Sistema de Banco de Dados. UNIDADE 1 Introdução aos Sistemas de Bancos de Dados Professor: Armando Hage

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1 Sistema de Banco de Dados UNIDADE 1 Introdução aos Sistemas de Bancos de Dados Professor: Armando Hage

2 Resumo da Unidade Banco de dados BD SGBD Objetivo Visão Geral Abstração Modelo de Dados Entidade Relaciomento(ER) Orientado a Objetos Relacional Banco de Dados hierárquico Físicos Conclusão

3 Banco de dados Banco de dados(bd) Coleção de dados Coleção logicamente coerente de dados com algum significado inerente. Um BD está sempre associado aplicações e usuários que possuem interesse nele. Sistema de Gerência de Banco de Dados(SGBD) Conjunto de programas que permite a criação e a manutenção do BD. Sistema de banco de dados = BD + SBGD

4 Objetivo de um Banco de Dados Sistemas que utilizam as tabelas Sistema de Repositório Sistema de Aplicação Sistema de Gerencia de Banco de Dados Gestor Um banco de dados é qualquer arquivo que pode ser acessado por uma chave, podendo ser acessado de diferentes maneiras.

5 Visão Geral Planejamento de um Banco de Dados Primeiro passo é identificar para que vai servir o banco de dados, e quais informações devem ser monitoradas. Perguntas relevantes ao se criar um banco de dados: Quais informações eu quero obter com meu banco de dados? Sobre quais áreas de assunto distintas eu tenho que armazenar informações? Como essas áreas de assunto relacionam-se mutuamente? Quais informações eu preciso armazenar sobre cada assunto?

6 Abstração de Dados Recuperação de dados e informações é prérequisito básico para fazer um de um sistema. Eficiência x Bom Projeto Níveis de Abstração Interno(Físico) - Preocupa-se como os dados serão fisicamente armazenados.(date,2000,p.28) Conceitual(Lógico) Descreve quais os dados estão armazenados no banco de dados os relacionamentos entre eles. Linguagem de definição dos dados(ddl)- Define os arquivos a campos que irão compor o banco de dados. Linguagem de manipulação dos dados(dml) Define comandos de manipulação e operação dos dados.

7 Abordagem SGBD vs Processamento de Arquivos Tradicional Processamento de arquivos tradicional é suportado por um sistema operacional convencional. Registros são guardados em vários arquivos, que são acessados por programas que compreendem estes arquivos. Exemplo: Código Pascal para definir registros: type cliente = record nome_cliente:string ; seguro_social:string; cidade_cliente:string; end;... var c:array[1..100] of cliente;... Desvantagem do processamento de arquivos tradicional Redundância, Isolamento de dados é dificultado, Anomalias de acesso, concorrente, Problemas de segurança

8 Sistema isolados de Dados Problema:redundância de dados Tipos de redundâncias Controlada: realizada automaticamente por um programa Não controlada: o usuário gerencia a redundância

9 Como evitar erros no armazenamento de informações

10 Banco de Dados Conjunto de arquivos integrados que atendem um conjunto de sistemas

11 Conseqüências do uso de Banco de dados Compartilhamento de dados tem reflexo na estrutura do software Estrutura interna passa a ser mais complexa Devem atender as necessidades de diferentes sistemas Solução Usar um sistema de gerencia de banco de dados(sgbd)

12 Abordagem SGBD vs Processamento de Arquivos Tradicional Características fundamentais de SGBD Contem um BD com sua definição completa. Estas definições estão armazenadas no catálogo que contém informações sobre cada arquivo. Estas informações são chamadas de Meta-Dados. No processamento tradicional, a definição dos dados faz parte do programa de aplicação de BD. O SGBD provê uma representação conceitual dos dados sem detalhes de armazenamento.

13 Modelo de dados Modelo de(banco de) dados Descrição formal dos tipos de dados que estão armazenados em um banco de dados. Exemplo: indústria São armazenadas informações sobre produtos Cada produto deve ter código, preço e descrição O modelo de dados não informa quais os produtos que estão armazenados no banco de dados.

