1Captulo 1 - Conceitos Bsicos Bancos de Dados fazem parte do nosso dia-a-dia!

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rea de Bancos de Dados: pesquisa e desenvolvimento de tecnologias para dar

suporte eficiente ao gerenciamento de dados de sistemas de informao

2Captulo 1 - Conceitos Bsicos Dado: fato do mundo real que est registrado e

possui um significado implcito no contexto de um domnio de aplicao exemplos: endereo, data de nascimento

Informao: fato til que pode ser extrado direta ou indiretamente a partir dos dados exemplos: endereo, idade

Bancos de dados (BD) so conjuntos de dados inter-relacionados, persistentes e acessveis, que representam um subconjunto dos fatos presentes em um domnio de aplicao (universo de discurso).

3Captulo 1 - Conceitos Bsicos Sistemas gerenciadores de bancos de dados (SGBD ou

DBMS Database Management System) so sistemas que gerenciam BDs, ou so linguagens utilizadas para manter os BDs.

SGBD um pacote de software que facilita a criao e manuteno de um BD.

Sistemas de BD so sistemas desenvolvidos com funes especficas, que usam BDs, desenvolvidos em SGBDs.

Sozinho um SGBD no significa nada, com um BD e um programa escrito para sua manipulao forma-se um sistema de BD.

Uma analogia sobre a diferena entre um SGBD e um sistema de BD pode ser, por exemplo, um programa escrito em C e seu compilador que juntos formam uma aplicao.

4Captulo 1 - Conceitos Bsicos

Diagrama simplificado da arquitetura do sistema de banco de dados

5Captulo 1 - Conceitos Bsicos

Diagrama expandido da arquitetura do sistema de banco de dados

6Captulo 1 - Conceitos Bsicos Principais SGBD:

Proprietrios Oracle Microsoft SQL Server IBM DB2 Informix

Livres MySQL PostgreSQL FireBird Cassandra Neo4j

7Captulo 1 - Conceitos Bsicos Tecnologias de SGBD:

Relacionais e objeto-relacionais: Oracle Microsoft SQL Server IBM DB2 Informix MySQL PostgreSQL FireBird

No relacionais (XML nativos, grafos, chave-valor): Cassandra Neo4j BaseX eXist MongoDB Hypertable

8Captulo 1 - Conceitos Bsicos Num BD os dados relacionados possuem interesses comuns

e tm que ser ligados realidade. Os dados so fatos que podem ser gravados com significado implcito.

Mini-Mundo (Universo de Discurso) a parte do Mundo real sobre o qual vai ser criado o BD e a aplicao.

Melhor definio de BD: um conjunto de dados armazenados, cujo contedo informativo

representa, a qualquer instante, o estado de uma determinada aplicao.

um modelo de uma determinada parte da realidade, geralmente denominada Universo de Discurso.

uma coleo de dados operacionais inter-relacionados e persistentes. Estes dados so gerenciados de forma independente dos programas que os utilizam, servindo assim a mltiplas aplicaes de uma Organizao.

9Captulo 1 - Conceitos Bsicos

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Principais caractersticas da tecnologia de BDs:

Natureza "auto-contida" de um sistema de BD (catlogo que armazena o esquema do banco).

Isolamento (independncia) entre programas e dados . Abstrao de dados (um modelo de dados usado para esconder

detalhes de armazenamento, com uma viso conceitual do BD). Mltiplas vises (capaz de suportar diferentes vises dos dados,

dependendo do usurio, somente aquelas que interessam). Isto importante tanto para simplificar para o usurio, quanto por motivos de segurana.

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Classes de usurios:

Administrador de bancos de dados (DBA Database Administrator)

Projetistas do banco de dados Analistas de sistemas Usurios finais: casuais, ingnuos e sofisticados.

Caractersticas adicionais da tecnologia de BD: Controle de redundncia Compartilhamento entre mltiplos usurios Restrio de acesso aos dados Diferentes tipos de interface para diferentes usurios. Representao dos dados com um nvel grande de complexidade. Garantia de restries de integridade (manter dados ntegros). Mecanismos de backup e recuperao de dados.

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Flexibilidade na mudana das estruturas de dados. Reduo do tempo de desenvolvimento da aplicao. Dados sempre atuais esto disponveis. Economia de escala relacionada com a reduo do tempo de

desenvolvimento (usado uma vez continuar disponvel para outras aplicaes).

Quando no usar um SGBD: Principal custo do uso do SGBD Grande investimento inicial Overhead devido a uma variedade de controles que o SGBD tem que executar. Quando o SGBD no necessrio Aplicaes simples e que no necessitam de mudanas. Requisitos de processamento que no podem ser garantidos pelo SGBD. No requer acesso de mltiplos usurios.

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Modelo de dados um conjunto de conceitos que se usa

para descrever a estrutura do BD e certas restries que o banco deve garantir. Conceitual baseado em entidades ou objetos. Descreve

a estrutura dos dados de maneira abstrata sem se preocupar com a implementao fsica.

Fsico descreve aspectos fsicos de armazenamento. Lgico (representacional ou de implementao) modelo

intermedirio entre o conceitual e o fsico. Esquema: Descrio da estrutura de um BD. Pode ser

textual ou grfico. Instncia (estado): Os dados atuais armazenados no BD em

um momento particular.

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Arquitetura de trs-esquemas:

Diferentes nveis de descrio dos dados. Diferentes nveis de mapeamento (independncia dos dados). Diferentes vises dos dados. Independncia fsica. Independncia lgica.

Interfaces do SGBD: Interfaces stand-alone query language Linguagens embutidas Interfaces amigveis Interfaces parametrizadas Geradores de relatrio Interfaces para o DBA

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos

Arquitetura de 3 esquemas (nveis)

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Utilitrios do SGBD:

Carga de dados Ferramentas de backup Ferramentas de organizao dos arquivos Geradores de relatrio Ferramentas de gerenciamento (monitoramento) de desempenho Outras funes, como: ordenao, monitoramento de usurios, etc.

Utilitrios do dicionrio de dados: Funes para descrio do esquema Dicionrio de dados ativo Dicionrio passivo

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Captulo 1 - Conceitos Bsicos Classificao dos SGBD:

- Dependendo do modelo de dados usado: Tradicionais: Relacional, Rede e Hierrquico. Emergentes: orientado a objetos, semnticos, entidade-

relacionamento.- Outras classificaes:

Mono-usurio X Multi-usurio Centralizado X Distribudo Custo Tipo de acesso ao banco

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Captulo 1 Conceitos Bsicos Arquiteturas de um SGBD:

Arquitetura de SGBD Centralizado (mainframes). Arquitetura Cliente-Servidor.

Catlogos para SGBD relacionais: Armazena metadados (dados sobre o esquema) Exemplos: ALL_CATALOG,

USER_TAB_COLLUMNS, USER_TABLES, USER_INDEXES, USER_VIEWS.

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Referncias Bibliogrficas

Elmasri & Navathe, Sistemas de Banco de Dados, Pearson, So Paulo, 6 Edio, 2011 Captulos 1 e 2.

Silberschatz, Korth & Sudarshan, Sistemas de Banco de Dados, Campus/Elsevier, Rio de Janeiro, 5 Edio, 2006 Captulo 1.