Introdução a Informática
Prof.: Roberto Franciscatto
6 – Organização da Informação
6.1 ARQUIVOS E REGISTROS
• De um modo geral os dados estão organizados em
arquivos.
• Define-se arquivo como um conjunto de informações
referentes aos elementos de um conjunto.
• Diz-se que registro é cada um dos elementos bem
definidos do arquivo.
6 – Organização da Informação
6.1 ARQUIVOS E REGISTROS
• É interessante salientar que esse registro tem caráter
lógico e, por isso, é denominado também registro
lógico.
• Há em contrapartida o que em processamento de
dados se denomina registro físico, que diz respeito à
quantidade de informação transmitida à memória ou
retirada dela em consequencia de uma única instrução.
6 – Organização da Informação
CONCEITOS BÁSICOS
• Arquivo
• Um arquivo de dados é formado por registros lógicos,
cada um deles representando um determinado elemento.
• Registro lógico ou registro
• Sequência de itens de dados, cada qual também
conhecido como campo; esses itens de dados, que
caracterizam cada elemento do arquivo, são tratados como
uma unidade de informação
6 – Organização da Informação
CONCEITOS BÁSICOS
• Registro físico
• Quantidade de informação transmitida à memória ou
retirada dela em consequência de uma instrução.
• Um registro lógico pode ser maior ou menor que um
regsitro físico.
• É mais comum o caso de, em um registro físico,
encontram-se dois ou mais registros lógicos.
6 – Organização da Informação
CONCEITOS BÁSICOS
• Campo
• Espaços reservados aos diferentes dados que,
relacionados, compõem um registro; correspondem a uma
característica ou propriedade do objeto representado.
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6.2 – CHAVES, SORT, MERGE E OPERAÇÕES
• As operações básicas sobre os registros de um
arquivo são:
• Inclusão
• Exclusão
• Pesquisa (lozalização ou acesso) – visando à alteração
ou à simples consulta
6 – Organização da Informação
6.2 – CHAVES, SORT, MERGE E OPERAÇÕES
• Outras operações são:
• atualização do arquivo como um todo
• reorganização
• listagem total
• ordenação (sort)
• intercalação (merge)
• junção (append) de dois ou mais arquivos
6 – Organização da Informação
6.2 – CONCEITOS BÁSICOS
• Chave Primária
• É o campo que abriga valores que individualizam cada
registro, de tal forma que dado um valor desse item é
identificável apenas um único registro do arquivo.
• Normalmente, a chave primária é formada por um único
campo, mas pode ser formada por dois ou mais.
6 – Organização da Informação
6.2 – CONCEITOS BÁSICOS
• Chave Secundária
• Difere da primária pela possibilidade de não possuir um
valor diferente para cada registro.
• Assim, uma chave secundária identifica um conjunto de
registros.
6 – Organização da Informação
6.2 – CONCEITOS BÁSICOS
• Chave de Acesso
• É a chave usada para identificar os registros desejados
em uma operação de acesso a um arquivo.
6 – Organização da Informação
6.3 – ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS E MÉTODOS DE ACESSO
• Os três principais métodos de organização de
arquivos são:
• Sequencial
• Sequencial-indexado
• Aleatório
6 – Organização da Informação
6.3 – ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS E MÉTODOS DE ACESSO
• E os três métodos básicos de acesso a registros
de um arquivo são:
• Sequencial
• Indexado
• Direto
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6.4 – ARQUIVO SEQUENCIAL
• Nesse tipo de arquivo, os registros são gravados em
ordem sequencial por suas respectivas chaves,
havendo pois, uma perfeita ordenação; tanto lógica
quanto física.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS DE ARQUIVOS x SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Sistema de arquivos
Aplicativos
Dados
(arquivos)
O acesso/gerenciamento aos/dos dados é feito diretamente pelos
programas aplicativos.
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SISTEMAS DE ARQUIVOS x SISTEMAS DE BANCO DE DADOS
Sistema de Banco de Dados
Aplicativos
SGBD
Dados
(arquivos)
O acesso/gerenciamento aos/dos dados é feito pelo SGBD. O SGBD
funciona como uma interface entre o BD e os programas aplicativos.
6 – Organização da Informação
DEFINIÇÕES
• Dados:
• Algo que faz parte da realidade.
• são fatos que podem ser gravados e que possuem
um significado implícito.
6 – Organização da Informação
DEFINIÇÕES
• Banco de Dados (BD): é uma coleção de dados
relacionados:
• Representa aspectos do mundo real (minimundo ou universo
de discurso) e mudanças no mundo real devem ser refletidas
no BD.
