BANCO DE DADOS
Aonde Encontramos Banco de Dados?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Agenda Telefônica
Emails
Contas bancárias
Reservas em hotéis
Compras de passagens aéreas
Bibliotecas
Lojas
Supermercados
Etc.
Aonde Encontramos Banco de Dados?
•
•
•
Os Bancos de Dados e sua tecnologia tem
provocado um grande impacto no crescimento do
uso dos computadores.
Banco de Dados: coleção de dados relacionados.
Dados: Fatos que podem ser gravados. Ex.: nomes,
números,
Conceitos Básicos
Na Engenharia do Conhecimento:
Dados
Sinais sobre eventos e atividades
Facilidade de armazenagem e manipulação
Pouco valor agregado
Informações
Interpretações sobre os dados
Maior valor agregado & maior ambiguidade
Conhecimento
Informação dentro das mentes das pessoas
Dados e Informações
Dados: são os objetos do mundo real:



Universidades: UFERSA, UERN, PUC-Rio, UFRJ
Cursos: Administração, Engenharia
Professores:Fábio, Maria, Joana
Informações: São ocorrências registradas sobre os
dados:
 aula: “07-03-2001”, “Administração”, ”510L”
 nota: “20-04-2001”,”Gabriel”, “Teoria
Computacional”,10
Para que serve o Banco de Dados?


Conjunto de informações relacionadas referentes a
um contexto do mundo real, geralmente mantido
por um longo período de tempo!
Exemplos: Dados de vendas, clientes, etc.
Porque usar um Banco de Dados?




Considere grandes organizações sem utilizar um
BD: Universidades, Bancos, Multinacionais,
Supermercado, Comércio...
Tudo armazenado em várias divisões
Grande volumes de dados
Aplicações distintas manipulando mesmo tipo de
dados
Sistemas de Arquivos



Primeira arquitetura de sistemas para
armazenamento e manipulação de dados e
geração de informação.
São sistemas em que os dados são armazenados
fisicamente separados um do outro.
O acesso é feito pelos programas de aplicação,
associando o nome externo dos arquivos.
Sistemas de Arquivos
Definição:
 Coleção de programas de aplicação que realizam
tarefas para os usuários (e.g. impressão de relatórios).
Características:
 Cada aplicação descreve seus dados com nomes e
formatos próprios
 Gerenciamento Local
 Manipulação de dados implementados pela própria
aplicação
Sistemas de Arquivos


O conhecimento dos problemas encontrados em
sistema de arquivos é importante para evitá-los em
sistemas de BD.
Necessidade de conversão de um sistema baseado
em arquivos para um sistema de BD.
Sistemas de Arquivos
Manipulação
de Arquivos
Definição de
Arquivos
Programas de Aplicação
Entrada de
Dados e
Relatórios
Setor de VENDAS
Arquivos
IMÓVEL ( Código, Rua, Cidade, CEP, Tipo, Quartos, Aluguel, CPF_Prop)
PROPRIETARIO ( CPF, Nome, Endereço, Fone)
CLIENTE ( CPF, Nome, Endereço, Fone, TipoEscolhido, AluguelMax)
Sistemas de Arquivos
Manipulação
de Arquivos
Definição de
Arquivos
Programas de Aplicação
Entrada de
Dados e
Relatórios
Setor de CONTRATOS
Arquivos
IMÓVEL ( Código, Rua, Cidade, CEP, Aluguel)
ALUGUEL ( NumContrato, Imóvel, CPF_Cli, Valor, Duração, FormaPagto)
CLIENTE ( CPF, Nome, Endereço, Fone)
Sistemas de Arquivos
Acadêmica:
Alunos
Professores
Disciplinas
Turmas
Salas
Pessoal:
Acadêmica:
Alunos
Professores
Disciplinas
Turmas
Salas
Centros
Departamentos
Professores
Funcionários
Sistemas de Arquivos
Produção
Vendas
Compras
Arquivos de
Produção
Arquivos de
Vendas
Arquivos de
Compras
Sistemas de Arquivos - Problemas
Separação e Isolamento de Dados


