Bancos de Dados - SaberCom

ORGANIZANDO DADOS E
INFORMAÇÕES: Bancos de Dados
Gestão da Informação (07182)
Instituto de Ciências Econ., Adm. e Contábeis (ICEAC)
Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
Gestão de Dados




As organizações têm dificuldade em gerenciar os seus
dados
Problemas de redundância de dados, falta de organização,
tecnologia inadequada...
Os dados são a base de qualquer sistema de informação e,
por isso, precisam ser gerenciados (organizados e
estruturados)
“Imagine como seria difícil elaborar um documento com
suas anotações em fichas de índice se estas fichas
estivessem organizadas de forma aleatória!”
Gestão de Dados: um fator
crítico de Sucesso
DADOS
INFORMAÇÃO
TOMADA DE
DECISÃO
Principais dificuldades em obter, manter e administrar os
dados
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Excesso de dados
Dados vindos de diversas fontes
Uma pequena parte dos dados é relevante para uma decisão
específica
Muitos dados são externos (como colocar isso nos sistemas?)
Dados estão em diferentes locais/sistemas
Integridade e atualmente a segurança dos dados
Gestão de Dados: um fator
crítico de Sucesso
Um Banco de Dados (BD) é uma coleção de dados
organizados para atender às necessidades dos usuários



Em toda a sua carreira, você irá, direta ou indiretamente, acessar
uma variedade de bancos de dados (desde uma simples de lista de
empregados do departamento para o mais completo banco de
dados corporativo!)
Esses bancos de dados (BD) são geralmente acessados por meio
de um software chamado Sistema de Gerenciamento de Banco de
Dados (SGBD) – grupo de programas, que manipulam os BDs e
fornecem uma interface entre o BD e os usuários ou entre o BD e
outros programas aplicativos
Organização de Dados

Os dados são organizados em uma hierarquia que começa com bits
e bytes e prossegue até campos, registros, arquivos e bancos de
dados (figura 1)
Hierarquia de Dados
Banco de dados
Exemplo
Arquivo de Pessoal
Arquivo de Folha de Pagamento
Arquivo de Capacitação
Banco de
Dados de RH
Arquivo
Fábio Gouveia 12/10/68 220 Cassino Rio Grande
Ana da Silva
23/08/83 501 Fragata Pelotas
Rogério Dumont 01/03/76 65 Rua Ijuí Bagé
Registro
Fábio Gouveia 12/10/68 220 Cassino
Campo
Fábio Gouveia (campo de nome)
Byte
Bit
1011 1010 (Letra Z em ASCII)
1, 0
Organização de Dados

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
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
Um bit é a menor parcela de informação que o computador pode
manipular
Byte é um grupo de bits que representa um único caracter (letra ou
número)
Um agrupamento de caracteres é chamado de campo (data de
nascimento, nome)
Uma coleção de campos de dados relacionados, como nome,
endereço e idade de uma pessoa, é um registro
Um grupo de registros relacionados constitui um arquivo (ex:
arquivo de clientes, arquivo de produtos)
Os arquivos relacionados podem ser agrupados em um banco de
dados (ex: banco de dados de RH, banco de dados operacional)
Organização de Dados
Entidade: é uma classe generalizada de pessoas, lugares
ou coisas (objetos) para a qual o dado é coletado,
armazenado e mantido. Ex: empregado; clientes; produtos


Cada característica ou qualidade que descreve uma
determinada entidade é um atributo.




A entidade clientes é um arquivo que mantém informações
sobre os clientes da empresa.
Ex: código do produto, descrição, quantidade em estoque, etc.
Os atributos são os campos de um registro.
Campos-chave: é um campo, ou conjunto de campos que
identifica de forma única o registro, de modo que este possa ser
acessado, modificado ou ordenado. Ex: CPF, RG, código produto...
Entidades de Dados, Atributos
e Chaves
N. do empregado Sobrenome Primeiro Nome Data de Admissão
005-10-6321
549-77-1001
098-40-1370
Silva
Bastos
Medeiros
Francine
Wilson
Rodrigo
7/10/1997
17/2/1979
5/1/1985
Número do
Departamento
257
632
598
Entidades
(registros)
Campo chave
Atributos
(campos)

