Administração de Banco de Dados - Webnode.com.brfiles.vivacquabd.webnode.com.br/200000009-d9aa1daa52/... · 2011. 2. 24. · Administração de Banco de Dados Prof. Luiz Vivacqua

Administração de Banco de DadosProf. Luiz Vivacqua

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Administração de Banco de DadosLuiz Vivacqua ([email protected])


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Ementa

1. Arquitetura Interna do Banco de Dados2. Arquiteturas Externas de sistemas Gerenciadores de

banco de Dados3. Segurança de Acesso

• Concessão de privilégios4. Projeto Físico

• Normalização X Desnormalização

• Índice

• Estruturas de Armazenamento

• Recomendações de ambiente5. Álgebra Relacional6. Processamento de Consultas


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Ementa

7. Transação • Propriedades• Estados• Serialização

8. Processamento Concorrente • Bloqueio (lock)• Acesso compartilhado

9. Recuperação de Falhas • Protocolos baseados no Log


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Bibliografia

� Sistema de Banco de Dados� Silberschatz, Korth, Sudarshan

� Editora Campus

� Sistemas de Banco de Dados� Elmasri, Navathe

� Editora Pearson

� Notas de Aula: � http://vivacquabd.webnode.com.br


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SISTEMAS BASEADOS NO PROCESSAMENTO DE ARQUIVOS

Sistema ASistema AFuncionário

Pagamento

Cargo

Sistema BSistema B Funcionário

Projeto


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SGBD DadosDados

Sistema ASistema A

Sistema BSistema B

Quais são as grandes Funcionalidadesda caixa preta ?

Como acaixa preta atende estas Funcionalidades ?

SISTEMAS GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS(SGBD)


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Visão Macro do SGBD

CompiladorDML

RequisiçõesCompiladas

Requisições“EMBEDED”

Requisições“AD-HOC”

Otimizador

RequisiçõesOtimizadas

Gerente emtempo deexecução

Dados

MetaDadosLOG

Restrições deSegurança eIntegridade

Concorrência eRecuperação De Falhas

Plano de Execuçãoda Consulta

Armazenamento


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� Otimizador� Escolhe a melhor maneira de executar uma consulta.� Diversos planos de execução são gerados e escolhido

aquele com o menor custo.� Custo estimado em função do número de operações de

acesso a disco.

� Segurança e Integridade� O SGBD deve monitorar e controlar o acesso aos

objetos de forma a permitir que somente usuários autorizados tenham acesso.

� Garantir que restrições de integridade(referencial, entidade, domínio) não sejam violadas.



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� Concorrência e Recuperação de Falhas� O sistema deve estar apto a detectar falhas e a recuperar

o banco de dados ao seu último estado consistente�Ex: falta de energia

� Controle de Concorrência� O SGBD deve permitir o acesso concorrente por

múltiplos usuários de forma transparente e segura.



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�Armazenamento do Dados� Visão lógica

�Rede -> Registro

�Relacional -> Tabela

�OO -> Classe

� Visão Física

�Arquivos em disco no sistema operacional

�Diferentes formas de organização (indexado, hash, seqüencial)

� Armazenamento dos Metadados

� Dicionário de Dados (Catálogo do sistema)



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Visão Detalhada do SGBD


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� Gerenciador Armazenamento� Controla o acesso a informação do SGBD que está armazenada no

disco.� Implementa os mecanismos de autorização e integridade� Usa os serviços básicos do S.O para transferir dados entre o disco e

a memória principal� Controla o uso dos “buffers” na memória� Controla o espaço de armazenamento em disco� Implementa as estruturas de dados do sistema físico:

• Arquivos que armazenam o banco de dados• Dicionário de dadosque armazena o esquema (metadados)

– Nome e tipo dos itens de dados, tabelas– Nome e definição de índices– Nome e localização dos arquivos – Restrições (“CONSTRAINTS”)

• Índicesque podem fornecer um acesso mais rápido aos itens de dados


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� Gerenciador Armazenamento(Cont.)� Gerenciador de transação

• Uma transação é um conjunto de operações que realiza uma única função lógica em uma aplicação.

• Garante as propriedades de atomicidade e durabilidade.


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� Processador da consulta� Interpretador da DDL que compila e registra as definições no

dicionário

� Compilador da DML que traduz os comandos de consulta, atualização e exclusão para uma representação a ser avaliada pelo Otimizador

� Uma consulta pode gerar diversos planos de execução diferentes. Cabe ao Otimizador do SGBD escolhe o melhor plano (estratégia) em função do custo.

� Mecanismo de avaliação da consulta que executa as instruções de baixo nível geradas pelo compilador


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Arquiteturas do SGBD

� A arquitetura de um sistema de banco de dados ébastante influenciada pelo sistema de computador subjacente (arquitetura do ambiente) em que o sistema de banco de dados é executado:

• Centralizado

• Cliente / Servidor

• Distribuído

• Paralelo


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Arquitetura Centralizada

�São sistemas executados sobre um único Sistema Computacional�Podem ter o tamanho de um BD mono-usuário, rodando em um computador pessoal, até BD multi-usuário, executando em máquinas de grande poder de processamento (mainframe)

ProgramasAplicação

BDSGBDSistema

Operacional


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Arquitetura Cliente/Servidor

�Os programas de aplicação residem nos computadores cliente�O SGBD reside numa máquina servidor�O driver formata as solicitações das aplicações para envio ao SGBD�O software de comunicação interage com o hardware para troca de mensagens entre o driver do SGBD e o próprio SGBD

ProgramasAplicação

Driver doSGBD

COM

computador Cliente

COM SGBD SO

computador Servidor

BD


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Arquitetura em três Camadas


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Distribuído

�O Banco de Dados fica armazenado em diversas máquinas�Estas máquinas se comunicam pela rede�Em cada computador, que pode ser de qualquer tamanho, existe um servidor de Banco de Dados ( SGBD)

Rede

SGBD SGBD

SGBD

Site1

Site2

Site3


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Paralelo�O Banco de Dados fica armazenado em uma máquina com diversos processadores�Estes processadores se comunicam por uma rede de conexão de alta velocidade�Os dados podem ser alocados segundo diversas técnicas de distribuição

DadosDados

Dados

Nó 1

Nó 2

Nó nSGBD

Dados

Nó 3


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Utilitários do SGBD

� São programas que estão incluídos no SGBD e facilitam algumas tarefas do DBA como:� Backup (dump, backup, export, recover, etc)

� Carga de dados (load, copy, etc)

� Reorganização dos dados (export/import, vacuum)

� Monitoramento de desempenho (analyse)

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