BANCO DE DADOS Conceitos
Software
Software
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Dados
Informação
O que é um banco de dados?
 
1. O que é um banco de dados ? São conjuntos de dados relacionados e acessíveis. Dados são fatos conhecidos, que podem ser...
 
 
Importância da informação <ul><li>Qual a importância da informação para as organizações hoje? </li></ul>
1.1 Exemplos <ul><li>Banco (clientes, contas, empréstimos) </li></ul><ul><li>Linhas aéreas (reservas, horários) </li></ul>...
2. Evolução dos BD’s
2.1 Sistema de arquivos <ul><li>Cada aplicação com seu conjunto de dados; </li></ul><ul><li>Descrição dos dados dentro da ...
 
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Inconsistências e Redundância:  cada programa terá seus próprios arquivos...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Dificuldade de Acesso aos Dados:  novas consultas não previstas levarão m...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Isolamento de  Dados: dados dispersos em arquivos dispersos em diferentes...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Integridade:  restrições tem de ser implementadas no softwar...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Atomicidade:  em caso de falha é preciso que os dados sejam ...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Anomalias no acesso concorrente: vários usuários podem estar lendo/escrev...
2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Segurança: nem todos os usuários do sistema devem ser capaze...
2.2 Características da abordagem de banco de dados <ul><li>Todo SBD deve possuir para minimizar os problemas de sistemas d...
3. Sistema de Gerenciamento de Banco de dados (SGBD) Conjunto de programas responsáveis pelo gerenciamento de um banco de ...
3.1 Vantagens dos SGBD <ul><li>Controle de Redundância </li></ul><ul><li>Controle a Acesso não Autorizado </li></ul><ul><l...
 
3.3 Classificação dos SGBDs <ul><li>Quanto ao modelo de dados adotado: </li></ul><ul><ul><li>Relacionais </li></ul></ul><u...
Quando não usar um SGBD? <ul><ul><li>Grande investimento inicial </li></ul></ul><ul><ul><li>Overhead devido a uma variedad...
Pesquisa <ul><li>Procurar na Internet SGBDs e suas características: </li></ul><ul><li>Preço </li></ul><ul><li>Licença </li...
Princípios dos bancos de dados
Princípios dos bancos de dados <ul><li>4. Visão dos dados </li></ul><ul><li>5. Modelo de dados </li></ul><ul><li>6. Lingua...
4. Visão dos dados <ul><li>Abstração de  </li></ul><ul><li>dados </li></ul>
4. Visão dos dados <ul><li>Instâncias: conjunto de informações contidas em determinado BD, em um dado momento. </li></ul><...
 
4. Visão dos dados <ul><li>Independência dos dados: capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível,...
4. Visão dos dados <ul><li>Independência física: capacidade de modificar o esquema físico sem que qualquer programa de apl...
4. Visão dos dados <ul><li>Independência lógica:  Capacidade de modificar o esquema conceitual sem precisar reescrever pro...
5. Modelo de dados <ul><li>Os objetivos dos modelos são: </li></ul><ul><ul><li>Comunicação com clientes: pode-se mostrar a...
5. Modelo de Dados
5. Modelo de dados <ul><li>Modelo conceitual </li></ul><ul><ul><li>Independente de tipo de SGBD </li></ul></ul><ul><ul><li...
5. Modelo de dados <ul><li>Modelo físico </li></ul><ul><ul><li>Detalhes de armazenamento interno de informações </li></ul>...
6. Linguagens de Banco de Dados <ul><li>Linguagem de Definição de Dados (DDL); </li></ul><ul><li>Linguagem de Manipulação ...
7. Gerenciamento de transações <ul><li>Transação: unidade lógica de trabalho </li></ul><ul><li>Atomicidade: a transferenci...
8. Administração de Memória <ul><li>Os BDs exigem um grande volume de memória </li></ul><ul><li>O objetivo do BD é simplif...
9. Usuários do BD <ul><li>Administrador do BD (DBA): definição do esquema, estrutura de dados, acesso ao sistema; </li></u...
10. Visão geral da estrutura de um SGBD
11. Projeto de Banco de Dados <ul><li>Relacione os passos que você seguiria para definir o banco de dados de uma empresa e...
11. Projeto de Banco de Dados <ul><li>Levantamento de requisitos </li></ul><ul><li>Modelo de dados conceitual (dados e rel...
 
