UNIP ABD1 Introducao

Prévia do material em texto

1
INTRODUÇÃO À 
BANCO DE DADOS
Prof.: Luiz Shigueru Seo 
lushig@gmail.com
2º Sem / 2011
UNIP
UNIVERSIDADE PAULISTA
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 2
BIBLIOGRAFIA
• Sistema de Banco de Dados
Silberschatz, Korth e Sudarshan – 3ª edição – Ed. Makron Books
• Sistemas de Banco de Dados 
Ramirez e Elmasri, Shamkant, Navathe – 2005 – Addison-Wesley.
• Introdução Sistemas de Banco de Dados
C. J. Date – 7ª edição – Ed. CAMPUS
• Projeto de Banco de Dados – uma visão prática 
Felipe Machado e Mauricio Abreu - 2004 - Ed. Erica 
• Modelagem conceitual e projeto de Banco de Dados
Cougo, P. 2004 – Ed CAMPUS
• Projeto de Banco de Dados 
Carlos Alberto Heuser - 5ª edição- 2004 – Ed. Sagra Luzzatto
• Projeto de Sistemas e Banco de Dados
Emiliano S. Monteiro - 2004 – Ed. Brasport 
• Banco de Dados – Conceitos, Modelos, Gerenciadores, Projeto Lógico e Físico
Valdemar W. Setzer - Ed. Edgard Blucher
2011/Sem2
2
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 3
A palavra SISTEMA envolve amplo espectro de idéias.
Ex.: Sistema Solar; Sistema Empresarial; Sistema de Transporte; 
Sistema de Comunicação; Sistema Biológico; Sistema 
Econômico; etc.
 É um conjunto de elementos interdependentes, 
interconectados de modo a formar um todo organizado.
 Conjunto de elementos, materiais ou idéias, reunidos com 
sinergia em busca de um objetivo comum.
 Disposição das partes ou dos elementos de um todo, 
coordenados entre si, e que funcionam como estrutura 
organizada.
 Reunião de elementos naturais da mesma espécie. 
Introdução à 
Banco de Dados
Sistemas - Conceitos
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 4
Desenvolver um projeto de sistema de 
informação consiste em abstrair e traduzir 
um “problema” do mundo real em uma 
solução que envolve a organização, 
pessoas e tecnologia (hardware e 
software).
Mundo
Real
2011/Sem2
Abstração
Programa de
aplicação de BD
Sistema
de
Arquivos
Programa de
aplicação de BDAPLICAÇÃO
Dados
+
Regras
SOLUÇÃO
SISTEMA DE INFORMAÇÃO
PESSOAS
HARDWARE
SOFTWARE
ORGANIZAÇÃO
Sistemas de InformaçãoIntrodução à 
Banco de Dados
3
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 5
São sistemas que, através de processos de coleta e 
tratamento de dados, geram e disseminam as informações
necessárias aos objetivos dos diversos níveis 
organizacionais.
Dados Informações
úteis
Sistemas de Informação
Insumos Produtos 
Acabados
Produção Fabril
TRANSFORMAÇÃO
Introdução à 
Banco de Dados
Sistemas de Informação
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 6
Sistemas de
Informação
Dados Informações
Processos
Dados Estruturados
Armazenados
input output
Banco de Dados
Regras de Negócios
Introdução à 
Banco de Dados
Sistemas de Informação
4
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 7
Empresas sem Banco de Dados
Problemas:
- implementação de vários sistemas em arquivos convencionais
- dados redundantes, exigindo maior esforço de atualização
- perda de integridade, informações conflitantes causadas por
diversidade de critérios e de sistemas
- dificuldade em consolidar os dados de diferentes fontes
- formam-se nas empresas os “donos” das informações
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 8
Empresas com Banco de Dados
Vantagens:
- dados centralizados
- critérios uniformes
- informações íntegras
- facilidade na operação 
- recursos de SW
Problemas:
- dados compartilhados
- administração centralizada
- controle de acesso para preservar a 
privacidade e a segurança
- necessidade de padronização
- interação entre sistemas
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
5
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 9
Como funciona ?
