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BANCO DE DADOS Prof. Me. Márcio Fabiano. O. de M. Santos CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 1 Bem-vindos à disciplina Professor Márcio Fabiano O. de M SantosCENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de Dados CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS INTRODUÇÃO ➢ Atualmente, a população se encontra cada vez mais conectada digitalmente; ➢ As pessoas se comunicam por tablets e celulares, utilizam os painéis inteligentes dos carros para ter acesso a informações importantes e usam streaming de música e vídeo para entretenimento; 4 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS INTRODUÇÃO ➢ A utilização de tablets e celulares aponta para a necessidade de acesso de dados que são armazenados em algum lugar, seja para visualizar uma página da internet, seja para ver as últimas publicações no aplicativo do Facebook; 5 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS INTRODUÇÃO ➢ Os painéis inteligentes dos veículos também armazenam os dados (nível de combustível, proximidade lateral de outros veículos) antes de exibi-los, podendo esses dados serem coletados por sensores; ➢ Com a população conectada digitalmente, acessando e gerando dados o tempo todo, é imprescindível que exista uma forma inteligente e segura de armazená-los; 6 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS INTRODUÇÃO ➢ Os supermercados utilizam sistemas integrados a bancos de dados para registrar o controle de vendas e o estoque de produtos ; ➢ Tais sistemas atualizam automaticamente o banco de dados responsável pelo estoque disponível dos produtos; 7 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 8 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ A população primitiva já fazia o uso dos bancos de dados bem antes do surgimento dos atuais e modernos computadores através de pinturas rupestres, que referiam-se a desenhos e símbolos encontradas em rochas e cavernas que registraram a história da população primitiva antes mesmo do surgimento da língua e da escrita. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 9 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS Figura 1 - Pintura de parede de arte pré-histórica na caverna neolítica Magura, na Bulgária Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 10 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Exemplos mais recentes, como anotações em papéis ou blocos de notas, as antigas agendas telefônicas, bloquinhos de recibos ou quaisquer outros meios não tecnológicos que eram utilizados para armazenar dados, são considerados bancos de dados. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 11 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS Figura 2 - Bloco de notas Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 12 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS Figura 2 - Bloco de recibos Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 13 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS Figura 4 - Fichário utilizado para armazenar fichas Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 14 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS Figura 5 – arquivo de fichas Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Para resolver problemas de grandes quantidades de armazenamento, surgiram os bancos de dados, em ambientes computacionais; ➢ Ramakrishnan e Gehrke (2008) afirmam que, desde os primeiros computadores, armazenar e manipular dados têm sido as principais preocupações dos aplicativos; 15 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Os primeiros bancos de dados eram bastante complexos, pois o usuário precisava conhecer a estrutura física de tais bases de dados. São eles: o Banco de dados hierárquico: os dados estão organizados de cima para baixo ou estrutura de árvore invertida. Possui um registro pai que é ligado a registros filhos. 16 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Os primeiros bancos de dados eram bastante complexos, pois o usuário precisava conhecer a estrutura física de tais bases de dados. São eles: ➢ Banco de dados em rede: semelhante à dos Bancos de Dados hierárquicos, com diferença de que cada registro filho pode ser ligado a mais de um registro pai, criando conexões bastante complexas (utilizados em sistemas para computadores de grande porte (mainframes)). 17 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Atualmente, existem outros tipos de banco de dados chamados de NoSQL, que vem do inglês Not Only SQL ou “Não Somente SQL”; ➢ Resumidamente, tais bancos de dados visam armazenar e recuperar melhor e mais rapidamente os dados criados e compartilhados na internet; 18 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS EVOLUÇÃO DOS BANCO DE DADOS ➢ Os principais bancos de dados NoSQL são: o Orientados a documentos; o Colunares, o Chave-valor; o Orientados a grafos. 19 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS 20 Figura 6 – Cronologia de Banco de dados Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 21 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS BANCO DE DADOS ➢ Definição: o Banco de dados é uma coleção de dados operacionais usados pelas aplicações de determinada organização (DATE, 2016); o Ramakrishnan e Gehrke (2008) descrevem os bancos de dados como uma coleção de dados que, de forma característica, descrevem as atividades de uma ou mais organizações que se relacionam; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 22 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS BANCO DE DADOS ➢ Propriedades implícitas de um Banco de dados: o Representa aspectos do mundo real (minimundo); o É uma coleção de dados logicamente coerentes com algum significado específico; o É projetado, construído e instanciado (“povoado”) para uma aplicação específica. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Em bancos de dados, as entidades são abstrações do mundo real; ➢ Por exemplo, é possível abstrair um conjunto de veículos que compartilham características comuns (como possuir rodas, volante, portas, etc.) como sendo uma entidade CARRO; 23 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ O conceito de entidade está associado à etapa de modelagem de um banco de dados; ➢ Fisicamente, os dados associados às entidades são armazenados em tabelas no banco de dados (NERY, 2014); ➢ Em termos práticos, podemos dizer que entidades e tabelas são sinônimos; 24 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ As entidades são caracterizadas por um conjunto de atributos; ➢ Por exemplo, uma entidade Cliente pode ser caracterizada pelos seguintes atributos: CPF, nome, e-mail e telefone; ➢ De modo análogo, uma tabela possui colunas ou campos; 25 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Uma coluna de uma tabela corresponde a um atributo de uma entidade; ➢ O exemplo do slide a seguir, mostra a tabela física de um banco de dados para armazenar os dados dos clientes de uma locadora e suas respectivas locações. ➢ Note que as tabelas serelacionam pelo atributo CPF do cliente. 26 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 27 Figura 6 - Banco de dados que armazena informações de clientes e suas locações Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Um banco de dados armazena dados relativos a um contexto específico; ➢ Os dados, por sua vez, são fatos que podem ser registrados e que possuem significado implícito ou explícito, como nomes, números de telefone, endereços, locações, entre outros (ELMASRI; NAVATHE, 2010). 28 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Tais dados correspondem aos valores associados aos atributos das entidades – ou colunas/campos das tabelas – e formam os registros; 29 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Registro é um conjunto de dados logicamente relacionados que descrevem uma instância de uma entidade/tabela, como, por exemplo, os dados de cada coluna associados ao cliente José: Exemplo: (CPF: 123.321.456-78; nome: José; e-mail: j@gmail.com; telefone: (22) 98899-5544); 30 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Também é possível associar um registro como sendo uma linha de uma tabela. É importante ressaltar que dado e informação são conceitos distintos; ➢ Apesar de serem similares e importantes para o conhecimento, cada termo possui uma definição apropriada; 31 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Um banco de dados pode ser criado e mantido tanto manualmente (como as planilhas eletrônicas e fichários) quanto por um grupo de aplicativos que automatizam o processo de manutenção dos bancos de dados, conhecidos como SGBDs (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados). 32 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS CONCEITOS BÁSICOS ➢ Um dado sozinho não possui significado relevante e não leva a alguma compreensão; ➢ Já a informação corresponde à organização e ordenação dos dados, de modo a dar significado e compreensão a determinado contexto; 33 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Sistema gerenciador de banco de dados (SGBD) ou, ainda, Database management system (DBMS) é uma coleção de programas que permite aos usuários criar, administrar e manter um banco de dados (ELMASRI; NAVATHE, 2010); 34 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ A finalidade principal dos SGBDs é fornecer uma maneira eficiente e conveniente de recuperar as informações em bancos de dados (SILBERSCHATZ et al., 2013); ➢ 35 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Para Elmasri e Navathe (2010), os sistemas gerenciadores de banco de dados facilitam o processo de definição, construção, manipulação e compartilhamento de bancos de dados entre as aplicações e seus usuários; 36 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ O processo de definição de um banco de dados engloba diversas atividades, sendo uma delas especificar os tipos de dados de cada coluna das tabelas; ➢ Existem diversos tipos de dados; entretanto, os mais comuns são os numéricos, textuais e temporais; 37 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Por exemplo, uma coluna que armazena o preço de um produto é do tipo numérico; uma coluna que armazena o nome de um produto é do tipo textual; e uma coluna que armazena a data de validade de um produto é do tipo temporal; 38 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Além disso, o processo de definição contempla a atividade de definir as estruturas dos dados, ou seja, como as tabelas serão criadas e organizadas; ➢ Por fim, outra importante atividade é definir as restrições associadas aos dados; 39 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Por exemplo, em uma coluna que armazena o sexo de uma pessoa, só serão aceitos os caracteres M ou F, sendo que M representa masculino e F representa feminino; ➢ Outro exemplo de restrição associada aos dados pode ser dado pelo estado civil de uma pessoa, cuja coluna só deverá aceitar valores como solteiro, casado, separado e viúvo. 40 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Já a construção é o processo de armazenar os dados fisicamente (por exemplo, em um HD) a serem controlados pelo SGBD; ➢ É importante dizer que os SGBDs permitem que uma tabela seja armazenada em um ou vários discos rígidos; 41 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Essa divisão de dados pode ser útil, por exemplo, quando uma tabela contiver muitos dados (bilhões, por exemplo) e demandar mais de um disco para armazenar os dados; ➢ Outra situação para a divisão de dados em diferentes discos rígidos é quando se torna necessário aumentar a performance de um banco de dados. 