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Conceitos B´asicos
⇒ Banco de Dados
• ´E uma cole¸c˜ao de dados logicamente coerente que possui um
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• Representa abstratamente uma parte do mundo real, conhecida
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Conceitos B´asicos
⇒ Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD):
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⇒ Sistema de Bancos de Dados: Banco de Dados + Software
que o manipula;
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Sistemas de Bancos de Dados
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Abordagem de BD × Arquivos
1. Bancos de dados s˜ao autocontidos (cat´alogos);
2. Isolamento entre programas e dados;
3. Abstra¸c˜oes de Dados (modelos de dados)
4. Suporte a m´ultiplas vis˜oes
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Abordagem de BD × Arquivos
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
???S G B D
A B C
Meta
Dados
A B
C
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Caracter´ısticas Desej´aveis
1. Controle de Redundˆancia;
2. Compartilhamento de Dados;
3. Controle de Acesso aos Dados;
4. M´ultiplas Interfaces;
5. Representa¸c˜ao de associa¸c˜oes complexas;
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Modelos de Dados
⇒ Modelo de Dados : Conjunto de conceitos que podem ser
usados para descrever a estrutura de um banco de dado, tipos de
dados, relacionamentos e restri¸c˜oes. Pode tamb´em incluir opera¸c˜oes
que especificam consultas e atualiza¸c˜oes no banco de dados;
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Modelos de Dados
⇒ Categorias:
• Modelos de alto n´ıvel ou conceituais;
– modelo ER;
– modelos OO;
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Esquemas e Instˆancias
⇒ Esquema: Descri¸c˜ao da estrutura do banco de dados;
Especificado no momento do projeto do BD; N˜ao muda com
freq¨uˆencia;
⇒ Diagrama: Representa¸c˜ao gr´afica de um esquema;
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BD num certo instante; Muda frequentemente; cada mudan¸ca
constitui um novo estado;
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SGBD
Sistema Gerenciador de Bancos de Dados
Conjunto de programas que tratam da manipula¸c˜ao dos dados
armazenados em um BD
Exemplos: Oracle, DB2, SQL-Server, Informix.
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Fun¸c˜oes dos SGBD
• Armazenamento dos dados e meta-dados
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• Tratamento correto e eficiente de acessos simultˆaneos aos dados
armazenados
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• Processamento e execu¸c˜ao de comandos da LDD e da LMD do
modelo de dados correspondente
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• Suporte a gerˆencia de backups.
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Arquitetura T´ıpica
• Gerente de Dados Armazenados
• Cat´alogo
• Compilador de LDD
• Processador de Execu¸c˜ao
• Processador de Consultas
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• Compilador de LMD
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Arquitetura T´ıpica
Comandos
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SGBDs Cliente-Servidor
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Conceitos BD

  • 1. ' & $ % Bancos de Dados - Conceitos B´asicos 0
  • 2. ' & $ % Conceitos B´asicos ⇒ Banco de Dados • ´E uma cole¸c˜ao de dados logicamente coerente que possui um significado impl´ıcito cuja interpreta¸c˜ao ´e dada por uma determinada aplica¸c˜ao; • Representa abstratamente uma parte do mundo real, conhecida como Mini-Mundo ou Universo de Discurso (UD), que ´e de interesse de uma certa aplica¸c˜ao; • Mantido em dispositivos de armazenamento secund´ario de um sistema de computa¸c˜ao; 1
  • 3. ' & $ % Conceitos B´asicos ⇒ Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD): Software constru´ıdo para facilitar as atividades de defini¸c˜ao, constru¸c˜ao e manipula¸c˜ao de bancos de dados; ⇒ Sistema de Bancos de Dados: Banco de Dados + Software que o manipula; 2
  • 5. ' & $ % Abordagem de BD × Arquivos 1. Bancos de dados s˜ao autocontidos (cat´alogos); 2. Isolamento entre programas e dados; 3. Abstra¸c˜oes de Dados (modelos de dados) 4. Suporte a m´ultiplas vis˜oes 4
  • 6. ' & $ % Abordagem de BD × Arquivos Programa de Aplicação Programa de Aplicação Programa de Aplicação Programa de Aplicação ???S G B D A B C Meta Dados A B C 5
  • 7. ' & $ % Caracter´ısticas Desej´aveis 1. Controle de Redundˆancia; 2. Compartilhamento de Dados; 3. Controle de Acesso aos Dados; 4. M´ultiplas Interfaces; 5. Representa¸c˜ao de associa¸c˜oes complexas; 6. Garantia de restri¸c˜oes de Integridade; 7. Recupera¸c˜ao de falhas 6
  • 8. ' & $ % Modelos de Dados ⇒ Modelo de Dados : Conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura de um banco de dado, tipos de dados, relacionamentos e restri¸c˜oes. Pode tamb´em incluir opera¸c˜oes que especificam consultas e atualiza¸c˜oes no banco de dados; 7
  • 9. ' & $ % Modelos de Dados ⇒ Categorias: • Modelos de alto n´ıvel ou conceituais; – modelo ER; – modelos OO; – funcional; • Modelos de implementa¸c˜ao; – Relacional; – Redes; – Hier´arquico; • Modelos F´ısicos; 8
  • 10. ' & $ % Esquemas e Instˆancias ⇒ Esquema: Descri¸c˜ao da estrutura do banco de dados; Especificado no momento do projeto do BD; N˜ao muda com freq¨uˆencia; ⇒ Diagrama: Representa¸c˜ao gr´afica de um esquema; ⇒ Instˆancia ou Estado: Conjunto dos dados existente em um BD num certo instante; Muda frequentemente; cada mudan¸ca constitui um novo estado; 9
  • 11. ' & $ % SGBD Sistema Gerenciador de Bancos de Dados Conjunto de programas que tratam da manipula¸c˜ao dos dados armazenados em um BD Exemplos: Oracle, DB2, SQL-Server, Informix. 10
  • 12. ' & $ % Fun¸c˜oes dos SGBD • Armazenamento dos dados e meta-dados • Recupera¸c˜ao de dados armazenados de forma eficiente • Tratamento correto e eficiente de acessos simultˆaneos aos dados armazenados • A garantia de satisfa¸c˜ao das restri¸c˜oes impostas sobre os dados • Processamento e execu¸c˜ao de comandos da LDD e da LMD do modelo de dados correspondente • Garantia da recupera¸c˜ao contra falhas • Suporte a gerˆencia de backups. 11
  • 13. ' & $ % Arquitetura T´ıpica • Gerente de Dados Armazenados • Cat´alogo • Compilador de LDD • Processador de Execu¸c˜ao • Processador de Consultas • Pr´e-compilador • Compilador de LMD 12
  • 14. ' & $ % Arquitetura T´ıpica Comandos LDD Comandos de Manutenção Consulta de Alto Nível Programas de Aplicação Pré-Compilador Compilador de LDD Processador de Consultas Processador de Execução Comandos LMD Compilador de LMD Compilador da Linguagem Hospedeira Consultas Compiladas Gerente de Dados Armazenados Subsistema de Controle de Concorrência/Segurança/Backup Catálogo A B C E D Banco de Dados 13
  • 15. ' & $ % SGBDs Cliente-Servidor ??? ??? ?Serviço de Comunicação Interface de Consulta ? Serviço de Comunicação Processador de Execuçao SGDB BD Rede ? ?Serviço de Comunicação Programa de Aplicação Serviço de Comunicação Outras Interfaces 14