Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados

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Pós-Graduação OI TP629 - Banco de Dados Cristiani Vilela

Sistema de Gerenciamento de

Banco de Dados

w w w .i n a te l. b r Programação

Características e Arquitetura de SGDB,

Linguagem de banco de dados,

Transações,

Recuperação de paradas e falhas,

Integridade de dados,

Segurança de dados e

Aumentar a clareza sobre como ocorre a ligação

entre o banco de dados e um software

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Gestão de Banco de Dados

A fim de poder controlar os dados bem como os

usuários, a necessidade de um sistema de

gestão fez-se sentir rapidamente.

A gestão do banco de dados faz-se graças a um

sistema

chamado

SGBD

(sistema

de

derenciamento de bancos de dados) ou em

inglês DBMS (Database managment system).

Gestão de Banco de Dados

O SGBD é um conjunto de serviços (aplicações de

software) que permitem gerenciar os bancos de

dados, quer dizer :

permitir o acesso aos dados de maneira simples

autorizar um acesso às informações a múltiplos usuários

manipular os dados presentes no banco de dados (inserção, remoção, modificação, extração)

Há muitos tipos diferentes de SGBD, desde pequenos sistemas que funcionam em PC a sistemas enormes que estão associados a mainframes.

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SGBD

Um SGBD implica a criação e manutenção de

bases de dados:

elimina a necessidade de especificação de definição de dados,

age como interface entre os programas de

aplicação e os ficheiros de dados físicos e separa as visões lógica e de concepção dos dados.

Assim sendo, são basicamente três os

componentes de um SGBD:

w w w .i n a te l. b r SGBD

Linguagem de definição de dados (especifica

conteúdos, estrutura a base de dados e define os

elementos de dados);

Linguagem de manipulação de dados (para poder

alterar os dados na base);

Dicionário de dados (definições de elementos de

dados e respectivas características – descreve os

dados).

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Arquiteturas de SGBD

Arquitetura centralizada

existe um computador com grande capacidade de processamento, o qual é o hospedeiro do SGBD e emuladores para os vários aplicativos.

Esta arquitetura tem como principal vantagem a de permitir que muitos usuários manipulem grande volume de dados. Sua principal desvantagem está no seu alto custo, pois exige ambiente especial para mainframes e soluções centralizadas.

w w w .i n a te l. b r Arquiteturas de SGBD

Arquitetura Cliente-Servidor

o cliente (front_end) executa as tarefas do

aplicativo, ou seja, fornece a interface do usuário (tela, e processamento de entrada e saída).

O servidor (back_end) executa as consultas no DBMS e retorna os resultados ao cliente. Apesar de ser uma arquitetura bastante popular, são necessárias soluções sofisticadas de software que possibilitem:

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Arquiteturas de SGBD

o tratamento de transações, as confirmações de

transações (commits), desfazer transações

(rollbacks), linguagens de consultas (stored

procedures) e gatilhos (triggers).

A principal vantagem desta arquitetura é a divisão

do processamento entre dois sistemas, o que

reduz o tráfego de dados na rede.

w w w .i n a te l. b r Arquiteturas de SGBD

Banco de Dados Distribuídos (N camadas), a

informação está distribuída em diversos servidores.

Cada servidor atua como no sistema

cliente-servidor, porém as consultas oriundas dos aplicativos são feitas para qualquer servidor indistintamente.

Caso a informação solicitada seja mantida por outro servidor ou servidores, o sistema encarrega-se de obter a informação necessária, de maneira

transparente para o aplicativo, que passa a atuar consultando a rede, independente de conhecer seus servidores.

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Arquitetura de SGBD w w w .i n a te l. b r Características de SGDB

Controle de Redundâncias

Diminuir a redundância de dados gerenciando processo de armazenamento.

Compartilhamento dos Dados

Deve incluir software de controle de concorrência ao acesso dos dados, garantindo em qualquer tipo de situação a escrita/leitura de dados sem erros.

Controle de Acesso

Deve dispor de recursos que possibilitem selecionar a autoridade de cada usuário.

Interfaceamento

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Características de SGDB

Esquematização

Deverá fornecer mecanismos que possibilitem a compreensão do relacionamento existentes entre as tabelas e de sua eventual manutenção.

Controle de Integridade

Deverá impedir que aplicações ou acessos pelas interfaces possam comprometer a integridade dos dados.

Backups

Deverá apresentar facilidade para criar e recuperar cópias dos dados.

Os requisitos e os recursos de um SGBD:

Requisitos

Recursos

Confiabilidade Transações atômicas: mecanismos para controle de concorrência e recuperação de dados

Segurança Níveis de autorização e controle de acessos

Desempenho Otimização de consultas: métodos de acesso e de armazenamento eficientes e gerência eficaz do buffer pool e modelos de custo

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Exemplos de SGBD

MySQL

Oracle

MS SQL Server

PostgreSQL

SQLite

DB2

w w w .i n a te l. b r Conceitos

Instância de BD:

Coleção de informações armazenadas em um determinado momento.

