gcc214 exercicios 1 conceitos

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Departamento de Ciência da Computação
UFLA - Universidade Federal de Lavras
GCC214 – Introdução a Sistemas de Banco de Dados
Prof. Denilson Alves Pereira
Exercícios – Conceitos Básicos
1. Defina: banco de dados, sistema de banco de dados e sistema de gerência de banco de dados.
Resposta: 
Banco de dados é uma coleção de dados que representa algum aspecto do mundo real, é uma coleção coerente de dados com algum significado e projetado, constituído e povoado com dados para propósito específico.
Sistema de Banco de dados é um conjunto de software para manipular um banco de dados juntamente com o banco de dados
SGBD é uma coleção de programas que permite ao usuário criar e manter um banco de dados
2. (a) Cite algumas das informações armazenadas no catálogo do sistema, chamadas de metadados.
Resposta: Informações sobre tabelas e colunas e informações de controle internos
(b) Mostre um exemplo dessas informações.
Resposta: Para sua utilização do SGBD será necessário acessar o catálogo para conhecer a estrutura dos arquivos no banco de dados, como o tipo e o formato dos dados que o programa acessará.
(c) Como essas informações são armazenadas em um sistema de arquivos tradicional?
Resposta: A definição de dados faz parte do programa da aplicação
3. Quatro características importantes da abordagem de banco de dados são: redução de redundância de dados, abstração de dados, suporte a múltiplas visões de dados e
isolamento entre programas e dados. Descreva as vantagens proporcionadas por essas
características em relação à abordagem tradicional de sistemas em arquivos.
Resposta: 
A abstração de dados permite independência entre programa e dados e independência entre programa e operações, a redução de redundância de dados evita espaço em disco desperdiçado e inconsistência de dados o suporte a múltiplas visões é importante pois permite acesso simultâneo aos dados.
 
4. Dê um exemplo de visão de dados.
Resposta: Uma visão pode ser um subconjunto do banco de dados ou pode ser composta por dados virtuais que são derivados dos arquivos do banco de dados, mas não estão explicitamente armazenados
5. Dê um exemplo de um problema que poderia acontecer se o SGBD não possuísse um controle de concorrência.
Resposta: Controle de concorrência é um método usado para garantir que as transações sejam executadas de uma forma segura , por exemplo, se 2 pessoas sacam dinheiro ao mesmos tempo em 2 caixa eletrônicos simultaneamente pode ocorrer o risco dos dois conseguirem sacar, o controle de concorrência assegura que apenas uma transação será feita de cada vez.
6. Explique, através de um exemplo, o que é redundância de dados e quais são os
problemas que isso pode gerar.
Resposta: Redundância de dados é quando existem informações que tem o mesmo significado salvas no banco de dados mais de uma vez, isso pode gerar uso desperdiçado de espaço em disco e inconsistência dos dados. Exemplo: nome_funcionario e nome_pessoa, esses dois atributos estão redundantes pois se um funcionário é uma pessoa não seria necessário o nome_funcionário na entidade.
7. Cite alguns exemplos de restrições de integridade.
Resposta: Restrições de vazio, restrições de chave primária, restrições de domínio
8. Diferencie modelo de dados, esquema e instância. Dê exemplos de cada um deles.
Resposta: Um modelo de dados é um conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever as estruturas de um banco de dados, esquema é a descrição textual ou gráfica de um banco de dados de acordo com o modelo de dados, instância é o conjunto de dados armazenados em um banco de dados em determinado instante de tempo(descreve o estado do banco de dados).
9. Descreva a arquitetura de três níveis (ANSI/SPARC) de um sistema de banco de dados.
Explique como essa arquitetura proporciona a independência de dados.
Resposta: A arquitetura de três níveis tem o objetivo de separar as aplicações dos usuários e o banco de dados físico, os níveis são:
Interno: O nível interno trata-se do esquema a nível físico que descreve a estrutura do armazenamento do Banco de dados.
Conceitual: O nível conceitual é um esquema que descreve a estrutura completa do banco de dados para um usuário.
Externo ou de Visão: É um conjunto de esquemas externos que descreve apenas determinada parte do banco de dados de interesse para determinado grupo de usuários.
10. Dê exemplos de mudanças no banco de dados que continuam a manter a independência de dados lógica e a independência de dados física.
Resposta: 
11. Descreva os componentes básicos de um sistema de gerência de banco de dados.
Resposta:
Gerenciador de banco de dados: Controla o acesso aos dados armazenados em disco
Compilador DDL: Processa as definições de esquemas e armazena essas definições no catalogo do SGBD
Processador do banco de dados em tempo de execução: recebe as operações de recuperação e modificação e as executa sobre o banco de dados
Compilador de consultas: Manuseia as consultas de alto nível que são entradas interativamente
Pré-compilador: extrai comandos DML de um programa de aplicações escritos em uma linguagem de programação hospedeira.
Compilador da DML: recebe os comandos extraídos pelo pré-compilador e gera o código objeto para acessar o banco de dados.
12. Explique as principais fases de um projeto de banco de dados: coleta e análise de
requisitos, projeto conceitual, projeto lógico e projeto físico.
Resposta: O levantamento de requisitos é umas das partes mais importantes do processo que resultará no desenvolvimento do banco de dados. Entender aquilo que o problema precisa e as regras do negócio ou processos do negócio, criando os modelos de projeto de banco como o ER e o Relacional.
Projeto conceitual é também uma descrição do banco de dados porém de uma forma independente da implementação que será feita
o modelo lógico já se aproxima mais da implementação que será feita, ou seja, ele é a abstração no nível do usuário do SGBD (no caso, os DBA que efetivamente implementarão o bd). Podemos concluir que o modelo lógico já é dependente de qual SGBD será implementado.  O modelo lógico descreve a estrutura do banco de dados no nível do SGBD.
Modelo Físico: é o último passo antes da geração dos scripts de implementação. Ele é totalmente dependente do SGBD específico que será utilizado. Além das definições de chave primária e chaves estrangeiras (que já estão presentes no modelo lógico), o modelo físico contempla definições de armazenamento que não tem influência alguma nas etapas anteriores, mas é crucial no tocante à performance geral do banco de dados. 
13. Faça os Exercícios (e Perguntas de Revisão) do livro texto (Elmasri & Navathe) dos
Capítulos 1 e 2.