Neste exemplo, o campo-chave é o número do empregado. Os
atributos são o sobrenome, o nome, a data de admissão e o número
de departamento. Entretanto, esta entidade poderia ter outros
atributos, como telefone de contato, endereço, etc.
Enfoque Tradicional versus
Enfoque em Banco de Dados


Enfoque Tradicional. Os dados são organizados e
armazenados fisicamente em dispositivos que utilizam a
organização sequencial ou aleatória através de arquivos.
Como um arquivo é um conjunto de registros relacionados,
todos associados a uma aplicação em particular poderiam
ser coletados e gerenciados em conjunto em um arquivo de
aplicação específica.
Por exemplo, os registros de clientes são mantidos em
arquivos separados, com cada arquivo relacionando-se
a um processo específico realizado pela empresa,
como entrega e faturamento
Enfoque Tradicional de
Gerenciamento de Dados
Problemas do ambiente de
Arquivos Tradicional
Os arquivos são individuais e, portanto, não estão
conectados ou relacionados entre si (ex: arquivo de
clientes não se “comunica” com o arquivo de vendas)





Redundância de Dados: presença de dados duplicados em
múltiplos arquivos de dados. Ex: cadastra dados do cliente no
arquivo de clientes e também no arquivo das vendas.
Dependência de programas e de dados: os dados armazenados
em arquivos só podem ser utilizados pelos seus programas. Ex:
dados do cliente não podem ser exportados para outro programa
Inconsistência de dados: a informação de um cliente, quando
alterada em um único arquivo, não atualiza os demais arquivos
Custos excessivos de software: a manutenção, atualização é cara
A visão de Banco de Dados



Muitos dos problemas do ambiente de arquivos tradicional
podem ser resolvidos com a abordagem de Banco de Dados
Conceito de Banco de Dados: é uma coleção de dados
organizados de tal forma que possam ser acessados e
utilizados por muitas aplicações diferentes
Os dados são armazenados em um único local, em vez de
serem armazenados em arquivos separados
A visão de Banco de Dados
Um software especial denominado sistema de
gerenciamento de bancos de dados (SGBD) permite que
os dados sejam armazenados em um só lugar, tornandoos disponíveis para diferentes aplicações
Este software serve como uma interface entre o banco de
dados comum e diversos programas aplicativos
SGDG possui três componentes:


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


Linguagem de definição de dados
Linguagem de manipulação de dados (Ex: SQL para consultas)
Dicionário de dados (define as características dos dados)
A visão de Banco de Dados
Vantagens dos Sistemas de
Gerenciamento de Bancos de Dados
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

Os dados são independentes dos aplicativos (vários
programas podem usar dados de um mesmo banco)
A redundância e a inconsistência de dados são reduzidas
porque os dados são mantidos em apenas um lugar (e não
em vários arquivos)
A complexidade é reduzida pelo gerenciamento consolidado de dados, acesso e utilização pelo meio do SGBD
As informações são mais fáceis de acessar e usar porque
o banco de dados estabelece relacionamentos entre
diferentes fragmentos de informação
Modelagem de Dados
Um banco de dados deve ser organizado para armazenar
todos os dados relevantes do negócio, permitindo acesso
rápido e fácil modificação. Além disso, precisa refletir os
processos corporativos da organização.
Quando se constrói um banco de dados, é fundamental
responder as seguintes questões:

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
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
Quais dados coletar e a que custo? (conteúdo)
Quais dados fornecer, para quais usuários e quando? (acesso)
Como organizar os dados, de forma que façam sentido para os
usuários? (estrutura lógica)
Onde se localizam os dados fisicamente? (organização física)
Modelagem de Dados


A construção de um BD exige dois tipos de projeto:

Projeto Lógico: modelo abstrato de como estruturar e organizar os
dados para atender às necessidades de informação da empresa.
São identificados os relacionamentos entre os diferentes itens de
dados, agrupando-os ordenadamente.

