Banco de Dados Parte 1

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Banco de Dados – Parte 1
Diego Farias 
EETEPA 2018
Conteúdo Programático
 Definições
 Banco de Dados X Sistemas de Arquivos;
 Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD);
 Usuários de um SGBD;
 Operadores Matemáticos, Lógicos e Relacionais
 Linguagem de Definição de Dados;
 Linguagem de Manipulação de Dados;
 Linguagem de Controle de Dados;
 Linguagem de Consulta de Dados;
 Modelagem de dados e Projeto de Banco de Dados;
 Níveis de Abstração de Dados, Níveis de Modelagem e 
Normalização;
 Modelo Conceitual e Físico;
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1° Avaliação
• Prova teórica – 4,0 pts
– Toda a disciplina ministrada em sala de aula. 
(material de aula, exercícios e material de apoio 
disponibilizado na plataforma)
• Atividade prática – 3,0 pts
– Realizada no laboratório e proposta pelo professor
• Lista de exercícios e outras atividades – 3,0 pts
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Banco de Dados - Definições
 Coleção de dados relacionados.
 Fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem 
significado implícito.
 Representa algum aspecto do mundo real.
 Coleção logicamente coerente de dados com algum 
significado inerente.
 Construído para uma finalidade específica.
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Exemplo
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Cada linha em
uma tabela representa um registro
diferente. Por causa do formato tabular,
todas elas têm os mesmos atributos
Cada coluna
na tabela tem um nome único e contém
dados diferentes. Cada coluna tem um tipo
de dados associados.
Banco de Dados -
Definições
Um sistema de banco de 
dados pode ser 
esquematizado como o 
conjunto de quatro 
componentes básicos: 
dados, hardware, software 
e usuários. Date 
conceituou que “sistema 
de bancos de dados pode 
ser considerado como uma 
sala de arquivos 
eletrônica”
Componentes de um sistema de banco de dados.
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Banco de Dados - Definições
Em outras palavras, um banco de dados possui
alguma fonte de onde os dados são obtidos, um
grau de interação com eventos do mundo real e um
grupo de pessoas interessadas no seu conteúdo.
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BD + SGBD = sistema de banco de dados.
Diagrama de um ambiente simplificado de um sistema 
de Banco de Dados
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Banco de Dados - Objetivos
• Os objetivos de um sistema de banco de dados são o de isolar
o usuário dos detalhes internos do banco de dados (promover
a abstração de dados) e promover a independência dos dados
em relação às aplicações, ou seja, tornar independente da
aplicação, a estratégia de acesso e a forma de
armazenamento.
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Banco de Dados - Aplicações
• 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. (SQL Server, Oracle e MySQL)
• Sistemas de informações geográficas (GIS)
– Armazena e analisa mapas, dados sobre o clima e imagens
de satélite.
• Tecnologia de tempo real e banco de dados ativo 
– Controla processos industriais e de manufatura
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Banco de Dados x Sistema de Arquivo
• Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas
que permite o sistema operacional controlar o acesso a um
dispositivo de armazenamento como disco rígido, pen drive,
CD-ROM, etc. Diferentes sistemas operacionais podem usar
diferentes sistemas de arquivos.
• Atualmente, o NTFS (New Technology File System) é o sistema 
de arquivos padrão do Windows. Enquanto o ext4 é o do 
Linux.
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Banco de Dados x Sistema de Arquivo
• Alguns Sistemas de Arquivos:
– FAT32, NTFS, Ext2, Ext3, Ext4, ReiserFS....
• Alguns Bancos de Dados:
– MySQL, SQL Server, Firebird, PostgreSQL, DB2, Oracle...
• Ambos tem um objetivo em comum:
– Armazenar e manipular dados em sistemas de
computação.
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Sistema de Arquivos
A manutenção é prejudicada pois a estrutura de arquivos é
definida e padronizada no próprio código do aplicativo;
O compartilhamento de um arquivo por vários programas
apresenta dificuldades para gerenciar o acesso a esses
arquivos e seu controle;
O desenvolvimento de arquivos e programas de um
mesmo SO é realizado isoladamente por programadores e
linguagens diferentes, causando incompatibilidades no
sistema;
A falta de gerenciamento de acessos concorrentes aos
dados e recuperação de dados.
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Banco de Dados
Rapidez no acesso às informações presentes no Banco de
Dados;
Redução de problemas de integridade e redundância;
Diminuição do esforço humano no desenvolvimento;
Utilização dos dados e controle integrado de informações
distribuídas fisicamente.
Descreve uma coleção lógica e coerente de dados com
algum significado inerente. Uma organização randômica de
dados não pode ser considerada um Banco de Dados;
Constrói em atendimento a uma proposta específica.
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SGBD – Sistema Gerenciador de Banco 
de Dados
 Coleção de programas que permitem a criação e manutenção
de qualquer base de dados, independente da aplicação
pretendida.
Administrar usuários e permissões;
Criar/alterar tabelas e banco de dados;
Backup e restauração de dados;
Otimizar a performance do banco.
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SGBD Sistema Gerenciador de banco 
de Dados
• Propriedades desejáveis das transações (ACID):
• Atomicidade - uma transação é um unidade atômica de
processamento; ou ela será executada em sua totalidade ou não
será de modo algum;
• Consistência - a execução da transação fará o banco sair de um
estado consistente para outro;
• Isolamento - uma transação deve ser executada como se estivesse
isolada das demais. Uma transação não deve interferir na execução
de outra;
• Durabilidade - as mudanças aplicadas ao banco de dados por uma
transação efetivada devem persistir no banco de dados. Essas
mudanças não devem ser perdidas em razão de uma falha.