Ambiente 
Operacional
Programa de
aplicação com BD
SGBD
Programa de
aplicação com BD
Programa de
aplicação com BD
BD
output
input
PROCESSAMENTO
BATCH
(Sem interação)
2011/Sem2
terminais
locais
modem
terminais
remotos
Processamento
Real Time
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 10
Como podem ser classificados os Sistemas de 
Informação quanto ao nível de atendimento ?
Estratégico
Tático
Gerêncial
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Tático
(Operacional)
Operacional
Sistema de Planejamento Estratégico
Sistema de Informações Estratégicas
(Análise Multidimensional e Preditiva)
Simulações de Cenários
Sistema de Apoio à Decisão
(Sistema de Informações Gerenciais)
Sistema de Planejamento e 
Controle Operacional
Sistema de Processamento
Transacional e
Controles Internos
Importância dos SBD nas Organizações
OLAP
OLTP
OLTP
OLAP
Para cada aplicação,
usa tipo diferente de 
SBD: 
Introdução à 
Banco de Dados
p
a
ra
 
 p
la
n
e
ja
r
p
a
ra
 
 e
x
e
c
u
ta
r
6
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 11
Planejar o Negócio
AMBIENTE DE APLICAÇÕES
Operacionais
• Dão suporte às funções 
associadas à execução do 
negócio da empresa:
• sistemas administrativos
• controle de estoque
• sistemas de expedição
etc
Tático Operacional
• Dão Apoio operacional
• Acompanhamento Operacional
Apoio à Decisão - DSS
• Dão suporte às funções 
associadas à concepção do 
negócio da empresa
• Planejamento Estratégico da 
Empresa
Informações Gerenciais - EIS
• Consolida dados transacionais e 
serve para planejamento e 
controle das atividades 
operacionais. 
Executar o Negócio
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 12
OPERACIONAL X ANALÍTICO 
OLTP OLAP
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
7
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 13
AMBIENTE: OPERACIONAL OU TRANSACIONAL
 Tipo de processamento: OLTP
– baseado em transações
– mantém usualmente situação corrente
– atualizações e consultas em grande número
– trabalha com alto nível de detalhe
– Acesso a dados de uma instância 
– voltado para velocidade e automação 
de funções “repetitivas” (dia a dia)
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 14
AMBIENTE: GERENCIAL E ESTRATÉGICO
 Tipo de processamento: OLAP
– “pequeno” número de consultas “variáveis”
– consistência é fundamental
– necessidade de ver os dados sob diferentes
perspectivas: aplicações dinâmicas
– atualização quase inexistente, apenas novas 
inserções
– dados históricos são relevantes
– operações de agregação e cruzamentos
– aados consolidados, acumulativos
– consultas ad hoc - não planejadas
– acessos sequenciais das tabelas
tb. chamado de “table scan”
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
8
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 15
Valores Agregados
Vendas
XPTO
XPTA
XPTN
Produto
Mes
Região
MODELAGEM MULTIDIMENSIONAL
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 16
Exemplo de Avaliação de Desepenho
Utilização dos indicadores
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Des empenho
financeiro
Efic iênc ia
o perac ional
Satis fação do s
c lientes
Des empenho
do s
funcio nário s
Ino vação e
mudança
Ambiente e
co munidade
Po
rc
en
ta
ge
m
 d
e 
ex
ec
ut
iv
os
Incluído em revisões regulares
Utilizado para direcionar mudanças organizacionais
Atrelado a compensação
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
9
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 17
Modelo de Avaliação – Painel de Controle
Importância dos SBD nas OrganizaçõesIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 18ABD - Introdução a Banco de Dados
DEFINIÇÕESIntrodução à 
Banco de Dados
10
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 19
(V.Setzer)
Modelo Conceitual
Modelo Operacional
Lógico
Modelo Interno
Implementação
Física
Especificações De Manipulação
Deve Ser Formal P/ Computadores
Modelo Essencial Preliminar
Estrutura Interna de Armazenamento.
Implementação Fïsica da Solução
Arquivos, BD, Tabelas, Programas
Seres, Objetos, Fatos
Organismos De Negócios
Necessidades 
Modelo Descritivo
Estruturas Das
Informaçoes 
Informais
Descrição Das Estruturas
Relatórios Escritos Em 
Linguagem Natural, Inteligíveis 
Mundo Real
Estruturas Das
Informações
Formais
Estrutura Lógica
Modelo Essencial (Lógico)
Plano De Soluções
Especificações De Programas
Estrutura Física
Mundo Real
NÍVEIS DE ABSTRAÇÃOIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 20
CONCEITOS – BANCO DE DADOS
 Segundo C.J. Date
Um Sistema de Banco de Dados é basicamente um sistema de 
manutenção de registros por computador, ou seja, um sistema cujo 
objetivo global é manter as informações e torná-las disponíveis 
quando solicitadas. 
