SISTEMAS DE INFORMAÇÃO II

AULA 05SISTEMAS DE BANCO DE DADOS E BUSINESS INTELLIGENCE

1o semestre 2016

Prof. Maigon N. Pontuschka

maigonp@gmail.com

SEQUÊNCIA DOS SEMINÁRIOS:

• Capítulo 5 – Bancos de dados e Business Intelligence

• Capitulo 6 – Telecomunicações e redes

• Capítulo 7 – Internet, intranets e extranets

• Capitulo 8 – Comércio eletrônico e comércio Móvel

• Capítulo 8 – Segurança/Fraude - Ameaças ao comércio eletrônico e móvel

• Capítulo 8 – Ferramentas de e-commerce e formas de pagamento

• Capítulo 9 – Sistemas empresariais

• Capítulo 10 – Sistemas de informação e apoio a decisão

• Capítulo 11 – Gestão do conhecimento e sistemas especializados de informação

PRINCÍPIOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Gestão de dados e modelagem são aspectos-chave da organização de dados e informações

• Definir os conceitos e termos gerais de gerenciamento de dados, destacando as vantagens da abordagem de banco de dados em detrimento do gerenciamento de dados simples

• Descrever considerações sobre o projeto lógico e físico de design de banco de dados, a função dos data centers e o modelo de banco de dados relacional

PRINCÍPIOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Um banco de dados bem projetado e bem gerido é uma ferramenta extremamente valiosa no apoio a tomada de decisão

• Identificar as funções comuns executadas por todos os sistemas de gerenciamento de banco de dados, e identificar sistemas de gerenciamento de banco de dados populares

• O número e os tipos de aplicações de banco de dados continuará a evoluir e produzir benefícios reais nos negócios

• Identificar e discutir brevemente business intelligence, data mining e outras aplicações de banco de dados

POR QUE APRENDER SOBRE SISTEMAS DE BANCO DE DADOS E BUSINESS INTELLIGENCE?

• Banco de dados:

• Coleção organizada de dados

• Sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD ou DBMS):

• Grupo de programas que manipulam o banco de dados

• Fornece uma interface entre o banco de dados e seus usuários e outros programas de aplicação

• Administrador de banco de dados (DBA):

• Profissional qualificado de Sistemas de Informação que dirige todas as atividades relacionadas a bases de dados de uma organização

GESTÃO DE DADOS

• Sem dados e a capacidade de processá-los:

• Uma organização não pode concluir com êxito a maioria das atividades de negócios

• Dados consistem fatos brutos

• Para transformar os dados em informações úteis:

• Dados devem primeiro ser organizados de uma forma significativa

A HIERARQUIA DOS DADOS

• Bit (um dígito binário):Circuito que é ligado ou desligado

• Byte:Tipicamente composto por oito bits

• Caractere:bloco de construção básico de informações

• Campo:Nome, número, ou a combinação de caracteres que descreve um aspecto de um objeto de negócios ou atividade

A HIERARQUIA DOS DADOS

• RegistroColeção de campos de dados relacionados

• Arquivo Coleção de registros relacionados

• Banco de dadosColeção de arquivos integrados e relacionados

• Hierarquia de dados Bits, caracteres, campos, registros, arquivos e bancos de dados

A Hierarquia de dados

ENTIDADES DE DADOS, ATRIBUTOS E CHAVES

• Entidade:

Classe generalizada de pessoas, lugares ou coisas (objetos) para os quais os dados são coletados, armazenados e mantidos

• Atributo:

Característica de uma entidade

• Item de dados:

valor específico de um atributo

ENTIDADES DE DADOS, ATRIBUTOS E CHAVES

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ENTIDADES DE DADOS, ATRIBUTOS E CHAVES

• Chave:

O campo ou conjunto de campos em um registro que é usado para identificar o registro

• Chave primária:

Campo ou conjunto de campos que identifica de modo único o registro

A ABORDAGEM DO BANCO DE DADOS

• A abordagem tradicional

Cada sistema operacional usava arquivos de dados dedicados somente a esse sistema

• Abordagem do tipo SGBD:

