1 Introdução a BD

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Conceitos Fundamentais de Banco de Dados
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O que é um Banco de dados?
Por que utilizar Bancos de Dados?
Qual a necessidade de Um BD?
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Aumento do volume de informação.
Maiores dificuldades de gestão.
Surge os Banco de Dados
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 Onde se utilizam os Bancos de Dados?
Histórico breve sobre banco de dados
A humanidade sempre procurou manter registros históricos dos eventos mais importantes para que pudessem ser utilizados posteriormente. 
	Exemplos
	Pinturas em cavernas, inscrições hieroglíficas, escritas cuneiformes e a imprensa (a partir do século XV). 
Os computadores inventados e aperfeiçoados a partir do século XX permitiram que os dados fossem armazenados e recuperados com grande rapidez e facilidade. No início da década de 70 surgiram os SGBDs (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados). Pesquisas na área resultaram em um conjunto de técnicas, processos e notações para a modelagem ou projeto de banco de dados.
Banco de Dados - Definições
Uma coleção de dados relacionados, representando alguns aspectos do mundo real sendo, às vezes, chamado de Minimundo. (NAVATHE 2005)
É uma coleção de dados operacionais armazenados, usados pelos sistemas de aplicação de uma determinada organização. (DATE 2003)
Conceitos Básicos
Segundo korth, um banco de dados “é uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio específico”, ou seja, sempre que for possível agrupar informações que se relacionam e tratam de um mesmo assunto, posso dizer que tenho um banco de dados.
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Banco de Dados
Dados
X
Informação
Banco de Dados
X
Mundo Real
Dado e Informação
Dado(representação da Informação): Fato do mundo real que está registrado e possui um significado implícito no contexto de um domínio de aplicação.
Exemplos: Rua Jacinto de Sá, 03/02/2015, João
Informação(significado do dado): Fato útil que pode ser extraído direta ou indiretamente a partir dos dados.
Exemplos: João foi contratado no dia 03/02/2015 e reside na Rua Jacinto de Sá.
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Conhecimento
Conhecimento pode ser caracterizado como uma abstração interior, pessoal, de algo que foi experimentado, vivenciado, por alguém. Nesse sentido, o conhecimento não pode ser descrito; o que se descreve é a informação. Também não depende apenas de uma interpretação pessoal, como a informação, pois requer uma vivência do objeto do conhecimento. 
Exemplo:
Um bebê tem conhecimento (reconhece a mãe, sabe que chorando ganha comida, etc.). Mas não podemos dizer que ele tem informações, pois não associa conceitos. 
A informação pode ser prática ou teórica; o conhecimento é sempre prático
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Pirâmide do Conhecimento
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Concluímos que ele nada mais é que uma habilidade de cada um de nós em representar os objetos que estão a nossa volta.
Consideramos então que informação são dados contextualizados para algum propósito
 Então podemos resumir dados como sendo a matéria prima da informação a qual deve ser representada de forma a permitir sua manipulação pelo computador.
SOZINHO NÃO TRANSMITE INFORMAÇÃO
Concluímos que Sabedoria nada mais é que a manipulação do conhecimento. 
Motivação
Bancos de dados fazem parte do nosso dia-a-dia:
 Operações Bancarias.
 Matricula na universidade.
 Reserva de Hotel.
 Controle de Vídeo locadora.
 Controle de estoque de uma empresa.
 Comercio Eletrônico.
Área de banco de Dados:
Pesquisa e desenvolvimento de tecnologias para dar suporte eficiente ao gerenciamento de dados de sistemas de informação.
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Por que utiliza Banco de Dados Computadorizado?
Bancos de dados informatizados apresentam as seguintes vantagens: 
• Compacto (elimina arquivos de papéis); 
• Rápido; 
• Integrado (vários aplicativos utilizam o mesmo repositório de dados); 
• Compartilhado (vários usuários podem acessar); 
• Seguro (controle de acesso); 
• Padronizado; 
• Consistente; 
• Suporte a transações. 
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Conceitos Fundamentais
Sistema de Banco de Dados:
Dados(Banco de Dados)
Hardware
Software(SGBD, Aplicações, etc.)
Pessoas(Usuários e Técnicos).
Banco de Dados: Coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio especifico.
Sistema de Gerenciamento de banco de Dados(SGBD): Software com recursos específicos para facilitar a manipulação das informações dos Banco de dados e o desenvolvimento de programas aplicativos.
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SISTEMA DE GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS (SGBD)
O Sistema Gerenciador de Banco de Dados é o software que incorpora as funções de definição, recuperação e alteração de dados em um banco de dados
Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados é constituído por um conjunto de dados associados a um conjunto de programas para acesso a esses dados. (SILVERSCHATZ 1999).
