Fundamentos de banco de dados   04 componentes sgbd
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    Fundamentos de banco de dados   04 componentes sgbd Fundamentos de banco de dados 04 componentes sgbd Presentation Transcript

    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Banco de Dados: Conceitos e Arquitetura Modelo de Dados, Esquemas e Instâncias Linguagem de Banco de Dados Componentes do SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • Uma característica fundamental do uso de banco de dados é a abstração dos dados o Ocultando os detalhes de armazenamento • Para isso, é criado um Modelo de dados: o Conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura de um banco de dados o Fornece o significado necessário para permitir essa abstração • Entendemos por estrutura de um banco de dados: o As entidades, tipos de dados, relacionamentos e restrições que devem suportar os dados.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • Existem várias propostas para representar um modelo de dados. Podemos classificá-los de acordo com os conceitos usados para descrever a estrutura do banco de dados: o Modelo de alto nível (ou modelos de dados conceitual) Possui conceitos que descrevem os dados como os usuários percebem o Modelo de baixo nível (ou modelo de dados físico) Possui conceitos que descrevem detalhes de armazenamento no computador o Modelo de dados representacional (ou de implementação) Oferece conceitos que podem ser entendidos pelo usuário final, mas não estão excessivamente distantes da forma como os dados estão organizados dentro do computadorFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • Um modelo de dados de alto nível (ou conceitual) utilizam conceitos como entidades, atributos e relacionamentos. o Entidade: Representa um objeto do mundo real ou um conceito Ex: Funcionário, Projeto, Aluno, Curso o Atributo: Corresponde a uma propriedade de interesse que ajuda a descrever a entidade Ex: Nome do funcionário, Salário | Nome do aluno, data de nascimento o Relacionamento: Mostra uma associação entre duas ou mais entidades Ex: Um funcionário trabalha em um projeto | Um aluno faz um cursoFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • O modelo de dados representacional (ou de implementação) são os mais usados no SGBDs comerciais tradicionais e são baseados em registros. o Modelo de Dados Relacional O modelo mais difundido usado atualmente o Modelo de Dados Legados Modelos de dados de rede e Modelo de dados hierárquicos Amplamente utilizados no passado. o Modelo de dados Orientados a Objetos São uma nova família de modelos de dados de implementação de mais alto nível Muito próximos aos modelos de dados conceituais.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • Em qualquer modelo de dados, é importante distinguir entre a descrição do banco e o banco de dados de fato. • A descrição do banco é intitulara esquema do banco de dados o Definido na fase de projeto o Espera-se pouco alteração o É representado em forma de diagrama (diagrama esquemático) Aluno Numero Nome Turma Curso Disciplina CodDisc Nome Creditos Carga Horaria Turma CodTurma CodDisc Ano Semestre ProfessorFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Modelo de dados, Esquemas e Instâncias • O dado no banco de dados pode ser alterado freqüentemente • No exemplo anterior, toda vez que um novo aluno é matriculado, o bando de dados é alterado • Os dados em um banco, em um determinado momento, são chamados de estado do banco de dados (snapshot) • Também chamado de conjunto corrente de ocorrências ou instâncias.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Linguagem de Banco de Dados ¿O que é linguagem?FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Linguagem de Banco de Dados • O que é linguagem? o Linguagem é todo e qualquer sistema de signos (sinais) que serve de meio de comunicação • O que é linguagem de banco de dados? o É a forma de comunicação com os SGBD-R o SQL – Structured Query LanguageFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Linguagem de Banco de Dados • Início do projeto foi feito pela IBM, no início da década de 70 • Parte do projeto do System R, um projeto para implementação de um SGBD-R • Se chamava SEQUEL – Structured English Query Language • Rapidamente foram criados várias “dialetos” derivados dessa linguagem • Necessidade de padronização (ANSI e ISO), no final da década de 80 o American National Stardards Institute o International Organization for StandardizationFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Linguagem de Banco de Dados • A linguagem SQL é dividida em alguns tipos o DDL – Data Definition Language Linguagem de Definição de Dados Usada para a criação e manutenção dos esquemas de dados DBA e Projetistas o DCL – Data Control Language Linguagem de Controle de Dados Usada para especificar as visões do usuários (DVL) Controle de segurança o DML – Data Manipulation Language Linguagem de Manipulação de Dados Operações típicas: recuperação (seleção), inserção, remoção e alteraçãoFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Linguagem de Banco de Dados • A