Onde estamos? Pesquisando 8.058.044.651 paginas na Web, em 2005
Onde estamos? <ul><li>Vem aí o Estado policial-informático </li></ul><ul><li>(Elio Gaspari – O Globo 17/04/05) </li></ul><...
Qual o futuro dos BDs??
Exercício <ul><li>Exercício 1 no Moodle </li></ul>
Atividade <ul><li>Escrever quais são os dados necessários para os seguintes sistemas: </li></ul><ul><li>Clinica medica </l...
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  1. 1. BANCO DE DADOS Conceitos
  2. 2. Software
  3. 3. Software
  4. 4. Software
  5. 5. Dados
  6. 6. Informação
  7. 7. O que é um banco de dados?
  8. 9. 1. O que é um banco de dados ? São conjuntos de dados relacionados e acessíveis. Dados são fatos conhecidos, que podem ser registrados e possuem significado. Representação de mini-mundo.
  9. 12. Importância da informação <ul><li>Qual a importância da informação para as organizações hoje? </li></ul>
  10. 13. 1.1 Exemplos <ul><li>Banco (clientes, contas, empréstimos) </li></ul><ul><li>Linhas aéreas (reservas, horários) </li></ul><ul><li>Universidades (alunos, cursos, notas) </li></ul><ul><li>Transações de Cartão de Crédito (compras, faturas) </li></ul><ul><li>Telecomunicação (registro de chamadas, cobranças, saldos de cartões pré-pago) </li></ul>
  11. 14. 2. Evolução dos BD’s
  12. 15. 2.1 Sistema de arquivos <ul><li>Cada aplicação com seu conjunto de dados; </li></ul><ul><li>Descrição dos dados dentro da aplicação; </li></ul><ul><li>Redundância de dados; </li></ul><ul><li>Difícil manutenção; </li></ul><ul><li>Dificuldade na segurança dos dados. </li></ul>
  13. 17. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Inconsistências e Redundância: cada programa terá seus próprios arquivos, o mesmo dado pode estar em vários locais ao mesmo tempo. </li></ul><ul><ul><li>Ex.: telefone de cliente no registro de conta poupança e de conta corrente </li></ul></ul>
  14. 18. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Dificuldade de Acesso aos Dados: novas consultas não previstas levarão muito tempo para serem programadas. </li></ul><ul><ul><li>Ex.: novo relatório apenas com clientes de um determinado bairro </li></ul></ul>
  15. 19. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Isolamento de Dados: dados dispersos em arquivos dispersos em diferentes formatos dificultam programação. </li></ul>
  16. 20. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Integridade: restrições tem de ser implementadas no software. </li></ul><ul><ul><li>Ex.: saldo de aplicação sempre > R$ 25,00 </li></ul></ul>
  17. 21. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Atomicidade: em caso de falha é preciso que os dados sejam restaurados completamente. </li></ul><ul><ul><li>Ex.: transferência de R$ 50,00 da conta A para a conta B, uma falha poderia fazer com que o dinheiro fosse debitado da conta A mas não creditado na B </li></ul></ul>
  18. 22. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Anomalias no acesso concorrente: vários usuários podem estar lendo/escrevendo dados simultaneamente. </li></ul><ul><ul><li>Exemplo de problema: dois clientes fazendo saques de R$ 50,00 e R$ 100,00 de uma mesma conta bancária </li></ul></ul><ul><li>• Transação 1: lê saldo de R$ 500,00 </li></ul><ul><li>• Transação 2: lê saldo de R$ 500,00 </li></ul><ul><li>• Transação 1: grava saldo atualizado de R$ 450,00 </li></ul><ul><li>• Transação 2: grava saldo atualizado de R$ 400,00 </li></ul>
  19. 23. 2.1 Sistema de processamento de arquivos <ul><li>Problemas de Segurança: nem todos os usuários do sistema devem ser capazes de acessar todos os dados, e é difícil impor tais restrições de segurança </li></ul><ul><ul><li>Ex.: funcionário de vendas não precisa ter acesso aos dados do financeiro </li></ul></ul>
  20. 24. 2.2 Características da abordagem de banco de dados <ul><li>Todo SBD deve possuir para minimizar os problemas de sistemas de arquivos </li></ul><ul><ul><li>Natureza autodescritiva do SBD </li></ul></ul><ul><ul><li>Isolamento entre os programas e dados e abstração de dados </li></ul></ul><ul><ul><li>Suporte para as múltiplas visões dos dados </li></ul></ul><ul><ul><li>Compartilhamento de dados e o processamento de transação multiusuários </li></ul></ul>
