BDI_1_conceitos

Cleiane Gonçalves Oliveira - BD I - 2010

BANCO DE DADOS

Conceitos


Software


Software


Software


Dados


Informação


O que é um banco de dados?



1. O que é um banco de dados ?

São conjuntos de dados relacionados e acessíveis.

Dados são fatos conhecidos, que podem ser registrados e

possuem significado. Representação de mini-

mundo. 9




Importância da informação

Qual a importância da informação para as organizações hoje?


1.1 Exemplos

Banco (clientes, contas, empréstimos) Linhas aéreas (reservas, horários)

Universidades (alunos, cursos, notas)

Transações de Cartão de Crédito (compras, faturas)

Telecomunicação (registro de chamadas, cobranças, saldos de cartões pré-pago)


2. Evolução dos BD’s


2.1 Sistema de arquivos

Cada aplicação com seu conjunto de dados;

Descrição dos dados dentro da aplicação;

Redundância de dados; Difícil manutenção; Dificuldade na segurança dos

dados.



2.1 Sistema de processamento de arquivos

Inconsistências e Redundância: cada programa terá seus próprios arquivos, o mesmo dado pode estar em vários locais ao mesmo tempo.

Ex.: telefone de cliente no registro de conta poupança e de conta corrente

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Dificuldade de Acesso aos Dados: novas consultas não previstas levarão muito tempo para serem programadas. Ex.: novo relatório apenas com

clientes de um determinado bairro



Isolamento de Dados: dados dispersos em arquivos dispersos em diferentes formatos dificultam programação.



Problemas de Integridade: restrições tem de ser implementadas no software.

Ex.: saldo de aplicação sempre > R$ 25,00

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Problemas de Atomicidade: em caso de falha é preciso que os dados sejam restaurados completamente. Ex.: transferência de R$ 50,00 da

conta A para a conta B, uma falha poderia fazer com que o dinheiro fosse debitado da conta A mas não creditado na B



Anomalias no acesso concorrente: vários usuários podem estar lendo/escrevendo dados simultaneamente.

Exemplo de problema: dois clientes fazendo saques de R$ 50,00 e R$ 100,00 de uma mesma conta bancária

•Transação 1: lê saldo de R$ 500,00•Transação 2: lê saldo de R$ 500,00•Transação 1: grava saldo atualizado de

R$ 450,00•Transação 2: grava saldo atualizado de

R$ 400,0022



Problemas de Segurança: nem todos os usuários do sistema devem ser capazes de acessar todos os dados, e é difícil impor tais restrições de segurança Ex.: funcionário de vendas não

precisa ter acesso aos dados do financeiro


2.2 Características da abordagem de banco de dados

Todo SBD deve possuir para minimizar os problemas de sistemas de arquivos Natureza autodescritiva do SBD Isolamento entre os programas e dados e

abstração de dados Suporte para as múltiplas visões dos dados Compartilhamento de dados e o

processamento de transação multiusuários


3. Sistema de Gerenciamento de Banco de dados (SGBD)

Conjunto de programas responsáveis pelo gerenciamento de um banco de dados. O principal objetivo é retirar

da aplicação cliente a responsabilidade de gerenciar o

acesso, manipulação e organização de uma grande quantidade de dados.

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3.1 Vantagens dos SGBD

Controle de Redundância Controle a Acesso não Autorizado Backup e Restauração Prover várias Interfaces de Usuário Permitir Inferência (indução) Garantia de armazenamento de estruturas para o processamento eficiente de consultasIntegridade Referencial

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3.3 Classificação dos SGBDs

Quanto ao modelo de dados adotado: Relacionais De rede Hierárquicos Orientados a objetos Objeto-relacionais

Quanto ao número de usuários suportados: Mono-usuários Multi-usuários

Quanto à localização dos dados: Centralizados Distribuídos


Quando não usar um SGBD?

