Contexto da disciplina O que é um Banco de Dados (BD)?

1. Contexto da disciplina O que é um Banco de Dados (BD)? É uma coleção de dados relacionados e armazenados em algum dispositivo. Porquê estudar BD? Administradores de Rede

2. Administradores de Rede Responsáveis por administrar produtos de rede (exemplo: Oracle Net). Definir conectividade (protocolos, segurança, portas...) Porquê estudar BD?

3. Conceitos de Banco de Dados Motivação: A importância da informação para a tomada de decisões nas organizações tem impulsionado o desenvolvimento dos sistemas de processamento de informações.

4. Informalmente: Sistema computadorizado de armazenamento de registros. O banco de dados, pode ser visto como o equivalente eletrônico de um armário de arquivamento. É um repositório ou recipiente para uma coleção de arquivos de dados computadorizados. O que é um Banco de Dados (BD)? É uma coleção de dados relacionados e armazenados em algum dispositivo

5. Possibilitar ao Usuário: Acrescentar novos arquivos, vazios, ao banco de dados. Inserir novos dados em arquivos existentes. Buscar dados de arquivos existentes. Alterar dados em arquivos existentes. Eliminar dados de arquivos existentes.

6. Sistema de Gerenciamento de Bancos de Dados SGBD (Database Management System – DBMS) Banco de Dados (BD) = Coleção de dados inter-relacionados DBMS = Módulo que proporciona a interface entre dados armazenados no banco de dados e os programas de aplicação e consultas submetidas ao sistema retirar e armazenar informações no BD envolve diversos profissionais

7. Um sistema cujo propósito geral é armazenar informações e permitir ao usuário buscar e atualizar essas informações quando solicitado. Sistema de Gerenciamento de Bancos de Dados Banco de Dados ProgramasdeAplicação UsuáriosFinais Quatro componentes: Dados, Hardware, software e usuários.

8. Dados: O que realmente está armazenado no banco de dados. Informações: Referência ao significado dos dados para um determinado usuário. Dados persistentes: Termo usado para os dados armazenado em um banco de dados. Diferente de certos tipos de dados mais efêmeros: Dados de entrada, saída, resultados intermediários

9. Objetivos de um Sistema de Bancos de Dados – Isolar os usuários dos detalhes mais internos do banco de dados (abstração de dados). – Prover independência de dados às aplicações (estrutura física de armazenamento e à estratégia de acesso).

10. SGBD • é um software com recursos específicos para facilitar a manipulação das informações dos bancos de dados e o desenvolvimento de programas aplicativos.

11. SGBD - É o software que está entre o banco de dados físico (isto é, os dados armazenados) e os usuários Usuários de Aplicação Programadores de Aplicação DBA Aplicações SGBD Banco de Dados

12. Vantagens – rapidez na manipulação e no acesso à informação, – redução do esforço humano (desenvolvimento e utilização), – disponibilização da informação no tempo necessário, – controle integrado de informações distribuídas fisicamente, – redução de redundância e de inconsistência de informações, – compartilhamento de dados,

13. Vantagens • aplicação automática de restrições de segurança. • redução de problemas de integridade.

14. 1.Descreve parte do BD por meio de estruturas mais simples que no nível conceitual, mas alguma complexidade perdura devido ao tamanho do BD. 2.Descreve quais dados estão armazenados de fato e as relações entre eles. Aqui o BD é descrito totalmente em termos de estruturas relativamente simples. 3.Descreve como os dados realmente estão armazenados, onde complexas estruturas são descritas em detalhes. Visão Visão 1-Nível Externo 2-Nível Lógico Conceitual Físico 3-Nível Interno

15. 3 N Í V E I S

16. Abstração de Dados: Omite certos detalhes de como os dados são armazenados e mantidos. Nível Físico nível mais baixo de abstração se descreve como os dados são armazenados estruturas complexas de baixo nível são descritas em detalhe

