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CEA 440– Banco de Dados I Conceitos Iniciais Prof. Eduardo da Silva Ribeiro Universidade Federal de Ouro Preto Departamento de Ciências e Exatas e Aplicadas 2 • Formato da Disciplina • Conceitos Iniciais de BD • Definição de Banco de Dados • Histórico • Classes de usuários • SGBD Assuntos da Aula Banco de Dados I : Conceitos Inicias 3 •Bacharel em Ciência da Computação, • Faculdades Integradas de Caratinga - 2007 •Mestre em Ciência da Computação • Universidade Federal de São Carlos – 2010 •Docente nas universidades: • UFSCar: PAA, Paradigmas Ling. Prog, Prog I • PUC – Minas: PID, AOC, ProgI, Grafos, Log Matematica • CEFET-MG: ProgI, ProgII, Sistemas Multimídia • Área de Pesquisa • Processamento de Imagens • Reconhecimento de Padrões • Visão computacional O professor Banco de Dados I : Conceitos Inicias 4 •Desenvolvedor de Software • Flux Softwares • Ilusis Interactive Graphics • Na UFOP • 2012 – 1: BDII • 2012 - 2: BDI, AEDsI, Inf. Sociedade, IEC • 2013 – 1 : BDI, Inf. Sociedade O professor Banco de Dados I : Conceitos Inicias 5 • Carga horária da Disciplina: 72 horas • Carga horária semanal: 4h • Aulas teóricas • Práticas: Teremos aulas no laboratório (SQL) • Número máximo de faltas: 18h • Utilizem as faltas quando realmente for necessário • Ao ultrapassar o limite de faltas o aluno é automaticamente reprovado. Carga Horária e Faltas Banco de Dados I : Conceitos Inicias 6 • Trabalhos em Sala • 25 pontos • Feitos durante a aula •Trabalho da Disciplina • 25 pontos: entregue em 2 etapas • Duas Avaliações • 25 pontos cada Avaliação de Aprendizagem Banco de Dados I : Conceitos Inicias 7 • Os slides das aulas não são suficientes para estudo. • O cronograma será seguido • Toda semana será passado um trabalho sobre o conteúdo estudado na semana • Teremos uma monitora para a disciplina •O material será divulgado em um link compartilhado no Dropbox: • http://goo.gl/RmvquL Formato das Aulas Banco de Dados I : Conceitos Inicias 8 Bibliografia Principal Banco de Dados I : Conceitos Inicias 9 • Formato da Disciplina • Conceitos Iniciais de BD • Definição de Banco de Dados • Histórico • Classes de usuários • SGBD Assuntos da Aula Banco de Dados I : Conceitos Inicias 10 O que é um Banco de Dados? Banco de Dados I : Conceitos Inicias •Qual a definição podemos dar para Banco dados? 11 • Banco de Dados: • Coleção de dados relacionados. • Fatos que podem ser gravados e que possuem um significado implícito. • Ex: nomes, telefones e endereços: agenda! Definindo Banco de Dados I : Conceitos Inicias 12 Um BD pode ser … Banco de Dados I : Conceitos Inicias • Exemplos? 13 • Um BD possui as seguintes características implícitas: • Representa alguns aspectos do mundo real • Minimundo • Coleção lógica e coerente de dados • significado inerente. • Projetado, construído e povoado por dados, atendendo a uma proposta específica. • Grupo de usuários Definindo Banco de Dados I : Conceitos Inicias 14 • Onde estão os bancos de dados? • Operações bancárias • Reservas de passagem • Compra na internet • Consulta de preço no supermercado • Universidades • Empresas de pequeno e grande porte Contextualizando Banco de Dados I : Conceitos Inicias 15 • Estas são aplicações tradicionais de banco de dados. • A maioria das informações que são armazenadas e acessadas apresentam-se em formatos textual ou numérico. • Há ainda BD multimídia (imagens, sons, vídeos), BD geográficos (mapas, imagens de satélite), data warehouse... • Atualmente, sem perceber, as pessoas estão lidando com um BD Contextualizando Banco de Dados I : Conceitos Inicias 16 • Formato da Disciplina • Conceitos Iniciais de BD • Definição de Banco de Dados • Histórico • Classes de usuários • SGBD Assuntos da Aula Banco de Dados I : Conceitos Inicias 17 • Década de 1960 • Sistema de processamento de arquivos • Sistema armazenavam registros permanentes em vários arquivos e diferentes programas extraiam e acrescentavam registros nos arquivos. • Ex: um banco armazenava arquivos com informações dos clientes e possuía diversas aplicações que os manipulavam para debitar ou creditar em conta, criar nova conta, fornecer saldo, gerar extratos, etc Histórico Banco de Dados I : Conceitos Inicias 18 •Sistema de processamento de arquivos • Problemas enfrentados: • Redundância e inconsistência dos dados • Dificuldade de acesso a dados • Isolamento dos dados • Problemas de atomicidade • Dificuldade no acesso concorrente Histórico Banco de Dados I : Conceitos Inicias 19 • Formato da Disciplina • Conceitos Iniciais de BD • Definição de Banco de Dados • Histórico • Classes de usuários • SGBD Assuntos da Aula Banco de Dados I : Conceitos Inicias 20 • Administrador do banco de dados (Database Administrator - DBA) • Administrar os recursos do banco de dados e SGBD • Autorizar acesso, coordenar e monitor uso, adquirir recursos • Responsável pelas falhas de segurança ou tempo de resposta ruim • Definição da estrutura de armazenamento e métodos de acesso • Monitoramento do sistema Classes de Usuários Banco de Dados I : Conceitos Inicias 21 • Projetista de banco de dados • Responsável pela identificação dos dados que serão armazenados e escolher as estruturas apropriadas para representá-los • Deve comunicar com usuários do BD para reconhecer suas necessidades e criar projetos funcionais Classes de Usuários Banco de Dados I : Conceitos Inicias 22 •Engenheiros de SW: analistas e programadores! • Analistas de sistemas • Determinam as necessidades dos usuários finais e desenvolvem as especificações para as transações que irão atender a estas necessidades. • Programadores de aplicações • Responsáveis pelo desenvolvimento de programas de aplicações em alguma linguagem de programação. • Implementam as especificações em programas. Classes de Usuários Banco de Dados I : Conceitos Inicias 23 • Usuário final • Pessoas cujas profissões requerem acesso a um BD, seja para consultas, atualização ou geração de relatórios. • O usuário final interage apenas nas últimas fases da criação do BD, quando o sistema já estiver disponível para uso. Classes de Usuários Banco de Dados I : Conceitos Inicias 24 • Formato da Disciplina • Conceitos Iniciais de BD • Definição de Banco de Dados • Histórico • Classes de usuários • SGBD Assuntos da Aula Banco de Dados I : Conceitos Inicias 25 • Coleção de programas que permite aos usuários criar e manter um BD. • Definição: especificar tipos de dados, estruturas e restrições para dados a serem armazenados. • Construção: armazenar os dados em alguma mídia apropriada controlada pelo SGBD. • Manipulação: inclui funções como pesquisa, atualização, gerar relatórios. • Compartilhamento: múltiplos usuários e programas acessam concorrentemente o BD. Sistema Gerenciador de Banco de Dados - SGBD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 26 Estrutura de um Banco de Dados Banco de Dados I : Conceitos Inicias 27 • Natureza autodescritiva de um BD • Um sistema de BD não possui apenas o BD mas tambémuma completa definição da estrutura desse BD e suas restrições. • Catálogo do SGBD: metadados • Um item de um metadado pode dizer do que se trata aquele dado, geralmente uma informação inteligível por um computador. Características de um BD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 28 • Isolamento entre programas e dados • Estrutura dos arquivos de dados e a organização de cada arquivo são armazenadas no catálogo do SGBD separadamente do programa de acesso • independência programas-operação • Quando usuários e aplicativos referem-se à representação conceitual do arquivo, o SGBD extrai os detalhes do armazenamento no catálogo. Características de um BD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 29 • Suporte para múltiplas visões dos dados •Múltiplos usuários com diferentes perspectivas (visões) do banco de dados. • Visão: subconjunto de um BD ou visão virtual dos dados derivados dos arquivos mas não explicitamente armazenados. • SGBD multiusuários deve proporcionar facilidades para a definição de múltiplas visões. •Ex: banco (caixa e gerente) Características de um BD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 30 • Compartilhamento de dados e processamento de transação multiusuários • Controle de concorrência: garantir que quando muitos usuários tentarem atualizar o mesmo dado o façam de modo controlado assegurando que resultados das atualizações estejam corretos. • Ex: reserva de voo Características de um BD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 31 • SGBD pode incorrer em altos custos. • Investimento inicial alto • Custo para manter segurança e integridade do BD • Se projetistas e DBA não projetam o BD de forma adequada ou a aplicação não é adequadamente implementada é pior do que não ter um sistema de BD. •Então, não use BD quando: • Base de dados e aplicações simples, bem definidas e sem previsão de mudanças. • O acesso a múltiplos usuários não é necessário. Quando não usar um BD Banco de Dados I : Conceitos Inicias 32 SBDs Comerciais • Banco de Dados Relacionais: • SQL Server • Oracle • DB2 (IBM) • SQLite • PostgreSQL • MySQL (Oracle) Banco de Dados I : Conceitos Inicias 33 SBDs Comerciais •NoSQL •BigTable •Cassandra •MongoDB •CouchDB •XML nativo •Sedna •eXist • Banco de Dados Orientados a Objetos •Caché Banco de Dados I : Conceitos Inicias
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