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BDI_1_conceitos BDI_1_conceitos Presentation Transcript

  • BANCO DE DADOS Conceitos
  • Software
  • Software
  • Software
  • Dados
  • Informação
  • O que é um banco de dados?
  •  
  • 1. O que é um banco de dados ? São conjuntos de dados relacionados e acessíveis. Dados são fatos conhecidos, que podem ser registrados e possuem significado. Representação de mini-mundo.
  •  
  •  
  • Importância da informação
    • Qual a importância da informação para as organizações hoje?
  • 1.1 Exemplos
    • Banco (clientes, contas, empréstimos)
    • Linhas aéreas (reservas, horários)
    • Universidades (alunos, cursos, notas)
    • Transações de Cartão de Crédito (compras, faturas)
    • Telecomunicação (registro de chamadas, cobranças, saldos de cartões pré-pago)
  • 2. Evolução dos BD’s
  • 2.1 Sistema de arquivos
    • Cada aplicação com seu conjunto de dados;
    • Descrição dos dados dentro da aplicação;
    • Redundância de dados;
    • Difícil manutenção;
    • Dificuldade na segurança dos dados.
  •  
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Inconsistências e Redundância: cada programa terá seus próprios arquivos, o mesmo dado pode estar em vários locais ao mesmo tempo.
      • Ex.: telefone de cliente no registro de conta poupança e de conta corrente
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Dificuldade de Acesso aos Dados: novas consultas não previstas levarão muito tempo para serem programadas.
      • Ex.: novo relatório apenas com clientes de um determinado bairro
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Isolamento de Dados: dados dispersos em arquivos dispersos em diferentes formatos dificultam programação.
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Problemas de Integridade: restrições tem de ser implementadas no software.
      • Ex.: saldo de aplicação sempre > R$ 25,00
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Problemas de Atomicidade: em caso de falha é preciso que os dados sejam restaurados completamente.
      • Ex.: transferência de R$ 50,00 da conta A para a conta B, uma falha poderia fazer com que o dinheiro fosse debitado da conta A mas não creditado na B
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Anomalias no acesso concorrente: vários usuários podem estar lendo/escrevendo dados simultaneamente.
      • Exemplo de problema: dois clientes fazendo saques de R$ 50,00 e R$ 100,00 de uma mesma conta bancária
    • • Transação 1: lê saldo de R$ 500,00
    • • Transação 2: lê saldo de R$ 500,00
    • • Transação 1: grava saldo atualizado de R$ 450,00
    • • Transação 2: grava saldo atualizado de R$ 400,00
  • 2.1 Sistema de processamento de arquivos
    • Problemas de Segurança: nem todos os usuários do sistema devem ser capazes de acessar todos os dados, e é difícil impor tais restrições de segurança
      • Ex.: funcionário de vendas não precisa ter acesso aos dados do financeiro
  • 2.2 Características da abordagem de banco de dados
    • Todo SBD deve possuir para minimizar os problemas de sistemas de arquivos
      • Natureza autodescritiva do SBD
      • Isolamento entre os programas e dados e abstração de dados
      • Suporte para as múltiplas visões dos dados
      • Compartilhamento de dados e o processamento de transação multiusuários
  • 3. Sistema de Gerenciamento de Banco de dados (SGBD) Conjunto de programas responsáveis pelo gerenciamento de um banco de dados. O principal objetivo é retirar da aplicação cliente a responsabilidade de gerenciar o acesso, manipulação e organização de uma grande quantidade de dados.
  • 3.1 Vantagens dos SGBD
    • Controle de Redundância
    • Controle a Acesso não Autorizado
    • Backup e Restauração
    • Prover várias Interfaces de Usuário
    • Permitir Inferência (indução)
    • Garantia de armazenamento de estruturas para o processamento eficiente de consultas
    • Integridade Referencial
  •  
  • 3.3 Classificação dos SGBDs
    • Quanto ao modelo de dados adotado:
      • Relacionais
      • De rede
      • Hierárquicos
      • Orientados a objetos
      • Objeto-relacionais
    • Quanto ao número de usuários suportados:
      • Mono-usuários
      • Multi-usuários
    • Quanto à localização dos dados:
      • Centralizados
      • Distribuídos
  • Quando não usar um SGBD?
      • Grande investimento inicial
      • Overhead devido a uma variedade de controles que o SGBD tem que executar
    • Quando o SGBD não é necessário
      • Aplicações simples e que não necessitam de mudanças
      • Requisitos de processamento que não podem ser garantidos pelo SGBD
      • Não requer acesso múltiplo de usuários
  • Pesquisa
    • Procurar na Internet SGBDs e suas características:
    • Preço
    • Licença
    • Fatia de mercado
  • Princípios dos bancos de dados
  • Princípios dos bancos de dados
    • 4. Visão dos dados
    • 5. Modelo de dados
    • 6. Linguagens de banco de dados
    • 7. Gerenciamento de transações
    • 8. Administração de memória
    • 9. Usuários de banco de dados
    • 10. Arquitetura do SGBD
  • 4. Visão dos dados
    • Abstração de
    • dados
  • 4. Visão dos dados
    • Instâncias: conjunto de informações contidas em determinado BD, em um dado momento.
