Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

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1 Introdução a Informática Prof.: Roberto Franciscatto

2 6.1 ARQUIVOS E REGISTROS De um modo geral os dados estão organizados em arquivos. Define-se arquivo como um conjunto de informações referentes aos elementos de um conjunto. Diz-se que registro é cada um dos elementos bem definidos do arquivo.

3 6.1 ARQUIVOS E REGISTROS É interessante salientar que esse registro tem caráter lógico e, por isso, é denominado também registro lógico. Há em contrapartida o que em processamento de dados se denomina registro físico, que diz respeito à quantidade de informação transmitida à memória ou retirada dela em consequencia de uma única instrução.

4 CONCEITOS BÁSICOS Arquivo Um arquivo de dados é formado por registros lógicos, cada um deles representando um determinado elemento. Registro lógico ou registro Sequência de itens de dados, cada qual também conhecido como campo; esses itens de dados, que caracterizam cada elemento do arquivo, são tratados como uma unidade de informação

5 CONCEITOS BÁSICOS Registro físico Quantidade de informação transmitida à memória ou retirada dela em consequência de uma instrução. Um registro lógico pode ser maior ou menor que um regsitro físico. É mais comum o caso de, em um registro físico, encontram-se dois ou mais registros lógicos.

6 CONCEITOS BÁSICOS Campo Espaços reservados aos diferentes dados que, relacionados, compõem um registro; correspondem a uma característica ou propriedade do objeto representado.

7 6.2 CHAVES, SORT, MERGE E OPERAÇÕES As operações básicas sobre os registros de um arquivo são: Inclusão Exclusão Pesquisa (lozalização ou acesso) visando à alteração ou à simples consulta

8 6.2 CHAVES, SORT, MERGE E OPERAÇÕES Outras operações são: atualização do arquivo como um todo reorganização listagem total ordenação (sort) intercalação (merge) junção (append) de dois ou mais arquivos

9 6.2 CONCEITOS BÁSICOS Chave Primária É o campo que abriga valores que individualizam cada registro, de tal forma que dado um valor desse item é identificável apenas um único registro do arquivo. Normalmente, a chave primária é formada por um único campo, mas pode ser formada por dois ou mais.

10 6.2 CONCEITOS BÁSICOS Chave Secundária Difere da primária pela possibilidade de não possuir um valor diferente para cada registro. Assim, uma chave secundária identifica um conjunto de registros.

11 6.2 CONCEITOS BÁSICOS Chave de Acesso É a chave usada para identificar os registros desejados em uma operação de acesso a um arquivo.

12 6.3 ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS E MÉTODOS DE ACESSO Os três principais métodos de organização de arquivos são: Sequencial Sequencial-indexado Aleatório

13 6.3 ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS E MÉTODOS DE ACESSO E os três métodos básicos de acesso a registros de um arquivo são: Sequencial Indexado Direto

14 6.4 ARQUIVO SEQUENCIAL Nesse tipo de arquivo, os registros são gravados em ordem sequencial por suas respectivas chaves, havendo pois, uma perfeita ordenação; tanto lógica quanto física.

15 SISTEMAS DE ARQUIVOS x SISTEMAS DE BANCO DE DADOS Sistema de arquivos Aplicativos Dados (arquivos) O acesso/gerenciamento aos/dos dados é feito diretamente pelos programas aplicativos.

16 SISTEMAS DE ARQUIVOS x SISTEMAS DE BANCO DE DADOS Sistema de Banco de Dados Aplicativos SGBD Dados (arquivos) O acesso/gerenciamento aos/dos dados é feito pelo SGBD. O SGBD funciona como uma interface entre o BD e os programas aplicativos.

17 DEFINIÇÕES Dados: Algo que faz parte da realidade. são fatos que podem ser gravados e que possuem um significado implícito.

18 DEFINIÇÕES Banco de Dados (BD): é uma coleção de dados relacionados: Representa aspectos do mundo real (minimundo ou universo de discurso) e mudanças no mundo real devem ser refletidas no BD. É uma coleção lógica e coerente de dados com algum significado inerente. Uma organização randômica de dados não pode ser considerada um BD. Um BD é construído em atendimento a uma proposta específica.

