Arquitetura de Banco de Dados

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Júlio Batista Marinho
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1 Arquitetura de Banco de Dados

2 Modelos de Dados Alto Nível Utilizam conceitos tais como Entidades, Atributos e Relacionamentos. Uma entidade é um objeto que é representado na base de dados. Um atributo é uma propriedade que descreve algum aspecto de um objeto Baixo Nível descrevem como os dados são armazenados no computador, representam informações em formato de registros, ordem dos registros e caminho de acesso. 28

Um atributo é uma propriedade que descreve algum aspecto de um objeto Baixo Nível descrevem como

3 Etapas da Modelagem Análise de Requisitos O que o usuário quer Modelagem Conceitual Demanda do usuário compilada e traduzida para um modelo de dados Modelagem Lógica Modelo conceitual é internalizado segundo o SGBD escolhido ainda é um modelo conceitual Modelagem Física Como fisicamente serão armazenados os dados 29 Análise de Requisitos Requisitos da Aplicação Modelagem Conceitual Modelagem Lógica Modelagem Física Esquema Interno do SGBD Modelo de dados de alto nível Independente do SGBD Modelo de dados de baixo nível dependente do SGBD

Física Como fisicamente serão armazenados os dados 29 Análise de Requisitos Requisitos da Aplicação Modelagem Conceitual Modelagem

4 Esquemas e Instâncias Esquema Descrição da base de dados Especificado durante o projeto da base de dados Expectativa baixa de mudanças Instâncias (ou Ocorrências ou Estados) Os dados da base de dados, em um particular momento,são chamados Instâncias da Base de Dados 30

de mudanças Instâncias (ou Ocorrências ou Estados) Os dados da base

5 Exemplo BD relacional Esquema Estudante (SID integer, nome string, idade integer, CR float) Curso (CID string, titulo string) Matriculado (SID integer, CID integer) Instância { (142, Bart, 10, 2.3), (123, Fred, 10, 3.1),...} { (CPS116, Intro. A Banco de Dados),...} { (142, CPS116), (142, CPS114),...} 31

integer, CID integer) Instância { (142, Bart, 10, 2.3), (123, Fred, 10, 3.

6 Abstração em 3 níveis Esquemas externos Visões Esquema conceitual Descrição de entidades, tipo de dados, conexões, operações de usuários e restrições (ex: Modelos ER) Esquema Interno Estrutura de armazenamento, Tabela física, índices, restrições de integridade, BTree, ISAM, etc... EE1 EE2 EE3 EC EI 32

(ex: Modelos ER) Esquema Interno Estrutura de armazenamento, Tabela física,

7 Independência de Dados Este esquema em 3 camadas provê independência de dados Capacidade de mudar um nível sem alterar o outro. Independência Física Alterações no esquema interno não afetam ou implicam em alterações no esquema conceitual Independência Lógica Alterações no esquema conceitual não acarretam modificações nos esquemas externos 33

Independência Física Alterações no esquema interno não afetam ou implicam em

8 Linguagens dos BDs Linguagem DDL (Data Definition Language) Utilizada para definir esquemas (Schema) conceitual e interno do SGBD O SGBD tem um compilador para processar descrições em DDL e construir a descrição do esquema armazenado no catálogo; Em alguns SGBD o DDL é usado para o esquema conceitual, enquanto uma linguagem interna (SDL Storage definition Language) Linguagem DML (Data Manipulation Language) Uma vez que o esquema é compilado e a base de dados preenchida com dados, os usuários têm que ter algum modo de manipular os dados. Operações de inclusão, alteração, remoção e recuperação dos dados 34

conceitual, enquanto uma linguagem interna (SDL Storage definition Language) Linguagem DML (Data Manipulation Language) Uma vez que o esquema é

9 Com relação a localização física do BD, Podemos ter 2 tipos de SGBD Centralizado BD em uma localidade única Distribuído BD está espalhado por várias localidades 35

10 Distribuído BD está espalhado por várias localidades 36

11 Stand-Alone 1-Tier Apresentação/Aplicação/BD Os computadores pessoais trabalham em sistema stand-alone, ou seja, fazem todos seus processamentos sozinhos. 37

12 Cliente /Servidor 2-tier Apresentação/Aplicação BD o cliente (front_end) executa as tarefas do aplicativo, ou seja, fornece a interface do usuário (tela, e processamento de entrada e saída) e executando as regras de negócio, comunicando com a base de dados O servidor (back_end) executa as consultas no SGBD e retorna os resultados ao cliente 38

de entrada e saída) e executando as regras de negócio, comunicando com a base de dados

13 C/S 3-tier Apresentação Aplicação Banco de Dados o cliente (front_end) fornece a interface do usuário (tela, e processamento de entrada e saída). o servidor de aplicação (App_server) executa as tarefas do aplicativo, executando as regras de negócio, comunicando com a base de dados e com o cliente O servidor (back_end) executa as consultas no SGBD e retorna os resultados ao cliente 39

o servidor de aplicação (App_server) executa as tarefas do aplicativo, executando as regras de

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