banco de Dados

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Banco de Dados I - Prof Tavares 1
Banco de Dados I
Conceitos Básicos
Parte 05
Banco de Dados I - Prof Tavares 2
Sistema de Banco de Dados
Definição
do BD
(Metadados)
BD
Consultas / Programas de Aplicação
Usuários / Programadores
Sistema de BD
SGBD
Componentes:
• Dados
• Hardware
• Software
• Usuários
Software para processar
consultas / programas
Software para acessar
dados armazenados
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SGBD
O Sistema Gerenciador de Banco de Dados
(SGBD) é o software que trata de todo o
acesso ao banco de dados (Date).
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SGBD
Programa de
aplicação de BDSGBD
Programa de
aplicação de BDAplicação A
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www.sybase.com.br/
www.oracle.com
www-01.ibm.com/software/data/db2/
www.postgresql.org/www.microsoft.com/sqlserver/en/us/default.aspx
SGBD
http://www.oracle.com/br/products/mysql/index.html
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SGBD
Principais funções
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SGBD - Principais funções
Definição de dados
• O SGBD deve ser capaz de aceitar definições de dados, o que inclui
esquemas externos, o esquema conceitual, o esquema interno e todos
os mapeamentos associados.
Definição
do BD
(Metadados)
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SGBD - Principais funções
Manipulação de dados
• O SGBD deve ser capaz de lidar com requisições do usuário para
buscar, atualizar ou excluir dados existentes no banco de dados, ou
para acrescentar novos dados ao banco de dados - CRUD.
• Em outras palavras, o SGBD deve incluir um componente processador
de DML ou compilador de DML para lidar com a linguagem de
manipulação de dados (DML - Data Manipulation Language).
• Em geral, as requisições de DML podem ser "planejadas" ou "não-
planejadas“.
BD
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SGBD - Principais funções
Manipulação de dados
• Requisição planejada é aquela para a qual a necessidade foi prevista
com bastante antecedência em relação ao momento em que a
requisição é executada. O DBA provavelmente terá ajustado, o projeto
de banco de dados físico de modo a garantir um bom desempenho
para requisições planejadas.
• Requisição não-planejada é uma consulta ad hoc, isto é, uma
requisição cuja necessidade não foi prevista com antecedência mas,
em vez disso, surgiu na última hora, sendo características de
aplicações para apoio à decisão.
• As requisições planejadas em geral serão emitidas a partir de
programas de aplicação escritos com antecedência, enquanto as
requisições não-planejadas serão, por definição, emitidas de modo
interativo por meio de algum processador de linguagem de consulta.
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SGBD - Principais funções
Otimização e execução
• As requisições de DML, planejadas ou não-planejadas, devem ser
processadas pelo componente otimizador, cuja finalidade é determinar
um modo eficiente de implementar a requisição.
• As requisições otimizadas são executadas sob o controle do
gerenciador em tempo de execução (run time).
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SGBD - Principais funções
Dicionário de dados.
• O dicionário de dados pode ser considerado um banco de
dados isolado (mas um banco de dados do sistema, não um
banco de dados do usuário).
• Contém "dados sobre os dados" (também chamados
metadados ou descritores) - ou seja, definições de outros
objetos do sistema, em vez de somente "dados crus".
• Todos os vários esquemas e mapeamentos (externos,
conceituais etc.) e todas as diversas restrições de segurança
e integridade estarão armazenados no dicionário.
Dicionário
de dados
(Metadados)
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Controle de Redundância
Problemas com a redundância:
• duplicação de esforço para manter os dados atualizados;
• desperdício de espaço de armazenamento;
• possibilidade de inconsistência dos dados.
Quando a redundância é necessária:
SGBD - Principais funções
SGBD deve ser capaz de controlar a 
redundância para evitar inconsistências
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Compartilhamento de Dados
• Sistemas multiusuários
SGBD - Principais funções
Controle de Concorrência
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Controle de Acesso
• Subsistema de segurança e autorização.
• Mecanismos usuais de controle de acesso:
SGBD - Principais funções
• senhas para usuários e para grupos de usuários;
• restrição de acesso a parte do banco de dados;
• proibição de executar certas operações, por exemplo
atualização;
• acesso de usuários paramétricos restrito apenas a
transações “enlatadas”;
• proibição de uso de software privilegiado, a ex. do software
de criação de contas.
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Persistência para Objetos e Estruturas de Dados
SGBD - Principais funções
Capacidade dos Banco de Dados de se integrarem a
linguagens de programação de alto nível de forma a
permitir que as estruturas criadas pelas LPs fiquem
armazenadas definitivamente no BD.
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Inferência através de Regras de Dedução
SGBD - Principais funções
Regras:
• jovens são todos aqueles que têm entre 18 e 29 anos.
• carioca: cidadão natural do RJ.
• engenheiros: todo aquele que tem diploma de curso de Engenharia.
Consulta:
Quais os jovens cariocas que são engenheiros?
• Capacidade de permitir a definição de regras no SGBD que
permitam deduzir novas informações a partir dos fatos
armazenados.
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Múltiplas Interfaces
Um SGBD deve prover uma variedade de interfaces de usuário.
Tipos de interfaces:
• linguagens de consulta para usuários casuais;
• linguagens de programação para programadores de
aplicações;
• formulários (telas) para usuários paramétricos.
SGBD - Principais funções
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Representação de Relacionamentos
O SGBD deve ter a capacidade de representar uma variedade de
relacionamentos complexos entre os dados, bem como recuperar
e atualizar dados relacionados de uma maneira fácil e eficiente.
SGBD - Principais funções
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Cumprimento das Restrições de Integridade
Restrições:
• forma de verificação da consistência dos dados no BD.
SGBD - Principais funções
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• Integridade semântica: o dado de uma coluna sempre será do tipo de
dado definido na criação da coluna.
• Integridade de chave (entidade): cada linha de uma tabela possui um
indicador que garanta a unicidade da mesma.
• Integridade referencial: os relacionamentos lógicos entre as entidades
serão forçados pelos SGDB.
• Integridade de domínio: domínio é um conjunto de valores previamente
definido no qual uma coluna só poderá conter valores pertencentes a esse
domínio. Impede que uma chave primária receba como valor NULL (nulo).
• Integridade de vazio: Verifica se um campo pode ou não receber valor
NULL. Subitem da integridade de domínio.
SGBD - Principais funções
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Capacidade de Backup e Restauração
✓ O SGBD deve prover facilidades para restaurar o banco de
dados em caso de falha de hardware ou de software.
✓ Sub-sistema de backup e restauração: responsável por
assegurar que o banco de dados é restaurado para seu
estado anterior.
SGBD - Principais funções
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Componentes de um SGBD
Comandos 
em LDD
Comandos 
privilegiados
Consulta de
alto nível
Programas de
aplicação
Comandos 
em LMD
Transações
compiladasCompilador
da LDD
Compilador
da LMD
Processador
de consultas
Processadordo BD em tempo
de execução
Compilador
da linguagem
hospedeira
Subsistema de controle de
concorrência / backup / restauração
Gerenciador
dos dados
armazenados
Banco de dados armazenado
Catálogo/
Dicionário
de Dados
ABD e equipe usuários
ocasionais
programadores
de aplicações
usuários
paramétricos
Pré-compilador
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Até a próxima!!