Trata-se de qualquer informação considerada como significativa ao 
indivíduo ou à organização servida pelo sistema. 
Em outras palavras, que seja necessária ao processo de tomada de 
decisão daquele indivíduo ou a organização.
 Segundo Abraham Silberschatz
Um Sistema de Banco de Dado é um conjunto de dados associados 
e centralizados, que contém informações sobre uma empresa em 
particular e proporciona aos usuários uma visão abstrata dos 
dados. 
A visão abstrata dos dados acaba por ocultar determinados 
detalhes sobre a forma de armazenamento e manutenção dos dados
São projetados para gerir grandes volumes de informações.
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
11
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 21
 Dicionário Aurélio:
Coleção abrangente, organizada e inter-relacionada de dados 
armazenados em um meio físico, com o objetivo de evitar ou minimizar 
duplicidade de informação, otimizar a eficiência de seu tratamento, 
permitindo o acesso, através de diversas formas, a uma grande 
variedade de informações.
 Outra definição:
Banco de Dados é um conjunto ou uma coleção de dados que estão 
estruturados e de alguma forma relacionados, e que são utilizados 
durante as operações da empresa para manter seus processos 
operacionais.
2011/Sem2
CONCEITOS – BANCO DE DADOSIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 22
Um SGBD é uma coleção de dados e programas de propósito geral
que facilita o processo de definir, construir e manipular bancos de
dados para vários usuários ou aplicações.
• Definir um banco de dados significa estruturar e especificar os
tipos de dados a serem armazenados juntamente com uma
descrição detalhada de cada tipo.
• Construir um banco de dados é o processo de armazenar os
dados em algum meio de armazenamento controlado pelo
SGBD.
• Manipular um banco de dados compreende certas funções
como consultar o banco de dados para recuperar dados
específicos, atualizar o banco de dados para refletir mudanças
percebidas no mundo dos negócios e produzir relatórios a partir
dos dados.
SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
12
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 23
SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Estrutura
do BD
(Metadados)
BD
armazenado
Programas de Aplicação
Software para processar
consultas ou aplicações
Software para acessar
dados armazenados
Programadores
SGBD
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Consultas
Usuários
DDL DML
GERENCIADORES
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 24
1- Modelo Hierárquico
2- Modelo em Rede (Network)
3- Modelo Relacional
Modelos de Implementação de BD
FUNCIONARIOS
cod_func nome_func matricula cod_depto
1 Jose 1001 RH
2 Maria 2004 RH
3 João 3012 MKT
4 Carlos 4223 INF
DEPARTAMENTOS
cod_depto nm_depto data_cri
RH Recursos Humanos 1/1/2001
MKT Marketing 24/2/2004
INF Informática 6/1/1969
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
13
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 25
INDEPENDÊNCIA DE DADOS
Programa com
Estrutura de Dados
dados em memória
• programa e dados na mesma memória
• dependência total
Ex.: Word, Excel
Dados em
Arquivo
Programa
Estrutura de Dados
• estrutura de dados com programa
• sistemas de arquivos
• dependência da Estrutura de Dados
no Programa
Dados em
BD
SGBD
Programa
variáveis
• código programa com SGBD
• estrutura de dados independente 
• Meta-Dados ou Dicionário de
Dados
• Dados Armazenados em BDMeta Dados ou DD
Estrutura de Dados
2011/Sem2
Independência de Dados da Aplicação
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 26
 Controle de Redundância
 Compartilhamento de Dados
 Controle de Acesso
 Persistência p/ Objetos e Estrutura de Dados
 Inferência através de Regras de Dedução
 Definição e Manipulação de Dados
 Múltiplas Interfaces
 Cumprimento das Restrições de Integridade
 Capacidade de recuperação automática
 Desempenho
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
14
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 27
 Redundância – duplicação de informações
Problemas:
 duplicação de esforço para manter os dados
atualizados
 desperdício de espaço de armazenamento
 possibilidade de inconsistência dos dados
 quebra de integridade de dados
SGBD deve ser capaz de controlar a 
redundância para evitar inconsistências.
