BANCO DE DADOS I Prof. Antonio Miguel Faustini Zarth antonio.zarth@ifms.edu.br
Tópicos Conceitos preliminares Definição de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados Níveis de Abstração de dados
CONCEITOS
Dado Segundo Setzer, dado é uma representação simbólica qualificada e quantificável de algo do mundo real Exemplo: um texto ou uma figura
Informação Informação é uma abstração informal, que está na mente de alguém, representando algo significativo para essa pessoa
Processamento de dados Não é possível processar informações em computadores O que se processam são os dados que representam essas informações O que colocamos em um computador são exclusivamente dados
Conhecimento É possível gerar conhecimento quando podem ser efetuadas associações de conceitos Informação é um conhecimento teórico, e conhecimento propriamente dito é sempre prático Neste conceito, é impossível transmitir conhecimento
Banco de Dados Conceito de BD: Conjunto de dados integrados que tem por objetivo atender a uma comunidade de usuários
Instâncias e Esquemas Instância do banco de dados: conjunto de dados contidos em um determinado momento em um banco de dados. Esquema do banco de dados: projeto geral do banco de dados. Os esquemas são alterados com pouca freqüência.
Transações Uma transação deve garantir: A atomicidade de transações A consistência e persistência dos dados Uma transação é um conjunto de operações que desempenha uma função lógica única Se o banco de dados estava consistente antes do início de uma transação, este deve continuar consistente após a execução da transação
SGBD
Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) Definição: Software com recursos específicos para facilitar a manipulação dos dados e o desenvolvimento de aplicações Software que incorpora as funções de definição, recuperação e alteração de dados em um banco de dados
Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) Objetivo: proporcionar um ambiente conveniente e eficiente para recuperação e armazenamento de dados, garantindo a segurança dos mesmos Oculta determinados detalhes sobre a forma de armazenamento e manutenção dos dados
SGBD A definição ou informação descritiva do BD também é armazenada pelo SGBD na forma de catálogo ou dicionário, chamado de metadados; A construção de um BD é o processo de armazenar os dados em algum meio controlado pelo SGBD
SGBD
ATORES
Projetista de Banco de Dados Identificam os dados a serem armazenados e escolhem as estruturas apropriadas; Realizam as tarefas antes de implementar o banco de dados; Se comunicam com todos futuros usuários para atender suas necessidades; Geralmente estão na equipe dos DBAs.
Administrador de Banco de Dados O DBA é responsável por Fornece autorização de acesso ao BD Coordenar e monitorar seu uso; Adquirir recursos de software e hardware conforme necessidade; Responsável por problemas como falhas na segurança e lentidão.
Usuários de Banco de Dados Programadores de Aplicações Usuários sofisticados Usuários comuns
Aspectos preliminares PROJETO DE BANCO DE DADOS
Modelo de Banco de Dados Conceito: Descrição formal da estrutura de um banco de dados
Modelo de Banco de Dados Fonte: HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados. Editora Bookman, 2009.
Modelo de Banco de Dados Um modelo de banco de dados é uma descrição dos tipos de informações que estão armazenadas em um banco de dados; O modelo não informa quais os produtos que estão armazenados; Apenas o banco de dados contém informações sobre o produto.
Modelo de Banco de Dados Para se construir um modelo de dados, utiliza-se uma linguagem de modelagem de dados, que pode ser textual ou gráfica; Existem linguagens para diferentes níveis de abstração e com diferentes objetivos.
Níveis de Abstrações Entes e suas relações MUNDO REAL Negócios Descrições informais Modelo descritivo Análise de Requisitos Descrições formais Modelo conceitual Estruturas conceituais dos dados Descrições computacionais Modelo computacional Estruturas externas dos dados Bits e bytes Modelo interno Estruturas internas de arquivos
Modelo de Banco de Dados Na modelagem de uma banco de dados, geralmente são considerados dois níveis de abstração: Modelo conceitual Modelo lógico
Modelo Conceitual É uma descrição do banco de dados de forma independente do SGDB Registra que dados podem aparecer no BD, mas não registra como estão armazenados. Modelagem conceitual mais difundida: Entidade- Relacionamento (ER) Sua representação é dada pelo Diagrama entidade-relacionamento (DER)
Exemplo de Modelo Conceitual
Modelo Lógico Modelo de abstração visto pelos usuário do SGDB; Este modelo é dependente do tipo de SGDB que está sendo usado; O modelo lógico deve definir quais as tabelas que o banco de dados contém e o nome de cada coluna.
Modelo Lógico TipoDeProduto(CodTipoProd,DescrTipoProd) Produto(CodProd,DescrProd,PrecoProd,CodTipoProd) CodTipoProd referencia TipoDeProduto
Projeto de Banco de Dados Três fases de um novo banco de dados: 1. Modelagem Conceitual 2. Projeto Lógico 3. Projeto Físico
Leitura recomendada: HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados. Editora Bookman, 2009. Capítulo 1
Discussão 1. Dê um exemplo de uma redundância não controlada de dados. 2. Dê um exemplo que demonstre algum benefício de ter uma redundância controlada de dados. 3. Defina o que é um: 1. Banco de Dados 2. Sistema de Gerenciamento de Banco de dados 3. Modelo conceitual 4. Projeto lógico
Discussão Um técnico em informática juntamente com um futuro usuário definem formalmente que informações deverão estar armazenadas em um BD a ser construído. O resultado deste processo é um modelo conceitual, um modelo lógico ou um modelo físico?
Discussão Um programador recebe um documento especificando precisamente a estrutura de um banco de dados. O programador deverá construir um software para acessar o banco de dados através de um SGBD conforme esta estrutura. Este documento é um modelo conceitual, um modelo lógico ou um modelo físico?