Modelagem de Dados

MODELAGEM DE DADOS

Sistemas de Banco de Dados

Profa. Rosemary Melo

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SISTEMAS DE BANCO DE DADOS

OBJETIVOS Apresentar os conceitos fundamentais de Sistemas de

Banco de Dados. Principais componentes dos SGBDs Arquitetura dos SGBDs Classificação dos SGBDs Evolução dos SGBDs

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Conceito de Banco de Dados

Coleção de dados relacionados.

• Um banco de dados é projetado, construído e povoado comdados para um propósito específico.

• Um banco de dados representa um mini-mundo (modelo).

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Conceito de Banco de Dados

O termo banco de dados está associado a banco de dadosinformatizados porque o termo banco de dados foi difundidopela comunidade de computação para indicar coleçõesorganizadas de dados armazenados em computadoresdigitais.

No Brasil, é mais comum usar o termo base de dados quandose mencionam bancos de dados que não estão armazenadosem um computador.

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DADOS versus INFORMAÇÃO

Dado - Descrição de um fenômeno do mundo real sobre a qual se deseja manter algum registro.• Fenômenos registrados podem

ser:• Concretos: uma mesa, uma

pessoa,...• Abstratos: um conceito, uma

ideia...• Informação: é um fato útil que

pode ser extraído direta ou indiretamente a partir de dados.

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Conceito de SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados)

É um software (conjunto de programas) que permite construire manipular banco de dados.

SGBDs mais conhecidos: Oracle, SQLServer, MySQL e DB2.

Os três maiores fornecedores desse Mercado – Oracle,Microsoft e IBM.

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ESTRUTURA DE UM SGBD

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Por que usar SGBD ?

Controlar redundância.

Compartilhamento de dados.

Segurança.

Backup e recuperação de falhas.

Forçar restrições de integridade.

Aumentar a produtividade e disponibilidade.

Flexibilidade e padronização.

Quando não usar um SGBD ?

• BD e aplicações simples e não mutáveis.

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VANTAGENS DE USAR UM SGBD1. Os dados podem ser compartilhados2. A redundância pode ser reduzida e a inconsistência pode ser evitada.3. A integridade pode ser mantida4. A segurança pode ser reforçada5. Os padrões podem ser impostos6. Independência dos Dados7. Backup e restauração

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DESVANTAGEM DE USAR UM SGBD1. Investimentos iniciais altos em hardware, software e

treinamento.(Navathe)2. Custo de manutenção (SGBD proprietário)3. Complexidade do ambiente

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CONCEITO DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS

Ambiente de hardware e software composto por dados + SGBD + programas de aplicação + usuários.

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USUÁRIOS DE UM SGBD

Administrador Administrador de dados (AD): profissional responsável em estabelecer normas

para manter e tratar os dados; segurança dos dados.

Administrador de banco de dados: (DBA): profissional de TI responsável porcriar BD; implementar controles para acesso ao banco; pela coordenação emonitoração de seu uso; e pelo acompanhamento do seu desempenho.

Programadores de aplicações Criam aplicações em alguma liguagem (ex. VB ou Java) e utilizam o BD. Acessam o BD a partir de requisições (geralmente linguagem SQL).

Usuários finais Acessa o BD por meio de uma aplicação ou de uma interface amigável (ex.

processadores de linguagem de consulta).

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ARQUITETURA DE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS

Arquitetura proposta pela ANSI/SPARC, cujo objetivo é separar o banco de dadosfísico das aplicações do usuário através de três níveis diferentes.

O nível externo ou visão possuiesquemas externos ou visões deusuários.

O nível conceitual tem um esquemaconceitual que descreve a estruturade toda a base de dados, omitindodetalhes da estrutura dearmazenamento físico.

O nível interno descreve a estruturafísica de armazenamento da base dedados.

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ARQUITETURA DE TRÊS NÍVEIS

A arquitetura ANSI/SPARC permite:

Independência lógica de dados: capacidade de mudar o esquema conceitual sem mudar o esquema externo ou os programas.

independência física de dados: capacidade de mudar o esquema interno sem ter de alterar o esquema conceitual.

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CLASSIFICAÇÃO DOS SGBDs

Quanto a estruturação dos dados no BD (classificação mais utilizada):

Modelo de rede

Modelo hierárquico

Modelo relacional

Modelo orientado a objetos

Modelo objeto-relacional

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CLASSIFICAÇÃO

Modelo de Rede:

dados são representados por coleções de registros.

Modelo hierárquico:

representação similar ao modelo de redes, porém, o BD é organizado como coleções de árvores.

Modelo Relacional:

representa dados e relacionamentos entre dados por um conjunto de tabelas.

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Modelo de Redes

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CLASSIFICAÇÃO

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Modelo Hierárquico

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CLASSIFICAÇÃO

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Modelo Relacional

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CLASSIFICAÇÃO

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CLASSIFICAÇÃO

Modelo Orientado a Objetos: coleção de objetos (dados + métodos).

Modelo Objeto Relacional (junção modelo relacional com o OO) A semântica da aplicação é modelada e representada

através de objetos, enquanto sua implementação física é feita na forma relacional.

Deve suportar características orientadas a objetos como capacidade de armazenar estruturas de dados mais complexas, herança e polimorfismo.

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EVOLUÇÃO DOS SGBD’s

Anos 60: • SGBD Modelo Hierárquico Ex.: IMS (IBM)

Anos 60-70: • SGBD Modelo de RedesEx.: IDMS, DMS- II (Unisys)

Anos 70-80: • SGBD Modelo Relacional• SQL torna-se um padrãoEx.: DB2, SQL-DS (IBM), ORACLE, INGRESS, SQL Server.

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EVOLUÇÃO DOS SGBD’s

Anos 80-90: • SGBD Modelo Orientado a Objetos e Relacional Estendido (Objeto-Relacional) Ex.: BDOO, ORION, GEMSTONE, Postgres.