• É uma coleção lógica e coerente de dados com algum
significado inerente. Uma organização randômica de dados
não pode ser considerada um BD.
• Um BD é construído em atendimento a uma proposta
específica.
6 – Organização da Informação
DEFINIÇÕES
• Um Sistema Gerenciador de Banco de Dados
(SGBD) é uma coleção de programas que permite
aos usuários criar e manter um banco de dados.
• É um sistema de software de propósito geral que
facilita os processos de definição, construção,
manipulação e compartilhamento de bancos de
dados entre vários usuários e aplicações.
6 – Organização da Informação
INTERAÇÃO
6 – Organização da Informação
PRINCIPAIS FUNÇÕES
Inclusão (INSERT)
INSERT INTO clientes (codigo,nome,valor) VALUES (‘1234’,’José da Silva’,678.55)
Alteração (UPDATE)
UPDATE clientes SET nome = ‘Antonio da Silva’ WHERE codigo = ‘1234’
Exclusão (DELETE)
DELETE FROM clientes WHERE codigo = ‘1234’
Consulta (SELECT)
SELECT * FROM clientes WHERE codigo = ‘1234’
6 – Organização da Informação
SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Usuários/Programadores
Programas de Aplicações / Consultas (Queries)
SGBD
Programas para Processamento de consultas /
gerenciamento de dados
Software para Acesso aos Dados Armazenados
Definição dos dados
Banco de dados
armazenados
6 – Organização da Informação
INDEPENDÊNCIA ENTRE PROGRAMAS E DADOS
• É a capacidade de modificar a definição dos
esquemas em determinado nível, sem afetar o
esquema de nível superior.
• Independência física de dados: é a capacidade de
modificar o esquema físico sem que, com isso, qualquer
programa de aplicação precise ser reescrito.
•Modificações no nível físico são necessárias,
ocasionalmente, para aprimorar desempenho. (mais fácil
de ser alcançada nos SBDs)
6 – Organização da Informação
INDEPENDÊNCIA ENTRE PROGRAMAS E DADOS
• Independência lógica de dados: é a capacidade de
modificar o esquema lógico sem que, com isso,
qualquer programa de aplicação precise ser reescrito.
• Modificações no nível lógico são necessárias sempre
que uma estrutura lógica do banco de dados é alterada
(por exemplo, mudança do sistema monetário).
6 – Organização da Informação
UTILITÁRIOS DE UM SGBD
• Carregamento (loading): carrega arquivos e dados
existentes dentro do banco de dados.
• Útil para transferência de dados entre SGBDs ou entre
SGBDs e outros sistemas (são ferramentas de conversão).
• Backup: cria uma cópia do banco de dados, geralmente
descarregando (dumping) todo o banco de dados em uma fita
(por exemplo).
• Também possibilita o backup incremental.
6 – Organização da Informação
UTILITÁRIOS DE UM SGBD
• Reorganização de arquivos: reorganiza os arquivos do
banco de dados em uma nova forma buscando melhorar seu
desempenho.
• Monitoramento de desempenho: monitora o uso do BD e
fornece estatísticas para o DBA, que pode tomar decisões para
melhorar o desempenho.
6 – Organização da Informação
UTILITÁRIOS DE UM SGBD
Espelhamento
6 – Organização da Informação
UTILITÁRIOS DE UM SGBD
Replicação
6 – Organização da Informação
UTILITÁRIOS DE UM SGBD
Clusterização
6 – Organização da Informação
ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Primeira arquitetura: Centralizada (uso de Mainframes)
• O processamento principal e de todas as funções do sistema
(aplicativos, interface e SGBD) eram executados nos
mainframes.
• Os usuários interagiam com o sistema via terminais sem
poder de processamento, conectados ao mainframe por redes
de comunicação.
6 – Organização da Informação
ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS
• Com o barateamento do hardware, os terminais foram sendo
trocados por estações de trabalho e naturalmente a tecnologia
de banco de dados começou a aproveitar esse potencial de
processamento no lado do usuário.
• Surge a segunda arquitetura.
6 – Organização da Informação
ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Segunda arquitetura: Cliente – Servidor
• Dividiu as tarefas de processamento criando servidores
especializados como os servidores de arquivos.
• As máquinas clientes disponibilizavam as interfaces para os
usuários, de forma a capacitá-lo ao uso de servidores. Também
tinham autonomia para executar aplicações locais.
• No caso específico de banco de dados, nesta arquitetura, um
SGBD centralizado é implantado no servidor, assim as
consultas (servidor SQL) e funcionalidades transacionais são
executadas no servidor.