Múltiplos programas de aplicação utilizam um conjunto de dados relacionados

Vantagens do uso de SGBDs

Uso estratégico aperfeiçoado dos dados corporativos

Redundância de dados reduzida

Integridade de dados melhorada

Modificação e atualização maís fáceis

Independência entre dados e programa

Melhor acesso aos dados e à informação

Padronização do acesso aos dados

Um padrão para o desenvolvimento de programas

Melhor proteção dos dados

Dados e fontes de informação compartilhados

Desvantagens do uso de SGBDs

Mais complexidade

Mais difícil de se recuperar de falhas

Mais caro

MODELAGEM DE DADOS E CARACTERÍSTICAS DO BANCO DE DADOS

• Quando estiver construindo um banco de dados, uma organização deve considerar:

• Conteúdo: Que dados devem ser recolhidos e a que custo?

• Acesso: Que dados devem ser fornecidos aos quais os usuários e quando?

• Estrutura lógica: Como devem os dados ser dispostas de modo que faz sentido para um determinado usuário?

• Organização física: Onde os dados devem ser localizados fisicamente?

DATA CENTER

• Edifício ou conjunto de edifícios climatizados que possuem:

• Servidores que abrigam os sistemas que fornecem informações e serviços críticos ao negócio

• Data centers tradicionais:

• Consistem em armazéns cheios de fileiras de racks de servidores e sistemas de refrigeração poderosos

MODELAGEM DE DADOS

• Para construir um banco de dados são necessários dois tipos de projetos:

• Projeto lógico:

• Modelo abstrato de como os dados devem ser estruturados e organizados para atender às necessidades de informação da organização

• Projeto físico:

• Começa a partir do projeto lógico e afina-o considerando desempenho e custo

• Planejamento de redundância de dados:

• Feito para melhorar o desempenho do sistema para que os relatórios de usuários ou consultas possam ser criados de forma mais rápida

MODELAGEM DE DADOS

• Modelo de dados:

• Diagrama de entidades de dados e seus relacionamentos

• Modelagem de dados corporativos:

• Começa por investigar as necessidades da organização de dados e informações gerais a nível estratégico

• Diagramas de Entidade-relacionamento (ER):

• Modelos de dados que utilizam símbolos gráficos básicos para mostrar a organização e relacionamentos entre os dados

Diagrama de Entidade-Relacionamento

O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

• Modelo relacional:

• Descreve dados usando um formato tabular padrão

• Cada linha de uma tabela representa uma entidade de dados (registro)

• Colunas da tabela representam atributos (campos)

• Domínio:

• Os valores permitidos para os atributos de dados

O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

• Manipulação de dados:

• Selecionar (seleção):

• Elimina linhas de acordo com determinados critérios

• Projetar (projeção)

• Elimina colunas em uma tabela

• Juntar (união):

• Combina duas ou mais tabelas

• Ligação:

• Manipulação de duas ou mais tabelas de atributos que partilham pelo menos um dos dados em comum

O modelo de banco de dados relacional

Gerente

Departamento

Projeto

Supervisiona

Realiza

THE RELATIONAL DATABASE MODEL (CONTINUED)

Principles of Information Systems, Tenth Edition

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O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

• Limpeza de dados

• Processo de procurar e corrigir inconsistências para garantir que os dados sejam precisos e completos

• Anomalias de dados:

• Muitas vezes, resultam em informações incorretas, fazendo com que os usuários de banco de dados a sejam mal informados sobre as condições reais

• Precisam ser corrigidas

O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

Nome Sexo Data pagoFone Valor

O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

Nome Fone SexoNum_membro

O MODELO DE BANCO DE DADOS RELACIONAL

Num_membro Data pagoValor Pago

SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS

• Criar e implementar o sistema de banco de dados certo garante que o banco de dados irá apoiar ambas as atividades e objetivos do negócio

• Capacidades e tipos de sistemas de banco de dados variam consideravelmente

VISÃO GERAL DOS TIPOS DE BANCO DE DADOS

• Arquivo simples

• Programa de banco de dados simples cujos registros não têm nenhuma relação uns com os outros

