ConceitosBasicos_2012

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Administração de Banco de Dados
Prof. Luiz Vivacqua
Administração de Banco de Dados
Prof. Luiz Vivacqua
(la.vivacqua@gmail.com)
 Administração de Banco de Dados
Prof. Luiz Vivacqua
Ementa
 Conceitos básicos
 Sistemas de banco de dados
 Arquiteturas de Banco de Dados
 Normalização 
 Dependências funcionais 
 1a, 2a, 3a formas normais
 Forma normal Boyce-Codd
 Projeto Físico de Banco de Dados
 Normalização X Desnormalização
 Índice
 Estruturas de Armazenamento
 Recomendações de ambiente
 Administração de Banco de Dados
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Ementa
 Linguagem de Consulta Estruturada
 Tipos de dados
 Sublinguagem de definição de dados (DDL)
 Arquitetura interna de um SGBD
 Catálogo/dicionário de dados
 Processador de consultas
 Subsistemas de controle de concorrência e recuperação de 
falhas
 Transação
 Conceito de transação
 Proriedades ACID
 Administração de Banco de Dados
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Ementa
 Transação (continuação)
 Estados da transação
 Seriação
 Execução concorrente
 Escalas de execução recuperáveis
 Niveis de isolamento definidos pela SQL
 Controle de concorrência
 Acesso concorrente ao dado
 Protocolos baseados em bloqueio
 Protocolos baseados em registro de tempo
 Deadlock
 Administração de Banco de Dados
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Ementa
 Recuperação de falhas
 Classificação de falhas
 Recuperação baseada em Log
 Modificação adiada do banco de dados
 Modificação imediata do banco de dados
 Checkpoints
 Segurança e integridade
 Usuários
 Roles
 Comandos SQL 
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Bibliografia
 Sistema de Banco de Dados
 Silberschatz, Korth, Sudarshan, Editora Campus
 Sistemas de Banco de Dados
 Elmasri, Navathe, Editora Pearson
 Introdução a Sistemas de Banco de Dados
 C. J. Date, Editora Campus
 Notas de Aula - http://vivacquabd.webnode.com.br/
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Sistemas Baseados em Arquivos
 Visão geral no acesso ao dado
Sistema ASistema A
Funcionário
Pagamento
Cargo
Sistema BSistema B Funcionário
Projeto
Problemas?
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Desvantagens dos Sistemas de Arquivos 
 Redundância e inconsistência de dados
 Duplicação de informações em diferentes arquivos
 Alteração não é refletida para todos os arquivos
 Isolamento dos dados
 Dificuldade de acessar os dados
 Múltiplos formatos
 Necessidade de escrever um novo programa para realizar cada nova 
tarefa
 Segurança
 Não existe mecanismos para criar visões nem para restringir o acesso
 Atualização concorrente por vários usuários
 Administração de Banco de Dados
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Sistemas Baseados em Banco de Dados
 Visão geral no acesso ao dado
SGBD DadosDados
Sistema ASistema A
Sistema BSistema B
 Quais são as grandes Funcionalidades da caixa preta ?
Como a caixa preta atende estas Funcionalidades ?
 Administração de Banco de Dados
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Sistema Gerenciador de Banco de Dados
O que é:
 Coleção de dados inter-relacionados
 Conjunto dos programas para acessar os dados
 Um ambiente que é conveniente e eficiente de usar
SGBD DadosDados
Sistema BSistema B
Sistema ASistema A
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Sistema Gerenciador de Banco de Dados
Componentes:
1. Hardware
 Disco
2. Software
 SGBD – Isola os usuários dos detalhes de armazenamento e acesso
3. Dados
 Dados do usuário
 Metadados (Descrição do dado)
4. Usuários
 Programador de aplicações
 Usuário final
 Administrador (DBA)
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Administrador de Banco de Dados
 Coordena todas as atividades do sistema de banco de dados 
 O administrador de banco de dados tem um bom conhecimento dos 
recursos e necessidades de informação da empresa.
 As responsabilidades do administrador de banco de dados incluem 
(podendo variar dependendo da empresa):
 Definição de esquema
 Estrutura de armazenamento e definição de método de acesso
 Modificação de esquema e de organização física
 Concessão de autorização para acesso ao banco de dados
 Especificar restrições de integridade
 Agir como ligação com os usuários
 Monitorar o desempenho e responder a mudanças em requisições
 Estabelecer as políticas de backup e recuperação de dados
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Vantagens dos SBDS
 Redução de redundância
 eliminação de múltiplas cópias do mesmo dado.
