SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
Sistemas de Bancos de Dados
1º Semestre – 2011
Pedro Antonio Galvão Junior
E-mail: [email protected] Fone: 9531-7555
Versão 1.11.01 – Fev/2011.
CONCEITOS E TERMINOLOGIA DA
ÁREA DE BANCO DE DADOS
Estrutura de Dados
• Define a forma como os dados estão
organizados, como se relacionam e como
serão manipulados pelos programas.
– Ex: vetores e matrizes, registros, filas, pilhas,
árvores, grafos, etc.
Arquivo
• Coleção de registros lógicos, cada um deles
representando um objeto ou entidade. Na
prática os arquivos geralmente estão
armazenados na memória secundária (fitas e
discos) e são usados para armazenar os
resultados intermediários de processamento
ou armazenar os dados de forma permanente.
Bloco
• Unidade de armazenamento do arquivo
em disco, também denominado registro
físico. Um registro físico normalmente é
composto por vários registros lógicos.
Cada bloco armazena um número inteiro
de registros.
Registro Lógico
• Seqüência de itens, cada item sendo chamado de campo ou
atributo, correspondendo a uma característica do objeto
representado.
• Os registros podem ser de tamanho fixo ou de tamanho
variável.
• Podemos também definir registro lógico com uma
tupla(linha), sendo esta uma representação de uma
seqüência de itens que compõem um objeto representado.
Campo
• Item de dados do registro, com um nome,
tipo associados e tamanho fixo ou variável,
também conhecido como coluna.
–
Exemplos:
Nome do Campo
Tipo Associado
Tamanho
Codigo
Inteiro
4 posições
Nome
Caracter
30 posições
Chave e Chave Primária
• Chave - Uma seqüência de um ou mais campos em
um arquivo, também conhecida por chave
composta.
• Chave primária - Uma chave que apresenta um valor
diferente para cada registro do arquivo. É usada para
identificar, de forma única, cada registro.
– Exemplo: Código, RG, CPF, etc...
Chave Secundária
• Tipo chave que pode possuir o mesmo valor
em registro distintos.
• Normalmente usada para identificar um
conjunto de registros, também conhecida
como chave estrangeira.
Chave de Acesso
• Chave usada para identificar o(s) registro(s)
desejado(s) em uma operação de acesso,
como o objetivo de consultar e obter o
retorno de dados existentes, dentro de um
objeto representado.
- Ex: Código do Cliente, Número do Pedido, etc...
Índice
• Ferramenta ou mecanismo usado pelo gerenciador
de Banco de Dados para facilitar a busca de linhas
dentro de objeto representado.
 Índice Único
– Índice criado a partir da chave primária, não permite a
inclusão de linhas duplicadas
 Índice de Performance
– Facilita a busca de linhas na tabela
Revisão
• Conceitos e terminologia de banco de
Dados.
VISÃO GERAL:
SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Sistema de Banco de Dados
• Objetivos:
1. Isolar os usuários dos detalhes mais internos do banco de dados (abstração de
dados).
2. Prover independência de dados às aplicações (estrutura física de
armazenamento e à estratégia de acesso).
• Vantagens:
1.
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8.
9.
rapidez na manipulação e no acesso à informação,
redução do esforço humano (desenvolvimento e utilização),
disponibilização da informação no tempo necessário,
controle integrado de informações distribuídas fisicamente,
redução de redundância e de inconsistência de informações,
compartilhamento de dados,
aplicação automática de restrições de segurança,
redução de problemas de integridade.
Independência dos dados.
Os Componentes de um
Sistema de Bancos de Dados
Arquitetura ANSI/SPARC
• O American National Standards Institute (ANSI) através do
Standards Planning and Requirements Committee (SPARC),
estabeleceu um padrão para o desenvolvimento de
tecnologias de base de dados.
• Definindo uma arquitetura de três níveis independentes,
conhecida como arquitetura ANSI/SPARC.
• Estes três níveis, foram denominados: nível interno, nível
externo e nível conceitual. Cada destes níveis possui uma
preocupação de acordo com uma visão especificada de
acordo com o nível.
Arquitetura ANSI/SPARC
• Um dos principais objetivos desta arquitetura é
propiciar a independência dos dados sob o ponto de
vista destes esquemas. Esta independência pode ser
classificada como:
 Independência lógica – flexibilidade para alterar o esquema
conceitual;
 Independência física - flexibilidade para alterar o esquema
interno;
Nível Interno
• Também conhecido como nível de
armazenamento, é o mais próximo do
meio de armazenamento físico, ou seja,
é aquele que se ocupa do modo como os
dados são fisicamente armazenados
dentro do sistema.
Nível Externo
• Também conhecido como nível lógico do
usuário, é o mais próximo dos usuários,
ou seja, é aquele que se ocupa do como
os dados são vistos por usuários
individuais.
Nível Conceitual
• Também conhecido como nível lógico da
comunidade, ou às vezes apenas nível
lógico, sem qualificação, é um nível
“indireto” entre os dois outros níveis.
Níveis Arquiteturais - Representação Gráfica
UTILIZAÇÃO DAS
APLICAÇÕES DESENVOLVIDAS
APLICAÇÕES OU COMPOMENTES
DESENVOLVIDOS
UTILIZANDO RECURSOS DO SBD.
SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Nível Externo
(Visão do Usuário)
Nível Conceitual
(Combinação entre Visão do Usuário e
Visão do SBD)
Nível Interno
(Visão do Sistema de Banco de Dados)
Níveis Arquiteturais - Representação Gráfica
Administração do Banco de Dados
• Podemos dizer que a administração de um
banco de dados, não é uma tarefa fácil, muito
menos simples, trata-se de um conjunto de
atribuições especificadas divida entre dois
papéis: DBA e DA.
DBA – Database Administrator.
DA – Data Administrator.
DBA x DA
• DA – Data Administrator: Administrador de dados, é a
pessoa que toma as decisões estratégicas e de normas
com relação aos dados da empresa.
• DBA – Database Administrator: Administrador:
Administrador de banco de dados, é a pessoa que
fornece suporte técnico necessário para implementar
essas decisões, como também é responsável pelo
controle geral do sistema em um nível técnico.
Responsabilidades do DBA
• Definir o esquema conceitual.
• Definir o esquema interno.
• Contato com os usuários.
• Definir restrições de segurança e integridade.
• Definir normas de descarga e recarga.
• Monitorar o desempenho e responder a requisitos de mudanças.
Preocupações do DA e DBA
•
Gerenciar o dado como um recurso da empresa.
•
Planejar, desenvolver e divulgar as bases de dados da empresa.
•
Permitir a descentralização dos processos, mas manter centralizado os dados.
•
Permitir fácil e rápido acesso as informações a partir dos dados armazenados.
•
O grande objetivo de administrador de dados é permitir que vários usuários
compartilhem os mesmos dados. Deste modo, os dados não pertencem a nenhum
sistema ou usuário de forma específica, e sim, à organização como um todo.
•
Assim, o administrador de dados se preocupa basicamente com a organização dos
dados e não com o seu armazenamento.
Outros papéis
• Projetista da Base de Dados: Constrói o modelo
conceitual de uma parte da base de dados, com a
participação do usuário. Junto com o DBA integra as
novas partes ao banco de dados global.
• Analista de Sistemas: Define e projeta aplicação que
irão usar a base de dados existente. Utiliza o modelo
conceitual e o modelo lógico existentes, mas não
define os dados da base de dados.
Revisão
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Arquitetura ANSI/SPARC.
Níveis arquiteturais.
Administração do Sistema de Banco de Dados.
Database Administrator.
Data Administrator.