• Usuário individual

• Apenas uma pessoa pode usar o banco de dados de cada vez

• Exemplos: Access, FileMaker Pro, e InfoPath

• Multiusuários

• Permite que dezenas ou centenas de pessoas acessem o sistema ao mesmo tempo

• Exemplos: Oracle, Sybase e IBM

CRIANDO UM “VIEW” PARA O USUÁRIO

• Esquema:

• Usado para descrever todo o banco de dados

• Pode ser parte do banco de dados ou um arquivo de esquema separado

• SGBD / DBMS:

• Pode fazer referência a um esquema para encontrar onde acessar os dados solicitados em relação a outra parte de dados

CRIANDO E MODIFICANDO O BANCO DE DADOS

• Linguagem de definição de dados (DDL):

• Coleção de instruções e comandos usados para definir e descrever dados e relacionamentos em um banco de dados específico

• Permite que o criador do banco de dados possa descrever os dados e relações que devem ser contidos no esquema

• Dicionário de dados:

• Descrição detalhada de todos os dados utilizados na base de dados

DDL para fazer um esquema

DICIONÁRIO DE DADOS

ARMAZENAMENTO E RECUPERAÇÃO DE DADOS

• Quando um programa aplicativo precisa de dados, solicita os dados através do SGBD

• Controle de concorrência:

• Método de lidar com uma situação em que dois ou mais usuários ou aplicativos precisam acessar o mesmo registro ao mesmo tempo

Caminho do acesso físico

Caminho do acesso lógico

SGBD

MANIPULANDO DADOS E GERANDO RELATÓRIOS

• Linguagem de manipulação de dados (DML):

• Comandos que manipulam os dados em um banco de dados

• Structured Query Language (SQL):

• Adotada pelo American National Standards Institute (ANSI) como a linguagem de consulta padrão para bancos de dados relacionais

• Uma vez que um banco de dados foi criado e carregado com dados pode produzir relatórios, documentos e outras saídas

ADMINISTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS

• DBA:

• Trabalha com os usuários para determinar o conteúdo da base de dados

• Trabalha com os programadores enquanto eles constroem aplicações para garantir que os seus programas estejam em conformidade com as normas e convenções do SGBD

• Administrador de dados:

• Responsável pela definição e implementação de princípios consistentes para uma variedade de problemas de dados

SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS POPULARES

• SGBDs populares para os usuários finais:

• Microsoft Access e FileMaker Pro

• Banco de Dados como Serviço (DaaS):

• Sistema de banco de dados emergente

• Administração de banco de dados é fornecida pelo provedor de serviços

• O banco de dados está armazenado em servidores de um provedor de serviço e acessado pelo cliente através de uma rede

SISTEMAS DE BANCO DE DADOS PARA FINS ESPECIAIS

• Alguns pacotes de banco de dados especializados são utilizados para fins específicos ou em setores específicos:

• Rex-Book da Urbanspoon

• Morphbank (www.morphbank.net):

• Permite aos pesquisadores atualizar e expandir uma biblioteca de mais de 96.000 imagens biológicas continuamente

SELEÇÃO DE UM SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS

• Características importantes de bancos de dados a serem consideradas:

• Tamanho do banco de dados

• Custo do banco de dados

• Número de usuários simultâneos

• Performance

• Integração

• Fornecedor

USANDO BANCOS DE DADOS COM OUTROS SOFTWARES

• SGBDs podem atuar como front-end ou back-end de aplicações :

• Aplicações front-end interagem diretamente com as pessoas

• Aplicações back-end interage com outros programas ou aplicações

APLICAÇÕES DE BANCO DE DADOS

• Aplicações de banco de dados de hoje manipulam o conteúdo de uma base de dados para produzir informações úteis

• Manipulações comuns:

• Procurar, filtrar, síntetizar e assimilar de dados contidos em um banco de dados usando um número de aplicações de banco de dados

DATA WAREHOUSE, DATA MART E DATA MINING OU

• Data warehouse

• Banco de dados que contém informações de negócios a partir de muitas fontes na empresa

• Data mart

• Subconjunto de um armazém de dados

• Data mining

• Ferramenta de análise de informação que envolve a descoberta automatizada de padrões e relações em um data warehouse

DATA WAREHOUSE, DATA MART E DATA MINING

• Análise preditiva:

• Forma de mineração de dados que combina dados históricos com os pressupostos sobre as condições futuras para prever resultados de eventos

• Usado por varejistas para transformar clientes ocasionais em compradores frequentes

• O software pode ser usado para analisar a lista de clientes de uma empresa e valor dos dados de vendas de um ano para encontrar novos segmentos de mercado

APLICAÇÕES COMUNS DE DATA MINING

Aplicação

Marcas e posicionamento de produtos e serviços

Movimento de cliente para competidor

Marketing Direto

Detecção de fraudes

Análise de carrinho de compras

Segmentação de mercado

Análise de tendência

BUSINESS INTELLIGENCE

• Envolve reunir informações corretas suficientes e de maneiraoportuna e de forma utilizável

• para produzir um impacto positivo sobre a estratégia, táticas, ou operações do negócio

• Inteligência competitiva:

• Limitada a informações sobre os concorrentes e como o conhecimento afeta a estratégia, táticas e operações (de forma ÉTICA!)

BUSINESS INTELLIGENCE

• Contrainteligência:

• As medidas que a organização toma para proteger sua informação de coletores de inteligência “hostis”

• Data loss prevention (DLP) - prevenção de perda de dados

• Refere-se a sistemas projetados para bloquear os dados dentro de uma organização

• Ferramenta poderosa para a contrainteligência

• Um necessidade para estar em conformidade com as regulamentações governamentais que exigem que as empresas a protejam os dados dos clientes privados

BANCOS DE DADOS DISTRIBUÍDOS

• Banco de dados distribuído:

• Banco de dados no qual os dados podem ser distribuídos em vários bancos de dados menores conectados via dispositivos de telecomunicações

• Dá às corporações mais flexibilidade na forma como os bancos de dados são organizados e usados

• Banco de dados replicado:

• Mantém um conjunto duplicado de dados que são usados com frequência

BANCOS DE DADOS DISTRIBUÍDOS

Depósito

Pesquisa eDesenvolvinento

Loja de varejo

Requisição de usuário

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ONLINE ANALYTICAL PROCESSING (OLAP)PROCESSAMENTO ANALÍTICO ON-LINE

• Software que permite aos usuários explorar os dados a partir de um número de diferentes perspectivas

• OLAP Permite análise top-down, baseada em consultas (queries)

• Requer testes repetitivos de teorias originadas pelo usuário

• Requer uma grande dose de engenhosidade humana e interação com o banco de dados para encontrar informações

OLAP X DATA MINING

Característica OLAP Data Mining

Propósito Apoia a análise de dados e a tomada de decisão

Apoia a análise de dados e a tomada de decisão

Tipo de análise suportada Análise de dados top-down (de cima pra baixo) acionada por solicitação (query)

Análise de dados bottom-up (de baixo para cima) acionada por descoberta de padrões

Habilidades necessárias ao usuário

Deve ser profundo conhecedor dos dados e do contexto de negócio

Deve confiar nas ferramentas de mineraçãode dados para descobrir hipóteses válidas e importantes

SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE BANCO DE DADOS OBJETO-RELACIONAL

• Banco de dados orientado a objetos:

• Armazena os dados e suas instruções de processamento

• Usa um sistema de gerenciamento de banco de dados orientado a objetos (OODBMS) para fornecer uma interface de usuário e conexões a outros programas

• Sistema de gerenciamento de banco de dados objeto-relacional (ORDBMS)

• Oferece a capacidade de terceiros para adicionar novos tipos de dados e operações de banco de dados

AUDIO, VÍDEO E OUTROS SISTEMAS DE BANCO DE DADOS

• Bancos de dados visuais:

• Podem ser armazenados em alguns bancos de dados objeto-relacional ou sistemas de banco de dados para fins especiais

• Sistemas de banco de dados virtuais:

• Permitir bases de dados diferentes a trabalhar juntos como um sistema de banco de dados unificado

• Tecnologia de dados espaciais:

• Usam banco de dados para armazenar e acessar dados de acordo com os locais em que a pessoa está

BIBLIOGRAFIA DESTA AULA

• STAIR, R. M. & REYNOLDS, G. W. Princípios de Sistemas de Informação: Tradução da 9a edição norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2012.