Banco de Dados - Introdução a Banco de Dados

Question	Answer
Conceito de dados	fatos conhecidos que podem ser registrados e possuem significado implícito. –Nome, Telefone, Endereço
Banco de Dados (BD)	coleção de dados relacionadosUm banco de dados é uma coleção logicamente coerente de dados com algum significado inerente. Uma variedade aleatória de dados não pode ser corretamente chamada de banco de dados
Propriedades “implicitas” de um BD	Um banco de dados respresenta algum aspecto do mundo real, às vezes chamado de mini-mundo ou de universo de discurso (UoD – Universe of Discourse).
Um banco de dados é construído e populado com dados para um finalidade específica.	Ele possui um grupo definido de usuários e algumas aplicações previamente concebidas nos quais esses usuários estão interessados.
Conceito de Banco de Dados	Banco de Dados conjunto de dados estruturados que são confiáveis, coerentes e compartilhados por usuários que têm necessidades de informações diferentes.
SGBDs	Um conjunto de programas que permitem armazenar, modificar e extrair informações de um banco de dados 12
Sistemas de Banco de Dados	Consiste em uma coleção de dados inter-relacionados e de um conjunto de programas para acessá-los
SGBDS - Conjunto de programas	Descrever/Definir Armazenar/Construir Tratar Manipular(Consultar, atualizar) Compartilhar
Ambiente de Sistema de banco de dados	Image: 1 (binary/octet-stream)
UM EXEMPLO RÁPIDO! BANCO DE DADOS DE UMA FACULDADE!	Image: 2 (binary/octet-stream)
Natureza autodescritiva	Uma definição e descrição completa da sua estrutura e restrições. •Armazenada no catálogo do SGBD –Estrutura de cada arquivo, o tipo e formato dos itens de dados e as restrições sobre os dados. –METADADOS!
Isolamento entre programas e dados	Independência de dados do programa •Exemplo: –Acrescentar data de nascimento a relação aluno. •SGBDOO –Operação  Interface ou assinatura + implementação ou método –A implementação pode ser alterada sem mudanças na interface. –Independência de operação do programa
Abstração dos dados	Característica que permite a independência de dados do programa e a independência da operação dos programa. •SGBD –Representação conceitual –Modelo de dados –Conceito lógicos
Suporte a multiplas visões dos dados	Visão: Um subconjunto do banco de dados ou conter dado virtual que é derivado dos arquivos do banco de dados. •Um SGBD multiusuário precisa oferecer facilidades para definir múltiplas visões.
Compartilhamento de dados	Processamento de transação multiusuário –On-line Transaction Processing (OLTP) •Controle de concorrência (SGBD) –Garantir que vários usuários tentando atualizar o mesmo dado façam isso de maneira controlada. –Transações concorrente •Operam de forma correta e eficiente! •Que tal +5 centavos a respeito de transação??
Conceito de transação	É um programa em execução ou processo que inclui um ou mais acessos ao banco de dados, que efetuam leitura ou atualizações de seus registros. Atomicidade Consistência Isolamento Durabilidade
Administradores de Banco de Dados (DBA)	Banco de dados –Recurso principal •SGBD e os software relacionados –Recurso secundário •DBA é o responsável –Por autorizar o acesso ao banco de dados, coordenar e monitorar seu uso e adquirir recursos de software e hardware conforme a necessidade –Por resolver problemas como falha na segurança e demora no tempo de resposta do sistema.
Atribuições do DBA	Definir o esquema conceitual •Definir o esquema interno •Contato com os usuários •Definir restrições de segurança e integridade •Monitorar o desempenho e responder a requisitos de mudanças. •Definir normas de descarga e recarga
Definir normas de descarga e recarga	O DBA tem de definir e implementar um esquema apropriado de controle de danos, em geral envolvendo: 1.Descarga ou “dumping” periódico do banco de dados para o meio de armazenamento de backup e 2.Recarga ou “restauração” do banco de dados quando necessário, a partir do “dump” mais recente.
Administrador de Dados	Administrador de Dados –É a pessoa que toma as decisões estratégicas e de normas com relação aos dados da empresa. •Administrador do Banco de dados –É a pessoa que fornece o suporte técnico necessário para implementar essas decisões). Assim, o DBA é responsável pelo controle geral do sistema em um nível técnico.
Projetistas de Banco de Dados (ADs)	Responsáveis por identificar os dados a serem armazenados ... •E escolher estruturas apropriadas para representar esses dados. •Para isso ... –Precisa se comunicar com todos os potenciais usuários a fim de entender suas necessidades e criar um projeto que as atenda. –Definem visões!
