SGBD. Definição. Funções básicas

Transcrição

1 Definição Sistema cujo objetivo principal é gerenciar o acesso e a correta manutenção dos dados armazenados em um banco dados. Funções básicas Métodos acesso Integrida Semântica Segurança Concorrência Inpendência

2 Funções Básicas um Métodos acesso (Data Definition Language) especificação do esquema do (dados e seus tipos dados, índices,...) (Data Manipulation Language) manipulação dados (I, A, E, C) processamento eficaz consultas consira relacionamentos, predicados seleção, volume dados, índices,... exemplo: buscar professores que lecionam em turmas lotadas em salas do quarto andar

3 Alternativas Processamento Professores Turmas Salas (10 dados) 1 N (20 dados) N 1 (10 dados) andar (= 4 5 dados) Alternativa 1: (partindo Professores) 1. Profs Turmas: 10x20 acessos (pior caso!) para associar os profs às suas turmas = 200 acessos (resultado: 20 dados) 2. Profs com Turmas Salas: 20x10 acessos (pior caso!) para associar as turmas com seus profs às suas salas = 200 acessos (resultado: 20 dados) 3. Profs com Turmas com Salas: filtrar as salas do 4 o andar = 20 acessos TOTAL: = 420 acessos Alternativa 2: (partindo Salas) 1. Salas: filtrar as salas do 4 o andar = 10 acessos (resultado: 5 dados) 2. Salas Turmas: 5x20 acessos (pior caso!) para associar as salas com as suas turmas = 100 acessos (resultado: 20 dados todas no 4o andar) 3. Salas com Turmas Profs: 20x10 acessos (pior caso!) para associar as turmas aos seus profs = 200 acessos TOTAL: = 310 acessos

4 Funções Básicas um Integrida semântica garantia dados sempre corretos com relação ao domínio aplicação exemplos estados válidos para os dados (I sexo; A salário) relacionamentos válidos entre os dados (turma N:1 disciplina; apenas professores doutores lecionam disciplinas pós-graduação) especificação Regras Integrida (RIs) testes e/ou ações parte integrante da

5 Funções Básicas um Segurança evitar violação consistência dos dados segurança acesso (usuários e aplicações) matrizes autorização visões segurança contra falhas (recovery) monitoração transações Transação» conjunto operações a serem realizadas no» princípio do tudo ou nada categorias falhas transação, sistema e meio armazenamento manutenção histórico atualizações (logs) e backups do

6 Exemplos Registros Históricos Transação (transferência bancária) begin transaction update Contas set saldo = saldo where número = 100 update Contas set saldo = saldo where número = 200 commit transaction... <begin transaction T256>... <T256,update,Contas,100, ,450,00>... <T256,update,Contas,200, ,400,00>... <end transaction T256>... Arquivo

7 Funções Básicas um Concorrência evitar conflitos acesso simultâneo a dados por transações (scheduler) principais técnicas bloqueio (lock) e timestamp Inpendência transparência da organização dos dados níveis inpendência Inpendência física transparência organização (esquema) física dos dados exemplos: organização dos arquivos, inxação, distribuição, ornação Inpendência lógica transparência do esquema lógico do exemplo: visões (vários esquemas externos)

8 Funções Básicas um Níveis inpendência (níveis abstração) finem uma arquitetura três esquemas s finais Esquema Externo 1... Esquema Externo n Mapeamento externo-lógico Esquema Lógico Mapeamento lógico-físico Esquema Físico

9 em Detalhe Externa Acesso

10 Meios Armazenamento Externa Acesso

11 Meios Armazenamento Externa Consultas Repositório : arquivos dados operacionais arquivos índices

12 Meios Armazenamento Externa Catálogo do (metadados): especificação do esquema restrições Consultas integrida autorizações acesso visões localização arquivos configurações e estimativas

13 Meios Armazenamento Externa Consultas Exemplos configurações: - dispositivos para dados, backup e log - tamanho logs - nro. máximo usuários - tamanho buffer - tempo timeout - intervalo backup automático -...

14 Meios Armazenamento Externa Consultas Exemplos estimativas: - espaço ocupado do log, e backup - estimativas sobre cada arquivo dado: * número registros * valores distintos em cada campo * índices utilizados para acesso * tempo médio processamento transações *...

15 Meios Armazenamento Externa Acesso Repositório : cópias do histórico transações

16 s do Externa Acesso

17 Externa Consultas Super do : projeto s (DA) finição do esquema dos dados finição índices finição restrições integrida, visões e autorizações acesso recuperação manual falhas (undo transações, backup do,...) monitoramento da performance acesso ao e modificação configurações do (aumento tamanho buffer, criação índices)...

18 Acesso instruções internas Tarefa: finir, RIs, visões ou autorizações instruções gravação do esquema transação(ões) Módulo central do : controle acesso físico principais responsabilidas: - gerência Ambiente arquivos - gerência buffers - notificação falhas ao criação ou modificação arquivos do gravação do

19 Tarefas: monitorar o sempenho do ; finir ou alterar configurações instruções configuração/consulta Acesso instruções internas transação(ões) gravação gravação ou consulta

20 Tarefa: recuperação manual do Acesso localização dados instruções recuperação do dados para backup dados undo e/ou redo transações histórico e/ou dados backup gravação

21 (Desenvolvida no ) acesso ao através comandos Ambiente pré-compilados e embutidos no seu código s suportam bindings com várias LPs (LHs) exemplo: SQL Server (SQL embutido em C (ferramenta ESQL/C)):... Consultas EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; integer mat; char nomeprof[30]; EXEC SQL END DECLARE SECTION;... printf( Informe matrícula: "); scanf("%i", &mat); EXEC SQL SELECT nome INTO :nomeprof FROM Professores WHERE matrícula = :mat;

22 instrução(ões) traduzida(s) Acesso transação(ões) dados gravação verificação Ris, autorizações acesso e localização dados

23 Acesso acesso direto ao executa operações sem estar vinculado a uma aplicação que acessa o

24 Acesso plano acesso executável estimativas sobre os dados finição operações consulta estimativas Instrução(ões) instrução(ões) traduzido dados transação(ões) gravação verificação RIs, autorizações acesso e localização dados

25 Consultas senvolve aplicações no próprio utiliza um ambiente senvolvimento: - ferramentas LP + embutida - ferramentas 4GL (linguagem integrada) exemplo: PL/SQL (Oracle) - geradores relatórios - geradores formulários -...

26 Tarefa: senvolvimento aplicações Acesso estimativas Instrução(ões) consulta plano acesso instrução(ões) traduzida(s) geração estimativas sobre os dados