19 DEFINIÇÕES Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) é uma coleção de programas que permite aos usuários criar e manter um banco de dados. É um sistema de software de propósito geral que facilita os processos de definição, construção, manipulação e compartilhamento de bancos de dados entre vários usuários e aplicações.

20 INTERAÇÃO

21 PRINCIPAIS FUNÇÕES Inclusão (INSERT) INSERT INTO clientes (codigo,nome,valor) VALUES ( 1234, José da Silva,678.55) Alteração (UPDATE) UPDATE clientes SET nome = Antonio da Silva WHERE codigo = 1234 Exclusão (DELETE) DELETE FROM clientes WHERE codigo = 1234 Consulta (SELECT) SELECT * FROM clientes WHERE codigo = 1234

22 SISTEMA DE BANCO DE DADOS Usuários/Programadores Programas de Aplicações / Consultas (Queries) SGBD Programas para Processamento de consultas / gerenciamento de dados Software para Acesso aos Dados Armazenados Definição dos dados Banco de dados armazenados

23 INDEPENDÊNCIA ENTRE PROGRAMAS E DADOS É a capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema de nível superior. Independência física de dados: é a capacidade de modificar o esquema físico sem que, com isso, qualquer programa de aplicação precise ser reescrito. Modificações no nível físico são necessárias, ocasionalmente, para aprimorar desempenho. (mais fácil de ser alcançada nos SBDs)

24 INDEPENDÊNCIA ENTRE PROGRAMAS E DADOS Independência lógica de dados: é a capacidade de modificar o esquema lógico sem que, com isso, qualquer programa de aplicação precise ser reescrito. Modificações no nível lógico são necessárias sempre que uma estrutura lógica do banco de dados é alterada (por exemplo, mudança do sistema monetário).

25 UTILITÁRIOS DE UM SGBD Carregamento (loading): carrega arquivos e dados existentes dentro do banco de dados. Útil para transferência de dados entre SGBDs ou entre SGBDs e outros sistemas (são ferramentas de conversão). Backup: cria uma cópia do banco de dados, geralmente descarregando (dumping) todo o banco de dados em uma fita (por exemplo). Também possibilita o backup incremental.

26 UTILITÁRIOS DE UM SGBD Reorganização de arquivos: reorganiza os arquivos do banco de dados em uma nova forma buscando melhorar seu desempenho. Monitoramento de desempenho: monitora o uso do BD e fornece estatísticas para o DBA, que pode tomar decisões para melhorar o desempenho.

27 UTILITÁRIOS DE UM SGBD Espelhamento

28 UTILITÁRIOS DE UM SGBD Replicação

29 UTILITÁRIOS DE UM SGBD Clusterização

30 ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS Primeira arquitetura: Centralizada (uso de Mainframes) O processamento principal e de todas as funções do sistema (aplicativos, interface e SGBD) eram executados nos mainframes. Os usuários interagiam com o sistema via terminais sem poder de processamento, conectados ao mainframe por redes de comunicação.

31 ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS Com o barateamento do hardware, os terminais foram sendo trocados por estações de trabalho e naturalmente a tecnologia de banco de dados começou a aproveitar esse potencial de processamento no lado do usuário. Surge a segunda arquitetura.

32 ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS Segunda arquitetura: Cliente Servidor Dividiu as tarefas de processamento criando servidores especializados como os servidores de arquivos. As máquinas clientes disponibilizavam as interfaces para os usuários, de forma a capacitá-lo ao uso de servidores. Também tinham autonomia para executar aplicações locais. No caso específico de banco de dados, nesta arquitetura, um SGBD centralizado é implantado no servidor, assim as consultas (servidor SQL) e funcionalidades transacionais são executadas no servidor.

33 ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS Segunda arquitetura: Cliente Servidor No lado do cliente é possível formular as consultas e desenvolver programas aplicativos. O servidor SQLé conhecido como Back-End Machine e o cliente como Front-End Machine.