 Eliminação de inconsistências
 consequência direta do item anterior.
 Compartilhamento dos dados
 acesso concorrente.
 Segurança de acesso
 O DBA define quem ( qual usuário ) pode acessar o que(qual tabela)
 Integridade referencial
 Independência de Dados
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Independência de Dados
 Processamento de arquivos
 Qual é o formato do dado armazenado ?
 Onde o dado está localizado ?
 Como o dado é acessado ?
 Ex: Obter o salário médio dos engenheiros da empresa
 Formato:
 campo salário do tipo decimal fixo com 6 bytes começando na posição 29 do registro
 Localização:
 arquivo “funcionário.dat” localizado no diretório “Func” do disco “E” na máquina “X”
 Acesso:
 arquivo de organização sequencial ordenado pela matrícula.
 
 Alteração em qualquer dos três aspectos implicam em alteração no programa!
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Independência de Dados
 É a habilidade de se usar o dado sem conhecer detalhes de 
sua representação.
 Provê imunidade as aplicações com relação as estruturas de 
armazenamento e métodos de acesso.
 Independência Lógica
 Se o dado é acessado através de uma visão, então mudanças no 
esquema conceitual não interferem com o funcionamento do programa.
 Independência Física
 Mudanças na estrutura de armazenamento tais como a criação de 
índices ou a localização dos arquivos físicos não interferem com o 
funcionamento do programa.
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Visão Macro do SGBD
Compilador
DML
Requisições
Compiladas
Requisições
“EMBEDED”
Requisições
“AD-HOC”
Otimizador
Requisições
Otimizadas
Gerente em
tempo de
execução
Dados
MetaDados
LOG
Restrições de
Segurança e
Integridade
Concorrência e
Recuperação De 
Falhas
Plano de Execução
da Consulta
Armazenamento
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Visão Macro do SGBD
 Otimizador
 Escolhe a melhor maneira de executar uma consulta.
 Diversos planos de execução são gerados e escolhido 
aquele com o menor custo.
 Custo estimado em função do número de operações de 
acesso a disco.
 Segurança e Integridade
 O SGBD deve monitorar e controlar o acesso aos 
objetos de forma a permitir que somente usuários 
autorizados tenham acesso.
 Garantir que restrições de integridade (referencial, 
entidade, domínio) não sejam violadas.
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Visão Macro do SGBD
 Concorrência e Recuperação de Falhas
 O sistema deve estar apto a detectar falhas e a recuperar 
o banco de dados ao seu último estado consistente
Ex: falta de energia
 Controle de Concorrência
 O SGBD deve permitir o acesso concorrente por 
múltiplos usuários de forma transparente e segura.
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Arquiteturas do SGBD
 A arquitetura de um sistema de banco de dados é bastante 
influenciada pelo sistema de computador subjacente 
(arquitetura do ambiente) em que o sistema de banco de 
dados é executado:
• Centralizado
• Cliente / Servidor
• Distribuído
• Paralelo
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 São sistemas executados sobre um único Sistema Computacional
 Podem ter o tamanho de um BD mono-usuário, rodando em um 
computador pessoal, até um BD multi-usuário, executando em 
máquinas de grande poder de processamento (mainframe)
Programas
Aplicação BDSGBD
Sistema
Operacional
Arquitetura Centralizada
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Arquitetura Cliente/Servidor
 Os programas de aplicação residem nos computadores cliente 
 O SGBD reside numa máquina servidor
 O driver formata as solicitações das aplicações para envio ao SGBD
 O software de comunicação interage com o hardware para troca de 
mensagens entre o driver do SGBD e o próprio SGBD.
Programas
Aplicação
Driver do
SGBD COM
computador Cliente
COM SGBD SO
computador Servidor
BD
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Arquitetura em 3 camadas
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Banco de Dados Distribuído
 O Banco de Dados fica armazenado em diversas máquinas
 Estas máquinas se comunicam pela rede
 Em cada computador, que pode ser de qualquer tamanho, existe um servidor 
de Banco de Dados ( SGBD)
Rede
SGBD SGBD
SGBD
Site1
Site2
Site3
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Banco de Dados Paralelo
 O Banco de Dados fica armazenado em uma máquina com diversos 
processadores
 Estes processadores se comunicam por uma rede de conexão de alta 
velocidade
 Os dados podem ser alocados segundo diversas técnicas de distribuição.
Dados
Dados
Dados
Nó 1
Nó 2
Nó nSGBD
Dados
Nó 3
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