Banco de Dados Conceito de Arquitetura

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1 Banco de Dados Conceito de Arquitetura Wireless-Optical Broadband Acess Network

2 APRESENTAÇÃO Graduado SI Engenharia de Software Gerenciamento de Projetos Mecatrônica Mestrando

3 CONCEITO DE BD

4 MODELO DE DADOS ESQUEMA E INSTÂNCIA Modelo de dados conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura de um banco de dados fornece o significado necessário parapermitiressaabstração(navathe4ed.).

5 MODELO DE DADOS TIPOS DE MODELO Alto Nível ou Conceitual Possuem conceitos que descrevem os dados como os usuários os percebem.

6 MODELO DE DADOS TIPOS DE MODELO

7 MODELO DE DADOS TIPOS DE MODELO Baixo nível ou Físicos contêm conceitos que descrevemos detalhes de como os dados estão armazenados no computador.

8 MODELO DE DADOS TIPOS DE MODELO Representacionais (implementação) Oferece os conceitos que podem ser entendidos pelos usuários finais. - Oculta detalhes de armazenamentos dos dados

9 NÍVEIS DE ABSTRAÇÃO

10 MODELO DE DADOS TIPOS DE MODELO Modelos de dados orientados a objeto MOO Descreve as características gerais dos bancos de dados orientados a objeto. - Engenharia de software.

11 MODELO CONCEITUAL Entidades; Atributos; e Relacionamentos.

12 MODELO CONCEITUAL Entidades Uma entidade representa um objeto do mundo real ou um conceito, como um funcionário ou um projeto, que são descritos no banco de dados(navathe 4Ed).

13 MODELO CONCEITUAL Atributos Um atributo corresponde a alguma propriedade de interesse que ajuda a descrever uma entidade, como o nome do funcionário ou seu salário(navathe 4Ed).

14 MODELO CONCEITUAL Relacionamentos Relação entre duas ou mais entidades mostra uma associação entre estas.

15 MODELO CONCEITUAL

16 MODELOS DE DADOS REPRESENTACIONAIS Os modelos de dados representacionais ou de mplementação - Usados SGBDs comerciais tradicionais; - Incluem modelo de dados relacional. Chamados modelos de dados legados (no passado) Modelos de rede e Hierárquicos

17 ESQUEMAS, INSTÂNCIAS E ESTADO DO BANCO DE DADOS ESQUEMA (Schema) INSTÂNCIA ESTADO DO DB

18 ESQUEMAS, INSTÂNCIAS E ESTADO DO BANCO DE DADOS ESQUEMA (Diagrama Esquemático) Definido no projeto; Descreve o bando de dados; Baixa frequentes de mudanças. Representação Diagrama; Textual.

19 ESQUEMAS DO BANCO DE DADOS

20 ESQUEMAS - Características O SGBD usa seu catálogo para armazenar as descrições dos construtores do esquema e suas restrições(metadados); Evolução do esquema

21 INSTÂNCIAS DO BANCO DE DADOS Conjunto de dados existente em banco de dados; Mudanças frequentes; Gerando estado.

22 INSTÂNCIAS DO BANCO DE DADOS

23 ESTADO DO BANCO DE DADOS Estado vazio (não possui dados) Estado inicial (população ou carregado) Mudanças de estado (operações realizadas no bd) Snapshot corrente Características SGBD Responsável; Validação do estado; Mudanças frequentes

24 CARACTERÍSTICAS NA ABORDAGEM DE BD 1) Separação de programas e dados (independência de dados e operação de programas); 2) Suporte a múltiplas visões(views) de usuários; 3) Uso de catálogo para armazenar a descrição do banco de dados (esquema).

25 ARQUITETURA DE TRÊS-ESQUEMAS Separar o usuário da aplicação do banco de dados físico e são definidos em três níveis. Nível interno tem um esquema interno Nível conceitual possui um esquema conceitual Nível externo ou visão (view)

26 ARQUITETURA DE TRÊS-ESQUEMAS - NÍVEL INTERNO Arquitetura ANSI/SPARC, segundo o comitê que a propôs (Tsichritzis e Klug 1978). - Descreve estrutura de armazenamento físico BD; -Utiliza um modelo de dado físico e descreve os detalhes complexos do armazenamento de dados e caminhos de acesso ao banco de dados.

27 ARQUITETURA DE TRÊS-ESQUEMAS - NÍVEL CONCEITUAL Descreve a estrutura de todo o banco de dados; Oculta os detalhes das estruturas de armazenamento físico; Descrição de entidades, tipos de dados, conexões, operações de usuários e Restrições. Projeto de esquema conceitual (alto nível).

28 ARQUITETURA DE TRÊS-ESQUEMAS - NÍVEL EXTERNO Cada esquema externo descreve a parte do banco de dados que um dado grupo de usuários tem interesse e oculta o restante do banco de dados desse grupo (Navathe 4Ed).

