Aula 01 Sistemas de Banco de Dados

Prévia do material em texto

Modelagem de Dados
MODELAGEM DE DADOS
Sistemas de Banco de Dados
Profa. Rosemary Melo
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
OBJETIVOS
 Apresentar os conceitos fundamentais de Sistemas de
Banco de Dados.
 Principais componentes dos SGBDs
 Arquitetura dos SGBDs
 Classificação dos SGBDs
 Evolução dos SGBDs
Modelagem de Dados
3
Conceito de Banco de Dados
 Coleção de dados relacionados.
• Um banco de dados é projetado, construído e povoado com
dados para um propósito específico.
• Um banco de dados representa um mini-mundo (modelo).
3
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
4
Conceito de Banco de Dados
 O termo banco de dados está associado a banco de dados
informatizados porque o termo banco de dados foi difundido
pela comunidade de computação para indicar coleções
organizadas de dados armazenados em computadores
digitais.
 No Brasil, é mais comum usar o termo base de dados quando
se mencionam bancos de dados que não estão armazenados
em um computador.
4
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
DADOS versus INFORMAÇÃO
Dado - Descrição de um fenômeno 
do mundo real sobre a qual se 
deseja manter algum registro.
• Fenômenos registrados podem 
ser:
• Concretos: uma mesa, uma 
pessoa,...
• Abstratos: um conceito, uma 
ideia...
• Informação: é um fato útil que 
pode ser extraído direta ou 
indiretamente a partir de dados.
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
6
Conceito de SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados)
 É um software (conjunto de programas) que permite construir
e manipular banco de dados.
 SGBDs mais conhecidos: Oracle, SQLServer, MySQL e DB2.
 Os três maiores fornecedores desse Mercado – Oracle,
Microsoft e IBM.
6
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
77
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
ESTRUTURA DE UM SGBD
Modelagem de Dados
8
Por que usar SGBD ?
 Controlar redundância.
 Compartilhamento de dados.
 Segurança.
 Backup e recuperação de falhas.
 Forçar restrições de integridade.
 Aumentar a produtividade e disponibilidade.
 Flexibilidade e padronização.
Quando não usar um SGBD ?
• BD e aplicações simples e não mutáveis.
8
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
9
VANTAGENS DE USAR UM SGBD
1. Os dados podem ser compartilhados
2. A redundância pode ser reduzida e a inconsistência pode ser evitada.
3. A integridade pode ser mantida
4. A segurança pode ser reforçada
5. Os padrões podem ser impostos
6. Independência dos Dados
7. Backup e restauração
9
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
10
DESVANTAGEM DE USAR UM SGBD
1. Investimentos iniciais altos em hardware, software e 
treinamento.(Navathe)
2. Custo de manutenção (SGBD proprietário)
3. Complexidade do ambiente
10
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
1111
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CONCEITO DE SISTEMA DE 
BANCO DE DADOS
 Ambiente de hardware e 
software composto por 
dados + SGBD + programas 
de aplicação + usuários.
Modelagem de Dados
USUÁRIOS DE UM SGBD
Administrador
 Administrador de dados (AD): profissional responsável em estabelecer normas 
para manter e tratar os dados; segurança dos dados.
 Administrador de banco de dados: (DBA): profissional de TI responsável por
criar BD; implementar controles para acesso ao banco; pela coordenação e
monitoração de seu uso; e pelo acompanhamento do seu desempenho.
Programadores de aplicações
 Criam aplicações em alguma liguagem (ex. VB ou Java) e utilizam o BD.
 Acessam o BD a partir de requisições (geralmente linguagem SQL).
Usuários finais
 Acessa o BD por meio de uma aplicação ou de uma interface amigável (ex. 
processadores de linguagem de consulta).
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
ARQUITETURA DE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Arquitetura proposta pela ANSI/SPARC, cujo objetivo é separar o banco de dados
físico das aplicações do usuário através de três níveis diferentes.
 O nível externo ou visão possui
esquemas externos ou visões de
usuários.
 O nível conceitual tem um esquema
conceitual que descreve a estrutura
de toda a base de dados, omitindo
detalhes da estrutura de
armazenamento físico.
 O nível interno descreve a estrutura
física de armazenamento da base de
dados.
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
ARQUITETURA DE TRÊS NÍVEIS
A arquitetura ANSI/SPARC permite:
 Independência lógica de dados: capacidade de mudar o esquema 
conceitual sem mudar o esquema externo ou os programas.
 independência física de dados: capacidade de mudar o esquema 
interno sem ter de alterar o esquema conceitual.
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SGBDs
Quanto a estruturação dos dados no BD (classificação mais 
utilizada):
 Modelo de rede
 Modelo hierárquico
 Modelo relacional 
 Modelo orientado a objetos
 Modelo objeto-relacional
Modelagem de Dados
1717
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO
Modelo de Rede: 
 dados são representados por coleções de 
registros.
Modelo hierárquico: 
 representação similar ao modelo de redes, porém, 
o BD é organizado como coleções de árvores. 
Modelo Relacional: 
 representa dados e relacionamentos entre dados 
por um conjunto de tabelas.
Modelagem de Dados
18
Modelo de Redes
18
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO
Modelagem de Dados
19
Modelo Hierárquico
19
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO
Modelagem de Dados
20
Modelo Relacional
20
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO
Modelagem de Dados
2121
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
CLASSIFICAÇÃO 
Modelo Orientado a Objetos: 
 coleção de objetos (dados + métodos).
Modelo Objeto Relacional (junção modelo relacional com o 
OO) 
 A semântica da aplicação é modelada e representada 
através de objetos, enquanto sua implementação física é 
feita na forma relacional.
 Deve suportar características orientadas a objetos como 
capacidade de armazenar estruturas de dados mais 
complexas, herança e polimorfismo.
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
EVOLUÇÃO DOS SGBD’s
Anos 60: 
• SGBD Modelo Hierárquico 
Ex.: IMS (IBM)
Anos 60-70: 
• SGBD Modelo de Redes
Ex.: IDMS, DMS- II (Unisys)
Anos 70-80: 
• SGBD Modelo Relacional
• SQL torna-se um padrão
Ex.: DB2, SQL-DS (IBM), ORACLE, INGRESS, SQL Server.
Modelagem de Dados
SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
EVOLUÇÃO DOS SGBD’s
Anos 80-90: 
• SGBD Modelo Orientado a Objetos e Relacional Estendido 
(Objeto-Relacional) 
Ex.: BDOO, ORION, GEMSTONE, Postgres.