Banco de Dados - Consideraç Considerações Gerais - 1 Consideraç Considerações Iniciais O DADO A INFORMAÇÃO Conceitos básicos da informação O VALOR DOS DADOS AS DIFERENTES VISÕES DOS DADOS 2 1 Consideraç Considerações Iniciais O DADO - Deve ser coletado o mais próximo possível da sua fonte; - A percepção do dado depende do interesse e das possibilidades do observador (técnicas de levantamento de dados e recursos de hardware); - Identificar a importância do dado em relação ao seu contexto; - Armazenar para atender futuras consultas, ou seja, gerar novas informações. 3 Consideraç Considerações Iniciais A INFORMAÇÃO Representa a organização e agregação de dados capazes de ser interpretados por quem as recebe e irá depender: • Da maneira pela qual a informação for recebida; • Do uso que irá ter; • Do momento. 4 2 Consideraç Considerações Iniciais O VALOR DOS DADOS Fatores que estabelecem o tamanho do valor dos dados: Quanto custa uma coleta de dados? Quais seriam os impactos por não tê-los à disposição? Se os dados forem destruídos, qual será o custo para recuperá-los? Quanto custa a armazenagem e manutenção dos dados? 5 Consideraç Considerações Iniciais AS DIFERENTES VISÕES DOS DADOS A visão do secretário de estado; A visão do gerente de contas; A visão do diretor; A visão do marketing; A visão dos colaboradores; A visão do cidadão. 6 3 Consideraç Considerações Iniciais O QUE O GESTOR GOSTARIA DE SABER? Qual foi o ítem de maior consumo nos últimos três meses do órgão A? Quanto economizamos na compra de materiais permanentes nos último 6 meses ? Qual foi o melhor preço na compra de veículo de carga no mês de janeiro? Quanto gastamos com saúde no triângulo mineiro nos últimos 2 anos ? 7 Consideraç Considerações Iniciais BANCO DE DADOS – UMA DEFINIÇÃO: “Banco de Dados é um conjunto de dados organizados tecnicamente, de maneira a permitir a geração da informação, sua atualização e extração de acordo com a demanda gerencial.” Rocha, Ferreira Enilton, abril 2001, Análise essencial da informação. 8 4 Consideraç Considerações Iniciais BANCO DE DADOS – OUTRA DEFINIÇÃO: É uma categoria de software que atua como uma camada para desenvolvimento de sistemas, situando-se sobre o sistema operacional. Alguns Exemplos: Aplicação de Software Alguns Exemplos: MS Windows UNIX Machintosh Base de Dados Sistema Operacional BIOS Oracle MS SQL Server DB2 MySQL PostgresSQL Hardware 9 Consideraç Considerações Iniciais Sabemos que as empresas devem necessariamente manter uma grande quantidade de dados sobre suas operações, como por exemplo: Uma fábrica: dados sobre os produtos Um banco: dados sobre contas Um hospital: dados sobre pacientes Uma universidade: dados sobre alunos Um departamento governamental: dados sobre planejamento Os dados armazenados pelas empresas são chamados “persistentes” porque uma vez aceitos pelo SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados), eles só podem ser alterados ou removidos através de alguma solicitação explícita do SGBD. 10 5 Consideraç Considerações Iniciais Baseado nas constatações anteriores, podemos definir Banco de Dados como sendo uma coleção de dados persistentes utilizada pelos sistemas de aplicação de uma determinada “empresa”. Neste caso, “empresa” é um termo genérico que pode ser usado para qualquer organização comercial, científica, técnica ou até mesmo um único indivíduo com um pequeno banco de dados pessoal. Podemos também definir banco de dados como sendo um sistema de armazenamento de dados baseado em computador, cujo objetivo principal é registrar e manter informação. Observar que as informações que desejamos registrar e manter em um banco de dados podem, portanto, ser qualquer uma considerada significativa à organização servida pelo sistema. 11 Consideraç Considerações Iniciais O que são Dados ? Podemos dizer que dados são uma coleção de informações de tipos diferentes armazenadas em um banco de dados, que podem ser manipuladas ou alteradas. Observar que a maioria dos dados não permanece estática durante seu tempo de vida. Os dados são o propósito de qualquer banco de dados, podendo ser registrados de acordo com o seu tipo. Um tipo de dados tem a ver com a maneira como os valores são armazenados em uma coluna bem como o comprimento (tamanho) alocado para uma coluna e também se valores como dados alfanuméricos, numéricos e dados de data e hora são permitidos. 