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João Batista Leveck Sequeira
1 INTRODUÇÃO Diferente de Bando de Dados 1
2 INTRODUÇÃO DADOS São fatos conhecidos que podem ser registrados e que possuem significado. Ex: venda de gasolina gera alguns dados: data da compra, preço, qtd. Dados: Informação: Fatos sobre alguma coisa ou evento Dados relacionados organizados por relevância e sentido, tratados de maneira a serem úteis para tomada decisões. Conhecimento: Gerado a partir de informações e usado para tomada de decisões. 2
3 INTRODUÇÃO BANCO DE DADOS Coleção de dados relacionados Conjunto de dados integrados que tem por objetivo atender a uma comunidade especifica Coleção de dados organizados, que constituem, de acordo com sua manipulação, em informações úteis para um determinado contexto. 3
4 INTRODUÇÃO Ex: DISTRIBUIDORA DE LIVROS LER MUITO SA SITUAÇÃO DA INFORMATIZAÇÃO Departamento de Compras Departamento de Vendas Departamento Recebimento e Expedição Arquivo de Compras Arquivo de Vendas Arquivo de Recebimento e Expedição livros, fornecedores, funcionários, prazos livros, clientes, funcionários, estoques livros, clientes, fornecedores, funcionários 4
5 INTRODUÇÃO Problemas: DISTRIBUIDORA DE LIVROS LER MUITO SA - Departamento de Vendas: Nomes de livros são armazenados no arquivo com 30 caracteres F U N D A M E N T O S D E B A N C O S D E D A D O S - Departamento de Compras: Nomes de livros são armazenados no arquivo com 25 caracteres F U N D A M E N T O S D E B D E D A D O S - Departamento de Recebimento e Expedição Nomes de livros são armazenados no arquivo com 20 caracteres F U N D B A N C O S D E D A D O S - alguns departamentos podem ter incluído ou excluído livros, funcionários, fornecedores e clientes; outros não; - relatórios com dados inconsistentes; 5
6 INTRODUÇÃO DISTRIBUIDORA DE LIVROS LER MUITO SA Análise dos Problemas: - redundância - os mesmos dados de livros são digitados três vezes nos três departamentos (perda de tempo e recursos); - inconsistência dos dados - os dados existentes nos três departamentos não são coerentes (formatos diferentes, dados existentes nos arquivos estão diferentes e inclusões e exclusões são parciais); - dificuldade de acesso aos dados (formatos diferentes, informações diferentes nos arquivos); Conseqüências destes problemas: - prejuízos financeiros; retrabalho; tensão; demissões. 6
7 INTRODUÇÃO DISTRIBUIDORA DE LIVROS LER MUITO SA SOLUÇÃO: COMPARTILHAR OS DADOS pela adoção de um SGBD Departamento de Compras Departamento de Vendas Departamento de Recebimento e Expedição Cuidado! A mesma bagunça feita com os arquivos pode ser feita com SGBD BD da Empresa SGBD DBA 7
8 INTRODUÇÃO Evolução dos Sistemas de Informação(SI) 8
9 INTRODUÇÃO Sistemas de Informação 9
10 SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados - SGBD É uma coleção de programas (software) que permitem aos usuários definir, construir e manipular uma base de dados para uso das diversas aplicações: Inclusão, Consulta, Alteração, Exclusão (CRUD) Mundo real Mundo abstrato 10
11 SGBD Grandes problemas antes dos SGBDs (Gerenciadores de Arquivos): Redundância e inconsistência dos dados; Dificuldade de acesso aos dados; Isolamento dos dados; Anomalias de acesso concorrente; Problemas na segurança dos dados; Problemas de integridade dos dados 11
12 SGBD Sistema de Banco de Dados 12
13 SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD): Projetado para gerenciar grande volume de dados; Deve fornecer mecanismos que garantam a integridade dados armazenados; Deve suportar compartilhamento de dados mesmo em acesso concorrente (simultâneo); Deve permitir múltiplas visões (com acesso controlado) dos dados armazenados. 13
14 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Regra 1: Auto-Contenção Um SGBD armazena os dados e toda a descrição dos dados, seus relacionamentos e formas de acesso (metadados). Sem um SGBD, os programas devem conter essas informações. Quando você é obrigado a definir a forma do registro em seu programa, você não está trabalhando com um SGBD. 14
15 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Regra 2: Independência dos Dados e Abstração Aplicações imunes (ou pelo menos, mais imunes) a mudanças na estrutura de armazenamento (esquema interno) ou na estratégia de acesso aos dados (esquema conceitual); Nenhuma definição dos dados deverá estar contida nos programas da aplicação; Um SGBD dá aos usuários uma visão abstrata dos dados, encobrindo detalhes não relevantes para eles; O desenvolvedor não precisa saber como os dados estão fisicamente armazenados ou como índices e outros mecanismos internos funcionam. Quando você resolve criar uma nova forma de acesso e for preciso um novo índice, se tiver que alterar o código de seu aplicativo, você não está trabalhando com um SGBD. 15
