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Grupo SER Educacional | Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados 1 TECNOLOGIAS E LINGUAGENS DE BANCO DE DADOS Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados JOÃO DANILO NOGUEIRA REQUISITOS DE SERVIDORES DE BD AULA 05 Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Direção Editorial ANDRÉA CÉSAR PEDROSA Projeto Gráfico MANUELA CÉSAR DE ARRUDA Autor JOÃO DANILO NOGUEIRA Desenvolvedor CAIO BENTO GOMES DOS SANTOS O Autor João Danilo Nogueira Olá. Meu nome é João Danilo. Sou graduado em Ciência da Computação pela Faculdade Grande Fortaleza (FGF) e amo programar. Atualmente, o foco de minha expertise é na área de gerenciamento de projetos, teoria dos números, RSA e criptografia. Vai ser um prazer enorme ajudar VOCÊ a se tornar um excelente desenvolvedor de software ou administrador de banco de dados. Conte comigo para lhe ajudar nessa trajetória rumo ao seu desenvolvimento profissional! Muito sucesso para você. JOÃO DANILO NOGUEIRA “ Iconográficos Olá. Meu nome é Manuela César de Arruda. Sou o responsável pelo projeto gráfico de seu material. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: INTRODUÇÃO para o início do desenvolvimento de uma nova competência; DEFINIÇÃO houver necessidade de se apresentar um novo conceito; NOTA quando forem necessários observações ou complementações para o seu conhecimento; IMPORTANTE as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS textos, referências bibliográficas e links para aprofundamento do seu conhecimento; REFLITA se houver a necessidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou discutido sobre; ACESSE se for preciso acessar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO quando for preciso se fazer um resumo acumulativo das últimas abordagens; ATIVIDADES quando alguma atividade de autoaprendizagem for aplicada; TESTANDO quando o desenvolvimento de uma competência for concluído e questões forem explicadas; Sumário 1 FUNCIONALIDADES REQUISITOS DE SERVIDORES DE BANCO DE DADOS .................... 8 1.1 Escolha de um host ............................................................................................... 8 1.2 Requisitos de hardware ...................................................................................... 11 1.2.1 HD magnético ......................................................................................... 13 1.2.2 HD sólido (SSD) ...................................................................................... 14 Considerações Finais ................................................................................................ 16 Atividades de Autoaprendizagem .............................................................................. 16 Questionário Avaliativo ............................................................................................ 16 Bibliografia .............................................................................................................. 17 Trilha de Aprendizagem Olá. Meu nome é Andréa César. Sou responsável pela direção editorial deste livro didático e de todos os demais recursos relacionados com a sua trilha de aprendizagem. Você está iniciando seus estudos sobre TECNOLOGIAS E LINGUAGENS DE BANCO DE DADOS, e o nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das competências necessárias ao seu exercício profissional. Para isto, distribuímos os conteúdos didáticos deste livro em quatro semanas de estudo, onde, em cada uma delas, haverá uma competência a ser construída. Cada uma dessas competências será desenvolvida por meio de quatro atividades de estudo, que podemos chamar de “aulas”. Em cada aula, você terá uma introdução ao tema abordado, os objetivos a serem alcançados, uma atividade de autoaprendizagem proposta e uma lista de exercícios a serem respondidos. Quer saber quais serão as competências que você irá desenvolver ao longo dessas quatro semanas de estudo? Então vamos a elas: 1. Adquirir uma visão geral sobre os SGBDs disponíveis no mercado, suas funcionalidades, ambientes e linguagens de manipulação de banco de dados. 