Informática - Estuda Que Passa

Informática
Banco de Dados
Professor Julio Alves
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Informática
1. BANCOS DE DADOS
Muitos autores definem Bancos de dados (BD) de forma diferente, porém em todas elas têmse uma ideia de coleção ou conjunto de dados armazenados que servem ou são usados por
algumas situações específicas. A definição de banco de dados como ‘uma coleção de dados
relacionados’ é muito geral.
Por exemplo, considere a coleção de palavras deste texto como sendo dados relacionados e,
portanto, constitui um banco de dados. Entretanto, o uso comum do termo ‘banco de dados’ é
usualmente mais restrito.
O conceito de banco de dados esta muito presente em nosso dia-a-dia e faz parte de nossa
vida. Banco de dados (BD) desempenha um papel crítico em muitas áreas onde computadores
são utilizados.
O BD está presente em muitas áreas diferentes (negócios, engenharia, educação, medicina,
etc.). Um arranjo aleatório de dados não pode ser considerado um banco de dados.
1.1 Definições comuns
1. Um banco de dados “é uma coleção de dados inter-relacionados, representando
informações sobre um domínio específico”, ou seja, sempre que for possível agrupar
informações que se relacionam e tratam de um mesmo assunto, posso dizer que tenho um
banco de dados.
2. E uma coleção de dados logicamente coerente que possui um significado implícito cuja
interpretação dada por uma determinada aplicação;
3. Representa abstratamente uma parte do mundo real, conhecida como Minimundo ou
Universo de Discurso (UD), que é de interesse de certa aplicação;
Podemos exemplificar situações clássicas como uma lista telefônica, um catálogo de CDs ou um
sistema de controle de RH de uma empresa.
Já um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD) é um software que possui recursos
capazes de manipular as informações do banco de dados e interagir com o usuário. Exemplos
de SGBDs são: Oracle, SQL Server, DB2, PostgreSQL, MySQL, o próprio Access ou Paradox, entre
outros.
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Por último, temos que conceituar um sistema de banco de dados como o conjunto de quatro
componentes básicos: dados, hardware, software e usuários. A Figura a seguir ilustra os
componentes de um sistema de banco de dados.
Os objetivos de um sistema de banco de dados são o de isolar o usuário dos detalhes internos
do banco de dados (favorecer a abstração de dados) e promover a independência dos dados
em relação às aplicações, ou seja, tornar independente da aplicação, a estratégia de acesso e a
forma de armazenamento.
1.2 Abstração de dados
O grande objetivo de um sistema de BD é oferecer uma visão “abstrata” dos dados aos usuários.
Os detalhes referentes à forma como estes dados estão armazenados e mantidos não interessa
aos usuários, mas a disponibilidade eficiente destes dados é que são fundamentais.
Esta abstração se dá em três níveis de arquitetura:
•• Nível de visão do usuário: as partes do banco de dados que o usuário tem acesso de acordo
com a necessidade individual de cada usuário ou grupo de usuários;
•• Nível conceitual: define quais os dados que estão armazenados e qual o relacionamento
entre eles;
•• Nível físico: é o nível mais baixo de abstração, em que define efetivamente de que maneira
os dados estão armazenados.
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1.3 Framework de Zackman
Camada
Visão
Dados
Envolvido
1
Escopo/Contexto
Lista de coisas
importantes para o
negócio
Planejador
2
Modelo de Negócios /
Conceitual
Modelo Conceitual
Proprietário
3
Modelo de Sistema /
Lógico
Modelo de dados
lógico
Projetista
4
Modelo Tecnológico /
Físico
Modelo de dados físico
Projetista
5
Configuração de
Componentes
Definições de dados
Desenvolvedor
6
Corporação Funcional
Dados
Empregado
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1.4 Modelo conceitual
É a descrição do BD de maneira independente ao SGBD, ou seja, define quais os dados que
aparecerão no BD, mas sem se importar com a implementação que se dará ao BD. Desta forma,
há uma abstração em nível de SGBD.
Essa perspectiva destaca os elementos envolvidos nas relações negociais e não negociais da
organização (entidades corporativas).
Uma das técnicas mais utilizadas dentre os profissionais da área é a abordagem entidaderelacionamento (ER), onde o modelo é representado graficamente através do diagrama
entidade-relacionamento (DER).
Figura 1 - Exemplo de diagrama entidade-relacionamento
O modelo acima, entre outras coisas, nos traz informações sobre Alunos e Turmas. Para cada
Aluno, será armazenado seu número de matrícula, seu nome e endereço, enquanto para cada
turma, teremos a informação de seu código, a sala utilizada e o período.
1.5 Modelo Lógico
Descreve o BD no nível do SGBD, ou seja, depende do tipo particular de SGBD que será usado.
Não podemos confundir com o Software que será usado. O tipo de SGBD que o modelo lógico
trata é se o mesmo é relacional, orientado a objetos, hierárquico, etc.
Abordaremos o SGBD relacional, por ser a exigência da grande maioria das provas. Nele, os
dados são organizados em tabelas.
Aluno
6
mat_aluno
Nome
Endereço
1
Cecília Ortiz Rezende
Rua dos Ipês, 37
2
Abílio José Dias
Avenida Presidente Jânio
Quadros, 357
3
Renata Oliveira Franco
Rua Nove de Julho, 45
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Turma
cod_turma
sala
Período
1
8
Manhã
2
5
Noite
O modelo lógico do BD relacional deve definir quais as tabelas e o nome das colunas que
compõem estas tabelas. Para o nosso exemplo, poderíamos definir nosso modelo lógico
conforme o seguinte:
Aluno(mat_aluno, nome, endereco) Turma (cod_turma, sala, periodo)
É importante salientar que os detalhes internos de armazenamento, por exemplo, não são
descritos no modelo lógico, pois estas informações fazem parte do modelo físico, que nada mais
é que a tradução do modelo lógico para a linguagem do software escolhido para implementar
o sistema.
O conceito de abstração está associado à característica de se observar somente os aspectos de
interesse, sem se preocupar com maiores detalhes envolvidos.
No contexto de abstração de dados um banco de dados pode ser visto sem se considerar a
forma como os dados estão armazenados fisicamente.
Exemplo:
Um programador de aplicação não precisa se importar com aspectos físicos de armazenamento
dos dados.
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1.6 Propriedades Implícitas De Banco De Dados
•• Um banco de dados é uma coleção logicamente coerente de dados com algum significado
inerente;
•• Um banco de dados é projetado e construído com dados para um propósito específico;
•• Ele possui um grupo de usuários e algumas aplicações pré-concebidas, as quais esses
usuários estão interessados.
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