12 6 Consideraç Considerações Iniciais Portanto, em termos simples, podemos dizer que um banco de dados é uma coleção de dados. As pessoas utilizam banco de dados diariamente, sem perceber. Ex: Agenda de telefones: dados consistem em nomes, endereços, e números de telefone dos indivíduos. As listas estão em ordem alfabética ou indexadas de tal forma que permita localização rápida da informação desejada. As informações da agenda também tem que ser mantidas, ou seja, quando pessoas mudam seus endereços, eles tem que ser atualizados; também temos que adicionar ou remover novos nomes da agenda, além de outras operações. 13 Consideraç Considerações Iniciais Sintomas de problemas na administração de dados 1. Todos reclamam da dificuldade em obter informações. 2. Informações úteis não estão no sistema. 3. Alguns Processos importantes não geram histórico. 4. Informações Gerenciais são diferentes da Informações Operacionais. 5. Informações Gerenciais precisam ser redigitadas, agrupadas, reorganizadas e recalculadas. 6. Políticas da Empresa e Regras de Negócio são violadas. 7. As pessoas desconfiam das informações impressas, e fazem a soma manual. 14 7 Consideraç Considerações Iniciais Vantagens de um Banco de Dados As vantagens do sistema de banco de dados em relação aos métodos tradicionais, baseados em papéis e arquivos ficarão mais evidentes nos seguintes exemplos: • É compacto: Não há necessidade de arquivos de papéis volumosos; • É rápido: A máquina pode recuperar e modificar os dados muito mais rapidamente do que o ser humano. Em especial, as consultas repentinas são rapidamente respondidas, sem consultas a manuais ou pesquisas visuais, que consomem muito tempo; • Implica em menos trabalho braçal: elimina a maior parte do tedioso trabalho manual de arquivamento. As máquinas sempre executam as tarefas mecânicas melhor do que nós. 15 Consideraç Considerações Iniciais Outras Vantagens Observadas - Evita inconsistência; - Compartilha os dados; - Reforça padrões; - Aplica restrições de segurança; - Mantém a integridade. 16 8 Consideraç Considerações Iniciais A tecnologia de banco de dados já foi descrita como sendo uma das áreas de mais rápido crescimento na ciência da computação e da informação. 17 Consideraç Considerações Iniciais Banco de Dados Simples Usuários Transações Informações Armazenadas Dados Dados Dados Processos Internos Arquivos de Banco de Dados 18 9 Consideraç Considerações Iniciais Banco de Dados Relacional Usuários Relacionamento Transações, Consultas Tabela 1 Chave Dados... Tabela 2 Chave Dados... Dados Armazenados Processos Internos Arquivos do Banco de Dados 19 Consideraç Considerações Iniciais Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados Um sistema de gerenciamento de banco de dados envolve basicamente quatro componentes maiores: dados, hardware, software e usuários. Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados Banco de Dados Programas de Aplicação Usuários 20 10 Consideraç Considerações Iniciais Um SGBD é responsável pelo gerenciamento de toda informação contida na base de dados e constitui a interface entre a informação e os usuários, quer sejam finais ou programadores de sistemas. Base de Dados Usuários Exemplo de motivação para o uso de um SGBD: Tempos atrás era comum numa mesma organização as informações encontrarem-se repartidas e repetidas em diversos locais, pois cada departamento criava os seus programas de aplicação de forma autônoma e de acordo com as suas necessidades. 