Conceitos Básicos (Parte I)

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Banco de Dados 
Introdução e Conceitos Básicos 
Profa. Vaninha Vieira 
(vaninha@dcc.ufba.br) 
Salvador, Maio/2013 
Universidade Federal da Bahia 
Instituto de Matemática 
Departamento de Ciência da Computação 
MATA60 – Banco de Dados 
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Créditos: Parte dos slides utilizados nesta apresentação foram adaptados 
dos slides do Livro do Elmasri & Navathe, 2011 – 6a Edição. 
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Dado x Informação x Conhecimento 
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Dados x Informação 
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Conceitos Básicos 
§  O que é? 
•  Dado 
•  Banco de Dados 
•  SGBD à Sistema de Gerência de Banco de 
Dados 
•  Sistema de Banco de Dados 
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Definições – Dados 
Dados são seqüências ordenadas de símbolos dos quais 
se pode extrair informação mas que, isoladamente, não 
contêm nenhum significado 
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Definições – Banco de Dados 
§  Um banco de dados (ou base 
de dados) é uma coleção de 
dados relacionados 
(Elmasri & Navathe, 2011) 
Fatos conhecidos que podem ser 
registrados e possuem significado implícito 
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Definições – SGBD 
§  Sistema gerenciador de banco de dados (SGBD) 
§  Coleção de programas 
§  Permite aos usuários criar e manter um banco de dados 
§  Programa de aplicação 
§  Acessa o banco de dados ao enviar consultas ao SGBD 
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SGBDs x Sistemas de Arquivos 
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Gerência Eletrônica dos Dados 
… Antes dos SGBDs 
§  Sistema de Arquivos 
•  Programas gravam e recuperam dados diretamente do disco, 
segundo estruturas próprias 
•  Para acessá-los é necessário conhecer sua estrutura 
 E quando vários programas compartilham mesmos dados? 
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Antes dos SGBDs 
§  Quando vários programas compartilham mesmos dados 
•  Todos devem conhecer e manipular as mesmas estruturas 
•  Se algum programa precisar de mudança na estrutura de dados 
§  Todos os programas terão que ser alterados 
§  Mesmo que a alteração ocorra em dados que ele não utiliza 
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Solução para o problema… os SGBDs 
§  Colocar um sistema entre os dados e os programas 
•  Que converta o formato em que os dados estão gravados para o 
formato específico que cada programa precisa dos dados 
•  Cada programa “vê” apenas os dados que lhe interessam; 
§  Não precisam entrar em detalhes de como seus dados estão 
fisicamente gravados; 
§  Não precisa ser modificado se a estrutura de dados que ele não 
utiliza for modificada 
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13 
Sistemas de arquivos 
§  Em uma fábrica com os dados em sistemas de arquivos: 
Sistema para 
Setor de Vendas 
Sistema para 
Setor de Produção 
Sistema para 
Setor de Engenharia 
Arquivos 
de vendas 
Arquivos 
de engenharia 
Arquivos 
de produção 
Mesmos dados aparecem em todos os arquivos da fábrica"
Teclado TC60 R$ 20,00 
Monitor 15´ M60 R$ 150,00 
Mouse MS09 R$ 10,00 
Teclado TC60 10/11/2000 
Monitor 15´ M60 20/11/2000 
Mouse MS09 09/11/2000 
Teclado TC60 teclado.gif 
Monitor 15´ M60 monitor.gif 
Mouse MS09 mouse.gif 
[baseado em Heuser] 14 
14 
Banco de dados 
§  Em uma fábrica com os dados em bancos de 
dados: 
Sistema para 
Setor de Vendas 
Sistema para 
Setor de Produção 
Sistema para 
Setor de Engenharia 
Banco de 
dados 
Teclado TC60 
Monitor 15´ M60 
Mouse MS09 
R$ 20,00 
R$ 150,00 
R$ 10,00 10/11/2000 
20/11/2000 
09/11/2000 
teclado.gif 
monitor.gif 
mouse.gif 
Dados aparecem 
uma única vez 
no banco 
[baseado em Heuser] 
15 
15 
Gerenciamento do banco de dados 
§  BD de uma fábrica: 
Sistema para 
Setor de Vendas 
Sistema para 
Setor de Produção 
Sistema para 
Setor de Engenharia 
Banco de 
dados 
Teclado TC60 
Monitor 15´ M60 
Mouse MS09 
R$ 20,00 
R$ 150,00 
R$ 10,00 10/11/2000 
20/11/2000 
09/11/2000 
teclado.gif 
monitor.gif 
mouse.gif 
SGBD 
Software que permite 
a criação e gerência 
da base de dados 
Exemplos destes Softwares: 
•  Livres: 
•  FireBird, PostgreSQL e 
MySQL 
•  Comerciais (pagos) 
•  Oracle, DB2 e 
SQLServer 
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SGBD x Sistema de Arquivos 
§  Arquivos 
•  Programas com acesso direto 
aos dados 
•  Redundância e inconsistência 
dos dados e programas 
•  Rigidez e dificuldade de acesso 
•  Isolamento dos formatos dos 
dados 
•  Problemas de segurança, 
integridade, e atomicidade 
•  Anomalia acesso concorrente 
•  Problemas de desempenho 
•  Dificuldade de integração entre 
sistemas 
§  SGBD 
•  Centralização na gerência dos dados à 
Ênfase nos dados 
•  Controle de redundância, consistência e 
integridade 
•  Compartilhamento de dados com tratamento 
de concorrência 
•  Reforço de padrões e Independência de dados 
•  Aumento e controle na segurança 
•  Controle transacional e Recursos de prioridade 
•  Economia de escala 
•  Suporte a múltiplas visões dos dados 
•  Gerenciamento de backup e recovery 
•  Maior produtividade no desenvolvimento 
•  Maior investimento com hardware, software e 
pessoal especializado 
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Exemplos de SGBDs Comerciais 
§  IBM Informix 
§  IBM DB2 
§  Oracle 
§  Microsoft SQL-Server 
§  Sybase 
§  Microsoft Visual Foxpro 
§  JADE 
§  MySQL 
§  PostgreSQL 
§  Firebird 
§  HSQLDB 
§  mSQL 
§  TinySQL 
§  ZODB 
 