Grande investimento inicial Overhead devido a uma variedade de

controles que o SGBD tem que executar

Quando o SGBD não é necessário Aplicações simples e que não

necessitam de mudanças Requisitos de processamento que não

podem ser garantidos pelo SGBD Não requer acesso múltiplo de usuários


Pesquisa

Procurar na Internet SGBDs e suas características:

Preço Licença Fatia de mercado


Princípios dos bancos de dados


Princípios dos bancos de dados

4. Visão dos dados 5. Modelo de dados 6. Linguagens de banco de dados 7. Gerenciamento de transações 8. Administração de memória 9. Usuários de banco de dados 10. Arquitetura do SGBD


4. Visão dos dados

Abstração de dados


4. Visão dos dados Instâncias: conjunto de

informações contidas em determinado BD, em um dado momento.

Esquemas: o projeto geral do banco de dados.

Estado: conjunto de dados armazenados, em um particular instante.



4. Visão dos dados

Independência dos dados: capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema do nível superior. Física Lógica


4. Visão dos dados

Independência física: capacidade de modificar o esquema físico sem que qualquer programa de aplicação tenha que ser reescrito (exemplo: criação de índices); Modificações no nível físico são

necessárias para aprimorar o desempenho;


4. Visão dos dados Independência lógica: Capacidade de

modificar o esquema conceitual sem precisar reescrever programas de aplicação. Difícil de ser conseguida; Em alguns casos, recompilação é requerida ; Modificações no nível lógico são necessárias

para adequar o conjunto de dados às aplicações.

Programas de aplicação são mais fortemente dependentes da estrutura lógica dos dados do que do seu acesso;

Oferecida até um certo ponto nos produtos de mercado Independência de Dados Física.


5. Modelo de dados Os objetivos dos modelos são:

Comunicação com clientes: pode-se mostrar ao cliente, através de um produto de demonstração, parte ou todo o comportamento externo de um sistema;

Visualização: permite visualizar idéias antes de torná-las concretas;

Redução da complexidade: os modelos reduzem a complexidade dividindo-a em um pequeno número de coisas importantes a serem tratadas de cada vez.


5. Modelo de Dados


5. Modelo de dados Modelo conceitual

Independente de tipo de SGBD Registra estrutura dos dados que

podem aparecer no banco de dados Não apresenta como estes dados

estão armazenados no nível de SGBD Modelo lógico

Nível de abstração vista pelo usuário do SGBD


5. Modelo de dados

Modelo físico Detalhes de armazenamento interno

de informações Não tem influência sobre a

programação, mas influencia a performance das aplicações


6. Linguagens de Banco de Dados

Linguagem de Definição de Dados (DDL);

Linguagem de Manipulação de Dados (DML);

Linguagem de Controle de Dados (DCL).


7. Gerenciamento de transações

Transação: unidade lógica de trabalho

Atomicidade: a transferencia deve acontecer como um todo ou não acontecer

Consistência do banco de dados Durabilidade: tolerância a falhas


8. Administração de Memória

Os BDs exigem um grande volume de memória

O objetivo do BD é simplificar e facilitar o acesso aos dados, considerando as diferenças de velocidades dos dispositivos


9. Usuários do BD Administrador do BD (DBA): definição

do esquema, estrutura de dados, acesso ao sistema;

Usuários finais: Casuais; Iniciantes; Sofisticados; Autônomos.

Analistas de sistemas e programadores.


10. Visão geral da estrutura de um SGBD


11. Projeto de Banco de Dados Relacione os passos que você seguiria

para definir o banco de dados de uma empresa em particular.


11. Projeto de Banco de Dados Levantamento de requisitos Modelo de dados conceitual (dados

e relacionamentos) Modelo lógico (definição das

restrições de integridade) Modelo físico Interfaces para os tipos de usuários Inicializar o banco de dados



Onde estamos?

Pesquisando 8.058.044.651 paginas na Web, em 2005


Onde estamos? Vem aí o Estado policial-informático (Elio Gaspari – O Globo 17/04/05)

LexisNexis e ChoicePoint (2001) contas de 3 bilhões de cartões de crédito 139 milhões de números de telefones 200 milhões de pleitos de seguradoras mais 100 milhões de fichas criminais

ChoicePoint (2001) nome e endereço dos eleitores mexicanos passaportes dos cidadãos da Costa Rica RG e telefone de todos os argentinos registro civil de todos os colombianos


Qual o futuro dos BDs??


Exercício

Exercício 1 no Moodle


Atividade

Escrever quais são os dados necessários para os seguintes sistemas:

Clinica medica Loja de roupas Escola

Technology

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