Dificuldade no acesso aos dados porque eles são
isolados em arquivos separados.
Exemplo: Listar todas as casas que satisfazem os
requisitos de clientes.
Sistemas de Arquivos - Problemas
Inconsistência e redundância de dados:
Se a mesma informação está repetida em arquivos
diferentes ela:
 está redundante, aumentando os custos de
armazenamento;
 pode passar para um estado inconsistente, com
valores divergentes nas diferentes réplicas.
Sistemas de Arquivos - Problemas
dado
Sistemas de Arquivos - Problemas
Dificuldade de acesso aos dados:
 Para cada sistema de arquivos, é necessário um
aplicativo para acessar as informações. Tem que haver
um desenvolvimento específico pra cada um deles.
Isolamento de dados:
 Os dados estão armazenados em arquivos distintos,
que não possuem qualquer tipo de relacionamento
direto, e ainda podem conter diferentes formatos para
o mesmo dado.
Sistemas de Arquivos - Problemas
Problemas de Integridade:
 Programas devem garantir a manutenção de restrições de integridade.
Restrições de Integridade são regras que estabelecem quando uma base
de dados está correta. Exemplo: “Um aluno não pode possuir duas
aprovações da mesma disciplina em seu histórico”.
Problemas de atomicidade:
 Algumas operações em um sistema devem ser “atômicas” (indivisíveis). Ou
essas operações são, em seu conjunto, executadas até o fim, ou nenhuma
delas deve ser executada.
Problemas de segurança:
 Deve-se garantir regras de segurança em todos os programas de
aplicação.
Sistemas de Arquivos - Problemas
Anomalias no acesso concorrente:

Pode acontecer de haver uma execução simultânea
de diversas operações. Geralmente, nos sistemas de
arquivos, esta melhoria seria difícil de ser
implementada sem levar a danos na consistência
dos dados.
Sistemas de Arquivos - Problemas
Considere a seguinte situação num sistema bancário:




Dois clientes A e B querem sacar dinheiro de uma conta
bancária ao mesmo tempo
Ambos possuem o valor 500;
Um tira 50 reais (resultando 450 reais) e o outro 100
reais (resultado 400 reais);
Dependendo de qual execução do programa de débito
registre o saldo restante primeiro, o valor do saldo da
conta será 450 ou 400 reais, quando deveria ser 350
reais.
Sistemas de Arquivos - Desvantagens








redundância e inconsistência de dados;
dificuldade no acesso aos dados;
isolamento de dados;
atualização múltipla;
perda de espaço de armazenamento;
anomalias de acesso concorrente;
problemas de segurança;
linguagem de acesso é em geral única para o
programa de aplicação e frequentemente não
amigável.
Banco de Dados


Conjunto de arquivos computadorizados que se
inter-relacionam atendendo à demanda de
informações de uma aplicação ou de um sistema.
O fato dos dados serem integrados permite a
realização de relacionamentos entre informações,
podendo assim fornecer informações adicionais em
níveis operacional, tático ou estratégico, no caso de
empresas.
Arquivos x Banco de Dados
O acesso/gerenciamento dos
dados é feito diretamente pelos
programas aplicativos.
O acesso/gerenciamento aos/dos dados
é feito pelo SGBD. O SGBD funciona
como uma interface entre o BD e os
programas aplicativos.
E o banco de dados?
Banco de Dados X Arquivo
Dados Manipulados por
vários usuários com uma
única visão.
Registros físicos
compostos de campos
Dados manipulados por vários usuários com visões
diferentes
Agrupamento de um conjunto de arquivos,
compartilhados por usuários diferentes, concorrentes
e... competidores
E o banco de dados?
E o banco de dados?
Conceitos Banco de Dados
Definição:
 Coleção de dados inter-relacionados
 Conjunto de dados estruturados que são confiáveis,
coerentes e compartilhados por usuários que têm
necessidade de informações diferentes.
 Coleção compartilhada de dados logicamente
relacionados e da descrição destes dados que são
projetados para satisfazer as necessidades de
informação de uma organização.