6 – Organização da Informação
ARQUITETURA DE SISTEMA DE BANCO DE DADOS
Segunda arquitetura: Cliente – Servidor
• No lado do cliente é possível formular as consultas e
desenvolver programas aplicativos.
• O servidor SQLé conhecido como Back-End Machine e o
cliente como Front-End Machine.
6 – Organização da Informação
TIPOS DE ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
- Ponto a Ponto (P2P)
- Distribuído
Servidor / Cliente
Servidor
Servidor
Cliente / Servidor
Cliente
Cliente
Servidor
Cliente
6 – Organização da Informação
BANCO DE DADOS NA INTERNET
• Normalmente baseados em WEB Servers, que geram
automaticamente e dinamicamente páginas HTML a partir de
consultas SQL;
• O WEB Server (Internet Information Services / Apache):
• recebe solicitações (consultas SQL) dos clientes
(navegadores WWW)
• repassam as solicitações ao servidor de bancos de dados
• recebem o resultado
• montam uma página HTML com o resultado
• repassam a página HTML para o cliente
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Paradox: Possui ambiente integrado de desenvolvimento
para criação de aplicativos. Os direitos de produção foram
vendido pela Borland para a Corel. Teve versões para DOS e
hoje possui apenas versões para Windows.
• FoxBase/FoxPro: Concorrente do dBase com total
compatibilidade em termos de arquivos e programas-fontes.
Com recursos adicionais como a capacidade de précompilação dos códigos-fontes para melhorar performance.
Hoje, após a aquisição pela Microsoft da Fox Software
(produtora original), se chama: Visual FoxPro.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Access: é padrão em banco de dados para
microcomputadores do ambiente Windows.
• Possui ambiente integrado que permite a criação e
gerenciamento do banco de dados, desenvolvimento de
aplicações e geração de relatórios.
• A linguagem de programação usada neste ambiente
deriva do Visual Basic.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Oracle: O primeiro em Banco de Dados Corporativos
(cliente/servidor) possuindo grande variedade de distribuições
(para Macintosh, Windows, Linux, FreeBSD, Unix) e para
computadores de grande porte.
• É padrão SQL com uma linguagem própria para
desenvolvimento de aplicações.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Interbase: Foi incluído, pela Borland, nas suas ferramentas
de desenvolvimento (Delphi, C++Builder, JBuider).
• Teve uma versão liberada como Open Source.
• MS-SQL Server: Produzido pela Microsoft, inicialmente era
uma versão especial do Sybase.
• As versões atuais são independentes e opera
exclusivamente sobre Windows.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Sybase SQL Anywhere: Concorre com o Oracle no mercado
corporativo. Aplicações para este banco são desenvolvidas
com o PowerBuilder.
• MySQL: Possui versões para Windows, Solaris, Unix,
FreeBSD, Linux) e é gratuito.
•Muito poderoso, usado principalmente para
desenvolvimento WEB como servidor de dados para
comércio eletrônico.
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• PostgreSQL: Gratuito e com boa aceitação. Originalmente
concebido para rodar em Linux.
• Possui versões para Windows. Principalmente usado para
comércio eletrônico juntamente com linguagem PHP.
• Informix: Boa escalabilidade e desempenho. Comercializado
pela IBM.
• DB2: Produzido pela IBM, nasceu nos ambientes de grande
porte, sendo posteriormente portado para plataformas mais
simples (microcomputadores).
6 – Organização da Informação
SISTEMAS COMERCIAIS
• Firebird: Nascido de uma iniciativa da Borland em abrir o
código do InterBase 6, este sistema é open source e esbanja
versatilidade e robustez. Possui recursos de trigger, store
procedures e transações concorrentes.
6 – Organização da Informação
ODBC – OPEN DATABASE CONNECTIVITY
• São drivers que fornecem uma interface uniforme que permite
a interação entre aplicativos e diferentes gerenciadores de
bancos de dados.
• Aplicativos que utilizam o API do ODBC são capazes de se
comunicar com qualquer gerenciador relacional para o qual
exista um driver ODBC.
6 – Organização da Informação
ODBC – OPEN DATABASE CONNECTIVITY
Programa
aplicativo
Driver
Gerenciador
ODBC
Driver
ODBC 1
SGBD 1
Driver
ODBC 2
SGBD 2
Driver
ODBC N
SGBD N
6 – Organização da Informação
ODBC – OPEN DATABASE CONNECTIVITY
6 – Organização da Informação
EXERCÍCIOS
• O que é SQL?
• Com relação a Banco de Dados o que é ACID ?
• O que é Commit e Rollback ?
• Pesquise por um SGBD e tente explicar seu funcionamento
básico...
[email protected]
Dúvidas, sugestões ou
questionamentos
???
[email protected]