Modelagem de Dados MODELAGEM DE DADOS. Sistemas de Banco de Dados. Profa. Rosemary Melo

Transcrição

1 MODELAGEM DE DADOS Sistemas de Banco de Dados Profa. Rosemary Melo

2 SISTEMAS DE BANCO DE DADOS OBJETIVOS Apresentar os conceitos fundamentais de Sistemas de Banco de Dados. Principais componentes dos SGBDs Arquitetura dos SGBDs Classificação dos SGBDs Evolução dos SGBDs

3 Conceito de Banco de Dados Coleção de dados relacionados. Um banco de dados é projetado, construído e povoado com dados para um propósito específico. Um banco de dados representa um mini-mundo (modelo). 3

4 Conceito de Banco de Dados O termo banco de dados está associado a banco de dados informatizados porque o termo banco de dados foi difundido pela comunidade de computação para indicar coleções organizadas de dados armazenados em computadores digitais. No Brasil, é mais comum usar o termo base de dados quando se mencionam bancos de dados que não estão armazenados em um computador. 4

5 DADOS versus INFORMAÇÃO Dado - Descrição de um fenômeno do mundo real sobre a qual se deseja manter algum registro. Fenômenos registrados podem ser: Concretos: uma mesa, uma pessoa,... Abstratos: um conceito, uma ideia... Informação: é um fato útil que pode ser extraído direta ou indiretamente a partir de dados.

6 SISTEMAS DE BANCO DE DADOS Conceito de SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados) É um software (conjunto de programas) que permite construir e manipular banco de dados. SGBDs mais conhecidos: Oracle, SQLServer, MySQL e DB2. Os três maiores fornecedores desse Mercado Oracle, Microsoft e IBM. 6

7 ESTRUTURA DE UM SGBD 7

8 SISTEMAS DE BANCO DE DADOS Por que usar SGBD? Controlar redundância. Compartilhamento de dados. Segurança. Backup e recuperação de falhas. Forçar restrições de integridade. Aumentar a produtividade e disponibilidade. Flexibilidade e padronização. Quando não usar um SGBD? BD e aplicações simples e não mutáveis. 8

9 VANTAGENS DE USAR UM SGBD 1. Os dados podem ser compartilhados 2. A redundância pode ser reduzida e a inconsistência pode ser evitada. 3. A integridade pode ser mantida 4. A segurança pode ser reforçada 5. Os padrões podem ser impostos 6. Independência dos Dados 7. Backup e restauração 9

10 DESVANTAGEM DE USAR UM SGBD 1. Investimentos iniciais altos em hardware, software e treinamento.(navathe) 2. Custo de manutenção (SGBD proprietário) 3. Complexidade do ambiente 10

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12 SISTEMAS DE BANCO DE DADOS CONCEITO DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS Ambiente de hardware e software composto por dados + SGBD + programas de aplicação + usuários.

13 USUÁRIOS DE UM SGBD Administrador Administrador de dados (AD): profissional responsável em estabelecer normas para manter e tratar os dados; segurança dos dados. Administrador de banco de dados: (DBA): profissional de TI responsável por criar BD; implementar controles para acesso ao banco; pela coordenação e monitoração de seu uso; e pelo acompanhamento do seu desempenho. Programadores de aplicações Criam aplicações em alguma liguagem (ex. VB ou Java) e utilizam o BD. Acessam o BD a partir de requisições (geralmente linguagem SQL). Usuários finais Acessa o BD por meio de uma aplicação ou de uma interface amigável (ex. processadores de linguagem de consulta).

14 ARQUITETURA DE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS Arquitetura proposta pela ANSI/SPARC, cujo objetivo é separar o banco de dados físico das aplicações do usuário através de três níveis diferentes. O nível externo ou visão possui esquemas externos ou visões de usuários. O nível conceitual tem um esquema conceitual que descreve a estrutura de toda a base de dados, omitindo detalhes da estrutura de armazenamento físico. O nível interno descreve a estrutura física de armazenamento da base de dados.

15 ARQUITETURA DE TRÊS NÍVEIS A arquitetura ANSI/SPARC permite: Independência lógica de dados: capacidade de mudar o esquema conceitual sem mudar o esquema externo ou os programas. independência física de dados: capacidade de mudar o esquema interno sem ter de alterar o esquema conceitual.

16 CLASSIFICAÇÃO DOS SGBDs Quanto a estruturação dos dados no BD (classificação mais utilizada): Modelo de rede Modelo hierárquico Modelo relacional Modelo orientado a objetos Modelo objeto-relacional

17 CLASSIFICAÇÃO Modelo de Rede: dados são representados por coleções de registros. Modelo hierárquico: representação similar ao modelo de redes, porém, o BD é organizado como coleções de árvores. Modelo Relacional: representa dados e relacionamentos entre dados por um conjunto de tabelas. 17

18 CLASSIFICAÇÃO Modelo de Redes 18

19 CLASSIFICAÇÃO Modelo Hierárquico 19

20 CLASSIFICAÇÃO Modelo Relacional 20

21 CLASSIFICAÇÃO Modelo Orientado a Objetos: coleção de objetos (dados + métodos). Modelo Objeto Relacional (junção modelo relacional com o OO) A semântica da aplicação é modelada e representada através de objetos, enquanto sua implementação física é feita na forma relacional. Deve suportar características orientadas a objetos como capacidade de armazenar estruturas de dados mais complexas, herança e polimorfismo. 21

22 EVOLUÇÃO DOS SGBD s Anos 60: SGBD Modelo Hierárquico Ex.: IMS (IBM) Anos 60-70: SGBD Modelo de Redes Ex.: IDMS, DMS- II (Unisys) Anos 70-80: SGBD Modelo Relacional SQL torna-se um padrão Ex.: DB2, SQL-DS (IBM), ORACLE, INGRESS, SQL Server.

23 EVOLUÇÃO DOS SGBD s Anos 80-90: SGBD Modelo Orientado a Objetos e Relacional Estendido (Objeto-Relacional) Ex.: BDOO, ORION, GEMSTONE, Postgres.