2. Instalar e configurar servidores de banco de dados, atentando para os aspectos relacionados à segurança e desempenho. 3. Criar, formatar e atualizar bancos de dados em um SGBD. 4. Gerar consultas, procedimentos, gatilhos e visões de bancos de dados em um SGBD. Ao longo desta semana iremos desenvolver a competência de número: 2. Vamos arregaçar as mangas? Ao trabalho! Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 7 2ª SEMANA DE ESTUDOS INTRODUÇÃO: partir desta nova semana de estudos iremos literalmente pôr a mão na massa, começando pelos servidores de banco de dados, ou seja, pelos computadores que irão abrigar o SGBD e seus bancos de dados. Iremos instalar, configurar e analisar a performance desse dispositivo. Preparado para uma viagem rumo ao conhecimento? Então, aperte o cinto e boa viagem. OBJETIVOS: Ao término do desenvolvimento desta semana de estudos, você será capaz de compreender: Conhecer os requisitos para servidores de banco de dados; Instalar um SGBD típico; Configurar o SGBD; e Gerenciar a segurança e compartilhamento de dados Mãos à obra? Conte com a gente! A Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 8 1 Funcionalidades Requisitos de servidores de banco de dados INTRODUÇÃO: Diferentemente de um software qualquer, instalado em um computador ou servidor de rede, os SGBDs necessitam de cuidados especiais no que se refere aos requisitos do servidor onde ficará hospedado. Quanto maior for o porte de um SGBD, maior será o controle que ele exercerá sobre este servidor. Em alguns casos, o SGBD chega a assumir total controle sobre o sistema operacional do servidor onde ele é instalado. Difícil de entender isto? Claro que não. Como já dissemos anteriormente, o ponto fundamental para um SGBD é a questão da segurança do acesso aos dados, e da integridade desses dados. Os gerenciadores de bancos de dados devem dispor de mecanismos de proteção das informações ali contidas, prevendo todas as situações possíveis e imagináveis, como o desligamento repentino da máquina, o que certamente irá deflagrar o acionamento de rotinas como recovery automático, entre outras. 1.1 Escolha de um host Cada vez mais os negócios geram e requisitam informações. A riqueza de possibilidades que as novas tecnologias proporcionam, aliada à extenuante exigência da concorrência de mercado, obriga as organizações a adquirirem servidores cada vez mais potentes para armazenar sua base de dados. OBJETIVO: Ao término desta aula você será capaz de conhecer e mensurar os requisitos para servidores de banco de dados. Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 9 Mas, antes de escolher um servidor de banco de dados, a pergunta que se deve fazer é: onde hospedá-lo? Dependendo do tipo de negócio sobre o qual estejamos falando, a solução pode ser: hospedar o servidor dentro da própria organização ( local host). hospedar o servidor em um datacenter externo (terceirizado); fragmentar abase de dados na nuvem (cloud computing). A tendência das organizações é optar pela armazenagem de suas bases de dados na nuvem, o que representa as seguintes vantagens: redução de custos com equipe de manutenção; barateamento da infraestrutura de rede local; alta disponibilidade dos servidores; maior segurança, uma vez que os dados ficam replicados em servidores espalhados em locais diferentes; flexibilidade de manutenção devido às ferramentas automatizadas disponíveis no mercado para o gerenciamento de dados em nuvem; entre outras. Claro que, em alguns cenários, a computação em nuvem, e até mesmo a hospedagem em um datacenter específico, podem ser inviabilizadas devido a questões relacionadas à performance. Por exemplo: uma indústria localizada em Datacenter: Também conhecido como Centro de Processamento de Dados, entende-se por datacenter um espaço projetado para hospedar servidores de dados e componentes ativos de rede, como roteadores e switches, por exemplo. Cloud computing: Traduzindo do inglês, o termo