BANCO DE DADOS

BANCO DE DADOS
Universidade do Estado de Santa Catarina
Centro de Ciências Tecnológicas
Departamento de Ciência da Computação
Prof. Alexandre Veloso de Matos
[email protected]
SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS
Um SGBD é uma coleção de programas que permite aos usuários criar e
manter um BD.
É um sistema de software de propósito geral que facilita os processos de:
Definição;
Construção;
Manipulação;
Compartilhamento dos dados.
SGBDS – PROPÓSITOS GERAIS
Definição de banco de dados envolve
especificar estruturas e tipos de dados
para serem gravados no banco de dados,
com uma descrição detalhada de cada tipo
de dado.
Construção de um banco de dados é o
processo de consistir e gravar inicialmente
dados no banco de dados.
Manipulação de um banco de dados inclui
funções como consulta por dados específicos
e atualização para refletir as alterações no
mundo real.
SGBD – VISÃO GERAL
Aplicações
SGBD
Programa para Processamento de
Consultas/Programas
Software para Acesso aos Dados
Armazenados
Definição dos Dados
Armazenados
(metadados)
Banco de Dados
Armazenado
SGBD – VISÃO GERAL
...
Usuários Finais
NÍVEL
EXTERNO
Visão Externa
NÍVEL
CONCEITUAL
NÍVEL
INTERNO
BD ARMAZENADO
Esquema Conceitual
Esquema Interno
Visão Externa
VANTAGENS DE UM SGBD [1/5]
Controle de Redundância:
Evita a duplicação de esforços no caso de atualizações de registros;
Evita o desperdício de espaço de armazenamento;
Evita a inconsistência de dados armazenados.
VANTAGENS DE UM SGBD [2/5]
Restrição de acesso não autorizado:
Permite que alguns usuários só possam ter acesso a consulta e outros a qualquer
tipo de acesso;
Ex: restrição de acesso para proteger dados financeiros e de recursos humanos.
VANTAGENS DE UM SGBD [3/5]
Restrição de integridade:
A nota de um aluno deve ser um valor decimal entre zero e 10;
Toda disciplina existente na tabela Histórico Escolar deve também existir na
tabela Disciplina;
Todo aluno deve ter um único valor por disciplina para a coluna conceito na
tabela Histórico Escolar.
VANTAGENS DE UM SGBD [4/5]
Garantia de Backup e Restauração:
Um SGBD possui facilidades para recuperação de falhas de hardware ou de
software;
Exemplo: recuperar o BDs para um estado válido ao falhar durante uma
transação.
VANTAGENS DE UM SGBD [5/5]
Potencial para garantir padrões:
Padrões podem ser definidos para os nomes de tabelas, colunas e terminologias
em geral;
Tendo um controle centralizado dos dados, o responsável pode assegurar que
esses padrões serão seguidos;
Isso não ocorreria em um ambiente no qual cada grupo de usuário tem o
controle de seus próprios arquivos e softwares.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Análise das
Necessidades
Sintonização
Projeto
Conceitual
Monitoração
Projeto Lógico
Implementação
Projeto Físico
CICLO DE VIDA DE UM BD
Análise das Necessidades
Atividades:
Análise dos planos empresariais;
Levantamento das necessidades gerais de informações;
Levantamento das necessidades de processamento.
Resultados:
Especificação das necessidades globais de informações de forma não estruturada.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Projeto Conceitual
Atividades:
Estruturação das necessidades gerais de informações;
Especificação das entidades e relacionamentos;
Identificação dos principais atributos.
Resultados:
Esquema conceitual do BDs, ou seja, o Modelo Entidade e Relacionamentos.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Projeto Lógico
Atividades:
Análise das opções de modelagem do SGBD (Ex: Modelo Relacional);
Mapeamento do esquema conceitual para o Modelo Relacional.
Resultados:
Estrutura lógica do BDs para o SGBD correspondente.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Projeto Físico
Atividades:
Análise das opções de hardware e sistema operacional;
Especificação das características físicas do BDs.
Resultados:
Estrutura física do BDs para o SGBD correspondente.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Implementação
Atividades:
Geração e processamento das definições do BD na linguagem de definição de dados (DDL);
Construção dos programas e carga inicial dos BD.
Resultados:
O Banco de Dados.
CICLO DE VIDA DE UM BD
Monitoração
Atividades:
Utilização do BD pelos sistemas de informação;
Acompanhamento da utilização;
Análise de desempenho.
Resultados:
Medidas de desempenho do BD.
CARACTERIZAÇÃO DE SGBDS
Quanto à Arquitetura
Quanto ao Modelo de Dados
Quanto ao número de usuários
Monousuário
Multiusuário
Quanto aos locais de processamento
Centralizado
Distribuído
Quanto ao custo
Quanto tipo de acesso
De uso geral
De uso especial
ARQUITETURAS DE SGBDS
Centralizada
Todo processamento (quando remoto) executado em um único computador
central
Cliente/Servidor
Arquitetura de 2 camadas
Arquitetura de 3 camadas
ARQUITETURA CENTRALIZADA DE UM SGBD
Interface do usuário + aplicações
Todo processamento de todos usuários
executado centralmente.
ARQUITETURA C/S DE 2 CAMADAS PARA SGBDS
Servidor de Arquivos
Servidor de Impressão
Incorporação de funcionalidades de SGBD;
Conexões estabelecidas com um ou mais SGBDs.
rede
SGBD
ARQUITETURA C/S DE 3 CAMADAS PARA SGBDS
Servidor
Web
SGBD
BD
rede
ARQUITETURA C/S DE 3 CAMADAS PARA SGBDS
Cliente
Servidor de aplicação ou
Servidor Web
Servidor de Banco de
Dados
GUI
Interface Web
Camada de
Apresentação
Programas de
aplicação, páginas
Web
Camada lógica de
negócios
SGBD
Camada de
Serviços de BD
MODELOS DE DADOS
Após o projeto conceitual e no consequente projeto lógico, para que um
SGBD armazene um BD necessita obedecer a um modelo de dados
Trata-se, portanto, da forma como os dados serão estruturados em um BD (qual
modelo seguir)
Alguns exemplos:
Modelo de dados relacional
Modelo de dados de objeto
Modelo de dados hierárquico
Modelo de dados em rede
Objeto-relacionais
XML nativo
LEITURA RECOMENDADA
ELMASRI, Ramez; NAVATHE, Sham. Sistemas de banco de dados. 6. ed.
São Paulo: Pearson, 2010. 788 p. ISBN 9788579360855 (broch.).
Número de Chamada: 005.74 E48s 6.ed. => Cap. 1
DATE, C. J. Introdução a sistemas de bancos de dados. Rio de Janeiro:
Campus, c2004. 865 p. ISBN 8535212736 (broch.). Número de
Chamada: 005.74 D232i. 8 ed.. => Cap. 1