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1 Banco de Dados I Conceitos e Arquitetura Aula 1 Roberto Yukio Nishimura Especialista em Administração da Engenharia de Software O que é um Banco de Dados? Para que eu preciso de um Banco de Dados ? Como definir e construir um Banco de Dados. Como vou usar um Banco de Dados. Qual a segurança que um Banco de Dados me oferece. Introdução Visão geral do banco de dados da evolução do dado até o sistema que gerencia uma base inteira. Arquitetura básica de funcionamento. Nível conceitual da arquitetura. Modelo entidade-relacionamento. Conceitos básicos até os estendidos. Resumo dos encontros “Armazenar dados devidamente organizados, permitindo a sua recuperação de modo rápido e confiável somente por usuários devidamente autorizados.” Objetivo Principais diferenças Redundância e inconsistência de dados Dificuldade no acesso aos dados Isolamento de dados Problemas de segurança Problemas de Integridade Arquivos convencionais X Bancos de dados 2 Elementar e imprescindível. Fato, acontecimento. O registro de uma informação. Data da emissão de uma Nota Fiscal: 01/08/2006. Unidade Federativa de origem: PR. Nome do funcionário: Marcos. Valor total do pedido: 50,00. O Dado Atividade em Sala 1 ) Altura do pé-direito do ambiente ( ) 17:00 h 2 ) Data marcada para a consulta ao médico ( ) 4.5 m 3 ) Nome do principal estádio do Rio de Janeiro ( ) R$ 22,50 4 ) Quantidade de atletas inscritos na maratona ( ) Estádio Mario Filho 5 ) Horário do término do expediente ( ) 620 6 ) Preço unitário do suprimento ( ) 01/03/2010 É uma coleção de dados persistentes, usados por sistemas aplicativos específicos. É uma coleção de dados inter-relacionados de um domínio específico. “É o produto ( análise, projeto, modelagem ) – repositório”. Banco de Dados (BD) Hardware (equipamentos); Softwares (programas de computador); Peopleware (pessoas); Dados (são as informações). Sistema de Banco de Dados Dados Nome: Endereço: Software Hardware Usuário É um conjunto de programas (ferramentas) utilizados para a construção, administração e gerenciamento de um banco de dados. Defini o armazenamento e organização, provê sua segurança, faz o controle da concorrência da sua utilização. Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) 3 Estrutura geral e básica dos SGBDs. Arquitetura Nível externo – identificação do ambiente. Nível conceitual – diagramação/modelagem. Modelagem das entidades básicas. Nível físico – projeto físico. Modelagem das características físicas de armazenamento. Atividades realizadas no desenvolvimento de BD Instância Uma fotografia momentânea do banco de dados. Esquemas projeto lógico + projeto físico. Conceitos e definições Independência Lógica Ex adicionar tabelas. Mais difícil de ser alcançada. Independência Física Ex. mudar tabela de disco ou diretório. Independência de dados 4 SQL – Structure Query Language, Linguagem de Consulta Estruturada. Padrão ANSI. Extensões proprietárias dos fabricantes de SGBD. Linguagem de acesso aos dados Data Definition Language (DDL). Linguagem de definição de dados, utilizada para criar e manter as estruturas de armazenamento usadas no banco de dados. * No livro está dividido em DDL, DML, DCL, DTL e DQL. Principais definições de interação com o SGBD Data Manipulation Language (DML). Linguagem de manipulação de dados, utilizada para incluir, alterar, excluir e consultar dados nas estruturas do banco de dados. Principais definições de interação com o SGBD DML Procedural O usuário deve especificar qual dado é requisitado bem como chegar até ele. DML não Procedural O usuário deve especificar qual dado é requisitado sem a necessidade de especificar como chegar até ele. DML pode ser dividida em: Data Dictionary (DD). Responsável manter organizadas as descrições dos dados e das estruturas dos bancos de dados sem se ater ao software aplicativo onde estes serão utilizados. Principais definições de interação com o SGBD SGBD Consulta (Query) Select * from cliente DML insert into cliente Values(1, ‘SERGIO’) DDL create table cliente (CPF integer, NOME char(40)) Dicionário Cliente, nome: Nome próprio completo de preenchimento obrigatório e letras maiúsculas. 5 Satisfação de um usuário -> desempenho (tempo de resposta). O SGBD Gerenciador de banco de dados programa que provê a interface v dados de baixo nível armazenados + programas aplicativos. Interação com o gerenciador de arquivos. Cumprimento de integridade. Cumprimento de segurança. Gerenciador de backup e recuperação. Controle de concorrência. Gerenciador de banco de dados ATIVIDADE EM SALA 1 ) Resultado de uma análise, projeto e modelagem ( ) Conjunto de programas/ferramentas para administrar um BD 2 ) Nível conceitual ( ) Especifico qual dado eu quero e qual caminho usar 3 ) Esquema ( ) Linguagem de consulta estruturada 4 ) SQL ( ) Projeto lógico e físico 5 ) DML procedual ( ) Modelagem das entidades básicas 6 ) SGBD ( ) Repositório/ banco de dados Controlador central. Definição de esquema. Definição de estruturas de armazenamento e métodos de acesso. Modificação de esquema e de organização física. Concessão de autorização para acesso aos dados. Especificação de restrições de integridade. Administrador de banco de dados – DBA Responsável Pelo projeto lógico do banco de dados. Pela interface entre analistas de sistemas e analistas de suporte. Pelo gerenciamento do dicionário de dados. Administrador de dados – AD Programador de aplicativos Usuário de alto nível Usuário especializado Usuários ingênuos Usuários de banco de dados 6 Gerenciador de arquivos. Gerenciador do banco de dados. Processador de consultas. Seletor de estratégia – escolhe a melhor tática de acesso. Pré-compilador – converte comandos DML dos programas aplicativos. Estrutura geral do sistema Arquivos de Dados e Índices – dados do banco. Dicionário de Dados e Estatísticas – metadados e utilização. Estrutura geral do sistema Um modelo de dados é o conjunto de elementos padronizados, utilizados para descrever ou representar qualquer estrutura de dados que se deseja manter. Modelos conceitual e modelo lógico. Modelo de dados Representa e/ou descreve a realidade do ambiente do problema, constituindo-se de uma visão global de todos os relacionamentos, independente das restrições de implementação. Modelo de dados abstrato, que descreve a estrutura de um banco de dados de maneira independente de um SGBD particular. Modelo conceitual Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados, de acordo com as possibilidades permitidas pela abordagem, mas sem considerar ainda nenhuma característica específica de um SGBD. Modelo lógico Um modelo de banco de dados é o conjunto de elementos utilizados para descrever ou representar a maneira pela qual ele existe no mundo real utilizando, para isso, um modelo de dados. Conhecido como modelo físico de dados. Modelo de banco de dados 7 ATIVIDADE EM SALA 1 ) Responsável pela definição das estruturas de armazenamento ( ) Modelo de dados que segue uma determinada abordagem. 2 ) Cuida do gerenciamento do dicionário de dados ( ) Usuário especializado 3 ) Através de um programa especializado, guarda suas informações em um banco de dados ( ) Retrata os elementos padronizados sem se preocupar com qual banco vai utilizar 4 ) Gerenciador de arquivos ( ) DBA 5 ) Modelo de Dados ( ) Sistema operacional 6 ) Modelo lógico ( ) AD Perguntas Obrigado!
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