Prof. Kelly MedeirosBacharel em Sistemas de Informações

Bando de Dados I

CONCEITOS GERAIS

Conteúdo da Materia

Conceitos Gerais de Banco de DadosModelagem de dadosUso de Diagramas UMLModelagem de dados Entidade Relacionamento(MER)Normalização de BancosLinguagem SQLÁlgebra RelacionalSegurança de Banco de DadosProjeto Final – BD Relacional e Mapeamento

Objetivos da matéria

Compreender a necessidade do uso de Banco de Dados através da modelagem de entidades para armazenamento de dados.Conhecer sobre SGBD’s, construção e utilização dos mesmos para as aplicações dentro do sistema.

Conceitos Gerais de Banco de Dados

O que é um Banco de dados?

Você usa esse sistema em seu dia-a-dia e não de dá conta disso?

A agenda do celular;O controle escolar do professor;Estoque do supermercado;Contas bancarias e;Outros

Você lida muito com os bancos de dados, porém, não costuma denominá-loEntão o que é um banco de dados?

1º Passo

O que é um dado?E o banco de dados?E o que é uma informação?

A agenda de seu telefone por exemplo, pode armazenar não mais somente o nome e número de telefone, mas sim endereços, data de nascimento, e-mail e etc. além de classificar seus contatos entre familiares, amigos, conhecidos e et.

O banco de dados é constituídos de tabelas, onde estas possuem campos e registros.Cada pessoa é denominada REGISTROOs dados referentes a essa pessoa (Nome, nº Telefone; ...) são denominados CAMPOS.A partir dessa descrição, peguem uma folha do caderno e faça a seguinte tarefa:

Nome:_______________Data: 10/04Data da Entrega: 10/04 Nota: ________

1. Analisando a agenda de um celular, desenhe como seria o banco de dados referente a ela.

1ª Atividade Banco de Dados – Módulo II

Um banco de dados é usado para armazenar informações estruturadas e organizadas de forma a permitir sua

recuperação rápida e eficiente.Vamos conhecer um pouco mais sobre

os bancos de dados

Características de um banco de dados

Um Banco de Dados apresenta uma série de características básicas ou fundamentais:

1) ESTRUTURA (ESQUEMA/INTENÇÃO)

A estrutura de um banco de dados corresponde a estrutura dos elementos do Mini-Mundo para o qual ele foi construído. Quando pensamos na estrutura do BD nos

abstraímos do seu conteúdo, instância, extensão ou estado, como na figura abaixo.

BD = Banco de dados

Especificamente em um BD, sua estrutura é composta por seus arquivos (tabelas num BDR) e as respectivas estruturas - campos

(colunas/atributos num BDR) e dos relacionamentos entre esses arquivos

(tabelas num BDR).

BDR= Banco de Dados Relacional

2) ESTADO (CONTEÚDO, INSTÂNCIA, EXTENSÃO)

O estado de um BD corresponde ao conjunto de dados armazenados no banco de dados num determinado momento do tempo.O estado de um banco de dados obedece a sua estrutura.Um BD pode possuir um estado inicial vazio, em outras palavras, não contém dados armazenados, conforme a figura abaixo.

Ao longo do tempo, a medida em que o Mini-Mundo correspondente ao BD evoluir (mudar de estado) em função dos eventos

(fatos, interações) nele ocorridos. O estado do BD deverá evoluir.

3) COMPORTAMENTO

O comportamento do banco de dados corresponde ao comportamento dos

elementos do Mini-Mundo correspondente.

Especificamente em um BD, seu comportamento é uma abstração das

mudanças de estado que ele sofre ao longo do tempo. Em outras palavras as mudanças

de estado de um BD definem o seu comportamento.

4) TRASAÇÃO (MUDANÇA DE ESTADO/COMPORTAMENTO)

Mudanças de estado em um banco de dados são efetuadas por transações. Uma

transação é um conjunto de operações que levam o banco de dados de um estado consistente a outro estado consistente.