linguagem SQL é dividida em alguns tipos o DDL – Data Definition Language Linguagem de definição de dados Usada para a criação e manutenção dos esquemas de dados DBA e Projetistas o DCL – Data Control Language Linguagem de Controle de Dados Usada para especificar as visões do usuários (DVL) Controle de segurança o DML – Data Manipulation Language Linguagem de Manipulação de Dados Operações típicas: recuperação (seleção), inserção, remoção e alteraçãoFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBD • SGBD é um complexo sistema de software • Relembrando os principais Players: Oracle IBM DB2 IBM Informix Microsoft SQL Server Teradata Sybase PostgreSQL MySQL Firebird Microsoft Access Microsoft FoxProFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBD • Módulo de Gerenciamento dos Dados Armazenados o Controla o acesso à informação do SGBD que está armazenada em disco. o A, B, C, D e E, indicam acessos controlados pelo gerenciador de dados armazenados. o O gerenciador pode utilizar os SO para executar a transferência de dados. Uma vez na memória, os buffers podem ser processados por outros módulos do SGBD ou programas da aplicação.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBD • Processador de banco de dados em tempo de execução (runtime) o Controla o acesso ao banco de dados. o Recebe comandos para a recuperação ou atualização e os executa no banco de dados. o Os acessos passam pelo gerenciador de dados armazenados e o gerenciador de buffer mantém as informações na memória.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBD • Compilador de consulta (query) o Manipula as consultas de alto nível que são feitas interativamente. o Analisa a sintaxe, compila ou interpreta a consulta criando um código de acesso ao banco de dados e, então, gera as chamadas ao processado em tempo de execução para executar o código.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBD • Pré-compilador o Extrai os comandos DML dos programas escritos em linguagem de programação. o Os comandos são enviados para o compilador DML para compilação, gerando códigos para o acesso ao banco de dados.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Componentes SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura SGBD Centralizada • Computadores centrais (mainframes) o Contentram todas as funções do sistema Programas de aplicação Programas de interface com usuários Funcionalidades do SGBD o Usuários acessavam via terminais remotos que não tinham capacidade de processamento, apenas exibiam dados.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura SGBD Centralizada MainframesFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura SGBD CentralizadaFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura SGBD Centralizada • PC e workstations tornaram-se comuns • Inicialmente o processamento permanecia em um servidor centralizado mesmo usando PCs. • Aos poucos os sistemas SGBD começaram a explorar o processamento disponível do lado do usuário. o Houve, portanto, um direcionamento a arquiteturas SGBD cliente-servidor.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor Básica • Desenvolvida para uso em ambientes computacionais com grande número de PCs o As máquinas devem estar conectadas via rede o Ideia de definir servidores especializados Servidores de arquivos Servidores de impressão Servidores de e-mail Servidores web Servidor do SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor Básica • Máquinas clientes o Oferecem ao usuário as interfaces apropriadas para utilizar esses servidores o Conceito utilizado também no software, onde, o SGBD é um software especializado armazenado nas máquinas servidores específicas e acessíveis a vários clientesFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor SGBD • Os programas de interface podem ser executados do lado do cliente o Para uma conexão com o banco de dados o programa do cliente utiliza o padrão ODBC Open Database Connectivity São fornecidas interfaces para o programa permitindo que um cliente acesse vários servidores, inclusive.FUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor SGBDFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor 3 camadas para Aplicações Web • Possui uma camada intermediária entre o cliente e o servidor de banco de dados o Tal camada desempenha um papel intermediário armazenando regras de negócio. Camada denominada: Servidor de aplicações, ou Servidor WebFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD Arquitetura Cliente/Servidor 3 camadas para Aplicações Web • Comunicação entre as camadas o A camada de aplicação realiza o acesso aos dados realizando comunicação com o servidor do SGBD o O servidor SGBD retorna as informações à camada de aplicação, que realiza os processamentos e envia para a camada do clienteFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS
    • Prof. Rafael Pinheiro – rafael.inforium@gmail.com CONCEITOS E ARQUITETURAMODELO DE DADOS LINGUAGEM BD COMPONENTES SGBD ARQUITETURA SDBD ¿Dúvidas? @_rpinheiro www.facebook.com/rpinheiro2 www.linkedin.com/pub/rafael-pinheiro/24/31/b47 rpinheiro2@gmail.comFUNDAMENTOS DE BANCO DE DADOS