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Arquitetura de um SGBD
Prof. Alexander Roberto Valdameri
Visão geral do SGBD:
“Um sistema cujo objetivo
principal é gerenciar o acesso
e a correta manutenção dos
dados armazenados em um
banco de dados.”
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Arquitetura de um SGBD
Estudo de caso:
“Um funcionário do departamento de
produção de uma indústria utiliza-se
de uma aplicação para atualizar o
estoque ...”
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Arquitetura de um SGBD
• Basicamente 3 níveis:
 Nível Interno;
 Nível Externo;
 Nível Conceitual.
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Nível Externo:
• Nível lógico do usuário;
• Linguagem de manipulação;
• Alto Nível de Abstração;
• Utilização de L4Gs.
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Nível Conceitual:
• Nível Intermediário;
• Nível lógico comunitário;
• Médio nível de abstração;
• Visão de total do DB.
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Nível Interno:
• Nível físico;
• Esquema interno:
 Tipos de registro;
 Índices.
• Linguagem DDL Interna:
EMP_ARMAZENADO
BYTES=20
PREFIXO
TYPE=BYTE(6),OFFSET=0
EMP#
TYPE=BYTE(6),OFFSET=6,INDEX=EMPX
DEPTO#
TYPE=BYTE(4),OFFSET=12
PAGTO
TYPE=FULLWORD,OFFSET=16
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Representação gráfica:
Usuários
Finais
Nível
Externo
Visão
Externa 1
...
Visão
Externa N
Mapeamento
externo/conceitual
Nível
Conceitual
Esquema
Conceitual
Mapeamento conceitual/interno
Nível
Interno
Esquema
Interno
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Funcionamento do SGBD:
Usuário
Final
Visão
Visão
Externa
SGBD
Externa A
Mapeamento
Conceitual Externo
Esquema
Conceitual
Mapeamento
Conceitual Interno
Banco de Dados
Armazenado
Esquema
Interno
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Sistema de BD
Usuário
Sistema BD
Consultas / Programas de Aplicação
SGBD
Software para processar
consultas/programas
Software para acessar
dados armazenados
Dados
Dados
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O papel do SGBD:
• Usuário faz um pedido – SQL;
• SGBD Intercepta e analisa;
• SGBD inspeciona os esquemas e
os mapeamentos;
• SGBD executa as operações.
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Componentes de um SGBD
Usuário/aplicativo
Compilador
de Consultas
Plano de
Gerenciador
de transações
de dados
Controle de
concorrência
Registro de log
e recuperação
Gerenciador
de Arquivos
Comandos
Tabela de
Bloqueio
de páginas
Gerenciador
de Buffer
Leitura/gravação
Compilador
de DDL
consulta
Mecanismo
de Execução
Solicitações
Administrador de BD
Buffer
de páginas
Gerenciador de
Armazenamento
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Armazenamento
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Comunicação com usuário
• Troca de mensagens, em
ambos os sentidos;
• Gerenciador de comunicação
de dados - autônomo;
• Sincronizado com o SGBD.
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Funções Básicas do SGBD
• Métodos de Acesso:
 DDL e DML;
• Restrições de Integridade:
 Consistência no BD;
 Estados possíveis;
 Relacionamentos.
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Funções Básicas do SGBD
• Segurança:
 Autorização de acesso;
 Recuperação de falhas.
• Controle de concorrência:
 Evitar conflito de acesso;
 Estratégias de bloqueio (lock).
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Funções Básicas do SGBD
• Independência dos Dados:
 Transparência para aplicações
- gerenciamento e
armazenamento;
 Independência física;
 Independência lógica;
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DBA – Administrador do BD
• Indivíduo de Tecnologia da
Informação:
 Suporte as decisões estratégicas;
 Controle geral do sistema em
nível técnico.
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Atribuições de um DBA:
• Definir o esquema conceitual;
• Definir o esquema interno;
• Definir restrições de segurança
e integridade;
• Definir esquemas de backup;
• Monitorar o desempenho.
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Pessoas envolvidas no SGBD
• Analistas de Sistemas;
• Programadores de aplicação;
• Usuários Finais:
 Ocasionais;
 Paramétricos;
 Sofisticados.
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Dicionário de Dados
•
•
•
•
•
Catálogo do SGBD – metadados;
Estrutura do esquema;
Integridade (restrição/autorização);
Configurações do SGBD;
Estimativas de acesso e sobre os
dados armazenados.
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