42 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ A manipulação inclui funções para realizar consultas com o objetivo de recuperar dados específicos, atualizar o banco de dados para refletir as mudanças no minimundo ou ainda gerar relatórios a partir dos dados armazenados; ➢ Por fim, o compartilhamento permite o acesso ao banco de dados por vários usuários e programas de forma simultânea. 43 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ O compartilhamento de dados é vinculado ao papel dos usuários, pois há aqueles que podem incluir e remover registros, outros podem apenas visualizar, e alguns outros podem efetivamente modificar as tabelas e estruturas fisicamente por definição; 44 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Os SGBDs também são utilizados com o intuito de proteger os dados, tanto em relação ao acesso indevido por pessoas não autorizadas quanto em relação à confiabilidade dos dados armazenados; ➢ Ou seja, um SGBD pode restringir o acesso aos objetos de banco de dados a somente pessoas autorizadas; 45 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Um objeto de banco de dados é utilizado para referenciar ou armazenar dados, tais como tabelas, colunas, credenciais de usuários, etc. Ou seja, os SGBDs criam, manipulam e administram os objetos de banco de dados; 46 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Atualmente, existe uma gama de SGBDs disponíveis, como o SQL Server, MySQL, Oracle, PostgreSQL, MariaDB, entre outros; ➢ Porém, não é obrigatório o uso de soluções prontas para gerenciar os dados; 47 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADORDE BANCO DE DADOS ➢ É possível escrever os nossos próprios programas para gerenciar os bancos de dados. Contudo, seria preciso desenvolver sistemas bem complexos para essa manipulação e manutenção dos bancos de dados; 48 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS ➢ Ainda que façamos o uso das soluções prontas – como os SGBDs citados anteriormente –, normalmente seu uso não é de modo isolado; ➢ Ou seja, os SGBDs funcionam em conjunto com bancos de dados, bem como outros programas de aplicação. 49 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 50 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ O uso de banco de dados em empresas – principalmente as de médio e grande porte – não se limita apenas ao uso de softwares gerenciadores para manipular banco de dados; ➢ É comum que tais empresas possuam diversos sistemas diferentes, com seus respectivos bancos de dados, e que, em algum momento, tanto os sistemas quanto os bancos de dados se integrem; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 51 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ O banco de dados (BD) e o sistema gerenciador de banco de dados (SGBD) formam o chamado sistema de banco de dados ou sistemas de banco de dados = BD + SGBD. A Figura 7 ilustra um sistema de banco de dados. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 52 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 53 Figura 7 - Configuração de um Sistema de Banco de Dados Fonte: Adaptada de ELMASRI; NAVATHE, 2010. p. 5. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 54 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Bancos: para informações de clientes, contas, empréstimos e operações bancárias. o Empresas aéreas: para reservas de horários, poltronas e informações; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 55 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Universidades: para registrar dados de alunos, cursos, notas e afins. o Operadoras de cartão de crédito: para registrar compras efetuadas com o cartão e para emitir as faturas mensais de cobranças; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 56 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Telecomunicação: para registrar chamadas efetuadas e recebidas, gerar os custos da ligação, manter o saldo atualizado, armazenar informações sobre a rede, etc. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 57 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Finanças: para arquivar informações imobiliárias, como compra e venda de ativos financeiros (ações e títulos), armazenar dados de bolsa de valores, negócios online, entre outros. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 58 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Vendas: para manter dados de clientes, produtos e compras realizadas. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 59 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Revendedores online: para o registro das vendas, anteriormente citado, bem como a manutenção de avaliações de produtos feitas por clientes online. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 60 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Indústria: para gerenciar a cadeia de suprimentos, bem como monitorar a produção de itens nas fábricas, controlar o estoque de tais itens e fiscalizar o pedido dos itens. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 61 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Aplicações representativas dos SGBDs (Silberschatz et al., 2013) : o Recursos humanos: para manter informações sobre funcionários, incluindo seus salários, descontos realizados em folha de pagamento, controle de benefícios e geração de contracheques. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 62 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Ou seja, o uso de sistemas de banco de dados está presente em praticamente todas as áreas das atuais empresas, sendo imprescindível a sua utilização. ➢ Caso contrário, as empresas poderão perder em competitividade, por exemplo, pelo simples fato de os dados não estarem acessíveis no momento certo; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 63 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Afinal, um SGBD provê rápido acesso aos dados, além de permitir que diferentes usuários acessem os dados de modo simultâneo, entre outras vantagens; ➢ Dentro desses sistemas, cada funcionário da empresa tem um papel diferente e, portanto, deve ter acesso a diferentes partes de um banco de dados; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 64 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Por exemplo, se no processo de compras de uma empresa não existe necessidade de utilizar informações dos outros funcionários da empresa (recursos humanos), é natural que os compradores da empresa não tenham acesso aos dados dos recursos humanos; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 65 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Do mesmo modo, se dentro de uma empresa apenas alguns funcionários são responsáveis por criar e consultar tabelas, é natural que outros funcionários de diferentes setores não tenham permissão para criar e manipular esses objetos; CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 66 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS SISTEMA DE BANCO DE DADOS ➢ Assim, em sistemas de bancos de dados, têm-se responsabilidades distintas para cada usuário envolvido. Tais usuários serão discutidos a seguir. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIOS DE BANCO DE DADOS ➢ Em sistemas de bancos de dados, é comum a existência de diversas pessoas envolvidas, desde a fase de projeto e implementação até a fase final, com o uso em produção; ➢ É importante destacar que os usuários dos bancos de dados são diferentes dos usuários gerenciados pelo sistema operacional cujo sistema de banco de dados é executado. 67 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIOS DE BANCO DE DADOS ➢ Os usuários de banco possuem objetos de banco de dados – como tabelas, visões e resultado de consultas – e podem ter privilégios concedidos (graças ao SGBD) nesses objetos; ➢ Dessa forma, cada usuário poderá acessar somente os objetos aos quais lhe competem. Veja a seguir os usuários de banco de dados destacados por Silberschatz et al. (2013), Elmasri e Navathe (2010). 68 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS PROJETISTA DE BANCO DE DADOS ➢ Os projetistas de banco de dados são responsáveis por identificar quais dados deverão ser armazenados em um banco de dados; ➢ Os projetistas analisam o minimundo, ou seja, analisam o problema a ser solucionado em nível de banco de dados para que consigam abstrair todos os dados e suas restrições a serem armazenados; 69 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOSFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS PROJETISTA DE BANCO DE DADOS ➢ Uma das funções do projetista é escolher a melhor estrutura de armazenamento para tais dados. ➢ Os projetistas também analisam as necessidades de cada grupo de usuários do banco de dados, de modo a especificar as visões de objetos necessárias para que o banco de dados seja capaz de atender as demandas de todos os usuários. 70 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS PROJETISTA DE BANCO DE DADOS ➢ Os projetistas de banco de dados costumam ser o “braço direito” dos administradores de banco de dados. 71 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Os sistemas de banco de dados contemplam atividades e softwares complexos, e demandam muita responsabilidade ao serem manipulados. 72 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Os administradores de banco de dados ou Database Administrator (DBA) são responsáveis por administrar esses recursos; ➢ Os DBAs são encarregados de autorizar o acesso dos usuários ao banco e/ou aos objetos de banco de dados específicos; 73 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Outra responsabilidade inerente aos DBAs é a monitoração e controle do uso dos bancos de dados; ➢ Em suma, os administradores de banco de dados coordenam todas as atividades envolvidas dos sistemas de banco de dados; 74 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Para isso, é essencial que os DBAs possuam um domínio sobre os recursos de informação da empresa/organização, bem como suas necessidades; 75 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ É importante ressaltar que os DBAs, em sua maioria, são profissionais especializados em determinados SGBDs e que, muitas vezes, possuem certificações de mercado para comprovar sua experiência. 76 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Silberschatz et al. (2013) diz que uma das principais razões de se usar um SGBD é possuir o controle central do sistema. Tal controle deve ser de responsabilidade do DBA. 77 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Definir o esquema: o DBA cria a estrutura do banco de dados. o Estruturar o armazenamento e definir o método de acesso. 78 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Modificar o esquema e a organização física: quando houver mudanças nas empresas ou quando houver demanda por melhor desempenho. 79 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Conceder autorização de acesso aos dados: o DBA pode conceder diferentes tipos de autorização a diferentes tipos de usuários; 80 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Por exemplo, um aluno não pode ter acesso de atualização ou escrita a uma tabela que contenha as notas de disciplinas. 81 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Manter rotinas: um DBA deve manter diversas rotinas para que um banco de dados funcione corretamente. 