Sistema de Banco de Dados

Gerência de Banco de Dados 1
Apresentação da Disciplina
Profa. Sandra de Amo
Bacharelado em Ciência Computação
2010 – 2
Roteiro
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Informações Gerais sobre a Disciplina
Conteúdo da Disciplina GBD 1
Critério de Avaliação
Bibliografia
Introdução aos SGBDs
Informações Gerais
Homepage
http://www.deamo.prof.ufu.br/CursoGBD-2010-2.html
Conteúdo da Disciplina
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Arquitetura Básica de um SGBD
Modelagem Entidade - Relacionamento
Modelo Relacional de Dados
 Álgebra Relacional - Cálculo Relacional
 Chaves – Integridade Referencial
 Linguagem SQL
 Projeto de Banco de Dados Relacional
Controle de Concorrência e Recuperação de Falhas
Visões – Segurança
Tópicos Avançados: Dados Semi-estruturados – XML
Aulas de Exercícios
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Listas de exercícios a cada 2 semanas
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Aulas de exercícios a cada 2 semanas
Bibliografia
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Database Management Systems – 3a Edição
R.Ramakrishnan – J. Gehrke, 2003.
Versão em portugues: Sistemas de
Gerenciamentos de Bancos de Dados, 2008
Sistema de Banco de Dados. A. Silberschatz,
H.F. Korth, S Sudarshan. Tradução da 5a.
Edição: Database Systems Concepts, Rio de
Janeiro, Elsevier, 2006.
Critério de Avaliação
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Prova 1 (P1) = 30 pontos
Prova 2 (P2) = 35 pontos
Prova 3 (P3) = 35 pontos
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NF = P1 + P2 + P3
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Prova Substitutiva = somente se NF < 60
Nota final com Sub no máximo = 60
Calendário das Avaliações
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Prova 1 : 17 de Setembro
Prova 2 : 21 de Outubro
Prova 3 : 10 de Dezembro
Prova Substitutiva : 17 de Dezembro
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Final do Semestre : 21 de Dezembro
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O que é um SGBD ?
Um SGBD (Sistema Gerenciador de Banco
de Dados) é um software projetado para
armazenar e manipular de forma eficiente
grandes quantidades de dados (banco de
dados)
Sistemas de Arquivos
versus SGBDs
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Gerenciamento de grandes quantidades de dados – passagem
da memória principal para a memória secundária (ex.
buffering, acesso orientado à pagina, etc)
Códigos especiais para diferentes consultas.
Deve impedir que os dados fiquem inconsistentes quando
manipulados por diversos usuários concorrentemente.
Deve fornecer mecanismos de recuperação dos dados após
uma falha
Deve fornecer mecanismos de segurança e controle de acesso
aos dados.
Por que utilizar um SGBD ?
Independência dos dados e acesso eficiente.
 Redução do tempo de desenvolvimento de
aplicativos.
 Integridade e Segurança dos dados.
 Administração uniforme dos dados.
 Acesso concorrente aos dados, recuperação
de falhas.

Por que estudar
Banco de Dados ??
?

Programação versus Gerenciamento da Informação

Banco de dados estão crescendo em diversidade e volume
 Bibliotecas digitais, vídeos interativos, projeto genoma,...

SGBDs envolvem pesquisas de diferentes áreas da Ciência da
Computação
 Sistemas Operacionais, Linguagens, Teoria da Computação,
Lógica, Inteligência Artificial, Multimídia.
Quem utiliza e se beneficia
dos SGBDs ?
Usuários finais e vendedores de SGBDs
 Programadores de aplicativos



Ex: smart webmasters
Administradores de Banco de Dados (DBA)

Projetos lógicos /Esquemas Fisicos
Manipula questões de segurança e autorizações
Recuperação de Falhas

Database Tuning (sintonia) conforme a necessidade


DBAs devem entender muito bem como um SGBD funciona
internamente !!
As disciplinas de
Banco de Dados no BCC
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

