INTRODUÇÃO A SISTEMAS

DE BANCO DE DADOS Ticianne Darin

Ao criar uma aplicação, como você permite,

na prática, que o usuário tenha acesso aos

dados?

Qual o telefone

do Manel?

Quanto tenho

de saldo?

E quando se usa muitos dados? E

quando os dados são online?

Quais os problemas de armazenar

dados em sistemas de arquivos?

• Redundância não-controlada

Produção

Arquivos de Produção

Produto

Compra

Arquivos de Compras

Produto

Venda

Arquivos de Vendas

Produto

Quais os problemas de armazenar

dados em sistemas de arquivos?

• Redundância não-controlada gera:

– Redigitação

– Inconsistência de dados

• Solução: compartilhamento de dados!

Banco de Dados

• Conjunto de dados integrados que atendem a um

conjunto de sistemas

Produção

Banco de Dados

Produto

Compra Venda

Por que usar Bancos de Dados?

• Simplificar o desenvolvimento de aplicações caracterizadas por uso intensivo de DADOS

• Como?

– Provendo serviços que diminuem o tempo de desenvolvimento

– Através de ferramentas o usuário pode:

• realizar entrada de dados

• examinar dados

• manipular dados de acordo com a aplicação

Por que usar Bancos de Dados?

• Sistema de Banco de Dados X Sistema de Arquivos

– Utilizando arquivos, as aplicações armazenavam seus

dados através das interações com a aplicação.

– BD: único repositório de dados, uma vez definido, é

mantido, e então acessado por vários usuários

Como funcionava isso?

• Sistemas de Arquivos

– Registros tamanho fixo com campos de tipos diferentes

– Possibilidade de memória virtual e persistência

– Bloqueio de arquivo e registro para concorrência

Histórico

• SGBD de Redes (70’s) acrescentou:

– Identificadores de registros com acesso estruturado através

de redes de registros

– Acesso a vários arquivos indexados simultaneamente

compondo uma base de dados única

– Proteção - restrições de acesso a pessoas ou programas

autorizados

– Transações - reconstrução, concorrência e consistência

Bancos de Dados em Redes

Histórico

• SGBD Relacional (80’s) acrescentou:

– Linguagem de Consulta com operações de manipulação de

dados e ferramentas para desenvolvimento de aplicações

– Independência de dados

Bancos de Dados Relacionais

Evolução dos

Sistemas de Informação

Programa com

dados

Armazenados

Programa

Programa SGBD BD

i

t

(c) (b) (a) Programa e dados na

mesma memória

Sistemas

de arquivos

Sistemas de banco

de dados

Arquivo

O que é um Banco de Dados?

• É uma coleção de dados relacionados.

– Dados: fatos que podem ser gravados e tem significado

• Representa aspectos do mundo real (minimundo ou UoD)

– Mudanças no minimundo são refletidas no banco de dados

• Uma coleção logicamente coerente de dados com significado inerente

– Uma miscelânea randômica de dados pode ser considerada banco de dados?

• Projetada, construída e populada para um propósito específico.

Sistema de Gerenciamento de Banco

de Dados (SGBD)

• Coleção de programas que permitem aos usuários

criar e manter uma base de dados

• Sistema de software de propósito geral que facilita:

– Definição;

– Construção;

– Manipulação das bases de dados;

• Oracle, SQL Server, PostgreeSQL, Sybase, IBM DB2 etc

O que é um Sistema de Banco de

Dados?

Banco de Dados SGBD

Programas de

Aplicação

Sistema de BD

Objetivos dos Sistemas de Bancos de

Dados

• Gerenciamento de dados eficiente (mais rápido do

que arquivos) com segurança de grandes

quantidades (gigabytes) de informações persistentes

e compartilhadas (múltiplos usuários)

Ambiente de Sistemas de BDs

SGBD

SISTEMA DE

BANCO DE DADOS

Usuários/Programadores

Software para Processar

Consultas/Programas

Software para Acessar

dados armazenados

META-DADO DADOS

Programas de aplicação/consultas

Principais Características da

Tecnologia de BD

• Natureza auto-descritiva de um sistema de BD

– um catálogo do SGBD armazena a descrição do banco de

dados (meta-dados). Isto permite o SGBD trabalhar com

diferentes BDs.

– Definição é armazenada no catálogo (metadados)

• Independência programa-dados

– Permite mudanças na estrutura de armazenamento e

operações dos dados sem ter que mudar os programas

que acessam os dados.

Principais Características da

Tecnologia de BD

• Abstração de dados

– Um modelo de dados é usado para esconder detalhes de armazenamento apresentando ao usuário uma representação conceitual dos dados.

• Suporta múltiplas visões dos dados

– Cada usuário pode ter diferentes visões do banco de dados, a qual descreve somente os dados de interesse dos usuário.

– Visão:

• subconjunto do banco de dados

• Dados virtuais derivados do BD, mas não explicitamente armazenados

Benefícios Adicionais da Tecnologia

de BD

• Controle de Redundância

– Informações replicadas de setores de empresa

• Controle de Concorrência

– Reserva de vôos

• Restringe o acesso não autorizado dos dados

– Autenticação

• Provê múltiplas Interfaces para diferentes tipos de usuários

– Visões

Benefícios Adicionais da Tecnologia

de BD

• Representa Relacionamentos Complexos dos Dados

– Herança, multiplicidade

• Manutenção de Restrições de Integridade no BD

– Manutenção da consistência da base de dados

– Um vôo só pode pertencer a uma companhia já cadastrada

• Reconstrução

– “Backup” e Recuperação: voltar a um estado consistente

Classes de usuários de BDs

• Classe dos Administradores

• Classe dos Desenvolvedores

• Classe dos Usuários Finais

Classe dos Administradores

• Administrador de Dados (AD)

– Toma as decisões estratégicas e políticas sobre os dados da organização

• Administrador do Banco de Dados (DBA)

– Cria o esquema interno do BD, implanta as regras de segurança e integridade, define procedimentos de carga, descarga, cópia, restauração e recuperação, coordena o uso do SGBD pelos demais usuários e monitora o desempenho do sistema.

• Pessoal de Operação e Suporte do Sistema

Classe dos Desenvolvedores

• Projetistas do Banco de Dados

– Interagem com os grupos de usuários do sistema, de modo a assimilar seus requisitos e elaborar o projeto do esquema do BD.

• Analistas de Sistemas

– Determinam os requisitos funcionais dos usuários finais, e desenvolvem especificações das transações programadas.

• Programadores de Aplicações

– Implementam as especificações dos analistas

Classe dos Usuários Finais

• Usuários Ocasionais

– tem acesso esporádico e em geral utilizam interfaces de consulta de alto nível (browsers).

• Operadores de aplicações

– usuários de transações programadas c/ interfaces padronizadas.

• Usuários Sofisticados

– Lidam com problemas complexos que requerem familiaridade como SGBD para atender os seus requisitos.

Criadores do Ambiente de BDs

• Projetista e implementadores do SGBD

• Desenvolvedores de ferramentas

• Pessoal de Operação e Manutenção

Evolução dos Bancos de Dados

Linguagens OO

BD hierárquico BD em rede

Sistema de arquivos

Modelos semânticos Objetos complexos

BD relacional

Hipermídia Inteligência artificial BDOO e BDOR Information retrieval

BD “inteligente”

Dúvidas?

Até a próxima aula!

Feliz é o homem que acha sabedoria, e o

homem que adquire entendimento; Provérbios 3:13