cloud computing significa computação em nuvem. Em termos práticos, o conceito se constitui no compartilhamento da capacidade de processamento e armazenamento de dados de um conjunto de computadores espalhados na Internet. DEFINIÇÃO Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 10 uma zona rural, onde haja dificuldade em se obter acesso à Internet em banda larga, a hospedagem de servidores em datacenters ou na nuvem pode tornar o acesso aos dados extremamente lento e instável. Para a utilização de um SGBD em nuvem, é necessário que ele disponha de recursos compatíveis com essa modalidade de hospedagem. Felizmente, a grande maioria dos gerenciadores de banco de dados já dispõe desse recurso. Outra tendência do uso de SGBDs na modalidade In Cloud (na nuvem) é o licenciamento SaaS. A sigla SaaS significa “Software as a Service”, ou seja, ao invés de se adquirir a licença de um software, contrata -se a sua utilização de forma compartilhada com outros usuários, “alugando” contas de usuário com logins e senhas de acesso. DEFINIÇÃO Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 11 Em termos práticos, é possível contratar os serviços de uma empresa que ofereça, além de seus servidores na nuvem, os softwares e suas licenças compartilhadas com outros usuários, barateando os custos para o usuário final, não só no que tange ao custo de licenciamento, mas também no que se refere aos custos de implantação e manutenção da infraestrutura. 1.2 Requisitos de hardware Como sabemos, devem ser considerados os seguintes requisitos quando se pensa em servidores de um modo geral: Velocidade e arquitetura do processador; Memória RAM disponível; Capacidade do HD; Velocidade e tecnologia da placa controladora do HD. Cada banco de dados requer diferentes velocidades de processa mento para cada sistema operacional a ser considerado. Listamos alguns deles na tabela a seguir, comparando os três principais SGBDs do mercado: Componente de hardware Oracle 10g EE1 SQL Server 2016 EE PostgreSQL Processador 1,2 GHz 1,4 GHz 1 GHz HD onde está o sistema 132 Mb 6 Gb 100 Mb 1 EE = Express Edition, uma versão lite dessas ferramentas. Face à corrida para as nuvens, a Oracle partiu na frente e começou a oferecer seu SGBD como serviço em nuvem. NOTA Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 12 operacional Memória RAM 512 Mb 1 Gb 8 Mb Tabela 1: Estudo comparativo entre SGBDs. Fonte: (SANTOS & MENDES, 2008) Os requisitos de hardware apresentados na tabela acima devem ser considerados como mínimos para se instalar e executar esses SGBDs. Quanto à configuração ideal desses sistemas gerenciadores, isto dependerá exclusivamente das características dos sistemas e do porte da base de dados a ser armazenada no servidor. Um ponto de atenção importante para todo e qualquer servidor de banco de dados é a velocidade e tecnologia utilizadas na construção do disco rígido (HD) e sua placa controladora. Os SGBDs exigirão enormemente os recursos de leitura e gravação de dados em disco. Isto torna a escolha dos HDs um ponto muito relevante na hora de se decidir a aquisição de um servidor de banco de dados. O processo de decisão deve ter início no tipo de tecnologia utilizado pelo disco rígido, que pode ser magnético ou sólido (SSD). Percebe-se claramente que o PostgreSQL é o SGBD robusto mais leve quanto à capacidade de memória e processamento exigidos. Mas, se compararmos com o MySQL, veremos que este último é ainda mais leve. NOTA Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 13 1.2.1 HD magnético Os discos magnéticos são os HDs convencionais que conhecemos. Esses dispositivos funcionam a base da leitura e gravação de dados sob a forma de impulsos magnéticos. Esses impulsos são lidos e gravados por meio de um cabeçote eletromecânico, como mostra a ilustração acima. O fato de este processo ser mecânico, a performance passa a ser um limitador para este tipo de tecnologia, em que pese o fato de as placas controladoras desses dispositivos terem evoluído bastante nos últimos anos. Essas placas controladoras são divididas em três grupos, quanto à sua tecnologia: IDE; SATA e SATA II. A velocidade máxima de rotação dos HDs da atualidade gira em torno de 15.000 RPM (quinze mil rotações por minuto), no entanto, a maior parte dos HDs só consegue oferecer velocidades de rotação de 5.400 a 7.200 RPM. Para se obter a velocidade máxima, deve-se utilizar placas controladoras do tipo SAS (Serial Attached SCSI). Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 14 Figura 1 - Disco sólido SSD. Fonte: https://conteudo.imguol.com.br/c/noticias/d4/2017/05/30/disco -ssd-para-computadores- 1496164428236_615x300.jpg (Acesso em 30/11/2017) Outro indicador importante quando se analisa a performance de um HD é a velocidade de leitura e gravação, medida em megabytes por segundo (Mb/s). Essa velocidade varia entre 150 e 200 Mb/s para HDs com controladores IDE e SATA. Já os HDs com controladores SAS conseguem chegar a taxas da ordem de 600 Mb/s. 1.2.2 HD sólido (SSD) Os HDs do tipo SSD (solid state drive) não utilizam mídia magnética com sistema de leitura e gravação mecânico. Esses dispositivos, conhecidos popularmente como HDs sólidos armazenam os dados em memória flash, ou seja, eletronicamente. Os HDs sólidos oferecem, portanto, muit o mais velocidade, leveza e capacidade de armazenamento do que os HDs magnéticos. A capacidade de memória dos discos SSD da atualidade giram em torno de 3 a 10 Tb (terabytes), e a velocidade de leitura e gravação chega à ordem de 6 Gb/s. A sigla SCSI significa Small Computer System Interface (interface de sistemas para pequenos computadores). Na prática, trata-se de uma tecnologia que permite conectar - se uma quantidade razoável de dispositivos periféricos como HDs, CD e DVD-ROM, impressoras, etc. NOTA Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 15 É por isso que os HDs sólidos são os mais procurados para compor um servidor de banco de dados de alto desempenho.Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 16 Considerações Finais SAIBA MAIS: Quer se aprofundar nos temas desta aula? Recomendamos o acesso à seguinte fonte de consulta e aprofundamento: Artigo: “Estudo Comparativo dos Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados: Oracle, SQL Server e PostgreSQL”, acessível pelo link: www.unipac.br/site/bb/tcc/tcc- 6cda526f17394bae9bbed711b2188920.pdf (Acesso em 28/11/2017). Atividades de Autoaprendizagem ATIVIDADES: Pronto para consolidar seus conhecimentos? Leia atentamente o enunciado de sua atividade de autoaprendizagem proposta para esta aula. Se você está fazendo o seu curso presencialmente, é só abrir o seu caderno de atividades. Se você estiver cursando na modalidade de EAD (Educação a Distância), acesse a sua trilha de aprendizagem no seu ambiente virtual e realize a atividade de modo online. Você pode desenvolver esta atividade sozinho ou em parceria com seus colegas de turma. Dificuldades? Poste suas dúvidas no fórum de discussões em seu ambiente virtual de aprendizagem. Concluiu a sua atividade? Submeta o resultado em uma postagem diretamente em seu ambiente virtual de aprendizagem e boa sorte! Questionário Avaliativo TESTANDO: Chegou a hora de você provar que aprendeu tudo o que foi abordado ao longo desta aula. Para isto, leia e resolva atentamente as questões do seu caderno de atividades. Se você estiver fazendo este curso a distância, acesse o QUIZ (Banco de Questões) em seu ambiente virtual de aprendizagem. http://www.unipac.br/site/bb/tcc/tcc-6cda526f17394bae9bbed711b2188920.pdf http://www.unipac.br/site/bb/tcc/tcc-6cda526f17394bae9bbed711b2188920.pdf Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 17 Bibliografia SANTOS, R. d., & MENDES, L. A. (2008). Estudo Comparativo dos Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados: Oracle, SQL Server e PostgreSQL. Campus Magnus, MG: UNIPAC. Acesso em 30 de Nov de 2017, disponível em www.unipac.br/site/bb/tcc/tcc-6cda526f17394bae9bbed711b2188920.pdf Tecnologias e Linguagens de Banco de Dados | Danilo Nogueira | 18
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