14 Esquema de Banco de dados Um modelo de dados é construído utilizando uma linguagem de modelagem de dados: Textual Gráfica Cada apresentação do modelo de dados recebe a denominação de esquema de banco de dados.

15 Modelos de dados Níveis de abstração Modelo conceitual Registra Estruturas de dados Não registra Como os dados serão armazenados no SGBD

16 Modelo Conceitual Técnica mais conhecida de modelo conceitual é a abordagem entidade relacionamento(er) O modelo conceitual é representado por diagrama de entidade relacionamento(der)

17 Nível lógico Nível de abstração visto pelo SGBD Depende do tipo em particular de SGBD que está sendo usado.

18 Modelo Físico Contém detalhes de armazenamento interno de informações. Não tem influencia sobre a programação de aplicações sobre o SGBD

19 Requisitos do usuário Projeto Conceitual Esquema conceitual Projeto Lógico Esquema lógico Projeto físico Esquema físico

20 Estrutura de um sistema de Banco de Dados Sistema de BD Usuários Programa de Aplicação/Consultas SGBD Software para processar consultas Software para acessar dados armazenados Meta-Dados Banco de Dados

21 Modelo de Dados Conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever o BD. Modelos Conceituais - São conceitos próximos aos percebidos por muitos usuários. Ex.: Entidade-Relacionamento(ER), modelo OO, redes semânticas Modelos de Implementação - Podem ser entendidos pelos usuários e não estão muito distantes da maneira como os dados são organizados fisicamente. Ex.:Modelo relacional, modelo rede Modelos Físicos(baixo nível) Descreve como os dados são armazenados representando informação como formato de registros, ordenação de registros, métodos de acesso.

22 Classificação de SGBDs Modelo Relacional Representa o banco de dados como uma coleção de tabelas. Nome Município Santa Casa 123 Hospital das Clínicas 345 Número saldo Código Município 123 Rio de Janeiro 345 São Paulo Nome Maria João João Maria Rua A B B A Cidade POA POA POA POA Conta

23 Classificação de SGBDs Exemplo de relação entre bancos de dados

24 Classificação de SGBDs Modelo Hierárquico Representa o BD como um conjunto de árvores. Raiz Maria A POA João B POA

25 Classificação de SGBDs Modelo de Redes Forma ampliada da estrutura hierárquica. Representa o BD como um grafo Maria A POA Raiz João B POA

26 Modelo Entidade Relacionamento(ER) Descreve dados como entidades,relacionamentos e atributos Usado como modelo conceitual Não modela dados Exemplo de Diagrama E/R Quanto mais organizado estiverem as informações no BD, mas fácil será a conversa com o Gerenciador de Banco de Dados

27 Modelo Entidade Relacionamento(ER) Imagens Elementos Entidade Atributo Relacionamento Detalhamento Objeto do mundo real: um ser, um fato, coisa, organismo social, etc. Informação que se deseja guardar sobre um objeto. Associação existente entre elementos de entidades. 1-1, 1-N, N-N Cardinalidade Número de ocorrências possíveis de cada entidade envolvida em um relacionamento.

28 Tipos de Relacionamentos entre tabelas 1:1 : Um registro na Tabela A não pode ter mais de um único correspondente na Tabela B, e vice-versa. 1:N: Um registro na Tabela A pode ter vários correspondentes na Tabela B. N:N :Neste tipo de relação é criada uma nova tabela que expresse a intersecção de AB, contendo as chaves primárias de ambas as tabelas.usada para manter histórico de operações.

29 Tipos de Relacionamentos entre tabelas Exemplo de tabelas com chaves primárias e estrangeiras

30 Criando um Banco de Dados

31 Conclusão Pode-se implementar um sistema completo contendo todas as regras estabelecidas para criação de tabelas com Access e o OpenOffice É possível integrar os dados armazenados a outros sistemas de aplicações por diferentes formas de conexão As regras de criação de tabelas são gerais e podem ser adaptadas para todos os SGBDs relacionais.