21 Consideraç Considerações Iniciais Organização X 22 11 Banco de Dados - Revisão de Conceitos - 23 Conceitos Níveis de abstração de informações e dados Tempo Homem: intimamente ligado ao universo e à natureza, satisfeito com informações informais Se tornou um ente independente, isolado, que busca informações mais objetivas, formais 24 12 Conceitos Informações Formais: Aquelas que podem ser expressas matematicamente. + Informações Formais Dados Computador As informações formais são introduzidas no computador por meio de dados, sempre tratados por espécies de fórmulas, representadas pelos programas. 25 Conceitos Níveis de Abstração de Informação “Habilidade mental que permite aos seres humanos visualizarem os problemas do mundo real com vários graus de detalhe, dependendo do contexto do problema.” (J.Rumbaugh - Modelagem e Projetos Baseados em Objetos) 26 13 Conceitos 27 Conceitos Abstração de Dados: Processo mental através do qual nos concentramos nos aspectos relevantes de um conjunto de objetos, desconsiderando as suas diferenças. É o mecanismo básico utilizado na análise de um domínio. Através dela, o indivíduo observa a realidade e dela abstrai entidades, ações, etc. consideradas essenciais para uma aplicação, excluindo todos os aspectos considerados irrelevantes. A abstração de dados controla a complexidade pela ênfase em características essenciais e pela supressão de detalhes. Observar que não trata-se de algo concreto. Refere-se apenas à essência principal de alguma coisa. 28 14 Conceitos Uma vez que muitos dos usuários de BD não são treinados em computação, a complexidade está escondida deles através de diversos níveis de abstração que simplificam a interação do usuário com o sistema. Nível Visual Nível Conceitual Nível Físico 29 Conceitos Abstração de Dados Nível Físico: O nível mais baixo de abstração descreve como os dados estão realmente armazenados. Nível Conceitual: Descreve quais dados estão armazenados de fato no BD e as relações que existem entre eles. O BD é descrito em termos de pequenas estruturas, utilizados por administradores que podem decidir quais informações devem ser mantidas. Nível Visual: Uma vez que um BD pode fornecer muitas visões dele mesmo, pois muitos usuários do sistema não estão interessados em todas as informações, utilizamos este nível para descrever apenas parte do BD através de estruturas mais simples. 30 15 Conceitos Visão 1 Visão 2 Visão 3 Nível Conceitual Nível Físico 31 Conceitos 32 16 Conceitos Representação física do banco de dados 33 Conceitos Operações de controle de dados: Está relacionada com a atribuição ou supressão dos direitos de acesso aos dados em relação aos usuários ou grupos de usuários. Operações de manipulação de dados Operações de controle de dados Operações de criação e alteração da estrutura da base de dados 34 17 Conceitos 35 Conceitos 36 18 Conceitos 37 Conceitos 38 19 Conceitos 39 Exemplo de necessidade de modelagem de dados Exemplo de necessidade de modelagem de dados (cená (cenários) 40 20 Exemplo de necessidade de modelagem de dados Loja BD Ltda. PEDIDO N° Prazo de Entrega Cliente: Endereço: Cidade: Inscrição CGC: Cod. Prod. UF: Inscrição Estadual: Unidade Qtde. Descrição dos P rodutos Valo r Unitá rio Valo r Tota l 41 TAREFA: CRIAR UM BD BASEADO NESTE CENÁRIO Exemplo de necessidade de modelagem de dados Nro. Pedido Prazo de Entrega Cliente Endereço Valor Unitário Valor Total Cidade PEDIDO UF Unidade do Produto CGC Cód. do Produto Quant. do Produto Descrição do Prod. Inscrição Estadual 42 21 Exemplo de necessidade de modelagem de dados Caso essa entidade fosse implementada como uma tabela em um banco de dados, as seguintes anomalias iriam aparecer: Anomalia de inclusão: Ao ser incluído um novo cliente, seus dados pessoais estariam vinculados à venda, sendo repetidos a cada registro realizado. Anomalia de exclusão: Se um cliente for excluído, poderão ser perdidos todos os dados da venda. Anomalia de Alteração: Se a faixa de preço de determinado produto for alterada, deverão ser verificados todos os registros, para serem feitas múltiplas 43 alterações. Exemplo de necessidade de modelagem de dados 44 22 Exemplo de necessidade de modelagem de dados 45 Exemplo de necessidade de modelagem de dados 46 23 Exemplo de necessidade de modelagem de dados EXEMPLO DE UM BANCO DE DADOS 47 24