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Bancos de Dados - Conceitos Básicos
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0
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Conceitos Básicos
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⇒ Banco de Dados
• É uma coleção de dados logicamente coerente que possui um
significado implı́cito cuja interpretação é dada por uma
determinada aplicação;
• Representa abstratamente uma parte do mundo real, conhecida
como Mini-Mundo ou Universo de Discurso (UD), que é de
interesse de uma certa aplicação;
• Mantido em dispositivos de armazenamento secundário de um
sistema de computação;
&
1
%
'
Conceitos Básicos
$
⇒ Sistema Gerenciador de Bancos de Dados (SGBD):
Software construı́do para facilitar as atividades de definição,
construção e manipulação de bancos de dados;
⇒ Sistema de Bancos de Dados: Banco de Dados + Software
que o manipula;
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2
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Sistemas de Bancos de Dados
3
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Abordagem de BD × Arquivos
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1. Bancos de dados são autocontidos (catálogos);
2. Isolamento entre programas e dados;
3. Abstrações de Dados (modelos de dados)
4. Suporte a múltiplas visões
&
4
%
'
Abordagem de BD × Arquivos
???
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
Programa de
Aplicação
A
B
C
$
SGBD
A
C
B
Meta
Dados
&
5
%
'
Caracterı́sticas Desejáveis
$
1. Controle de Redundância;
2. Compartilhamento de Dados;
3. Controle de Acesso aos Dados;
4. Múltiplas Interfaces;
5. Representação de associações complexas;
6. Garantia de restrições de Integridade;
7. Recuperação de falhas
&
6
%
'
Modelos de Dados
$
⇒ Modelo de Dados : Conjunto de conceitos que podem ser
usados para descrever a estrutura de um banco de dado, tipos de
dados, relacionamentos e restrições. Pode também incluir operações
que especificam consultas e atualizações no banco de dados;
&
7
%
'
Modelos de Dados
$
⇒ Categorias:
• Modelos de alto nı́vel ou conceituais;
– modelo ER;
– modelos OO;
– funcional;
• Modelos de implementação;
– Relacional;
– Redes;
– Hierárquico;
• Modelos Fı́sicos;
&
8
%
'
Esquemas e Instâncias
$
⇒ Esquema: Descrição da estrutura do banco de dados;
Especificado no momento do projeto do BD; Não muda com
freqüência;
⇒ Diagrama: Representação gráfica de um esquema;
⇒ Instância ou Estado: Conjunto dos dados existente em um
BD num certo instante; Muda frequentemente; cada mudança
constitui um novo estado;
&
9
%
'
SGBD
$
Sistema Gerenciador de Bancos de Dados
Conjunto de programas que tratam da manipulação dos dados
armazenados em um BD
Exemplos: Oracle, DB2, SQL-Server, Informix.
&
10
%
'
Funções dos SGBD
$
• Armazenamento dos dados e meta-dados
• Recuperação de dados armazenados de forma eficiente
• Tratamento correto e eficiente de acessos simultâneos aos dados
armazenados
• A garantia de satisfação das restrições impostas sobre os dados
• Processamento e execução de comandos da LDD e da LMD do
modelo de dados correspondente
• Garantia da recuperação contra falhas
• Suporte a gerência de backups.
&
11
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'
Arquitetura Tı́pica
$
• Gerente de Dados Armazenados
• Catálogo
• Compilador de LDD
• Processador de Execução
• Processador de Consultas
• Pré-compilador
• Compilador de LMD
&
12
%
'
$
Arquitetura Tı́pica
Programas de
Aplicação
Comandos
LDD
Comandos de
Manutenção
Consulta de
Alto Nível
Pré-Compilador
Compilador da
Linguagem
Hospedeira
E
Compilador de
LDD
A
Catálogo
Processador
de Consultas
Comandos
LMD
B
Compilador de
LMD
C
Consultas
Compiladas
Processador
de Execução
Gerente de
Dados
Armazenados
&
D
Banco de
Dados
13
Subsistema de Controle de
Concorrência/Segurança/Backup
%
'
?
?????
???
?
$
SGBDs Cliente-Servidor
Serviço de Comunicação
Interface de Consulta
Rede
&
Serviço de Comunicação
Serviço de Comunicação
Processador de Execuçao
Programa de Aplicação
SGDB
Serviço de Comunicação
BD
Outras Interfaces
14
%