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Classificação dos SGBDs
• Quanto ao modelo de dados adotado 
De rede
Hierárquicos
Relacionais
Orientados a objetos
Objeto‐relacionais
• Quanto ao número de usuários suportados
Monousuários
Multiusuário
• Quanto à localização dos dados
Centralizados
Distribuído
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Exemplos de SGBD
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www.sybase.com.br/
www.oracle.com
www-01.ibm.com/software/data/db2/
www.firebirdsql.org/
www.postgresql.org/www.microsoft.com/sqlserver/en/us/default.aspx
www.mysql.com/
Vantagens de utilização do SGBD
• Controlando a redundância
– Normalização de dados
• Restringindo o acesso não autorizado
– Subsistema de segurança e autorização
– Software privilegiado
• Oferecendo estruturas de armazenamento e técnicas de 
pesquisa para o processamento eficiente de consulta
– Índices.
– Buffering ou caching.
– Processamento e otimização de consulta.
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Vantagens de utilização do SGBD
• Oferecendo backup e recuperação
– Subsistema de backup e recuperação de SGBD é
responsável pela recuperação.
• Oferecendo múltiplas interfaces do usuário
– Interfaces gráficas do usuário (GUIs).
• Representando relacionamentos complexos entre dados
– Pode incluir muitas variedades de dados que estão inter-
relacionados de diversas maneiras.
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Usuários de um SGBD
 Administrador de banco de dados (DBA)
– Coordenar e monitorar seu uso
– Autorizar o acesso ao banco de dados
– Adquirir recursos de software e hardware
 Projetistas de banco de dados
– Identificar os dados a serem armazenados– Escolher estruturas apropriadas para representar e
armazenar esses dados.
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Usuários de um SGBD
 Analistas de sistemas
– Identificam as necessidades dos usuários finais.
 Programadores de aplicações
– Implementam essas especificações como programas.
 Usuários finais
– Pessoas cujas funções exigem acesso ao banco de dados.
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Arquiteturas de SGBD
 Centralizadas:
– Um computador de grande porte que é o hospedeiro do 
SGBD e o emulador para os aplicativos.
– Possui alto custo, e alto poder de processamento.
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Arquiteturas de SGBD
 Local:
– O computador pessoal é o hospedeiro do SGBD e o cliente 
ao mesmo tempo.
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Arquiteturas de SGBD
 Cliente-Servidor:
– O cliente executa as tarefas do aplicativo (interface 
gráfica), e o servidor executa o SGBD.
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Arquiteturas de SGBD
 Distribuídos:
– A informação está distribuída em diversos servidores 
espalhados em locais diferentes.
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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 (programas CAD, etc.).
– Sistemas embarcados com capacidade de armazenamento
limitada.
– Nenhum acesso de múltiplos usuários aos dados.
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
• Operadores aritméticos, lógicos e relacionais são usados em
consultas SQL para realizar tarefas como somar ou agrupar valores,
comparar valores do banco de dados com constantes e variáveis,
entre outras.
• Esses operadores nos auxiliam na construções de consultas a fim
ajudar na comparação de valores e estabelecer diferenças entre um
resultado e outro.
• São amplamente usados nos principais banco de dados relacionais,
como o SQL Server, MySQL, Access ou Oracle
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
ARITMETICOS: 
• Para criar expressões aritméticas em uma consulta SQL usamos os 
operadores abaixo:
+ (somar)
- (subtrair)
* (multiplicar)
/ (dividir)
% (Módulo – resto de uma operação de divisão)
• Os operadores acima podem ser usados apenas em colunas do tipo 
numérico.
• Você poderá usar operadores aritméticos em qualquer cláusula,
exceto na cláusula FROM.
• Ex: SELECT nome, salario, salario*12 As salario_anual
FROM empregados
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
• Quando houver mais de um operador aritmético em uma
expressão, as operações de multiplicação, de divisão e de módulo
serão realizadas em primeiro lugar, seguidas das operações de
subtração e adição.
• Quando todos os operadores aritméticos em uma expressão
tiverem o mesmo nível de precedência, a ordem de execução será
da esquerda para a direita.
• Expressões entre parênteses têm precedência sobre todas as outras
operações
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
• Veja alguns exemplos de operadores aritméticos simples:
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
• É possível também utilizar funções matemáticas nos valores de uma 
coluna e retornar resultados em uma coluna calculada.
• Abaixo vemos algumas funções matemáticas mais comuns:
– CEILING() Arredondar para cima
– FLOOR() Arredondar para baixo
– PI() Retorna o valor de Pi
– POW(x,y) Retorna x elevado a y
– SQRT() Raiz quadrada de um argumento
– SIN() Retorna o seno de um número dado em radianos
– HEX() Retorna a representação hexadecimal de um valor 
decimal.
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
• Exemplos de funções matemáticas:
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
RELACIONAIS:
• Os operadores de Relacionais (comparação) são usados em
condições que comparam uma expressão a outro valor ou
expressão.
• SELECT nome, salario
FROM empregados
WHERE codigo_empregado=8
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Operadores Lógicos, Aritméticos e 
Relacionais
LÓGICOS:
• O uso de um operador lógico faz com que duas condições tenham 
de produzir um resultado único. Uma linha só poderá ser retornada 
se o resultado global da condição for verdadeiro.
– AND Retorna TRUE se ambas as condições forem verdadeiras
– OR Retorna TRUE se uma das condições for verdadeira
– NOT Retorna TRUE se a condição seguinte for falsa
• SELECT nome, salário, cidade, estado
FROM empregados
WHERE estado=***SP*** and salario > 2200
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