PROF.° HEURYK WYLK

AULA 01:

Plano de Ensino: Objetivo Geral

• Proporcionar embasamento teórico acerca dos fundamentos de Banco de dados facilitando a compreensão sobre técnicas, modelagens, requisitos, normas e padrões estabelecidas durante todo o desenvolvimento de um modelo de dados, além de sua aplicação no campo da prática por meio de ferramentas, discussões e exercícios.

Plano de Ensino: Objetivos Específicos

• Perceber a importância de um bom entendimento de requisitos;

• Identificar os fundamentos da modelagem de banco de dados, incluindo ferramentas de software aplicado e estudos diversos;

• Despertar e exercitar a criatividade, através da motivação pela pesquisa e desenvolvimento na área de Banco de Dados;

• Conhecer diferentes visões de modelagem através do incentivo à leitura e discussão de estudos de caso;

• Verificar as diferentes tecnologias de armazenamento de banco de dados;

• Ampliar o conhecimento teórico por meio da realização de atividades práticas contínuas.

Plano de Ensino: Conteúdo

• Unidade I - Conceitos Básicos:– Banco de Dados e Arquivos;– Sistema Gerenciador de Banco de Dados;– Abstração de dados: nível físico, nível conceitual;– O DBA: Administrador de Banco de Dados e suas principais

funções;

Plano de Ensino: Conteúdo

• Unidade II – Projeto e Arquitetura de Banco de Dados:– Principais Modelos: Hierárquico, Rede e

Relacional;– Projeto Conceitual (Modelo E-R);– Projeto Lógico;– Técnicas de Normalização.

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Introdução: Conceitos Básicos

O que é Banco de Dados?

O que são Bancos de Dados?

Por que utilizar Bancos de Dados?

Onde se utilizam os Bancos de Dados?

Bancos de Dados

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Algumas definições:

1. Coleção de dados que estão relacionados;2. Sistema que registra e mantém dados baseados em

computador;3. Sistema computadorizado de armazenamento de

registros (dados);4. Permite ao usuário buscar e atualizar essas

informações quando solicitado;5. O banco de dados pode ser comparado a um

armário de arquivamento, ou seja, um recipiente para uma coleção de arquivos de dados computadorizados.

Qual a necessidade de Um BD?

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Conceitos

Diferença entre Informação e Dado Informação: é qualquer fato ou conhecimento do mundo

real e que pode ou não ser registrado /armazenadoDado: é a representação da informação, que pode estar

registrado em papel, num quadro de aviso ou no disco rígido do computador

Exemplo: Informação: Está muito quente hojeDado: A tempera hoje é de 38 graus Celsius

Terminologia Básica Campo: unidade básica de

informação mínima com significado

Registro: conjunto de campos Arquivo: conjunto de registros Banco de Dados (BD): conjunto

de arquivos e as formas de manipulação

Conceitos

Nome

Endereço Nº

Telefone

Cidade Estado

registro

camposatributo

tupla

Terminologia Relacional Campo: atributo Registro: tupla Arquivo: tabela ou relação Domínio: conteúdo da relação

Conceitos Básicos

• Um dado pode ser definido como sendo o valor do campo quando é armazenado no Banco de Dados;– Ex.: Jose, Arroz, 28, R$ 450,00 ....

• Tabela Lógica:– Representam as estruturas de armazenamento de dados (arquivos)

dos sistemas, por exemplo:• Aluno

Nome MAT Idade

Carlos 25478 25

Maria 12568 28

Conceitos Básicos

• Registro:– Coleção de itens de dados;– Ex.: um registro de funcionários;– Um registro é dividido em vários campos:

• nome, um numero ou uma combinação de caracteres;

• Arquivo/Tabela/Entidade:– Coleção de registros;

Conceitos Básicos• Informação pode ser definida como sendo o Valor

que este campo representa para as atividades da empresa. – Ex.: “Quantos são os alunos do curso Téc. Em Informática

que estudam na segunda série?”• Um Banco de Dados representará sempre aspectos

do Mundo Real;• A forma mais comum de interação Usuário e Banco

de Dados, dá-se através de sistemas específicos que por sua vez acessam o volume de informações geralmente através da linguagem SQL;

Carreiras em Banco de Dados

• Os Administradores de Banco de Dados (DBA) são responsáveis pelo controle ao acesso aos dados e pela coordenação da utilização do BD.

• Já os Projetistas de Banco de Dados (DBP) são analistas que identificam os dados a serem armazenados em um Banco de Dados e pela forma como estes serão representados.

• Os Analistas e Programadores de desenvolvimento, criam sistemas que acessam os dados da forma necessária ao Usuário Final, que é aquele que interage diretamente com o Banco de Dados.

Sistema de Banco de Dados

• Projetados para gerenciar grandes quantidades de informações;

• Proporciona ao usuário uma visão abstrata dos dados, ou seja, é transparente à ele (usuário);

• Mas quem garante um bom gerenciamento dessas informações?

Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGDB)

• Definições:– É o software responsável pelo gerenciamento

(armazenamento e recuperação) dos dados no Banco de Dados;

– Coleção de dados inter-relacionados em um conjunto de programa para acessá-los;

– Coleção de programas que capacite o usuário a criar e manter um BD;

• Integra o banco de dados físico e os usuários;

Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD)

• É composto por um Sistema de Banco de Dados (BD) + um módulo gerenciador;

• Proporciona a interface entre dados armazenados no banco de dados e os programas de aplicação que submetem consultas ao sistema;

• É responsável por retirar e armazenar informações no BD;

Sistema Gerenciador de Banco de Dados

Aplicação 1

Aplicação 2

Aplicação 3

SGBD

Banco deDados X

Banco deDados Y

Banco deDados Z

Sistema Gerenciador de Banco de Dados

• O Gerenciamento de banco de dados envolve:– Definição de estruturas para o armazenamento da

informação;– Provisão de mecanismos para a manipulação da

informação;– Segurança das informações armazenadas:

• A despeito de quedas do sistema ou tentativa de acesso não autorizado;

– Garantia da integridade e Controle de concorrência• Se dados forem compartilhados por diversos usuários, o sistema

deve impedir possíveis resultados diferentes;

Exemplo sem uso de um SGBD

• Sistemas Gerenciador de Arquivos;• Imagine um Empresa bancária que:

– Mantém informações de clientes e contas:• Em arquivos permanentes do sistema;

– Contém programas que permitem a manipulação dos dados

• Programa para creditar ou debitar uma conta;• Programa para acrescentar nova conta;• Programa para recuperar o saldo;• Programa para gerar extratos;

Sistemas de Arquivos

Credito/Debito

Inclusão de Conta

Saldo

Arquivo 1

Arquivo 2

Arquivo 3

Sistemas de Arquivos:Motivação e Consequências

• Programas escritos em respostas às necessidades:

• Novos programas são adicionados na medida em que as necessidades aparecem;

• Podem ser criados novos arquivos permanentes;

• Como podem ser programadores diferentes:• Arquivos podem ser de formatos diferentes;• Linguagens de programação podem ser diferentes;

• Isto é um sistema de processamento de arquivos;

Sistemas de Arquivos - Desvantagens

• Redundância de dados e inconsistência;– Uma vez que os arquivos e programas são criados por

diferentes programadores;• Dificuldade do acesso a dados:

– Exemplo: saber o nome dos clientes com CEP 87510-060;– Como não há um programa específico, teríamos que:

• manualmente selecionar na lista de clientes, ou• solicitar a criação de um programa;

– Não permite retirar dados de maneira eficaz e conveniente;

Sistemas de Arquivos - Desvantagens

• Isolamento dos dados:– São espalhados em vários arquivos de diferentes

formatos;– É difícil escrever novos programas para retirada

conveniente dos dados;

• Múltiplos usuários podem resultar em dados inconsistente, exemplo:– Considere uma conta com R$ 500,00– Se dois clientes fazem um saque ao mesmo tempo (R$

50,00 e 100,00) isso pode levar a um saldo inconsistente (450 ou 400);

– Supervisão deve ser mantida no sistema;

Sistemas de Arquivos - Desvantagens

• Problemas de segurança:– Nem todo usuário deve ser autorizado a acessar

todos os dados, por exemplo:• Caixa não deveria acessar dados dos correntistas;• Departamento pessoal deveria acessar os dados dos

funcionários?– Como os programas são adicionados ao sistema

de forma aleatória é difícil garantir segurança;

Sistemas de Arquivos - Desvantagens

• Problemas de integridade:– Valores armazenados devem satisfazer certos tipos de

restrições de consistência, por exemplo: • Saldo de uma conta nunca deve estar abaixo de um valor pré-

especificado;

– Esses tipos de restrições devem ser garantidas pelo sistema;

– Porém, quando novas restrições são inseridas:• Fica difícil alterar os programas para garanti-la e é ainda mais

complicado se essas restrições envolvem diversos dados de diferentes arquivos;

Sistemas de Arquivos - Desvantagens

Conduziu ao desenvolvimento de

sistemas gerenciadores de banco de dados

Exemplos de operações que podem ser realizadas pelos usuários do sistema de banco de dados

• Acrescentar novos arquivos, vazios;• Inserir novos dados em arquivos existentes;• Buscar dados de arquivos existentes;• Alterar dados em arquivos existentes;• Eliminar dados de arquivos existentes;• Alterar arquivos existentes no banco de dados.• Remover arquivos existentes no banco de dados.

Numero

Vinho Produtor

Ano Garrafas Pronto

2 Sangue de Boi

João da Silva

1997 5 2000

3 Vinho branco

Buena Vista

1996 3 2001

10 Vinho tinto

Joaquim 1998 12 2000

Exemplo de Banco de Dados Arquivo ADEGA

• Exemplo de busca:Select VINHO, NUMERO,PRODUTOR

From ADEGA Where PRONTO = 2000;

Resultado:

Vinho Numero ProdutorSangue de Boi 2 João da

SilvaVinho tinto 10 Joaquim

Exercícios

1. Defina Banco de Dados2. O que é um dado no contexto de banco de dados?3. O que são Registros?4. O que são Arquivo/Tabela5. Defina Informação no contexto de banco de dados6. O que é um Administrador de Banco de Dados (DBA)?7. Defina Sistema de Banco de Dados.8. Defina Sistema Gerenciador de Banco de Dados.9. Quais as vantagens da utilização de um SBD emrelação aos sistemas tradicionais de gerenciamento dearquivos

PESQUISA

Pesquise a história dos bancos de dados e cite alguns exemplos de como eram no passado.

Formas de entrega: Via e-mail ou em papel;

Integrantes: máximo 3 pessoas