17. Nível Conceitual nível intermediário de abstração descreve quais dados são armazenados no BD e quais relacionamentos existem entre os dados descreve inteiramente o BD com um pequeno número de estruturas relativamente simples que podem refletir em estruturas complexas no nível físico usados pelos administradores do banco de dados que devem decidir qual informação deve ser mantida no BD

18. Nível Visão • nível conceitual utiliza estruturas mais simples • mas há ainda um tipo de complexidade resultante do grande tamanho do BD • muitos usuários não estão preocupados com toda esta informação • necessitam apenas uma parte do BD

19. Independência de Dados Capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema do nível superior. • Independência de Dados Física: modificar o esquema físico sem alterar qualquer aplicação. Associada a desempenho. • Independência de Dados Lógica: modificar o esquema lógico sem alterar qualquer aplicação

20. Gerenciadores de Bancos de Dados Relacionais (Oracle, DB2, SQL Server) Gerenciadores de BD em Rede (CODASYL) IDMS Gerenciadores de BD Hierárquicos - IMS Sistemas de Gerenciamento de Arquivos (ISAM e VSAM) 1960 1970 1980 1990 2000

21. Modelos Lógicos de Dados Conjunto de ferramentas conceituais para a descrição dos dados, dos relacionamentos entre os mesmos e das restrições de consistência e integridade. . Dividem-se em: – baseados em objetos, – baseados em registros

22. Modelos lógicos baseados em objetos Descrição dos dados nos níveis conceitual e de visões de usuários. Exemplos: entidade-relacionamento, orientado a objetos. No modelo orientado a objetos, código executável é parte integrante do modelo de dados.

23. Modelos lógicos baseados em registros – descrição dos dados nos níveis conceitual e de visões de usuários; – o banco de dados é estruturado em registros de formatos fixos, de diversos tipos; – cada tipo de registro tem sua coleção de atributos; – há linguagens para expressar consultas e atualizações no banco de dados. Exemplos: relacional, rede, hierárquico. No modelo relacional, dados e relacionamentos entre dados são representados por tabelas, cada uma com suas colunas específicas.

24. Exemplo das Informações em um Banco de Dados

25. Modelo Hierárquico • Os dados e relacionamentos são representados por registros e ligações, respectivamente. • Os registros são organizados como coleções arbitrárias de árvores.

26. Modelo de Rede Os dados são representados por coleções de registros e os relacionamentos por elos.

27. Modelo Relacional

28. Modelo Relacional • Tanto os dados quanto os relacionamentos são representados por tabelas. • Possui fundamento matemático sólido. • Prescinde de estruturas de índice eficientes e hardware adequado para alcançar desempenho viável em situações práticas.

29. Diferença entre Modelos • O modelo relacional difere dos modelos hierárquico e em rede por não utilizar nem ponteiros nem links. • Relaciona os registros por valores próprios a eles. • Como não é necessário o uso de ponteiros, houve a possibilidade do desenvolvimento de fundamentos matemáticos para sua definição.

30. Linguagens de Definição e Manipulação de Dados Esquema do Banco de Dados É o “projeto geral” (estrutura) do banco de dados. – não muda com freqüência; – há um esquema para cada nível de abstração e um subesquema para cada visão de usuário. Linguagem de Definição de Dados ( DDL) Permite especificar o esquema do banco de dados, através de um conjunto de definições de dados. – A compilação dos comandos em DDL é armazenada no dicionário (ou diretório) de dados. Þ metadados

31. Manipulação de dados – recuperação da informação armazenada, – inserção de novas informações, – exclusão de informações, – modificação de dados armazenados. Linguagem de Manipulação de Dados ( DML) Permite ao usuário acessar ou manipular os dados, vendo-os da forma como são definidos no nível de abstração mais alto do modelo de dados utilizado. – Uma consulta (“ query”) é um comando que requisita uma recuperação de informação. – A parte de uma DML que envolve recuperação de informação é chamada linguagem de consulta.