16 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Regra 3: Visões Um SGBD deve permitir que cada usuário visualize os dados de forma diferente daquela em que os dados estão armazenados no Banco de Dados. Uma visão pode consistir de um subconjunto de dados do Banco de Dados e de outros derivados daqueles, mas que não estão armazenados (por exemplo, calculados). Se você é obrigado a replicar uma estrutura, para fins de acesso de forma diferenciada por outros aplicativos, você não está lidando com um SGBD. 16
17 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Regra 4: Transações Um SGBD deve gerenciar completamente a integridade referencial definida em seu esquema, sem precisar em tempo algum, do auxílio do programa aplicativo. Exige-se que o banco de dados tenha ao menos uma instrução que permita a gravação de uma série modificações simultâneas e uma instrução capaz de cancelar uma série modificações. A transação deverá ser desfeita com apenas uma instrução ao Banco de Dados, sem quaisquer modificações suplementares nos dados; senão você não está lidando com um SGBD. 17
18 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Regra 5: Resolução Automática de Conflitos Graves Ocorre toda vez que um usuário trava um registro em uma tabela e seu próximo passo será travar um registro em uma tabela relacionada à primeira; porém, se este registro estiver previamente travado por outro usuário, o primeiro usuário ficará paralisado, pois estará esperando o segundo usuário liberar o registro em uso, para que então possa travá-lo e prosseguir sua tarefa. Se por hipótese o segundo usuário necessitar travar o registro travado pelo primeiro usuário, afirmamos que ocorreu Deadlock. Se a responsabilidade de evitar a ocorrência de um Deadlock for responsabilidade da aplicação, você não está lidando com um SGBD. 18
19 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Sistemas de Arquivos x Bancos de Dados 1. Dados de diferentes aplicações não estão integrados; 2. Inconsistência e redundância de dados; 3. Definição de dados é parte dos programas de aplicação; 4. Problemas de integridade e segurança; 5. Problemas de atomicidade de transações e anomalias no acesso concorrente; 6. Não suporta definição de múltiplas visões. 1. Dados integrados e compartilhados - auto-contidos; 2. Redundância de dados controlada; 3. Independência entre programas e dados; 4. Maior integridade e segurança; 5. É capaz de gerenciar transações complexas, possibilitando desfazê-las; 6. Suporte a múltiplas visões dos dados. 19
20 USUÁRIOS Usuários Típicos de Bancos de Dados + Conceitual Usuários Finais Administrador de Dados + Físico Programador de Aplicações BD da Empresa Administrador do Banco de Dados SGBD 20
21 USUÁRIOS Administrador de Banco de Dados (DBA): responsável pelo gerenciamento de todas as transações do banco de dados. Principais funções: Instalar o SGBD; Participar da modelagem e criar o BD (esquema); Planejar e executar backup e recuperação do BD; Gerenciar ocupação e capacidade no BD; Conceder autorização de acesso; Registrar e monitorar usuários; Conhecer as características estruturais do BD; Startup e shutdown no BD. 21
22 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS Structured Query Language (SQL) Linguagem de consulta usada em SGBDs relacionais Desenvolvida pela IBM no início dos anos 70 Data Definition Language (DDL) Criação do esquema (tabelas, restrições de integridade, etc.) Data Manipulation Language (DML) Consulta, inserção, remoção, alteração de dados Base: álgebra relacional e cálculo relacional Data Controle Language (DCL) Segurança: conceder e restringir acesso 22
23 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS Linguagem de Definição de Dados (DDL Data Definition Language): Dá suporte à definição ou a declaração de objetos no BD Nome Rua Cidade Empregado Empresa Nome CNPJ Telefone 23
24 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS Linguagem de Manipulação de Dados (DML Data Manipulation Language): Possibilita a manipulação/processamento dos objetos no BD (transferem informações do e para o BD) Inserção Exclusão Alteração Consulta Empregado Empresa Nome Rua Cidade 24