  21. 25. 3. Sistema de Gerenciamento de Banco de dados (SGBD) Conjunto de programas responsáveis pelo gerenciamento de um banco de dados. O principal objetivo é retirar da aplicação cliente a responsabilidade de gerenciar o acesso, manipulação e organização de uma grande quantidade de dados.
  22. 26. 3.1 Vantagens dos SGBD <ul><li>Controle de Redundância </li></ul><ul><li>Controle a Acesso não Autorizado </li></ul><ul><li>Backup e Restauração </li></ul><ul><li>Prover várias Interfaces de Usuário </li></ul><ul><li>Permitir Inferência (indução) </li></ul><ul><li>Garantia de armazenamento de estruturas para o processamento eficiente de consultas </li></ul><ul><li>Integridade Referencial </li></ul>
  23. 28. 3.3 Classificação dos SGBDs <ul><li>Quanto ao modelo de dados adotado: </li></ul><ul><ul><li>Relacionais </li></ul></ul><ul><ul><li>De rede </li></ul></ul><ul><ul><li>Hierárquicos </li></ul></ul><ul><ul><li>Orientados a objetos </li></ul></ul><ul><ul><li>Objeto-relacionais </li></ul></ul><ul><li>Quanto ao número de usuários suportados: </li></ul><ul><ul><li>Mono-usuários </li></ul></ul><ul><ul><li>Multi-usuários </li></ul></ul><ul><li>Quanto à localização dos dados: </li></ul><ul><ul><li>Centralizados </li></ul></ul><ul><ul><li>Distribuídos </li></ul></ul>
  24. 29. Quando não usar um SGBD? <ul><ul><li>Grande investimento inicial </li></ul></ul><ul><ul><li>Overhead devido a uma variedade de controles que o SGBD tem que executar </li></ul></ul><ul><li>Quando o SGBD não é necessário </li></ul><ul><ul><li>Aplicações simples e que não necessitam de mudanças </li></ul></ul><ul><ul><li>Requisitos de processamento que não podem ser garantidos pelo SGBD </li></ul></ul><ul><ul><li>Não requer acesso múltiplo de usuários </li></ul></ul>
  25. 30. Pesquisa <ul><li>Procurar na Internet SGBDs e suas características: </li></ul><ul><li>Preço </li></ul><ul><li>Licença </li></ul><ul><li>Fatia de mercado </li></ul>
  26. 31. Princípios dos bancos de dados
  27. 32. Princípios dos bancos de dados <ul><li>4. Visão dos dados </li></ul><ul><li>5. Modelo de dados </li></ul><ul><li>6. Linguagens de banco de dados </li></ul><ul><li>7. Gerenciamento de transações </li></ul><ul><li>8. Administração de memória </li></ul><ul><li>9. Usuários de banco de dados </li></ul><ul><li>10. Arquitetura do SGBD </li></ul>
  28. 33. 4. Visão dos dados <ul><li>Abstração de </li></ul><ul><li>dados </li></ul>
  29. 34. 4. Visão dos dados <ul><li>Instâncias: conjunto de informações contidas em determinado BD, em um dado momento. </li></ul><ul><li>Esquemas: o projeto geral do banco de dados. </li></ul><ul><li>Estado: conjunto de dados armazenados, em um particular instante. </li></ul>
  30. 36. 4. Visão dos dados <ul><li>Independência dos dados: capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema do nível superior. </li></ul><ul><ul><li>Física </li></ul></ul><ul><ul><li>Lógica </li></ul></ul>
  31. 37. 4. Visão dos dados <ul><li>Independência física: capacidade de modificar o esquema físico sem que qualquer programa de aplicação tenha que ser reescrito (exemplo: criação de índices); </li></ul><ul><ul><li>Modificações no nível físico são necessárias para aprimorar o desempenho; </li></ul></ul>
  32. 38. 4. Visão dos dados <ul><li>Independência lógica: Capacidade de modificar o esquema conceitual sem precisar reescrever programas de aplicação. </li></ul><ul><ul><li>Difícil de ser conseguida; </li></ul></ul><ul><ul><li>Em alguns casos, recompilação é requerida ; </li></ul></ul><ul><ul><li>Modificações no nível lógico são necessárias para adequar o conjunto de dados às aplicações. </li></ul></ul><ul><ul><li>Programas de aplicação são mais fortemente dependentes da estrutura lógica dos dados do que do seu acesso; </li></ul></ul><ul><ul><li>Oferecida até um certo ponto nos produtos de mercado Independência de Dados Física. </li></ul></ul>
