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Iscad ti 2010_2011_1 - dados informação e bases de dados

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  • 1. AGP Tecnologias da Informação Dados, Informação e Bases de Dados
  • 2. Tecnologias da Informação (TI) Conjunto de recursos tecnológicos e computacionais para recolha, tratamento, difusão e uso da informação. Componentes: • Hardware • Software • Sistemas de telecomunicações • Gestão de dados e informações AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 3. Actividades de informação Actividades económicas que utilizam profissionais e infra-estruturas ou equipamentos para produzirem bens e serviços de informação. As actividades económicas do sector da informação produzem e distribuem a informação necessária à execução de outras actividades económicas. As actividades são conjuntos de tarefas executadas no âmbito de um processo. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 4. Dados e Informação Informação é todo o conjunto de dados devidamente ordenados e organizados de forma a terem significado. • Dados com significado num determinado contexto • Dados após o seu processamento • Dados numa determinada sequência AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 5. Dados Em informática designa-se por dados os elementos de partida que servem de base para o tratamento e sobre os quais o computador efectua as operações necessárias à tarefa em questão. Os dados são uma representação dos factos, conceitos ou instruções de uma maneira normalizada que se adapte à comunicação, interpretação e processamento pelo ser humano ou através de máquinas automáticas. Os dados são representados por símbolos (letras do alfabeto: a, b, c, números, etc, mas não são em si a informação desejada. OIOCOMB São dados mas não é informação perceptível ao homem AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 6. Dados e Informação Dados Informação Processa- OIOC mento COMBOIO OMB AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 7. Dados vs Informação • Dados - elementos ou valores discretos que isoladamente não têm valor; transformam-se em informação quando relacionados e interpretados de alguma forma. • Informação - resultado de alguma forma de processamento/tratamento dos dados, sendo que estes são a matéria prima necessária. 7
  • 8. Qualidade dos Dados • Oportuna • Disponível de forma • Precisa rápida e fácil • Rigorosa • Verificável de forma • Compreensível independente • Actual • Livre de modificação e influências • Concisa • Fiável independentemente • Em formato adequado de quem a recolhe • Quantificável • Apropriada para as necessidades do utilizador AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 9. Valor da Informação • Actualidade a validade da informação é cada vez mais curta • Correcção a informação deverá ser rigorosa e correcta • Relevância o excesso de informação pode ser um obstáculo, pelo que é necessário filtrá-la para que seja usada a que é relevante • Disponibilidade a informação só é útil se estiver disponível, quando necessária • Legibilidade a informação só é informação se puder ser interpretada AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 10. Necessidades de Informação • Como lidar com a incerteza? • Necessidades não reconhecidas • Necessidades reconhecidas • Necessidades perseguidas • Necessidades satisfeitas • Definir, Referir, Conferir AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 11. Dado, Informação e Conhecimento Davenport (1998) Dado Informação Conhecimento Definição Simples Dado dotado de Informação valiosa da observação relevância e propósito mente humana, sobre o estado incluindo reflexão, do mundo síntese e contexto Caracte- • Facilmente • Requer unidade • Difícil estruturação rísticas estruturado de análise • Difícil captura em • Facilmente • Exige consenso máquinas obtido por em relação ao • Frequentemente máquinas significado tácito • Frequente- • Exige necessa- • Difícil mente riamente a transferência quantificado mediação humana • Facilmente transferível AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 12. Dados, Informação e Conhecimento Dados Informação • 12 Graus Celsius • 12 Graus Celsius em • 85 km / hora Lisboa • 85 km / hora no Castelo de S. Jorge Conhecimento Se estão 12 Graus Celsius, 85 km / hora e estamos em Novembro, é provável que chova AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 13. Sabedoria • Carnaval na rua: Páscoa em casa. • Natal à lareira: Páscoa na soalheira. • Natal em casa: Páscoa na praça. • Março marçagão, manhã de Inverno tarde de Verão. • Abril, águas mil. • O Agosto será gaiteiro, se for bom o Janeiro. • Aberta para Castela: chuva como terra. • Arco da velha por água espera. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 14. A Pirâmide da Sabedoria • Onde está a Vida que perdemos ao viver? Transformações • Onde está a sabedoria que perdemos no conhecimento? Sabedoria • Onde está o conhecimento que Intuição perdemos na informação? Experiências T.S. Eliot (1934) Conhecimento Significado Serviços Informação Contexto Produtos Dados Matérias Primas Ruído AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 15. Suportes e Sistemas Sabedoria Complexidade Conhecimento Sistemas de Organização do Conhecimento Informação Sistemas de Suporte à Decisão Dados Sistemas de Informação Interacções e inter-relações Real Bases de Dados AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 16. Hierarquia dos componentes da Informação • Caracteres - podem ser numéricos, alfabéticos ou sinais de pontuação. • Campos - são conjuntos de caracteres que identificam um componente de um registo. • Registos - são agrupamentos de campos descritivos de uma realidade. • Ficheiros - são conjuntos de registos cuja informação é estruturalmente analógica. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 17. Hierarquia dos componentes da Informação Exemplo: Ficheiro Brinquedos, Lda. Ficheiro de Artigos Caracteres Refª Artigo 0001 Descrição Barbie Preço de Compra c 40.00 Preço de venda 60.00 Campos Taxa Iva 21% Registo AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 18. Informação organizada por assunto (extensões de ficheiros) • COM: ficheiro de comandos • EXE: executáveis • BAT: processamento batch • TXT: texto no formato ASCII • PAS: programas em Linguagem Pascal • C: programas em Linguagem C • BACK: backup ou cópias de segurança • SYS: ficheiros de sistema • XLS: folha de cálculo Excel • PPT: apresentações do Powerpoint • MBD: base de dados do Access • DOC: documentos de um processador de texto AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 19. Organização dos dados • Dados quantitativos - são os que exprimem quantidades e por isso, normalmente, servem de base para cálculos aritméticos. – Exemplo: a ficha escolar : as notas do período, as faltas, o total das faltas. • Dados classificativos - são os que descrevem ou especificam os elementos envolvidos e quantificados. Normalmente servem de complemento aos dados quantitativos, identificando pessoas, objectos, situações, etc. Não servem para elementos de cálculo. – Exemplo: a ficha escolar : o nome do aluno, o nome da disciplina, o nome do professor. • Dados referenciais - são dados que permitem controlar e referenciar os elementos tratados. – Exemplo: a ficha escolar : o ano lectivo, o número do aluno, a turma. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 20. Tipos de Operações realizadas sobre os dados • Operações aritméticas - são efectuadas apenas sobre dados numéricos e são basicamente constituídas por somas, subtracções, multiplicações, divisões e outras similares. • Operações lógicas - são efectuadas sobre dados numéricos ou não numéricos. Estas operações são também, por vezes, designadas por operações de comparação. • Operações de movimentação interna - são efectuadas sobre qualquer tipo de dados e consistem na cópia e mudança de localização interna dos dados na memória do computador. • Operação de Input / Output - são as operações que envolvem os órgãos de entrada e saída, permitindo a comunicação entre o operador e a máquina. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 21. Funções do processamento de dados • Input - fase de selecção e aquisição dos dados pelo computador. • Ordenação - esta é uma função auxiliar . O seu objectivo é dispor os dados de uma forma organizada (ordenada), de modo a facilitar o seu tratamento. Se os dados se mantiverem ordenados segundo um determinado critério, pré-definido, a sua pesquisa é mais fácil, o que faz aumentar a velocidade do processamento. • Processamento - considera-se processamento ao conjunto de todas as operações efectuadas, internamente pelo computador na manipulação dos dados. • Armazenamento - esta é uma função muito importante, que permite, posteriormente, analisar as etapas e os resultados do processamento. • Output - é a obtenção de resultados sob a forma de informação significativa para as pessoas a quem se destina. • Controlo - a sua finalidade é detectar, corrigir e eliminar possíveis erros ou afastamentos em relação aos objectivos inicialmente traçados. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 22. Leis de Beal (2004) 1ª Lei: A informação é (infinitamente) partilhável Ao contrário dos activos comuns, a informação pode ser partilhada infinitamente e usada simultaneamente por inúmeras pessoas, sem que seja consumida nesse processo. À medida que um maior número de utilizadores é atingido o valor da informação aumenta, fortalecendo os vínculos e os relacionamentos da organização com o seu ambiente externo. BEAL, Adriana - Gestão estratégica da informação, São Paulo: Atlas, 2004. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal “Ask once - Use many”