Projeto Físico: inicia-se no projeto lógico, ajustando-o em função
da performance e do custo requeridos (resposta de tempo, espaço
de armazenamento reduzido, menor custo operacional)
Uma ferramenta utilizada pelos projetistas é o modelo de dados
(mapa ou diagrama que mostra as entidades e seus relacionamentos)

Diagrama Entidade-Relacionamento (DER): usa símbolos gráficos
para mostrar a organização e os relacionamentos entre os dados

O Dicionário de Dados também é essencial, pois descreve de
forma detalhada todos os campos da estrutura de dados
Diagrama EntidadeRelacionamento


São usadas “caixas” para indicar itens de dados ou
entidades e “losangos” para mostrar os relacionamentos
Estes relacionamentos (“pés de galinha”) podem ser do tipo umpara-um (1:1), um-para-muitos (1:N), muitos-para-muitos (N:N)

1:1: “um empregado” só pode estar em “um departamento”

1:N: “um cliente” pode fazer “várias compras”

N:N: “um produto” pode ser fornecido por “vários fornecedores” e
“um fornecedor” pode fornecer “vários produtos”
Empregados
Departamentos
Clientes
Produtos
Compras
Fornecedores
Diagrama EntidadeRelacionamento
Dicionário de
Dados


É um documento que armazena
definições de elementos de
dados e outras características
como padrões de utilização,
propriedade, relacionamentos
entre os elementos de dados e
a segurança
É uma importante ferramenta de
resolução de problemas, pois
identifica para os usuários finais
e para os especialistas
empresariais quais dados
existem no banco de dados, sua
estrutura e formato, e sua
utilização na empresa!
Modelos de Bancos de Dados



O modo como os dados são organizados em um banco de dados
depende da natureza do problema a ser resolvido
Existem 3 principais modelos de bancos de dados lógicos:

Modelo Hierárquico

Modelo em Rede

Modelo Relacional (Ex: Microsoft Access)
Modelo Relacional: é o mais recente e mais amplamente utilizado
pelas empresas

Este modelo representa todos os dados do banco de dados em
tabelas simples bidimensionais, denominadas relações

Essas tabelas são semelhantes a arquivos simples, mas as
informações em mais de um arquivo podem ser extraídas e
combinadas com facilidade
Modelo Relacional
Modelo Relacional
Neste modelo, cada linha de uma tabela representa os
dados de uma entidade e as colunas os seus atributos
Cada atributo só pode assumir determinados valores, que
são chamados de domínio (ex: data, ou texto, ou número)
Uma vez inseridos os dados em um BD relacional, os
usuários podem fazer consultas e analisá-los:






Seleção: envolve a eliminação de linhas, de acordo com critérios
predeterminados. Ex: selecionar somente as vendas do RS
Projeção: envolve a eliminação das colunas de uma tabela. Ex:
reduzir uma tabela apenas com código do depto e sua descrição
Unificação: envolve a combinação de duas ou mais tabelas. Ex:
juntar a tabela departamentos e funcionários, tendo um “tabelão”
Modelo Relacional

Quando as tabelas de um BD possuem pelo menos um
atributo (campo) em comum, elas podem ser vinculadas
para combinar informações e, deste forma, fornecer
relatórios úteis!
Aplicação de Bancos de Dados à
Resolução de Problemas




Uma solução de sistema de informação deve incluir o
projeto lógico e o projeto físico do banco de dados
Projeto lógico: mostra como os dados são arranjados e organizados
a partir de uma visão empresarial (nos interessa!)
1.
Identificação das funções que a solução deve executar
2.
Identificação dos dados exigidos para cada função
3.
Agrupamento fácil e eficiente dos elementos de dados
Projeto físico: buscar organizar os dados de uma forma que torne a
atualização e a recuperação rápida e eficiente. É onde entra o
Microsoft Access! (é de informática!)
Sistema simples de compras (Laudon e Laudon, p. 131-132)
Aplicação de Bancos de Dados à
Resolução de Problemas