Esquema de BD:

Projeto geral do banco de dados (esquemas físico, lógico ou conceitual e sub-esquemas)

Independência de dados:

Física: modificações no esquema físico não acarretam

alterações nos programas de aplicação

Lógica: modificações no esquema lógico não acarretam

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Conceitos

Nome Cidade Rua

João Ouro Preto Albino Sartori Antônio Mariana Sete Setembro José Descalvado Piracicaba

Cliente _Esquema Instância Instância X Esquema w w w .i n a te l. b r Abstração de dados Nível de visões (de usuário)

Alto nível de abstração

Diferentes usuários podem ter diferentes visões do BD Nível lógico ou conceitual

Descreve quais dados estão armazenados e as relações entre eles

Nível físico

Descreve como os dados estão armazenados

Baixo nível de abstração

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Abstração de dados

Banco de Dados Armazenado

Cliente(Cod, Nome, Tel, Endereço)

Conta(Num, Agencia, Cliente, Saldo) Agencia(Num, Endereco)

Visão 1 - Cliente Visão 2 - Caixa Visão 3 - Gerente

Funcionario(Nome, Salario, Admiss.)

Nível lógico Nível de usuário Nível físico w w w .i n a te l. b r

Linguagem de Banco de Dados

SQL

Structured Query Language (Linguagem de Consulta Estruturada)

SQL é uma linguagem de pesquisa declarativa

para banco de dados relacional

É padronizado pela ANSI e ISO

Possui variações e extensões produzidos pelos

diferentes fabricantes de SGBDs

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Linguagem de banco de dados

Linguagem

de

Definição

de

Dados

(“Data

Definition Language” - DDL)

é utilizada pelo DBA e projetistas de base de dados para definir seus esquemas. O SGBD tem um compilador para processar descrições em DDL e construir a descrição do esquema armazenado no catálogo; w w w .i n a te l. b r

Linguagem de banco de dados

• Linguagem de Manipulação de Dados (“Data

Manipulation Language” - DML)

uma vez que o esquema é compilado e a base de dados preenchida com dados, os usuários têm que ter algum modo de manipular os dados. Manipulações comuns como recuperação, inserção, remoção e modificação de dados são realizadas pela DML.

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DML

SELECT

usado para selecionar um conjunto de registros de uma tabela existente

INSERT

usado para adicionar um novo registro a uma tabela existente

UPDATE

usado para alterar um registro existente na tabela

DELETE

usado para apagar um registro existente na tabela

w w w .i n a te l. b r DDL

CREATE

cria um objeto (uma Tabela, por exemplo) dentro da base de dados

DROP

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Comando SELECT

O comando SELECT é composto de várias

cláusulas e opções, possibilitando elaborar

consultas das mais simples às mais elaboradas

Possui:

Cláusulas Operadores Lógicos Operadores Relacionais Funções de Agregação w w w .i n a te l. b r Cláusulas

Condições para definir os dados que se deseja

selecionar ou modificar em uma consulta

FROM

especifica a tabela que se vai selecionar os registros

WHERE

especifica as condições que devem reunir os registros que serão selecionados

GROUP BY

separa os registros selecionados em grupos específicos

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Cláusulas

HAVING

expressa a condição que deve satisfazer cada grupo

ORDER BY

ordena os registros selecionados com uma ordem especifica

DISTINCT

seleciona dados sem repetição

w w w .i n a te l. b r Operadores Lógicos

AND (E lógico)

avalia as condições e devolve um valor verdadeiro caso ambos sejam corretos

OR (OU lógico)

avalia as condições e devolve um valor verdadeiro se algum for correto

NOT (Negação lógica)

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Operadores Relacionais

< Menor que

> Maior que

= Igual a

<> Diferente de

<= Menor ou Igual que >= Maior ou Igual que

BETWEEN

especifica um intervalo de valores

LIKE

utilizado na comparação de um modelo e para especificar registros de um banco de dados.

Like + extensão % vai significar buscar todos resultados com o mesmo início da extensão

w w w .i n a te l. b r Funções de Agregação

São usadas dentro de uma cláusula SELECT para

devolver um único valor que se aplica a um grupo

de registros

AVG

calcula a media dos valores de um campo determinado

COUNT

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Funções de Agregação

SUM

devolve a soma de todos os valores de um campo determinado

MAX

devolve o valor mais alto de um campo especificado

MIN

devolve o valor mais baixo de um campo especificado w w w .i n a te l. b r Laboratório

Ferramenta DIA

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Laboratório