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Decisões de projeto… 
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Quando não usar um SGBD 
§  Mais desejável usar arquivos comuns sob as seguintes 
circunstâncias: 
§  Aplicações de banco de dados simples e bem definidas, para as 
quais não se espera muitas mudanças 
§  Requisitos rigorosos, de tempo real, que podem não ser atendidos 
devido as operações extras executadas pelo SGBD 
§  Sistemas embarcados com capacidade de armazenamento limitada 
§  Nenhum acesso de múltiplos usuários aos dados 
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Os profissionais envolvidos 
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Profissionais Envolvidos – Atores em Cena 
§  Administrador de Banco de Dados: 
•  responsável por autorizar o acesso ao banco de dados; coordenar e 
monitorar seu uso; Adquirir recursos de software e hardware 
§  Projetista do Banco de Dados 
•  responsável pela identificação dos dados a serem armazenados no 
banco de dados; por escolher estruturas apropriadas para 
representar e armazenar tais dados 
§  Usuários Finais: 
•  Profissionais que precisam ter acesso ao banco de dados para 
consultar, modificar e remover dados 
§  Analistas de Sistemas e Programadores de Aplicação 
•  Desenvolvem e implementam especificações das transações que 
atendem aos requisitos dos usuários produzindo os programas. 
Devem estar familiarizados com todas as capacidades do SGBD 
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Profissionais Envolvidos – Bastidores 
§  Projetistas e implementadores de sistema de SGBD 
§  Projetam e implementam os módulos e as interfaces do 
SGBD como um pacote de software 
§  Desenvolvedores de ferramentas 
§  Projetam e implantam ferramentas 
§  Operadores e pessoal de manutenção 
§  Responsáveis pela execução e manutenção do ambiente 
de hardware e software para o sistema de banco de 
dados 
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Visão dos Sistemas de 
Banco de Dados 
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Visão dos Sistemas de Banco de Dados (1) 
§  Aplicações de banco de dados tradicionais 
§  Armazena informações textuais ou numéricas 
 
§  Bancos de dados de multimídia 
§  Armazena imagens, clipes de áudio e streams de 
vídeo digitalmente 
 
§  Sistemas de informações geográficas (GIS) 
§  Armazena e analisa mapas, dados sobre o clima e 
imagens de satélite 
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Visão dos Sistemas de BD (cont.) 
§  Sistemas de data warehousing e de processamento 
analítico on-line (OLAP) 
§  Extrair e analisar informações comerciais úteis de 
bancos de dados muito grandes 
§  Ajuda na tomada de decisão 
 
§  Tecnologia de tempo real e banco de dados ativo 
§  Controla processos industriais e de manufatura 
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Visão Geral - Sistema de Banco de Dados 
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Arquitetura - Componentes gerais do SGBD 
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Conclusões 
§  SGBD usados para preservar, consultar grande conjuntos 
de dados. 
§  Benefícios: recuperação decrashes, acesso concorrente, 
agilidade no desenvolvimento, integridade e segurança dos 
dados, etc. 
§  Níveis de abstração independentes dos dados 
§  Um SGBD típico tem uma arquitetura de camadas. 
§  Bons DBAs podem ganhar bem ! 
§  Bastante P&D já feita e a ser feita