O Software que manipula todos os acessos ao Banco de Dados; proporciona a interface de usuário ao Sistema de Banco de Dados.[Date,1991]
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Objetivos de um SGBD
 Isolar os usuários dos detalhes mais internos do Banco de Dados(abstração de dados).
 Prover independência de dados as aplicações(Estrutura física de armazenamento e a estratégia de acesso).
VANTAGENS
 Rapidez na manipulação e no acesso a informação;
 Redução do esforço humano(desenvolvimento e utilização);
 Redução da redundância e da inconsistência de informações.
 Redução de problema de integridade.
 Compartilhamento de dados
 Aplicação Automática de restrições de segurança
 Controle integrado de informações distribuídas fisicamente.
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Acesso ao Banco de Dados através do SGBD
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O SGBD como intermediário na manipulação de Dados[Date, 1991] 
 O usuário emite a solicitação de acesso
 O SGBD intercepta a solicitação e analisa.
 O SGBD inspeciona os esquemas externos relacionados á aquele usuário, os mapeamentos entre os níveis e a definição da estrutura de armazenamento.
 O SGBD realiza as operações solicitadas no banco de dados armazenado.
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Tarefas de um SGBD
Interação com o sistema de arquivos do sistema operacional,
Manipulação da Integridade,
Controle de concorrência
Cópias de segurança (“Backup”) e recuperação.
Segurança contra acesso indevido.
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Modelo Hierárquico
Organiza os dados de cima para baixo, como uma árvore. Cada registro é dividido em partes denominadas segmentos. O banco de dados se assemelha a um organograma com um segmento raiz e um número qualquer de segmentos subordinados. 
Os segmentos são arranjados em estruturas com um segmento superior ligado a um segmento subordinado em um relacionamento “pai-filho”. Um segmento “pai” pode ter mais de um “filho”, mas um segmento “filho” só pode ter um “pai”. 
Modelo Hierárquico
Modelo em Rede
Esse modelo é uma extensão do modelo hierárquico. Os registros são organizados no banco de dados por um conjunto arbitrário de gráficos. Em outras palavras, um “filho” pode ter mais de um “pai”. 
Esta metodologia torna a pesquisa mais rápida e mais flexível, pois não depende de um único nó raiz como vetor de inicialização de pesquisa. 
Modelo em Rede
Modelo Relacional
O objetivo do modelo é representar os dados de forma mais simples, através de um de conjuntos de tabelas inter-relacionadas. Este modelo abandona os conceitos anteriores, tornando os bancos de dados mais flexíveis, tanto na forma de representar as relações entre os dados, como na tarefa de modificação de sua estrutura, sem ter que reconstruir todo o banco de dados.
Modelo Relacional
Modelo Orientado a Objetos
A filosofia do modelo de dados orientado a objetos consiste em agrupar os dados e o código que manipula estes dados em um único objeto, estruturando-os de forma que possam ser agrupados em classes. Isso significa que os objetos de banco de dados agrupados podem usar o mesmo mecanismo de herança para definir superclasses e subclasses de objetos, criando assim hierarquias.
Modelo Orientado a Objetos
Abstração de Dados
O grande objetivo de um sistema de banco de dados é prover aos usuários uma visão abstrata dos dados;
• Osistema omite certos detalhes de como os dados são armazenados e mantidos, uma vez que muitos dos seus usuários não são especialistas;
• A complexidade está escondida deles através de diversos níveis de abstração;
• As arquiteturas de bancos de dados podem possuir 1, 2 ou 3 níveis de abstração.
Níveis de Abstração
• Nível Físico: São usados para descrever os dados no nível mais baixo, tratando de aspectos de implementação do SGBD (como indexação e estruturação de arquivos, controle de concorrência, transações, recuperação em casos de falhas, entre outros).
• Nível Conceitual: Descreve todos os dados que estão armazenados de fato no banco de dados e as relações existentes entre eles;
• Nível de Visões: É o mais alto nível de abstração e descreve o banco de dados em partes que são de interesse de cada usuário /aplicação.
EXERCÍCIOS
Elabore um texto (vinte linhas) discorrendo sobre a importância dos registros de dados para uma empresa e para a sociedade em geral. 
2. Defina: informação, dado e conhecimento? 
3. O que é um banco de dados? O que é um SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados)? 
4. Cite cinco razões para utilizar-se um banco de dados computadorizado. 
5. Fale brevemente sobre os seguintes modelos de banco de dados: 
a. hierárquico 
b. em rede 
c. relacional 
6. Quais são os três níveis de abstração de dados? Comente brevemente sobre eles.
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