organizando dados e informaÇÕes: bancos de dados · um banco de dados deve ser organizado para...
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ORGANIZANDO DADOS E
INFORMAÇÕES: Bancos de Dados
Gestão da Informação (07182)
Instituto de Ciências Econ., Adm. e Contábeis (ICEAC)
Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
Gestão de Dados
As organizações têm dificuldade em gerenciar os seus dados
Problemas de redundância de dados, falta de organização, tecnologia inadequada...
Os dados são a base de qualquer sistema de informação e, por isso, precisam ser gerenciados (organizados e estruturados)
“Imagine como seria difícil elaborar um documento com suas anotações em fichas de índice se estas fichas estivessem organizadas de forma aleatória!”
Gestão de Dados: um fator
crítico de Sucesso
Excesso de dados
Dados vindos de diversas fontes
Uma pequena parte dos dados é relevante para uma decisão específica
Muitos dados são externos (como colocar isso nos sistemas?)
Dados estão em diferentes locais/sistemas
Integridade e atualmente a segurança dos dados
DADOS INFORMAÇÃO
TOMADA DE
DECISÃO
Principais dificuldades em obter, manter e administrar os
dados
Um Banco de Dados (BD) é uma coleção de dados
organizados para atender às necessidades dos usuários
Em toda a sua carreira, você irá, direta ou indiretamente, acessar
uma variedade de bancos de dados (desde uma simples de lista de
empregados do departamento para o mais completo banco de
dados corporativo!)
Esses bancos de dados (BD) são geralmente acessados por meio
de um software chamado Sistema de Gerenciamento de Banco de
Dados (SGBD) – grupo de programas, que manipulam os BDs e
fornecem uma interface entre o BD e os usuários ou entre o BD e
outros programas aplicativos
Gestão de Dados: um fator
crítico de Sucesso
Organização de Dados
Os dados são organizados em uma hierarquia que começa com bits
e bytes e prossegue até campos, registros, arquivos e bancos de
dados (figura 1)
Bit
Byte
Campo
Registro
Arquivo
Banco de dados
1, 0
1011 1010 (Letra Z em ASCII)
Fábio Gouveia (campo de nome)
Fábio Gouveia 12/10/68 220 Cassino
Fábio Gouveia 12/10/68 220 Cassino Rio Grande
Ana da Silva 23/08/83 501 Fragata Pelotas
Rogério Dumont 01/03/76 65 Rua Ijuí Bagé
Arquivo de Pessoal
Arquivo de Folha de Pagamento
Arquivo de Capacitação
Hierarquia de Dados Exemplo
Banco de
Dados de RH
Organização de Dados
Um bit é a menor parcela de informação que o computador pode manipular
Byte é um grupo de bits que representa um único caracter (letra ou número)
Um agrupamento de caracteres é chamado de campo (data de nascimento, nome)
Uma coleção de campos de dados relacionados, como nome, endereço e idade de uma pessoa, é um registro
Um grupo de registros relacionados constitui um arquivo (ex: arquivo de clientes, arquivo de produtos)
Os arquivos relacionados podem ser agrupados em um banco de dados (ex: banco de dados de RH, banco de dados operacional)
Organização de Dados
Entidade: é uma classe generalizada de pessoas, lugares ou coisas (objetos) para a qual o dado é coletado, armazenado e mantido. Ex: empregado; clientes; produtos
A entidade clientes é um arquivo que mantém informações sobre os clientes da empresa.
Cada característica ou qualidade que descreve uma determinada entidade é um atributo.
Ex: código do produto, descrição, quantidade em estoque, etc.
Os atributos são os campos de um registro.
Campos-chave: é um campo, ou conjunto de campos que identifica de forma única o registro, de modo que este possa ser
acessado, modificado ou ordenado. Ex: CPF, RG, código produto...