GBD 1

Conceitos teóricos subjacentes a um SGBD (Sistema Gerenciador
de Banco de Dados)

Técnicas de Modelagem de dados

Manipulação de dados - Linguagem SQL
SBD

Aprender a utilizar um SGBD particular (PostGres) – programação
SQL em laboratório.
GBD 2

Como SQL é implementado - algoritmos para os operadores de
SQL

Como os dados são armazenados em disco – estruturas de indice
que agilizam as buscas em disco.
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

Inicio dos anos 60: O primeiro SGBD –
Integrated Data Store




Projetista : Charles Bachman
General Electric
Modelo de dados em rede (Network Data Model)
Charles Bachman – Primeiro ganhador da
Medalha Turing (equivalente ao Prêmio Nobel)
em 1973.
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

Final dos anos 60:


Information Management Systems (IMS)
 Desenvolvido na IBM – usado até hoje
 Modelo de dados hierárquico
Sistema SABRE – para reservas de passagens aéreas
 American Airlines e IBM
 Já permite acesso concorrente aos dados através de
uma rede de computadores
 Usado até hoje em alguns Serviços Web – Travelocity
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

1970 : Um marco histórico – Criação do
Modelo Relacional



Edgar Codd – IBM’s San Jose Research
Laboratory
Modelo Relacional de Dados
1981: Codd recebe a Medalha Turing
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

Anos 80



Consolidação do Modelo Relacional como paradigma dos
SGBDs
SQL (parte do Sistema R Project da IBM) torna-se a
linguagem padrão de consultas
Execução concorrente de programas: Transações
 SGBDs incorporam módulo de Controle de
Concorrência
 James Gray, pesquisador da IBM e Microsoft
Research ganha Medalha Turing em 1999
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

Final dos anos 80 e anos 90:

Pesquisas na criação de novos e mais poderosos modelos
de dados


Linguagens de consultas mais poderosas


Armazenagem e manipulação de imagens e textos
Consultas complexas
Data Warehouses – grandes repositórios de dados
originados de diferentes banco de dados locais

Linguagem de consultas OLAP para análise de dados em Data
Warehouses
Perspectiva Histórica dos SGBDs
Relacionais

A era da Internet: primeira geração


Primeira geração dos sites web: dados armazenados nos sistemas de
arquivos dos sistemas operacionais
A era da Internet: atualmente




SGBDs são utilizados para manipular e armazenar dados na Web
SGBDs são manipulados através do browser
Consultas são geradas através de formulários web
Respostas são formatadas usando HTML
Banco de Dados na era da Internet

Banco de dados multimídia, videos interativos,
dados em fluxo, bibliotecas digitais, dados de
projetos científicos (projeto genoma), ferramentas de
auxilio à tomada de decisão (Data Mining)
Níveis de Abstração

Muitas Visões, um único esquema
conceitual (lógico) and um único
esquema físico.
 Visões descrevem como os
usuários vêem os dados.
 Esquema conceitual define a
estrutura lógica dos dados.
 Esquema fisico descreve os
arquivos e os indices utilizados
nas buscas.
Visão 1
Visão 2
Visão 3
Esquema Conceitual
Esquema Fisico
* Esquemas são definidos utilizando DDL (Data Definition Language);
* Dados são modificados e consultados usando DML (Data Manipulation Language).
ARQUITETURA GERAL
DE UM SGBD
Sistemas de Banco de Dados

Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados
(SGBD)




Relacionais (SGBDR) – puramente relacionais, sem
suporte para dados complexos.
Orientados a Objetos (nativos) – puramente orientado a
objetos (O2)
Semi-estruturados nativos (XML nativo)
Objeto-Relacionais (SGBDOR): a maioria das novas
versões dos SGBDs comerciais atuais- têm suporte a
dados semi-estruturados (XML)