34 TIPOS DE ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR - Ponto a Ponto (P2P) - Distribuído Servidor / Cliente Servidor Servidor Servidor Cliente / Servidor Cliente Cliente Cliente

35 BANCO DE DADOS NA INTERNET Normalmente baseados em WEB Servers, que geram automaticamente e dinamicamente páginas HTML a partir de consultas SQL; O WEB Server (Internet Information Services / Apache): recebe solicitações (consultas SQL) dos clientes (navegadores WWW) repassam as solicitações ao servidor de bancos de dados recebem o resultado montam uma página HTML com o resultado repassam a página HTML para o cliente

36 SISTEMAS COMERCIAIS Paradox: Possui ambiente integrado de desenvolvimento para criação de aplicativos. Os direitos de produção foram vendido pela Borland para a Corel. Teve versões para DOS e hoje possui apenas versões para Windows. FoxBase/FoxPro: Concorrente do dbase com total compatibilidade em termos de arquivos e programas-fontes. Com recursos adicionais como a capacidade de précompilação dos códigos-fontes para melhorar performance. Hoje, após a aquisição pela Microsoft da Fox Software (produtora original), se chama: Visual FoxPro.

37 SISTEMAS COMERCIAIS Access: é padrão em banco de dados para microcomputadores do ambiente Windows. Possui ambiente integrado que permite a criação e gerenciamento do banco de dados, desenvolvimento de aplicações e geração de relatórios. A linguagem de programação usada neste ambiente deriva do Visual Basic.

38 SISTEMAS COMERCIAIS Oracle: O primeiro em Banco de Dados Corporativos (cliente/servidor) possuindo grande variedade de distribuições (para Macintosh, Windows, Linux, FreeBSD, Unix) e para computadores de grande porte. É padrão SQL com uma linguagem própria para desenvolvimento de aplicações.

39 SISTEMAS COMERCIAIS Interbase: Foi incluído, pela Borland, nas suas ferramentas de desenvolvimento (Delphi, C++Builder, JBuider). Teve uma versão liberada como Open Source. MS-SQL Server: Produzido pela Microsoft, inicialmente era uma versão especial do Sybase. As versões atuais são independentes e opera exclusivamente sobre Windows.

40 SISTEMAS COMERCIAIS Sybase SQL Anywhere: Concorre com o Oracle no mercado corporativo. Aplicações para este banco são desenvolvidas com o PowerBuilder. MySQL: Possui versões para Windows, Solaris, Unix, FreeBSD, Linux) e é gratuito. Muito poderoso, usado principalmente para desenvolvimento WEB como servidor de dados para comércio eletrônico.

41 SISTEMAS COMERCIAIS PostgreSQL: Gratuito e com boa aceitação. Originalmente concebido para rodar em Linux. Possui versões para Windows. Principalmente usado para comércio eletrônico juntamente com linguagem PHP. Informix: Boa escalabilidade e desempenho. Comercializado pela IBM. DB2: Produzido pela IBM, nasceu nos ambientes de grande porte, sendo posteriormente portado para plataformas mais simples (microcomputadores).

42 SISTEMAS COMERCIAIS Firebird: Nascido de uma iniciativa da Borland em abrir o código do InterBase 6, este sistema é open source e esbanja versatilidade e robustez. Possui recursos de trigger, store procedures e transações concorrentes.

43 ODBC OPEN DATABASE CONNECTIVITY São drivers que fornecem uma interface uniforme que permite a interação entre aplicativos e diferentes gerenciadores de bancos de dados. Aplicativos que utilizam o API do ODBC são capazes de se comunicar com qualquer gerenciador relacional para o qual exista um driver ODBC.

44 ODBC OPEN DATABASE CONNECTIVITY Driver ODBC 1 SGBD 1 Programa aplicativo Driver Gerenciador ODBC Driver ODBC 2 SGBD 2 Driver ODBC N SGBD N

45 ODBC OPEN DATABASE CONNECTIVITY

46 EXERCÍCIOS O que é SQL? Com relação a Banco de Dados o que é ACID? O que é Commit e Rollback? Pesquise por um SGBD e tente explicar seu funcionamento básico... [email protected]

47 Dúvidas, sugestões ou questionamentos???