Atribuições do BDA	Decidir quais informações devem ser mantidas no banco de dados; –Identificar as entidades de interesse para a empresa e identificar as informações a serem registradas sobre essas entidades (Projeto Lógico) •Padronizam os nomes dos objetos criados no BD; •Gerenciam e auxiliam na definição das regras de integridade; •Controlam a existência de informações redundantes; •Trabalham de forma corporativa nos modelos de dados da organização;
Usuários finais	Pessoas cujas funções exigem acesso ao BD para consulta, atualizações e geração de relatórios. •São divididos em: –Casuais –Iniciantes ou paramétricos –Sofisticados –Isolados
Analista de Sistemas e programadores	Analistas de sistemas  Identificam as necessidades dos usuários finais, especialmente os iniciantes e paramétricos, e definem as especificações das transações padrão que atendam a elas. •Programadores  implementam essas especificações como programas; depois testam, depuram, documentam e mantêm essas transações programadas.
Trabalhadores dos bastidores	Trabalham para manter o ambiente do Sistema de Banco de Dados. –Projetistas e implementadores de Sistemas de SGBDs –Desenvolvedores de ferramentas –Operadores e pessoal de manutenção (Suporte)
VANTAGENS DE USAR A ABORDAGEM DE SGBD	Controle de redundância •Restringir acesso a usuários não autorizados •Processamento eficiente de consulta •Backup e recuperação •Multiplas interfaces com o usuário •Representa relacionamento complexo entre os dados •Restrições de integridade
Implicações adicionais	Potencial para garantir padrões •Tempo reduzido para desenvolvimento de aplicações •Flexibilidade •Disponibilidade de informações atualizadas •Economia de escala
Banco de Dados Relacionais	Separa o armazenamento físico dos dados de sua representação conceitual –Fornece uma base matemática para representação e consulta dos dados.
XML	combina conceitos dos modelos usados nos sistemas de documentos com os conceitos de modelagem de banco de dados.
SGBDs	possuem exteções que dão suporte às necessidades especializadas de algumas aplicações –Aplicações científicas –Armazenamento e recuperação de imagens –Armazenamento e recuperação de videos –Mineração de dados –Apliações espaciais (clima, mapas ...) –Aplicações de séries temporáis.
Quando não usar um SGBD?	Aplicações de dados simples e bem definidas, para as quais não se espera muitas mudanças •Requisitos rigorosos de tempo real, para alguns programas de aplicação, que não podem ser atendidos devido as operações extras executadas pelo SGBD •Sistemas embarcados com capacidade de armazenamento limitada, onde um SGBD não seria apropriado. •Nenhum acesso de múltiplos usuários
Objetivos de um SGBDs	Prover um ambiente que seja conveniente e eficiente para recuperar e armazenar informações de Bancos de Dados •Eliminar ou Reduzir –Redundância e inconsistência de dados –Dificuldade no acesso aos dados –Problemas de integridade e atomicidade –Isolamento dos dados –Anomalias de acesso concorrente –Problemas de segurança
Abstração de dados	Retirar da visão do usuário final informações a respeito da forma física de armazenamento dos dados. –Simplifica a interação do usuário com o Sistema –Se refere a supressão de detalhes da organização e armazenamento dos dados
Modelo de Dados	Uma coleção de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura de um banco de dados •Uma coleção de ferramentas conceituais para –Descrição de dados –Relacionamentos entre eles –A semântica dos dados –Restrições de consistência
Categoria de modelos de dados	Modelos de dados de alto nível ou conceituais –Conceitos que são próximos ao modo como o usuário ver os dados •Modelo de dados representativos (ou de implementação) –Ocultam detalhes de armazenamento de dados em disco, mas podem ser implementados diretamente em um sistema de computador. •Modelos de dados de baixo nível ou físicos –Conceitos que descrevem os detalhes de como os dados são armazenados no computador, geralmente, voltado para especialistas.
Exemplos de modelos de dados	Modelo conceitual (baseado em objetos) –Modelo E-R – entidades, atributos e relacionamentos •Modelo representativo (baseados em registro) –Modelo relacional –Modelo de dados legados – rede e o hierárquico. •Modelo físico –Modelo unificador –Modelo de memória em “frames”
Modelos Lógicos (Silberchatz)	Baseado em Registros •Hierárquico •Rede •Relacional Baseado em Objetos •Entidade-relacionamento •Binário •Infológico •Funcional •Semântico •Orientado a objetos
Estrutura de um Banco de Dados (BD)	Instância ou ocorrências ou estado –Coleção de dados armazenados no Banco de Dados em um determinado instante –Próprio banco de dados –Extensão!! •Esquema –É o projeto geral do BD –Descrição do banco –Intenção, conotação!! 62
Arquitetura três esquemas (ANSI/SPARC)	Image: 3 (binary/octet-stream)
Independência de Dados	A capacidade de alterar o esquema em um nível do sistemas de banco de dados sem alterar o esquema no nível mais alto ... ou ... •Habilidade de modificar a definição de um esquema em um nível sem afetar a definição do esquema em um nível mais alto –Independência física de dados –Independência lógica de dados
Abstração de Dados	Image: 4 (binary/octet-stream)

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