2011/Sem2
Conta Corrente
Fundo de Inves
timento
Poupança
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
CONTROLE DE REDUNDÂNCIA
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 28
 Sistemas Multiusuários
 Acessos concorrentes – para consulta
 Acessos concorrentes de atualizações pode causar 
inconsistência de dados
SGBD deve prover controle de 
concorrência de transações,
através de mecanismos próprios. 
(LOCK)
2011/Sem2
COMPARTILHAMENTO DE DADOS
Conta Corrente
Usuario 3
Usuario 2
Usuario 1
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
15
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 29
CONTROLE DE ACESSO
 Login no Sistema Operacional
 Senhas do SGBD para usuários e para grupos de usuários
 Restrição ou Permissão de acesso a parte do banco de
dados (GRANT/REVOKE)
 Proibição de executar certas operações, por exemplo
atualização de campos restritivos
 Proibição de uso de software privilegiado, a exemplo do
software para gerência de contas de usuários.
SGBD deve prover permissões e 
restrições de acessos ao BD
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 30
 Capacidade dos BDs de se integrarem a linguagensde 
programação de alto nível de forma a permitir que as 
estruturas criadas fiquem armazenadas no BDs.
(SQL permite seleção de dados criando novas 
estruturadas de dados no ato da execução (SELECT dado-
1, dado-2, dado-3, dado-n, etc. , Stored Procedure).
 Objetos persistentes são armazenados em arquivos do 
sistema gerenciador, fora dos programas que os utilizam, 
sobrevivendo a falhas das transações e até a algumas 
falhas de hardware.
SGBD deve prover condições de execução e 
armazenamento de Objetos de Persistência
2011/Sem2
PERSISTÊNCIA PARA OS OBJETOS E 
ESTRUTURA DE DADOS
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
16
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 31
LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO DE 
BANCO DE DADOS
 DDL: Data Definition Language
- Define o esquema do BD.
- descreve as estruturas de dados do esquema, às vezes 
chamada de metadados, e a armazena em um dicionário de 
dados.
 DCL: Data Control Language
– Realiza controle do BD
 DML: Data Manipulation Language
– Realiza acesso ao BD para consultas e atualizações
SQL: Structure Query Language
Linguagem de programação de SGBDR que engloba: 
DDL, DCL e DML.
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 32
MÚLTIPLAS INTERFACES
 Um SGBD deve prover uma variedade de interfaces de 
usuário, tais como:
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
• interfaces interativa de acesso aos dados;
• interfaces de comunicação com o S.O., redes e de 
conectividade com outros SGBDs;
• ferramentas para desenvolvimento de aplicações
telas de consultas, formulários, relatórios e gráficos;
• ferramentas para administração do banco de dados.
17
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 33
RESTRIÇÕES DE INTEGRIDADE
Restrições de Integridade mais complexas:
- unicidade de itens de dados;
- integridade referencial - uma instância de uma tabela que
referencia outra tabela
Ex. Existência de Dependentes em função de Funcionários.
- restrições derivadas da semântica dos dados
Ex.: um aluno não pode matricular-se na mesma disciplina
mais de uma vez.
- validação de dados Ex.: CPF, CNPJ, RG formatos;
data de entrega menor que data da compra.
Restrições: Forma de verificação da consistência e 
Integridade dos dados no BD
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 34
• Backup/Restore:
responsável por assegurar que o BD seja restaurado para seu 
estado anterior à falha, recuperação de incidentes.
• Load/Unload de dados:
carga/descarga de objetos do BD, a partir de arquivos de 
dados.
• Recovery automático:
garante que as falhas ocorridas no processamento das 
transações não sejam propagadas aos objetos persistentes 
(quebra de integridade)
SGBD deve prover facilidades para restaurar o banco de dados em 
caso de falha de hardware ou de software, ou mesmo falha da 
aplicação.
2011/Sem2
CAPACIDADE DE RECUPERAÇÃO 
(RECOVERY)
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
18
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 35
DESEMPENHO
 Desempenho = Tempo de Resposta da transação
 Eficiência no desempenho, usando para isso:
- Estruturas de Dados
- Métodos de Acesso
- Otimização de Consultas
 Novas aplicações:
- Multimídias
- Sistemas de Informações Geográficas
- Sistemas de Informações Gerenciais e Estratégicas
- Aplicações Web
SGBD deve executar as funções de acesso a Banco de Dados 
de uma forma eficiente
2011/Sem2
FUNCIONALIDADES DE UM SGBDIntrodução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 36
BENEFÍCIOS DO USO DE BD
 Disponibilidade de informação atualizada em tempo real
 Estabelecimento e o cumprimento de padrões de dados
 Flexibilidade nas mudanças
 Redução no tempo de desenvolvimento de novas 
aplicações
 Economia de escala
 Padronização de acessos
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
19
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 37
DESVANTAGENS - AUMENTO DE CUSTOS
• Alto investimento inicial para aquizição de Software de BD e
possível necessidade de hardware adicional.
• Implementação ou Manutenção de Sistemas existentes para os
padrões de Banco dse Dados
• Contratação de profissionais especializados (AD e ABD)
• Treinamento e capacitação técnica aos analistas e
programadores
• “Overhead” para garantir segurança, controle de
concorrência, recuperação e integridade de dados.
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo 38
IMPLEMENTAÇÃO DE REGRAS DE NEGÓCIO
 SI baseados em arquivos convencionais
– Todas as regras nos programas de aplicação
 SI baseados em SGBD - Cliente/Servidor ( 2 camadas)
– todas as regras no servidor de banco de dados ou
– regras mais simples, frequentes e compartilhadas no servidor de 
banco de dados 
– regras mais complexas e específicas nos programas de aplicação
 SI baseados em Servidores de Aplicação (3 camadas)
– regras mais simples e compartilhadas no servidor de banco de 
dados 
– regras mais complexas, frequentes e compartilhadas nos 
componentes de Servidor de Aplicações
– regras mais específicas nos programas de aplicação
2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados
Organizações possuem regras para conduzir seus negócios.
Regras de negócio podem variar desde simples restrições de domínios de 
valores a complexas políticas organizacionais. 
Introdução à 
Banco de Dados
20
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 39
ARQUITETURAS DE TRES ESQUEMAS
 American National Standards Institute
Standards Planning And Requirements Committee 
(ANSI/SPARC) propôs, em 1975, a 
Arquitetura de Três Esquemas
 Tem como objetivo separar o banco de dados físico das 
aplicações do usuário, através de três diferentes níveis de 
esquemas:
- Esquema de Nível Externo
- Esquema de Nível Conceitual
- Esquema de Nível Interno
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
ANSI / SPARC
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 40
NÍVEL EXTERNO
NÍVEL CONCEITUAL
NÍVEL INTERNO
mapeamento 
externo / 
conceitual
mapeamento 
conceitual
Visão
Externa 1
Visão
Externa n
Esquema Conceitual
Esquema Interno
Usuários Finais
. . .
Mapeamento
físico
 Nível Interno 
(físico): descreve as 
estruturas de acesso 
e armazenamento do 
BD
 Nível Conceitual: decreve 
toda a estrutura do BD a 
nível de propriedades, 
relacionamentos, restrições 
etc, sem os detalhes de 
implementação física.
- Ex. MER /DER
 Nível Externo 
(Visões):
corresponde às 
abstração dos 
usuários.
2011/Sem2
ARQUITETURAS DE TRES ESQUEMASIntrodução à 
Banco de Dados
ANSI / SPARC
21
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 41
MODELAGEM DE BANCO DE DADOS
 Modelo Conceitual:
requerem uma representação abstrata, independente dos
detalhes de armazenamento dos dados, que possa ser entendido 
por usuários finais.
categoria de alto nível: próximo de como os usuários finais
percebem os dados (como negócios da empresa) 
 Modelo Lógico:
categoria de nível intermediário: pode ser entendido pelos usuários
técnicos, mas não muito distante da forma de armazenamento dos 
dados
 Modelo Físico: 
descreve a organização dos arquivos do banco de dados e 
estrutura de dados, métodos de acesso, regras de integridade , etc.