29 ARQUITETURA DE TRÊS-ESQUEMAS Mapeamentos Transformação de resultados entre níveis.

30 OBSERVAÇÕES A maioria dos SGBDs não separa os três níveis completamente: I Alguns SGBDs incluem detalhes do nível físico no esquema conceitual. Na maioria dos SGBDs os esquemas externos são especificados com o mesmo modelo de dados que descreve a informação no nível conceitual.

31 INDEPENDÊNCIA DE DADOS Capacidade de mudar o esquema em um nível do sistema de banco de dados sem que ocorram alterações do esquema no próximo nível mais alto (Navathe 4Ed). Independência de dados lógica: Independência física de dados:

32 INDEPENDÊNCIA DE DADOS - Independência de dados lógica É a capacidadedealteraroesquemaconceitualsem mudaro esquema externo ou os programas. Exemplo: Modificar o esquema conceitual para expandir o BD(adicionando um item de dados); Variarasrestriçõesoureduzirobancodedados.

33 INDEPENDÊNCIA DE DADOS - Independência física de dados capacidade de mudar o esquema interno sem ter de alterar o esquema conceitual.

34 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS E INTERFACES Linguagem de definição de dados Data DefinitionLanguage (DDL) Definir os esquemas conceitual e interno; SGBD compila a DDL cuja função é processar os comandos DDL; Usada pelo DBA e projetistas para definir os esquemas.

35 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS E INTERFACES linguagem de definição de armazenamento storage definition language (SDL). Utilizada para especificar o esquema interno em SGBDs onde uma clara separação é mantida entre os níveis conceitual e interno. Especificar as visões dos usuários; Mapeamentos para o esquema conceitual; Utilizada para obter a estrutura física de armazenamento DBA

36 BANCO DE DADOS POPULADO Quando os esquemas do banco de dados estiverem compilados e o banco de dados populado com os dados, os usuários devem ter alguns meios para manipular esse banco. - Recuperação, - Inserção, - Remoçãoe - Modificação dos dados.

37 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS E INTERFACES linguagem de manipulação de dados data manipulation language (DML) TIPOS - alto nível, ou não procedural; - nível baixo, ou procedural.

38 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS ALTO NÍVEL Os usuários especificam quais dados recuperar sem especificar como obtê-lo. - Interativamente de um monitor ou terminal, - Embutidos em linguagem de programação - Exemplo:SELECT*FROMaluno

39 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS BAIXO NÍVEL Requerem que o usuário especifiquem que dados são necessários e como obtê-los. - Conhecido com um-registro-por-vez(record-at-a-time); - recupera os registros individuais ou objeto; - linguagens de programação(necessário usar os construtores );

40 LINGUAGEM DE BANCO DE DADOS BAIXO NÍVEL DMLsde alto nível, como a SQL, podem restaurar muitos registros em um único comando. Conhecido com DMLs umconjunto-por-vez (set-at-a-time) ou orientadas-a-conjunto (set-oriented).

41 AS INTERFACES DO SGBD Baseadas em Menus Menus que guiam o usuário durante a formulação da pesquisa. Ex.: menus suspensos (pull-down). Baseadas em Formulários Um formulário para cada grupo de usuário. O usuário p o de preencher todos os campos do formulário de entrada para inserir um novo dado. O usuário pode preencher somente alguns campos e o SGBD recuperar os dados faltantes para os campos vazios.

42 AS INTERFACES DO SGBD Gráficas (GUI) Formulário + menus O usuário p o de especificar Utilitários do Sistema uma de consulta Banco de manipulando um formulário diagramático.

43 UTILITÁRIOS DO SISTEMA DE BANCO DE DADOS Utilitários que auxiliam o DBA no gerenciamento do sistema: Carga(loading) Arquivos de dados => Banco de dados. Transferência de dados de um SGBD para outro. Backup Para descarregar todo o BD em uma fita; A cópia backup pode ser usada para restaurar o BD em casos de falha.

44 UTILITÁRIOS DO SISTEMA DE BANCO DE DADOS Reorganização de arquivo Reorganizar um arquivo de BD buscando melhorar seu desempenho Monitoramento de desempenho MonitoraousodoBDeforneceestatísticasparaoDBA.

45 MÓDULOS COMPONENTES DE UM SGBD E SUAS INTERAÇÕES

46 ARQUITETURA SGBD CENTRALIZADA

47 ARQUITETURA SGBD CENTRALIZADA

48 ARQUITETURAS CLIENTE/SERVIDOR PARA OS SGDB

49 ARQUITETURAS CLIENTE/SERVIDOR PARA OS SGDB

50 ARQUITETURAS CLIENTE/SERVIDOR DE TRÊS CAM

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