    • Esquemas: o projeto geral do banco de dados.
    • Estado: conjunto de dados armazenados, em um particular instante.
  •  
  • 4. Visão dos dados
    • Independência dos dados: capacidade de modificar a definição dos esquemas em determinado nível, sem afetar o esquema do nível superior.
      • Física
      • Lógica
  • 4. Visão dos dados
    • Independência física: capacidade de modificar o esquema físico sem que qualquer programa de aplicação tenha que ser reescrito (exemplo: criação de índices);
      • Modificações no nível físico são necessárias para aprimorar o desempenho;
  • 4. Visão dos dados
    • Independência lógica: Capacidade de modificar o esquema conceitual sem precisar reescrever programas de aplicação.
      • Difícil de ser conseguida;
      • Em alguns casos, recompilação é requerida ;
      • Modificações no nível lógico são necessárias para adequar o conjunto de dados às aplicações.
      • Programas de aplicação são mais fortemente dependentes da estrutura lógica dos dados do que do seu acesso;
      • Oferecida até um certo ponto nos produtos de mercado Independência de Dados Física.
  • 5. Modelo de dados
    • Os objetivos dos modelos são:
      • Comunicação com clientes: pode-se mostrar ao cliente, através de um produto de demonstração, parte ou todo o comportamento externo de um sistema;
      • Visualização: permite visualizar idéias antes de torná-las concretas;
      • Redução da complexidade: os modelos reduzem a complexidade dividindo-a em um pequeno número de coisas importantes a serem tratadas de cada vez.
  • 5. Modelo de Dados
  • 5. Modelo de dados
    • Modelo conceitual
      • Independente de tipo de SGBD
      • Registra estrutura dos dados que podem aparecer no banco de dados
      • Não apresenta como estes dados estão armazenados no nível de SGBD
    • Modelo lógico
      • Nível de abstração vista pelo usuário do SGBD
  • 5. Modelo de dados
    • Modelo físico
      • Detalhes de armazenamento interno de informações
      • Não tem influência sobre a programação, mas influencia a performance das aplicações
  • 6. Linguagens de Banco de Dados
    • Linguagem de Definição de Dados (DDL);
    • Linguagem de Manipulação de Dados (DML);
    • Linguagem de Controle de Dados (DCL).
  • 7. Gerenciamento de transações
    • Transação: unidade lógica de trabalho
    • Atomicidade: a transferencia deve acontecer como um todo ou não acontecer
    • Consistência do banco de dados
    • Durabilidade: tolerância a falhas
  • 8. Administração de Memória
    • Os BDs exigem um grande volume de memória
    • O objetivo do BD é simplificar e facilitar o acesso aos dados, considerando as diferenças de velocidades dos dispositivos
  • 9. Usuários do BD
    • Administrador do BD (DBA): definição do esquema, estrutura de dados, acesso ao sistema;
    • Usuários finais:
      • Casuais;
      • Iniciantes;
      • Sofisticados;
      • Autônomos.
    • Analistas de sistemas e programadores.
  • 10. Visão geral da estrutura de um SGBD
  • 11. Projeto de Banco de Dados
    • Relacione os passos que você seguiria para definir o banco de dados de uma empresa em particular.
  • 11. Projeto de Banco de Dados
    • Levantamento de requisitos
    • Modelo de dados conceitual (dados e relacionamentos)
    • Modelo lógico (definição das restrições de integridade)
    • Modelo físico
    • Interfaces para os tipos de usuários
    • Inicializar o banco de dados
  •  
  • Onde estamos? Pesquisando 8.058.044.651 paginas na Web, em 2005
  • Onde estamos?
    • Vem aí o Estado policial-informático
    • (Elio Gaspari – O Globo 17/04/05)
      • LexisNexis e ChoicePoint (2001)
        • contas de 3 bilhões de cartões de crédito
        • 139 milhões de números de telefones
        • 200 milhões de pleitos de seguradoras
        • mais 100 milhões de fichas criminais
      • ChoicePoint (2001)
        • nome e endereço dos eleitores mexicanos
        • passaportes dos cidadãos da Costa Rica
        • RG e telefone de todos os argentinos
        • registro civil de todos os colombianos
  • Qual o futuro dos BDs??
  • Exercício
    • Exercício 1 no Moodle
  • Atividade
    • Escrever quais são os dados necessários para os seguintes sistemas:
    • Clinica medica
    • Loja de roupas
    • Escola