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 42
 Conhecidos como Modelos Semânticos Modelo Entidade-Relacionamento (Chen, 1976)
 Objetos do Modelo E-R (DER) :
- Entidades: representam objetos ou conceitos do mundo
real
- Relacionamentos: representam associações do mundo real 
entre duas ou mais entidades
- Atributos: representam algumas características de uma
entidade ou de um relacionamento
Peça
Forneci-
mento
Frn-F F-Pc
1 N N 1
Fornecedor
MODELO CONCEITUALIntrodução à 
Banco de Dados
22
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 43
MODELO LÓGICO
 Conhecidos como Modelos de Implementação
 Modelo Relacional ou Diagrama Relacional – (DR)
 Descrevem dados por meio de estruturas de registros
 São classificados de acordo com o tipo de estrutura e as 
operações em que se baseiam.
PEÇAFORNECIMENTOFORNECEDOR
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru Seo2011/Sem2 ABD - Introdução a Banco de Dados 44
MODELO RELACIONAL
cd_func nome do funcionario RG_func dt_nasc Dept
1001001 Jose da Silva 4478512-3 07/02/1975 TI
1001010 Antonio dos Santos 857463-1 28/01/1970 RH
2002015 Maria Jose de Albuquerque 9182736-6 10/04/1989 Vendas
3001234 Angela de Almeida 5748392-1 25/08/1954 Compras
• Relação de dados
• composta de linhas e colunas
Introdução à 
Banco de Dados
23
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 45
Exemplo de Modelo Descritivo:
Um Departamento de desenvolvimento de projetos está lotado de 
Funcionários que possuem Dependentes. Os Funcionários podem ser 
Engenheiros, Contadores e Secretárias.
Os Engenheiros são alocados em diversos projetos e apenas um deles, 
com perfil adequado, pode gerenciar o projeto. 
Alguns dos engenheiros, dependendo da sua categoria funcional, podem 
participar de outros projetos.
Os projetos usam peças que podem ser compostos de outras peças.
As peças são fornecidas por fornecedores diversos, mas apenas alguns 
deles são credenciados pelo Departamento para o efetivo fornecimento. 
MODELO ENTIDADE RELACIONAMENTO - EXEMPLO
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 46
EXEMPLO DE MODELO CONCEITUAL - DER
M
ContadorEngenheiro Secretária
N
Fornecedor
M
Departamento FuncionárioLotação1 N Tem
N1 Dependente
Cat-Func
GerenciaAlocação
Projeto
N
1M
PeçaUsa
N
M
N Composição
Fornec.Efetivo
P
N
Engenheiro
Fornece
N
M
Credenciamento
1
N
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
24
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 47
EXEMPLO DE MODELO RELACIONAL - DR
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 48
ARQUITETURA DE SGBD
GERENTE CONTROLE
de ACESSO ou USER
CATÁLOGO DO SISTEMA
INTERPRETADOR
OTIMIZADOR
COMANDOS
SQL
DADOS
ERROS
USUÁRIOS
FRONT END
GERENTE DE TRANSAÇÕES
GERENTE
DE
LOGS
GERENTE DE 
ACESSO A 
DADOS
GERENTE
DE
COMUNICAÇÕES
LOG
Banco
de
Dados
MENSAGENS 
DE/PARA OUTROS
SGBDS
BACK END
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
25
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 49
ATUALIZA
O BD
GERÊNCIA DE TRANSAÇÕES DE BD
 Estados de terminação de uma transação
SYNCPOINT (ponto de sincronismo)
S2
S1 (SyncPoint
ou SavePoint)
COMMIT
ROLLBACK
INICIO
UPDATE DELETE
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 50
POSSÍVEIS FALHAS DURANTE UMA TRANSAÇÃO
 System Crash: (parada brusca provocada por fatos anormais)
- erro hardware/software
 Erro na transação ou no sistema: 
- integer overflow ou divisão por zero
 Condições de excessão detectadas pela transação: 
- dados não encontardos
 Garantia do controle de concorrência: 
- deadlock
 Transações Concorrentes
- atualização de uma transação impacta na outra
2011/Sem2
Introdução à 
Banco de Dados
26
Prof. Luiz Shigueru SeoABD - Introdução a Banco de Dados 51
Prof.: Luiz Shigueru Seo
lushig@gmail.com
2011/Sem2