagem de Manipulação de Dados (DML - Data Manipulation Language) – viabiliza o acesso ou a manipulação dos dados. Por manipulação de dados entende-se:

• Recuperação dos dados armazenados no BD

• Inserção de novos dados no BD

• Remoção e modificação de dados do BD

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Page 77: Aula 01 Introducao BD

LINGUAGENS DE ACESSO A UM BD

•Linguagem de Consulta de Dados – é parte de uma DML responsável pela recuperação de dados.

Apesar da SQL (Strutured Query Language) ser tida como uma linguagem de consulta, suas funcionalidades vão muito além. Ela provê meios de definição de estruturas de dados, de modificação de dados no BD e de especificação de restrições de segurança

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