Entidades de Dados, Atributos
e Chaves
N. do empregado Sobrenome Primeiro Nome Data de AdmissãoNúmero do
Departamento
005-10-6321 Silva Francine 7/10/1997 257
549-77-1001 Bastos Wilson 17/2/1979 632
098-40-1370 Medeiros Rodrigo 5/1/1985 598
Campo chave
Atributos
(campos)
Entidades
(registros)
Neste exemplo, o campo-chave é o número do empregado. Os
atributos são o sobrenome, o nome, a data de admissão e o número
de departamento. Entretanto, esta entidade poderia ter outros
atributos, como telefone de contato, endereço, etc.
Enfoque Tradicional versus
Enfoque em Banco de Dados
Enfoque Tradicional. Os dados são organizados e
armazenados fisicamente em dispositivos que utilizam a
organização sequencial ou aleatória através de arquivos.
Como um arquivo é um conjunto de registros relacionados,
todos associados a uma aplicação em particular poderiam
ser coletados e gerenciados em conjunto em um arquivo de
aplicação específica.
Por exemplo, os registros de clientes são mantidos em
arquivos separados, com cada arquivo relacionando-se
a um processo específico realizado pela empresa,
como entrega e faturamento
Enfoque Tradicional de
Gerenciamento de Dados
Problemas do ambiente de
Arquivos Tradicional
Os arquivos são individuais e, portanto, não estão
conectados ou relacionados entre si (ex: arquivo de
clientes não se “comunica” com o arquivo de vendas)
Redundância de Dados: presença de dados duplicados em
múltiplos arquivos de dados. Ex: cadastra dados do cliente no
arquivo de clientes e também no arquivo das vendas.
Dependência de programas e de dados: os dados armazenados
em arquivos só podem ser utilizados pelos seus programas. Ex:
dados do cliente não podem ser exportados para outro programa
Inconsistência de dados: a informação de um cliente, quando
alterada em um único arquivo, não atualiza os demais arquivos
Custos excessivos de software: a manutenção, atualização é cara
A visão de Banco de Dados
Muitos dos problemas do ambiente de arquivos tradicional
podem ser resolvidos com a abordagem de Banco de Dados
Conceito de Banco de Dados: é uma coleção de dados
organizados de tal forma que possam ser acessados e
utilizados por muitas aplicações diferentes
Os dados são armazenados em um único local, em vez de
serem armazenados em arquivos separados
A visão de Banco de Dados
Um software especial denominado sistema de
gerenciamento de bancos de dados (SGBD) permite que
os dados sejam armazenados em um só lugar, tornando-
os disponíveis para diferentes aplicações
Este software serve como uma interface entre o banco de
dados comum e diversos programas aplicativos
SGDG possui três componentes:
Linguagem de definição de dados
Linguagem de manipulação de dados (Ex: SQL para consultas)
Dicionário de dados (define as características dos dados)
A visão de Banco de Dados
Vantagens dos Sistemas de
Gerenciamento de Bancos de Dados
Os dados são independentes dos aplicativos (vários programas podem usar dados de um mesmo banco)
A redundância e a inconsistência de dados são reduzidas porque os dados são mantidos em apenas um lugar (e não em vários arquivos)
A complexidade é reduzida pelo gerenciamento consolida-do de dados, acesso e utilização pelo meio do SGBD
As informações são mais fáceis de acessar e usar porque o banco de dados estabelece relacionamentos entre diferentes fragmentos de informação
Modelagem de Dados
Um banco de dados deve ser organizado para armazenar todos os dados relevantes do negócio, permitindo acesso rápido e fácil modificação. Além disso, precisa refletir os processos corporativos da organização.
Quando se constrói um banco de dados, é fundamental responder as seguintes questões:
Quais dados coletar e a que custo? (conteúdo)
Quais dados fornecer, para quais usuários e quando? (acesso)
Como organizar os dados, de forma que façam sentido para os usuários? (estrutura lógica)
Onde se localizam os dados fisicamente? (organização física)
Modelagem de Dados A construção de um BD exige dois tipos de projeto:
Projeto Lógico: modelo abstrato de como estruturar e organizar os dados para atender às necessidades de informação da empresa. São identificados os relacionamentos entre os diferentes itens de dados, agrupando-os ordenadamente.
Projeto Físico: inicia-se no projeto lógico, ajustando-o em função da performance e do custo requeridos (resposta de tempo, espaço de armazenamento reduzido, menor custo operacional)
Uma ferramenta utilizada pelos projetistas é o modelo de dados (mapa ou diagrama que mostra as entidades e seus relacionamentos)
Diagrama Entidade-Relacionamento (DER): usa símbolos gráficos para mostrar a organização e os relacionamentos entre os dados
O Dicionário de Dados também é essencial, pois descreve de forma detalhada todos os campos da estrutura de dados
Diagrama Entidade-
Relacionamento
São usadas “caixas” para indicar itens de dados ou
entidades e “losangos” para mostrar os relacionamentos
Estes relacionamentos (“pés de galinha”) podem ser do tipo um-
para-um (1:1), um-para-muitos (1:N), muitos-para-muitos (N:N)
1:1: “um empregado” só pode estar em “um departamento”
1:N: “um cliente” pode fazer “várias compras”
N:N: “um produto” pode ser fornecido por “vários fornecedores” e “um fornecedor” pode fornecer “vários produtos”
Empregados Departamentos
Clientes Compras
Produtos Fornecedores
Diagrama Entidade-
Relacionamento
Dicionário de
Dados É um documento que armazena
definições de elementos de dados e outras características como padrões de utilização, propriedade, relacionamentos entre os elementos de dados e a segurança
É uma importante ferramenta de resolução de problemas, pois identifica para os usuários finais e para os especialistas empresariais quais dados existem no banco de dados, sua estrutura e formato, e sua utilização na empresa!
Modelos de Bancos de Dados
O modo como os dados são organizados em um banco de dados depende da natureza do problema a ser resolvido
Existem 3 principais modelos de bancos de dados lógicos:
Modelo Hierárquico
Modelo em Rede
Modelo Relacional (Ex: Microsoft Access)
Modelo Relacional: é o mais recente e mais amplamente utilizado pelas empresas
Este modelo representa todos os dados do banco de dados em tabelas simples bidimensionais, denominadas relações
Essas tabelas são semelhantes a arquivos simples, mas as informações em mais de um arquivo podem ser extraídas e combinadas com facilidade
Modelo Relacional
Modelo Relacional
Neste modelo, cada linha de uma tabela representa os dados de uma entidade e as colunas os seus atributos
Cada atributo só pode assumir determinados valores, que são chamados de domínio (ex: data, ou texto, ou número)
Uma vez inseridos os dados em um BD relacional, os usuários podem fazer consultas e analisá-los:
Seleção: envolve a eliminação de linhas, de acordo com critérios predeterminados. Ex: selecionar somente as vendas do RS
Projeção: envolve a eliminação das colunas de uma tabela. Ex: reduzir uma tabela apenas com código do depto e sua descrição
Unificação: envolve a combinação de duas ou mais tabelas. Ex: juntar a tabela departamentos e funcionários, tendo um “tabelão”
Modelo Relacional
Quando as tabelas de um BD possuem pelo menos um atributo (campo) em comum, elas podem ser vinculadas para combinar informações e, deste forma, fornecer relatórios úteis!
Aplicação de Bancos de Dados à
Resolução de Problemas
Uma solução de sistema de informação deve incluir o
projeto lógico e o projeto físico do banco de dados
Projeto lógico: mostra como os dados são arranjados e organizados
a partir de uma visão empresarial (nos interessa!)
1. Identificação das funções que a solução deve executar
2. Identificação dos dados exigidos para cada função
3. Agrupamento fácil e eficiente dos elementos de dados
Projeto físico: buscar organizar os dados de uma forma que torne a
atualização e a recuperação rápida e eficiente. É onde entra o
Microsoft Access! (é de informática!)
Sistema simples de compras (Laudon e Laudon, p. 131-132)
Aplicação de Bancos de Dados à
Resolução de Problemas