Irineu Antunes Jr. Márcio Katsumi Oikawa Humberto Luiz Razente Maria Camila Nardini Barioni
4.1 introdução
Nos tempos atuais, convivemos com a necessidade constante de interação e mani- pulação de dados. Muitas atividades rotineiras estão invariavelmente ligadas a ope- rações diversas de gerenciamento de dados, tais como tratamento, armazenamento, apresentação, interpretação, geração ou recuperação. Após a revolução causada pela Internet e pelos recursos de rede, o acesso à informação tornou-se mais fácil, amplo e democrático. Isso também provocou um sério e crescente problema de organização de dados, evidenciando a necessidade de oferecer melhores maneiras de tratá-los e potencializar o seu aproveitamento por usuários comuns, grupos ou mesmo grandes instituições.
A utilização correta e eficiente de dados nem sempre é tarefa simples. Em muitas situações, constitui-se numa operação mais delicada e difícil do que inicialmente aparenta. Esse raciocínio se aplica tanto a grandes quanto a pequenos conjuntos de dados. A falta de planejamento e organização pode expor a base de dados a vários problemas, entre os quais a coleta ineficiente de dados e a presença de inconsistências sobre o conjunto de dados. Tais problemas normalmente são causados quando não há uma séria preocupação com o detalhamento dos dados que serão usados para algum fim posterior. Sendo assim, normalmente não é uma boa política guardar dados de forma desorganizada, sem saber exatamente como eles serão usados.
Outro aspecto diz respeito ao tratamento propriamente dito dos dados. Uma vez de- finidas as características dos dados, como construir uma estrutura organizada capaz de aproveitá-los ao máximo? De que modo usar os dados armazenados em operações futuras? De que forma controlar e garantir a qualidade desses dados?
Neste capítulo, procuraremos entender melhor a relação existente entre dados e informações, e apresentaremos conceitos importantes para a construção de bases de dados simples. Durante o capítulo, serão apresentadas características importantes de bases de dados que as tornam muito úteis do ponto de vista computacional: organização, armazenamento, recuperação e visualização. O objetivo deste capítulo
é, assim, introduzir a ideia de bases de dados, associando-a com o ambiente de uso de computadores e sistemas de software. Muitos dos conceitos abordados neste capítulo
dados, do controle de qualidade da base de dados, da organização dos dados e do planejamento voltado para uma correta utilização futura.
É importante ressaltar que o tratamento eficiente de grandes conjuntos de dados não se restringe aos assuntos abordados neste capítulo. Para grandes bases de dados comerciais ou governamentais, existe uma decisiva preocupação com outras carac- terísticas, que vão além da simples organização de dados. Nesses casos, também se buscam modelos de dados mais eficientes, linguagens de integração de bases de dados com sistemas computacionais, compartilhamento de dados por vários grupos de usuários, controle de usuários, segurança de acesso, ferramentas de recuperação de falhas, etc. O objetivo deste capítulo NÃO é discutir formas mais avançadas de modelagem
de dados (como a modelagem relacional, por exemplo) e nem entrar em detalhes sobre qualquer dos temas citados no início deste parágrafo, diretamente ligados a operações de Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados (SGBD). Esses temas, apesar de muito
importantes, só serão tratados em disciplinas específicas, em estágios mais avançados dos cursos da área de Computação. O desenvolvimento desses temas depende de uma experiência com assuntos específicos da área, que fogem aos objetivos desta disciplina. Para os interessados, entretanto, há uma vasta coleção de livros que aborda o assunto com alto nível de detalhes, entre os quais podemos destacar Elmasri e Navathe (2006); Silberschatz et al. (2006) e Gillenson et al. (2009).
O restante deste capítulo está distribuído conforme a seguinte organização. A Seção 4.2 aborda uma introdução aos conceitos básicos de bases de dados, que são reforçados na Seção 4.3, por meio de um exemplo de organização dos dados em uma base de dados. A Seção 4.4 apresenta noções de arquivos estruturados, muito usados para trocar dados entre diferentes bases de dados. Na Seção 4.5 são discutidos conceitos relacionados a consultas em bases de dados. Os exercícios da aula prática são apre- sentados na Seção 4.6, e exercícios complementares estão disponíveis na Seção 4.8. Por fim, a Seção 4.7 apresenta as considerações finais do capítulo.
4.2 entendendo a base de dados
4.2.1 dados e informações
Embora rotineiramente tratados como sinônimos, os dados e as informações possuem significados bem diferentes do ponto de vista de processamento computacional. Em linhas gerais, chamamos de dado (ou dado bruto) qualquer elemento que possa ser processado por um computador, tal como um conjunto de números, cadeias de caracteres, imagens, códigos de barras, senhas criptografadas, etc. Chamamos de
informação a interpretação dada a um conjunto de dados, tornando-os significativos
para algum contexto do mundo real. A compreensão dessa diferença, embora simples, permitirá a potencialização do uso dos dados, pensando-os e planejando seu uso de forma mais organizada.
Para tornar essa definição mais clara, vamos imaginar o seguinte cenário. Em muitas livrarias o processo de cobrança dos caixas é automatizado, realizado por meio de
códigos de barras. O código de barras é uma sequência de barras verticais claras e escuras de largura (possivelmente) variada. A leitura do código de barras é realizada por um tipo especial de scanner que o interpreta e mapeia para números ou letras, que serão tratados pelo sistema de computador (veja a Figura 4.1). Como os códigos de barras podem ser manipulados computacionalmente, podemos chamá-los de dados.
figura 4.1: exemplo de código de barras.
Apesar da forma válida de representação, um código de barras, isoladamente, tem pouco (ou nenhum) significado quando dissociado do objeto físico que representa. O código da Figura 4.1 pertence a um livro específico das prateleiras de uma livraria. Dessa forma, a informação representada pelo código é, nesse caso, o livro na Figura 4.2. Todas as vezes que o computador processar alguma operação relacionada ao código de barras da Figura 4.1, estará na realidade, processando a operação para o livro da Figura 4.2!