  • 23. Leis de Beal (2004) 2ª Lei: O valor da informação aumenta com o seu uso Quanto mais utilizada, maior o seu valor. 3ª Lei: A informação é perecível Perde parte do seu valor potencial à medida que o tempo passa. 4ª Lei: O valor da informação aumenta com a precisão Quanto mais precisa for uma informação, mais útil ela é, e, portanto mais valiosa se torna. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 24. Leis de Beal (2004) 5ª Lei: O valor da informação aumenta quando há combinação de informações Quanto mais integrada estiver a informação, maior o seu valor potencial dentro das organizações. 6ª Lei: Mais informação não é necessariamente melhor A quantidade excessiva reduz seu valor. 7ª Lei: A informação multiplica-se A informação é „autogenerativa‟, multiplicando-se com operações de síntese, análise e combinação. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 25. Redundância de Informação Os custos de dados e informações redundantes incluem o custo de reinserção de dados em diferentes sistemas, gastos com armazenamento, com esforço adicional de desenvolvimento, com interfaces, actividades de reconciliação necessárias para manter os dados consistentes etc. Moody e Walsh (1999) AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 26. Leis da Informação de Finagle • A informação que temos não é a que pretendemos • A Informação que pretendemos não é a que necessitamos • A informação que necessitamos não é a que actualmente se obtém • A informação que se obtém custa mais do que podemos pagar AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 27. Pensamentos sobre os dados “A cada ano que passa, novos e melhores métodos são desenvolvidos para quantificar informação e obter desta enormes quantidades de unidades autónomas de dados” Bill Gates “Por volta do ano 2047, toda a informação sobre objectos físicos, incluindo os seres humanos, edifícios, processos e organizações estarão em linha. Este fenómeno é tão desejável como inevitável” Gordon Bell e Jim Gray AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 28. Pensamentos Conhecimento “Confusão é a palavra que inventamos para uma ordem que não entendemos” Henry Miller Sabedoria “Nós não podemos resolver problemas recorrendo ao mesmo tipo de pensamento utilizado para os criar” Albert Einstein AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 29. Sistema de Ficheiros Base de Ficheiros Ficheiros Dados Ficheiros SGBD Ficheiros Ficheiros AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 30. Sistema de Ficheiros • Uma das características principais é a associação aplicação ficheiros, de que resulta que o mesmo documento seja tratado em várias vias, com destino a processamentos diferentes (replicação); • Cada sistema é tratado como ilha isolada, sem relação com os sistemas já existentes, sendo os mesmos dados armazenados e recolhidos por aplicações diferentes em momentos diferentes; 30
  • 31. Cada aplicação com os seus dados Sistemas Isolados Aplicação B Dados Aplicação A Dados Aplicação C Dados Aplicação D Dados 31
  • 32. Replicação de Dados Expedição Guia de Produção Nº 1234 3ª Via Ref. Descrição Dta Guia de Produção Nº 1234 2ª Via Ref. Descrição Dta Gestão de Stocks Guia de Produção Nº 1234 1ª Via Ref. Descrição Dta Controlo de Produção
  • 33. Inconvenientes dos sistemas de ficheiros no armazenamento de dados  Redundância e inconsistência de dados • Múltiplos formatos, duplicação de informação em ficheiros diferentes  Dificuldades no acesso aos dados • Necessidade de escrever um novo programa para efectuar uma nova tarefa  Isolamento de dados  Múltiplos ficheiros e formatos  Problemas de integridade • Restrições de integridade (e.g. saldo da conta> 0) estão incluídas no código dos programas • Difícil alterar ou adicionar novas restrições AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 34. Inconvenientes dos sistemas de ficheiros no armazenamento de dados  Atomicidade das alterações • Falhas podem colocar a base de dados num estado inconsistente com alterações parciais já efectuadas. – E.g. transferência de dinheiro de uma conta para outra ou deve ser totalmente realizada ou nenhuma alteração deve ser efectuada  Acessos concorrentes por diversos utilizadores • Acessos concorrentes necessários por motivos de eficiência • Os acessos concorrentes não controlados podem originar inconsistências – E.g. duas pessoas a consultarem um saldo e a alterá-lo ao mesmo tempo  Problemas de segurança AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 35. Os SGBDs