Mudanças de estado de um banco de dados representam o comportamento desse banco

de dados.

5) CONSISTÊNCIA

Cada estado do banco de dados deve representar/corresponder/modelar

precisamente o estado do Mini-Mundo correspondente.

6) PERSITÊNCIA

Capacidade dos dados que representam o estado do BD continuarem a existir após o término da execução das transações que

ocasionam as mudanças de estado

Na sua folha de tarefa responda:

2) Quais são as características do Banco de dados? Fale sobre cada uma delas.

Atores em cena

Quem atua com Banco de dados?São chamados de DBA’s, que significa Administradores de Banco de dados;

CategoriasDBA JR: os profissionais assim resignados, têm em média dois anos de experiência com banco de dados.DBA PLENO: naturalmente, colaboradores com essa denominação possuem em média de dois a cinco anos de experiência em banco de dados.DBA SR.(SENIOR): profissionais com mais de cinco anos de experiência, geralmente são consultores e atuam de forma independente em empresas próprias e ou em consultorias.RACDBA: nomenclatura utilizada por profissionais que trabalham em ambientes clusterizados, que significa : CLUSTER DATABASE ADMINISTRATOR.RACHADBA: outra nomenclatura utilizada por profissionais que também trabalham em ambientes clusterizados, porém, com uma pequena diferença: são responsáveis por montar clusters de backup ou sites de backup, dependendo da configuração do site primário.

Responsabilidades do profissional

O DBA tem muitas responsabilidades, e muitas delas são de vital importância para a continuação dos serviços qualquer que seja

a empresa. As responsabilidades do DBA podem aumentar ou diminuir dependendo da empresa em que o mesmo atua, porém

algumas são obrigatórias, são elas:

Evitar a corrupção de dados.Evitar parada do banco de dados.Criar e administrar backups do banco de dados e do Sistema operacional, dependendo do tipo de backup.Evitar corrupções de backup.Responsável pela segurança dos dados.Analisar e evitar problemas de Performance, que sejam causadas por hardware, consultas SQL mal escritas e ou problemas com topologia de rede.

Calcular a expansão do ambiente(HARDWARE + STORAGE) e evitar desuso indevido por parte das aplicações no banco de dados que oneram recursos no sistema de armazenamento.Aplicar atualizações no banco de dados.Modelar o banco de dados.Modelar o fluxo de trabalho das rotinas geradas no banco pelas aplicações (fluxuograma de trabalho).Migração de ambientes operacionais , tipo: versões de software de banco de dados e ou arquitetura do ambiente de hardware

Capacidades profissionais

Ser DBA depende de conhecimentos específicos. Alguns dos conhecimentos necessários correspondem a:

SQL (cuja sintaxe e funcionamento possui características específicas entre sistemas de bancos de dados diferentes);SHELL SCRIPT (para criação de procedimentos no sistema operacional de automatização das operações do banco de dados onde a intervenção no sistema operacional seja necessária);UML (para determinar o desenho do banco de dados);TOPOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES (para identificar problemas e dimensionar a capacidade de carga do ambiente do banco de dados);

SISTEMAS OPERACIONAIS (imprescindível, pois as variações entre os diversos sistemas operacionais influenciam diretamente no funcionamento dos sistemas de banco de dados);HARDWARE (incluindo sistemas de STORAGE, para permitir a análise e distribuição do sistema no ambiente computacional)Conhecimentos de Inglês, pois a maioria da documentação importante está nessa língua.

Na sua folha de tarefa coloque:

3) Quais as categorias existentes dos profissionais que atuam com Banco de dados?

DBA JR: os profissionais com média de dois anos de experiência com BD.DBA PLENO: profissionais com média de dois a cinco anos de experiência em BD.DBA SR.(SENIOR): profissionais com mais de cinco anos de experiência em BD.RACDBA: profissionais que trabalham em ambientes clusterizados.RACHADBA: profissionais que também trabalham em ambientes clusterizados, responsáveis por montar clusters de backup ou sites de backup, dependendo da configuração do site primário.

