sistemas gerenciadores de bancos de dados
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Administração
Sistemas de Informações Gerenciais
Evolução dos SistemasGerenciadores de Bancos de
Dados
Índice
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1. Introdução ................................................................................................... 3 2. Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados ............................................ 4
2.1.
Definição de SGBD .............................................................................. 5
2.2. Objetivos .............................................................................................. 5 2.3. Estrutura Geral ..................................................................................... 5 2.4. Linguagens dos Sistemas .................................................................... 6
2.4.1. Linguagem de Definição de Dados .................................................. 6 2.4.2. Linguagem de Manipulação de Dados ............................................ 6
2.5. Usuários ............................................................................................... 6 2.5.1. Usuário comum ............................................................................... 6 2.5.2. Usuário avançado ............................................................................ 6 2.5.3. Desenvolvedor ................................................................................. 7 2.5.4. Administrador .................................................................................. 7
2.6. Arquitetura de Sistemas de Banco de Dados ....................................... 7 2.6.1. Sistemas Centralizados ................................................................... 7 2.6.2. Sistemas Cliente-Servidor ............................................................... 8 2.6.3. Sistemas Paralelos .......................................................................... 8 2.6.4. Sistemas Distribuídos ...................................................................... 8
2.7. Modelos de Dados ............................................................................... 9 2.7.1. Modelo Conceitual ........................................................................... 9 2.7.2. Modelo Físico .................................................................................. 9
2.8. Evolução em direção ao SGBD ............................................................ 9 2.8.1. 1950 - 1960 ..................................................................................... 9 2.8.2. 1960 - 1970 ..................................................................................... 9 2.8.3. 1980 - 1990 ................................................................................... 10
2.8.4.
1990 - 2000 ................................................................................... 10
2.9. Exemplos ............................................................................................ 10
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3. Conclusão ................................................................................................. 11 4. Referências Bibliográficas......................................................................... 12
1. Introdução
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O primeiro Sistema Gerenciador de Banco de Dados(SGBD) comercial surgiu
no final de 1960. Este evoluiu dos sistemas de arquivos. Entretanto os sistemas de
arquivos não controlavam o acesso concorrente por vários usuários ou processos.
Os SGBDs evoluíram dos sistemas de armazenamento em disco criando novas
estruturas de dados para armazenamento de informações.
Esses SGBD's usam vários modelos de dados diferentes para descrever a
estrutura de informação nos banco de dados tais como: os modelos hierárquicos, de
redes, modelo relacional, que é amplamente usado, e o modelo orientado a objetos.
2. Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados
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2.1. Definição de SGBD
Coleção de programas que permite aos usuários criar e manter um Banco de
Dados ou melhor, Sistema de software de propósito geral que facilita os
processos de definição, construção, manipulação e compartilhamento de banco
de dados entre vários usuários e aplicações.
O conceito divide-se em:
Definição: especificar os tipos de dados, as estruturas e as restrições.
Construção: processo de armazenar os dados em alguma mídia apropriada
controlada pelo SGBD.
Manipulação: funções de pesquisas, atualizações e geração de relatórios.
Compartilhamento: permite aos múltiplos usuários e programas acessar, de
forma concorrente, o BD.
2.2. Objetivos
O objetivo principal é fornecer uma maneira de recuperar informações debanco de dados que seja tanto conveniente como eficiente.
Outros Objetivos são:
Disponibilizar dados integrados para usuários e aplicações através de
interfaces amigáveis.
Garantir a privacidade dos dados através de medidas de segurança como
permissões, senhas de acesso e criptografia.
Permitir compartilhamento dos dados de forma organizada, mediando acomunicação entre aplicações e banco de dados, administrando acessos
concorrentes.
Possibilitar independência dos dados e com isso poupar o usuário da
necessidade de conhecer detalhes de implementação interna.
2.3. Estrutura Geral
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A estrutura geral de um SGBD envolve, em síntese o módulo responsável pelo
processamento de consultas, além do módulo responsável pela administração do
armazenamento de dados.
A definição de SGBD é a junção de programa mais dados. Sendo:
Programa: responsável por receber, processar as consultas e enviar os
resultados para o cliente.
Banco de Dados: onde os dados estão estruturados e armazenados.
2.4. Linguagens dos Sistemas
2.4.1. Linguagem de Definição de Dados
Um esquema de dados é especificado por um conjunto de definições
expressas por uma linguagem especial chamada Linguagem de Definição de
Dados (do inglês Data-Definition Language – DDL). O resultado da compilação
dos parâmetros/comando DDL gera o dicionário de dados (arquivo de
metadados).
2.4.2. Linguagem de Manipulação de Dados
Do inglês Data-Manipulation Language(DML) é a linguagem que viabiliza oacesso e a manipulação do dados. Podem ser:
Procedurais: o usuário especifica procedimentos para recuperar os dados que
necessita
Não-procedurais: o usuário descreve os dados que necessita
Manipulação de dados significa recuperação de informações, inserção, remoção
e alteração de dados no banco de dados.
2.5. Usuários
2.5.1. Usuário comum
Acessa o SGBD indiretamente, a partir das aplicações que utiliza
Não tem conhecimento algum sobre o banco de dados e as tecnologias
envolvidas
2.5.2. Usuário avançado
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Tem algum conhecimento das tecnologias envolvidas em bancos de dados,
sabendo construir consultas através de aplicações visuais ou tem
conhecimento de SQL.
Utiliza, além das aplicações usuais, front-ends para acessar diretamente o
SGBD, ou ferramentas para consultas, como geradores de relatórios.
2.5.3. Desenvolvedor
Conhece a linguagem de acesso ao SGBD (SQL e seus dialetos, na maioria
dos casos), e sabe como utilizá-la dentro das aplicações em
desenvolvimento.
Conhece os mecanismos de acesso aos SGBDs em aplicações, como APIs edrivers.
Utiliza front-ends para testar e construir os bancos de dados, bem como testar
as queries antes de colocar nos programas.
2.5.4. Administrador
Conhece a linguagem de manipulação de bancos de dados, e seu uso a
fundo.
Conhece ferramentas para análise de desempenho e performance de bancos
de dados, e consultas.
Utiliza front-ends e, eventualmente, interfaces console para acessar
diretamente o banco de dados.
Sabe instalar, configurar e manter em funcionamento o SGBD.
É a principal fonte de consulta para fazer otimização de operações nos BDs.
Responsável pelos backups.
2.6. Arquitetura de Sistemas de Banco de Dados
A arquitetura de Sistemas de Banco de Dados é influenciada por aspectos
de arquitetura de computador como redes, paralelismo e distribuição.
2.6.1. Sistemas Centralizados
Em geral, baseados em mainframes.
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O processamento e a interface com o usuário é processada no sistema
centralizado. A interface é enviada para um terminal “burro” onde é
visualizada pelo usuário .
O terminal não realiza nenhum processamento, apenas apresenta
informações ao usuário. É como se fosse uma “extensão” do monitor de vídeo
plugado em um computador central.
O sistema gerenciador do banco de dados é instalado no sistema central,
onde tanto o processamento (back-end) como a interface (front-end) é
executada neste computador.
2.6.2. Sistemas Cliente-Servidor Surgiu a partir do advento das redes.
Neste caso existe um servidor responsável pelo processamento das consultas
e transações (back-end).
Existe um computador cliente (front-end) responsável por enviar as consultas
e mostrar os resultados obtidos do servidor.
O computador cliente precisa ter instalado uma parte da tecnologia do SGBD
responsável por fazer a comunicação com o servidor.
2.6.3. Sistemas Paralelos
Computadores com várias unidades de processamento.
Este é um cenário mais específico.
Neste caso as consultas são divididas em pedaços de trabalho menores que
são paralelizadas entre os diversos processadores.
É empregado em banco de dados que precisam processar grandes volumes
de dados (Terabytes).
2.6.4. Sistemas Distribuídos
Neste caso os dados são distribuídos em diversos computadores,
geralmente separados geograficamente. Por exemplo, imagine uma rede de lojas
em que cada filial e a matriz apresentem seus bancos de dados contendo
informações de catálogo de produtos e vendas.
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2.7. Modelos de Dados
Um modelo de dados é uma coleção de mecanismos para descrever dados,
relações de dados, semântica de dados e restrições de consistência.
2.7.1. Modelo Conceitual
Tipo de modelo onde os conceitos estão perto do modo que os usuários
percebem os dados (entidades, atributos, relacionamentos). Modelos ER e UML
2.7.2. Modelo Físico
Tipo de modelo que descreve como os dados estão organizados e
guardados no computador. Formato dos registros, ordem dos registros, caminhospara acesso aos dados
2.8. Evolução em direção ao SGBD
2.8.1. 1950 - 1960
Uso de fitas magnéticas que foram desenvolvidas para armazenamento de
dados. As tarefas de processamento de dados eram automatizadas com
dados armazenados em fitas. O processamento consistia em ler dados de um ou mais fitas e escrevê-los
em uma nova fita. Os dados podiam ser inseridos por decks de cartão
perfurado e enviados para saída em impressoras.
As fitas ou decks de cartão podiam ser lidas apenas sequencialmente, e os
tamanhos de dados eram muitos maiores do que a memória principal, logo os
programas de processamento de dados eram obrigados a processar dados
em uma ordem específica, lendo e mesclando dados e decks de cartão.
2.8.2. 1960 - 1970
Uso dos discos rígidos no final da década de 1960. Permitiam acesso direto
aos dados, pondo fim a necessidade de acesso sequencial dos dados.
Em 1970, surgiu o documento de Edgar Frank Codd (IBM) que definiu o
modelo relacional e os métodos procedurais de consultar dados no modelo
relacional, dando origem aos banco de dados relacionais.
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Inicialmente a IBM não quis investir no modelo de Codd, que se juntou a C J
Date e fundou uma consultoria que desenvolveu a ideia.
A simplicidade do modelo relacional e a possibilidade de ocultar
completamente os detalhes de implementação do programador eram
tentadoras.
2.8.3. 1980 - 1990
Inicialmente o modelo relacional não foi aceito na prática, devido às suas
desvantagens de desempenho percebidas em relação aos banco de dados de
rede e hierárquicos que eram estruturas de dados existentes que dominava o
mercado. Durante a década de 1980, os bancos de dados relacionais haviam dominado
o mercado de sistemas de banco de dados.
Ainda neste período iniciou-se os estudos sobre banco de dados distribuídos,
paralelos e orientado a objetos.
2.8.4. 1990 - 2000
A linguagem SQL tornou-se padrão para qualquer sistema de banco de
dados.
Muitos fornecedores de banco de dados introduziram suporte relacional de
objetos a seus banco de dados.
Com crescimento da WEB os sistemas de banco de dados foram obrigados
em aceitar altas taxas de processamento de transações, se tornar cada vez
mais confiáveis e ter disponibilidade 24x7.
No período inicial vimos o surgimento da XML e linguagem de consulta
associada.
2.9. Exemplos
Alguns exemplos:
MySQL
PostGree
Microsoft SQL Server
Microsoft Access
Oracle
IBM DB2
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3. ConclusãoO papel de um Banco de Dados dentro de uma empresa ou qualquer outro tipo
de organização é muito importante e fundamental para o andamento da mesma; poisnele está contido desde os dados dos seus clientes até a vida documental da própria
empresa.
Para o gerenciamento de todas essas informações, temos no mercado diversos
softwares com grande capacidade para gerenciar com rapidez e grande
desempenho todos esses dados independente de sua plataforma de sistema
operacional.
Dentre os sistemas gerenciadores podemos citar desde os mais robustos como
o ORACLE, SQL e até mesmo o MYSQL que apesar de ser um SGBD gratuito tem
um desempenho comparativo aos outros. Com todas essas ferramentas e o grande
poder de gerenciamento das informações e cruzamento das mesmas, precisamos
apenas conhecê-las melhor para poder desfrutar de todas as vantagens que elas
podem nos proporcionar, utilizando-as no sentido lucrativo, comercial ou para
simples consultas como é o caso dos gerenciadores de banco de dados que
disponibilizam informações para a Internet.
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4. Referências BibliográficasDATE, C. J. Introdução a Sistema de Banco de Dados. São Paulo: Atlas,
2000.SETZE, V.; SILVA, F. S. Banco de Dados. Aprenda o que são, melhore seu
conhecimento, construa os seus. São Paulo: Edgard Blücher, 2005.
SUDARSHAN, S.; SILBERSCHATZ, A.; KORTH, F. H. Sistemas de Banco de
Dados. 3ª. ed. São Paulo: Makron Books, 1999.