devem • Evitar redundâncias • Facilitar o acesso aos dados • Permitir acesso simultâneo à informação • Garantir a segurança dos dados • Garantir a integridade da informação – de acordo com restrições pré-definidas • Permitir vários níveis de abstracção AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 36. A importância das Bases de Dados • Hoje olha-se para a organização como um todo, cabendo à Informática o papel de implementador do Sistema de Informação • O elemento principal do sistema de informação são os dados (memória de eventos) • Os arquivos de dados são repositórios lógicos, integrados e não redundantes, ao qual está associada informação sobre esses dados (metadados) • O utilizador adquire a capacidade de intervir directamente sobre a informação que necessita, reservando-se à informática tarefas de concepção, administração e gestão dos sistemas 36
  • 37. Níveis de Abstracção • Nível físico: descreve como um registo (e.g., cliente) é armazenado. • Nível lógico: descreve os dados armazenados na base de dados, assim como as relações entre os dados. • Nível das vistas: as aplicações ocultam os detalhes dos tipos de dados. As vistas também podem esconder informação (e.g., salário) por motivos de segurança. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 38. Conceitos • Ficheiro - colecção de todas as ocorrências de um determinado tipo de registos (lógicos) • Registo Lógico- conjunto de dados elementares ou agregados. • Registo Físico - unidade de dados que são lidos ou escritos por um comando de input ou output; pode não coincidir com um registo lógico • Data set - conjunto de registos físicos • Base de Dados - conjunto de ocorrências de múltiplos tipos de registos, contendo relações entre si, sem redundâncias, capaz de servir múltiplas aplicações. Os dados encontram-se estruturados para servirem de base ao desenvolvimento de aplicações, as quais são completamente independentes dos dados a utilizar. • Sistema de Bases de Dados - conjunto de bases de dados, disjuntas 38
  • 39. Base de Dados (na óptica do utilizador) É um conjunto de dados partilhados e utilizados com múltiplos objectivos, permitindo a cada objectivo ter uma visão e manipulação própria, no entanto sujeito a regras e procedimentos comuns. Cada utilizador não se apercebe de todos os tipos de dados existentes numa base de dados, mas olha e está unicamente preocupado com os dados que servem as suas necessidades específicas. 39
  • 40. Sistema de Gestão de Base de Dados • Os dados estão organizados num único conjunto, isto é, encontram-se interligados numa única unidade de armazenamento (do ponto de vista lógico, não físico); • O SGBD centraliza o acesso físico aos dados; • As aplicações têm apenas um interface lógico e não físico; • As aplicações não necessitam de conhecer os detalhes físicos do armazenamento dos dados, sendo o SGBD que os fornece no formato pretendido; 40
  • 41. Sistema de Gestão de Base de Dados • O SGBD é a única entidade que manipula a base de dados; • O interface lógico entre as aplicações e os dados, faz-se através do armazenamento na base de dados dos: – Metadados - descrição dos dados – Dicionário de Dados - catálogo de entidades 41
  • 42. Sistema de Gestão de Base de Dados • O dicionário de dados actua como um filtro, permitindo ao SGBD interpretar a estrutura dos dados disponibilizando um interface lógico para as aplicações; • É assim obtida uma separação entre os dados e as aplicações; • E é reduzida a redundância dos dados e os problemas daí decorrentes. 42
  • 43. Sistema de Base de Dados Aplicação A Aplicação B S G Base Aplicação B de C D Dados Aplicação D Aplicação E 43
  • 44. Modelação de Dados independente da tecnologia Estruturar os dados de forma a: • Diminuir da redundância e garantir a integridade dos dados; • Partilha de dados por diversas aplicações (independência entre dados e processos); • Capacidade de resposta a questões não previstas. AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 45. Modelação de Dados independente da tecnologia • Questionar regras da organização • Salientar novas necessidades de informação • Revelar incoerências actuais • Construção faseada, “Top-Down” • Facilidade de comunicação entre utilizadores e informáticos AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal
  • 46. Modelação de Dados independente da tecnologia • Ferramentas ( formais) para descrever: – os vários tipos de dados – as relações entre eles – o seu significado – as restrições de integridade • Modelo Entidade-Associação (ER – Entity Relationship) • Modelo Relacional • Outros modelos: – Modelo orientado para objectos – Modelos de dados semi-estruturados – Modelo hierárquico – Modelo em rede AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal