Fundamentos de Banco de DadosFundamentos de Banco de Dados

Prof. GaleProf. Gale

2º. Semestre 20082º. Semestre 2008

Banco de Dados - IntroduçãoBanco de Dados - Introdução

Como as informações eram tratadas no passado?Como as informações eram tratadas no passado? Como as informações atualmente interferem nas vidas?Como as informações atualmente interferem nas vidas? O que você pode (e poderá) oferecer, com BD, às instituições?O que você pode (e poderá) oferecer, com BD, às instituições?

– MercadológicasMercadológicas– FinanceirasFinanceiras– AdministrativasAdministrativas– MédicasMédicas– CientíficasCientíficas– AcadêmicasAcadêmicas– ReligiosasReligiosas– SociaisSociais– EsportivasEsportivas– AmbientalistasAmbientalistas

Como sobreviver no mundo atual sem os Bancos de Dados?Como sobreviver no mundo atual sem os Bancos de Dados?

Banco de Dados - EvoluçãoBanco de Dados - Evolução

O “por que???”O “por que???”

O surgimento da O surgimento da tecnologiatecnologia de Banco de de Banco de Dados (BD) ocorreu no momento em que os Dados (BD) ocorreu no momento em que os especialistas no desenvolvimento de especialistas no desenvolvimento de sistemas computacionais perceberam que sistemas computacionais perceberam que para para informatização de grandes informatização de grandes organizaçõesorganizações, várias questões relacionadas , várias questões relacionadas como o gerenciamento de dados como o gerenciamento de dados necessitavam ser resolvidas de uma forma necessitavam ser resolvidas de uma forma mais eficiente.mais eficiente.

O por que???O por que???

Sistemas de banco de dados são projetados para Sistemas de banco de dados são projetados para gerir grandes volumes de informaçõesgerir grandes volumes de informações. O . O gerenciamento destas informações implica na gerenciamento destas informações implica na definição de estruturas de armazenamento e de definição de estruturas de armazenamento e de mecanismos de manipulação.mecanismos de manipulação.

Ainda um sistema de banco de dados deve Ainda um sistema de banco de dados deve garantir a garantir a segurança das informaçõessegurança das informações armazenadas, além de evitar resultados anômalos armazenadas, além de evitar resultados anômalos quando os usuários concorrem por uma quando os usuários concorrem por uma determinada informação armazenada no BD.determinada informação armazenada no BD.

Banco de Dados - DefiniçãoBanco de Dados - Definição

Banco de DadosBanco de Dados é um conjunto de dados inter- é um conjunto de dados inter-relacionados, que refletem as necessidades de relacionados, que refletem as necessidades de informações de um ambiente de trabalho (mini-mundo informações de um ambiente de trabalho (mini-mundo real). Tal conjunto é estruturado em arquivos distintos, real). Tal conjunto é estruturado em arquivos distintos, porém relacionados, de acordo com o ambiente utilizado porém relacionados, de acordo com o ambiente utilizado no seu desenvolvimento.no seu desenvolvimento.

Quais as características principais de um BD:Quais as características principais de um BD: Qualidade e Confiabilidade da informaçãoQualidade e Confiabilidade da informação PortabilidadePortabilidade TransportabilidadeTransportabilidade ConfidenciabilidadeConfidenciabilidade DistribuiçãoDistribuição SegurançaSegurança VelocidadeVelocidade

Sistema Gerenciador de Banco de Sistema Gerenciador de Banco de DadosDados

Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) é (SGBD) é constituído por um conjunto de dadosconstituído por um conjunto de dados associados a um conjunto de programas para associados a um conjunto de programas para acesso a esses dados. acesso a esses dados.

O O principal objetivoprincipal objetivo de um SGBD é proporcionar de um SGBD é proporcionar um um ambiente tanto conveniente quanto eficienteambiente tanto conveniente quanto eficiente para a recuperação e armazenamento das para a recuperação e armazenamento das informações do banco de dadosinformações do banco de dados

Solução CoorporativaSolução Coorporativa

Banco de Dados Centralizado Banco de Dados Centralizado (década de 70)(década de 70)

Redes de Micros (década de 80)Redes de Micros (década de 80)

Arquitetura cliente/servidor com Arquitetura cliente/servidor com servidor de arquivos servidor de arquivos (décadas de 80 e 90).(décadas de 80 e 90).

Arquitetura cliente/servidor com Arquitetura cliente/servidor com servidor de banco de dados (atual).servidor de banco de dados (atual).

UtilizaçãoUtilização

Nas atividades diárias utilizamos aplicações Nas atividades diárias utilizamos aplicações baseadas em banco de dados:baseadas em banco de dados:– Bancos;Bancos;– Reservas em hotéis e companhias aéreas;Reservas em hotéis e companhias aéreas;– Catálogos informatizados em bibliotecas;Catálogos informatizados em bibliotecas;– Assinatura de revistas;Assinatura de revistas;– Compras em supermercados;Compras em supermercados;– Etc.Etc.

Sistemas de informação geográficas

O que é um Modelo RelacionalO que é um Modelo Relacional

Primeira visão

- Os dados são percebidos pelo usuário como tabelas.

- Os operadores a disposição do usuário sempre geram novas tabelas.

- Exemplo :

ModeloModelo Ano Ano CorCor

PalioPalio 0202 BrancoBranco

CorsaCorsa 0505 VerdeVerde

GolGol 0202 CinzaCinza

Modelo Relacional... ContinuaçãoModelo Relacional... Continuação

ModeloModelo Ano Ano CorCor

PalioPalio 0202 BrancoBranco

CorsaCorsa 0505 VerdeVerde

GolGol 0202 CinzaCinza

Restrição ModeloModelo Ano Ano CorCor

PalioPalio 0202 BrancoBranco

GolGol 0202 CinzaCinza

ModeloModelo AnoAno

PalioPalio 0202

CorsaCorsa 0505

GolGol 0202

Projeção

Perguntas...Perguntas...

Quais as vantagens e desvantagens do uso Quais as vantagens e desvantagens do uso de BD ?de BD ?

Modelo relacional ! O que você entende ?Modelo relacional ! O que você entende ?

Visão do Banco de Dados Visão do Banco de Dados RelacionalRelacional

1 – Dada uma relação R o cabeçalho de R denota um 1 – Dada uma relação R o cabeçalho de R denota um predicado verdadeiro.predicado verdadeiro.

Exemplo : O Empregado EMPNO chama-se ENAME, trabalha no departamento DEPTNO e tem o cargo JOB

2 – Cada linha no corpo de R denota uma posição 2 – Cada linha no corpo de R denota uma posição verdadeira obtida através do predicadoverdadeira obtida através do predicado

Exemplo : O Empregado 7839 chama-se KING, trabalha no departamento 10 e tem o cargo PRESIDENTE

Sistema Gerenciador de Banco Sistema Gerenciador de Banco de Dadosde Dados

Componentes de um SGBD:Componentes de um SGBD:

Estrutura do SGBD

DefiniçõesDefinições

Métodos de acesso:Métodos de acesso:– DML (DML (Data Manipulation LanguageData Manipulation Language): informa novas ): informa novas

linhas, altera linhas existentes e remove linhas linhas, altera linhas existentes e remove linhas indesejáveis de tabelas do banco de dados.indesejáveis de tabelas do banco de dados.

– DDL (DDL (Data Definition LanguageData Definition Language): configura, altera e ): configura, altera e remove estruturas de dados de tabelas.remove estruturas de dados de tabelas.

– DCL (DCL (Data Control LanguageData Control Language): fornece ou remove ): fornece ou remove direitos de acesso ao banco de dados e as estruturas direitos de acesso ao banco de dados e as estruturas contidas nele.contidas nele.

Métodos de AcessoMétodos de Acesso

DefiniçõesDefinições

Assim, um SGBD lida com Assim, um SGBD lida com diversos níveis de diversos níveis de visão de um mesmo dadovisão de um mesmo dado, de maneira a abstrair , de maneira a abstrair (visualizar) detalhes da organização dos dados. (visualizar) detalhes da organização dos dados. Por exemplo, para um programa de aplicação não Por exemplo, para um programa de aplicação não interessa saber que o dado de um interessa saber que o dado de um empregado x empregado x apresenta y apresenta y bytesbytes e se encontra armazenado em e se encontra armazenado em um dispositivo tum dispositivo t. Ele apenas deseja conhecer os . Ele apenas deseja conhecer os seus seus atributosatributos, informando, por exemplo, o seu , informando, por exemplo, o seu nome, para efeitos de pesquisa. nome, para efeitos de pesquisa.

Banco de Dados - AbstraçãoBanco de Dados - Abstração

““Abstração” é a capacidade de omitir certos detalhes de como Abstração” é a capacidade de omitir certos detalhes de como os dados são mantidos (atualizados) ou armazenados, a os dados são mantidos (atualizados) ou armazenados, a depender, inclusive, do nível do usuário.depender, inclusive, do nível do usuário.

Três modelos:Três modelos:– ConceitualConceitual::

– Representa e descreve a realidade do ambiente do problema, Representa e descreve a realidade do ambiente do problema, constituindo uma visão global dos principais dados e constituindo uma visão global dos principais dados e relacionamentos.relacionamentos.

– LógicoLógico::– Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados, Descreve as estruturas que estarão contidas no banco de dados,

de acordo com as possibilidades permitidas pela abordagemde acordo com as possibilidades permitidas pela abordagem

– FísicoFísico::– Descreve as estruturas físicas de armazenamento dos dados, tais Descreve as estruturas físicas de armazenamento dos dados, tais

como, tamanhos dos campos, índices, tipo de relacionamento, como, tamanhos dos campos, índices, tipo de relacionamento, tipo de preenchimento, nomenclatura.tipo de preenchimento, nomenclatura.

Níveis de abstração:Níveis de abstração:

Visão 1Visão 1 Visão 2Visão 2 Visão nVisão n

ConceitualConceitual

FísicoFísico

Ló

gic

os

Fís

ico

• Descrição de parte do BD

• Descrição de QUAIS dados serão armazenados

• Descreve as relações entre os dados

Type Registro = record ... end;

• Descreve COMO armazenam-se os dados (bits e bytes S.O.)