  33. 39. 5. Modelo de dados <ul><li>Os objetivos dos modelos são: </li></ul><ul><ul><li>Comunicação com clientes: pode-se mostrar ao cliente, através de um produto de demonstração, parte ou todo o comportamento externo de um sistema; </li></ul></ul><ul><ul><li>Visualização: permite visualizar idéias antes de torná-las concretas; </li></ul></ul><ul><ul><li>Redução da complexidade: os modelos reduzem a complexidade dividindo-a em um pequeno número de coisas importantes a serem tratadas de cada vez. </li></ul></ul>
  34. 40. 5. Modelo de Dados
  35. 41. 5. Modelo de dados <ul><li>Modelo conceitual </li></ul><ul><ul><li>Independente de tipo de SGBD </li></ul></ul><ul><ul><li>Registra estrutura dos dados que podem aparecer no banco de dados </li></ul></ul><ul><ul><li>Não apresenta como estes dados estão armazenados no nível de SGBD </li></ul></ul><ul><li>Modelo lógico </li></ul><ul><ul><li>Nível de abstração vista pelo usuário do SGBD </li></ul></ul>
  36. 42. 5. Modelo de dados <ul><li>Modelo físico </li></ul><ul><ul><li>Detalhes de armazenamento interno de informações </li></ul></ul><ul><ul><li>Não tem influência sobre a programação, mas influencia a performance das aplicações </li></ul></ul>
  37. 43. 6. Linguagens de Banco de Dados <ul><li>Linguagem de Definição de Dados (DDL); </li></ul><ul><li>Linguagem de Manipulação de Dados (DML); </li></ul><ul><li>Linguagem de Controle de Dados (DCL). </li></ul>
  38. 44. 7. Gerenciamento de transações <ul><li>Transação: unidade lógica de trabalho </li></ul><ul><li>Atomicidade: a transferencia deve acontecer como um todo ou não acontecer </li></ul><ul><li>Consistência do banco de dados </li></ul><ul><li>Durabilidade: tolerância a falhas </li></ul>
  39. 45. 8. Administração de Memória <ul><li>Os BDs exigem um grande volume de memória </li></ul><ul><li>O objetivo do BD é simplificar e facilitar o acesso aos dados, considerando as diferenças de velocidades dos dispositivos </li></ul>
  40. 46. 9. Usuários do BD <ul><li>Administrador do BD (DBA): definição do esquema, estrutura de dados, acesso ao sistema; </li></ul><ul><li>Usuários finais: </li></ul><ul><ul><li>Casuais; </li></ul></ul><ul><ul><li>Iniciantes; </li></ul></ul><ul><ul><li>Sofisticados; </li></ul></ul><ul><ul><li>Autônomos. </li></ul></ul><ul><li>Analistas de sistemas e programadores. </li></ul>
  41. 47. 10. Visão geral da estrutura de um SGBD
  42. 48. 11. Projeto de Banco de Dados <ul><li>Relacione os passos que você seguiria para definir o banco de dados de uma empresa em particular. </li></ul>
  43. 49. 11. Projeto de Banco de Dados <ul><li>Levantamento de requisitos </li></ul><ul><li>Modelo de dados conceitual (dados e relacionamentos) </li></ul><ul><li>Modelo lógico (definição das restrições de integridade) </li></ul><ul><li>Modelo físico </li></ul><ul><li>Interfaces para os tipos de usuários </li></ul><ul><li>Inicializar o banco de dados </li></ul>
  44. 51. Onde estamos? Pesquisando 8.058.044.651 paginas na Web, em 2005
  45. 52. Onde estamos? <ul><li>Vem aí o Estado policial-informático </li></ul><ul><li>(Elio Gaspari – O Globo 17/04/05) </li></ul><ul><ul><li>LexisNexis e ChoicePoint (2001) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>contas de 3 bilhões de cartões de crédito </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>139 milhões de números de telefones </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>200 milhões de pleitos de seguradoras </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>mais 100 milhões de fichas criminais </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>ChoicePoint (2001) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>nome e endereço dos eleitores mexicanos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>passaportes dos cidadãos da Costa Rica </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>RG e telefone de todos os argentinos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>registro civil de todos os colombianos </li></ul></ul></ul>
  46. 53. Qual o futuro dos BDs??
  47. 54. Exercício <ul><li>Exercício 1 no Moodle </li></ul>
  48. 55. Atividade <ul><li>Escrever quais são os dados necessários para os seguintes sistemas: </li></ul><ul><li>Clinica medica </li></ul><ul><li>Loja de roupas </li></ul><ul><li>Escola </li></ul>

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