82 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS ➢ Responsabilidades de um DBA (Silberschatz et al., 2013): o Dentre elas, podemos citar a de realizar backups dos dados para situações em que seja preciso recuperar um banco de dados; verificar espaço livre para avaliar a necessidade da aquisição de um novo disco rígido; e monitorar tarefas em execução a fim de manter o bom desempenho. 83 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ADMINISTRADORES DE BANCO DE DADOS 84 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 85 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL ➢ Usuários finais são aqueles cujas profissões requerem uma interação com o banco de dados. ➢ Essa interação pode ser para atualização e consultas, bem como para gerar relatórios, por exemplo. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 86 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL ➢ Há diversas categorias de usuários finais (Elmasri e Navathe , 2010): o Usuários casuais: são pessoas que acessam ocasionalmente o banco de dados em busca de diferentes informações a cada acesso. Em geral, utilizam linguagens de consulta a bancos de dados para atender suas demandas. Tais usuários normalmente são gerentes de nível médio a elevado ou profissionais com demandas ocasionais. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 87 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL ➢ Há diversas categorias de usuários finais (Elmasri e Navathe , 2010): o Usuários iniciantes: compõem boa parte dos usuários finais. São usuários que realizam atividades “engessadas”, ou seja, atividades de consultas e atualizações nos bancos de dados que são padronizadas e já foram previamente programadas e testadas. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 88 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL Exemplos: ✓ Caixas de banco periodicamente checam os saldos das contas e relatam saques e depósitos. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 89 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL Exemplos: ✓ Funcionários de empresas aéreas, hotéis e locadoras checam a disponibilidade antes de atender as respectivas reservas. Os correios identificam os pacotes de modo a atualizar o banco de dados de pacotes recebidos e em trânsito. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 90 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL Exemplos: ✓ Usuários sofisticados: são engenheiros, cientistas, analistas de negócios, entre outros que se beneficiam das facilidades dos SGBDs para que tenham suas complexas solicitações atendidas. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 91 BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS USUÁRIO FINAL o Usuários autônomos: são usuários que mantêm um banco de dados pessoal utilizando pacotes de programas prontos. A característica desses softwares é possuir uma interface gráfica de fácil uso. Exemplo: usuários que utilizam planilhas eletrônicas. CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Os analistas de sistemas capturam as demandas dos usuários finais – principalmente os usuários iniciantes – para desenvolver as especificações que atendam tais demandas; ➢ Os programadores implementam as especificações geradas pelos analistas. Além disso, os programadores devem testar, documentar e manter a codificação das demandas dos usuários finais. 92 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Administrador de dados o Osusuários administradores de dados são responsáveis por todo o sistema de informação, e não apenas dos subsistemas automáticos de processamento de dados; 93 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Administrador de dados o Seu principal objetivo é a estratégia de negócios e seus reflexos nos requisitos de informação, e não a tecnologia em si; ao contrário do DBA, por exemplo, que se preocupa com as manutenções preventivas, bem como com o monitoramento e garantia de aplicação das melhores práticas estabelecidas pelos fabricantes de SGBDs; 94 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Administrador de dados o Um administrador de dados tem como objetivo manter atualizados os modelos de dados de uma organização, bem como manter os modelos, as estruturas lógicas e físicas dos dados em acordo com as regras de negócio definidas (e atualizadas) pela organização, independentemente da tecnologia e do SGBD a serem utilizados. 95 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Analista de dados o São usuários que possuem capacidades em diversas áreas de conhecimento, como consulta a dados, limpeza dos dados, extração de informações, entre outras. Tais conhecimentos auxiliam o analista de dados (AD) a extrair valor dos dados armazenados e gerar insights para um negócio; 96 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados BANCO DE DADOS FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS ANALISTAS DE SISTEMAS E PROGRAMADORES ➢ Analista de dados o O analista de dados combina habilidades técnicas e de negócio; 97 CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 98 BANCO DE DADOS Figura 8 – Ambiente de funcionamento do Sistema de Banco de Dados Fonte: Adaptada de ROB; CORONEL, 2010. p. 21. FIM DA APRESENTAÇÃO Bons estudos! CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA Banco de dados 99 Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60 Slide 61 Slide 62 Slide 63 Slide 64 Slide 65 Slide 66 Slide 67 Slide 68 Slide 69 Slide 70 Slide 71 Slide 72 Slide 73 Slide 74 Slide 75 Slide 76 Slide 77 Slide 78 Slide 79 Slide 80 Slide 81 Slide 82 Slide 83 Slide 84 Slide 85 Slide 86 Slide 87 Slide 88 Slide 89 Slide 90 Slide 91 Slide 92 Slide 93 Slide 94 Slide 95 Slide 96 Slide 97 Slide 98 Slide 99
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