SGBD’s

SISTEMAS GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS

O que é o SGBD

É o conjunto de programas de computador (softwares) responsáveis pelo

gerenciamento de uma base de dados. Seu principal objetivo é retirar da aplicação

cliente a responsabilidade de gerenciar o acesso, a manipulação e a organização dos

dados. O SGBD disponibiliza uma interface para que seus clientes possam

incluir, alterar ou consultar dados previamente armazenados

Vantagens de usar os SGBD’s

Controle de Redundância

No processamento tradicional de arquivos, cada grupo de usuários deve manter seu próprio conjunto de arquivos e dado. Desta forma, acaba ocorrendo redundâncias que prejudicam o sistema com problemas como:Toda vez que for necessário atualizar um arquivo de um grupo, então todos os grupos devem ser atualizados para manter a integridade dos dados no ambiente como um toda;A redundância desnecessária de dados levam ao armazenamento excessivo de informações, ocupando espaço que poderia estar sendo utilizado com outras informações.

Compartilhamento de Dados

Um SGBD mult-usuário deve permitir que múltiplos usuários acessem o banco de dados ao mesmo tempo. Este fator é essencial para que múltiplas aplicações integradas possam acessar o banco.O SGBD multi-usuário deve manter o controle de concorrência para assegurar que o resultado de atualizações sejam corretos, Um banco de dados multi-usuários deve fornecer recursos para a construção de múltiplas visões.

Restrição a Acesso não Autorizado

Um SGBD deve fornecer um subestima de autorização e segurança, o qual é utilizado pelo DBA para criar “contas” e especificar as restrições destas contas; o controle de restrições se aplica tanto ao acesso aos dados quanto ao uso de softwares inerentes ao SGBD.

Representação de Relacionamentos Complexos entre Dados

Um banco de dados pode incluir uma variedade de dados que estão inter-

relacionados de várias formas. Um SGBD deve fornecer recursos para se

representar uma grande variedade de relacionamentos entre os dados, bem como, recuperar e atualizar os dados de maneira

prática e eficiente.

Tolerância a Falhas

Um SGBD deve fornecer recursos para recuperação de falhas tanto de software

quanto de hardware, promovendo backup e restauração dos dados.

Em sua folha de atividade responda:

4) Quais as vantagens de usar um SGDB?

Controle de Redundância;Compartilhamento de dados;Restrição a Acesso não autorizado;Representação de Relacionamentos; Complexos entre Dados;Tolerância a Falhas.

Resposta da Número 04

Quando não usar o SGBD

Apesar das vantagens no uso do SGBD, há algumas situações em que esse sistema

pode envolver custos altos e desnecessários, que normalmente não

ocorreriam no processamento tradicional de arquivos.

Os altos custos de utilizar o SGBD são devidos a:

• Investimentos iniciais altos em hardware, software e treinamento.• Generalidade que o SGBD fornece para a definição e processamento dos dados.• Custos elevados para oferecer segurança, controle de concorrência, recuperação e funções de integridade.

Problemas adicionais podem surgir se os projetistas do banco de dados e o DBA não projetarem o banco de dados de maneira adequada ou se a aplicação não for implementada apropriadamente.Sendo assim, pode-se indicar o uso de arquivos convencionais nas seguintes circunstâncias:

• O banco de dados e suas aplicações são simples, bem definidas e sem previsão de mudanças.• Há requisitos de tempo real (real-time) para alguns programas difíceis de serem atendidos por causa da sobrecarga (overhead) do SGBD.• O acesso de múltiplos usuários aos dados não é necessário.

Em sua folha de atividade coloque:

5) Quando não devo usar o SGBD?

Resposta:

Quando o sistema envolver custos altos e desnecessários devidos a:investimentos iniciais altos em hardware, software e treinamento.generalidade que o SGBD fornece para a definição e processamento dos dados.custos elevados para oferecer segurança, controle de concorrência, recuperação e funções de integridade.

Entregar a atividade ao Professor de 1 ao 5.Valendo nota para

portfólio.