Banco de Dados - Introdução

INSTITUTO FEDERAL DE

EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

BAHIA

Banco de Dados

Prf. Msc. Igor de Oliveira Costa

INSTITUTO FEDERAL DE

EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Introdução

Introdução

• Banco de Dados pode ser definido como um conjunto de dados organizados com o objetivo de gerar informações relevantes a um

determinado sistema;

• Segundo Korth “é uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações

sobre um domínio específico”;

• Ex: Lista telefônica, sistema acadêmico, sistema de RH, etc..

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• Podemos definir como um software que possui recursos capazes de manipular as informações do banco de dados e interagir com o usuário;

• O principal objetivo de um SGBD é fornecer uma maneira de recuperar informações de banco de dados que seja tanto conveniente quanto eficiente.

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• Os sistemas de Banco de Dados são

projetados para gerenciar grandes blocos de informações.

• Através do gerenciamento de dados:

– Podemos definir estruturas para armazenamento de informações;

– E fornecer mecanismos para manipulação dessas informações;

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• Podemos definir Sistema de Banco de Dados como um conjunto de quatro componentes:

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• Aplicação de Banco de Dados

– Durante as últimas 5 décadas o uso de banco de dados cresceu muito entre as empresas, assim essa tecnologia é amplamente utilizada em:

– Bancos;

– Linhas aéreas;

– Universidade e Institutos;

– Transações de Cartões de Crédito; – Telecomunicações;

– Vendas;

– E-commerce;

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• Finalidade do Banco de Dados

– Na Década de 60 era utilizado um sistema de armazenamento de informações arcaico, o sistema de armazenamento em arquivos do sistema operacional;

– Esses sistemas apresentavam diversas desvantagens, como por exemplo:

• Redundância e inconsistência dos dados; • Dificuldade de acesso a dados;

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– Problema de Integridade; – Problemas de atomicidade;

– Anomalias de acesso concorrente; – Problemas de segurança.

• Diante desses problemas foi que os sistemas de gerenciamento de banco de dados

nasceram, com essa finalidade, resolver esses problemas.

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• Um dos objetivos do sistema de Banco de Dados é de isolar o usuário de detalhes

internos do banco (Abstração), e promover a independência dos dados em relação às

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• Abstração de Dados

– Ocultar a complexidade de implementação dos usuários, dividindo-os em três níveis de abstração:

• Nível Físico: é o nível mais baixo de abstração, em que define efetivamente de que maneira os dados estão armazenados;

• Nível Lógico: define quais os dados que estão

armazenados e qual o relacionamento entre eles; • Nível de Visão: as partes do banco de dados que o

usuário tem acesso de acordo com a necessidade individual de cada usuário ou grupo de usuários;

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• Esquemas e Instâncias

– Os bancos de dados mudam com o tempo, de acordo com que as informações são inseridas e removidas dele;

– Podemos definir como instância a coleção de informações armazenadas nele em um dado momento.

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– O esquema pode ser definido como o projeto geral do banco de dados;

– O esquema raramente, ou nunca, são modificados;

• Podemos fazer uma analogia com um programa de computador:

– A declaração de variáveis e definição da estrutura lógica seria o esquema;

– Os valores que essas variáveis irão receber

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• Um sistema de Banco de Dados fornece uma linguagem de definição de dados para

especificar o esquema de banco de dados, e uma linguagem de manipulação de dados para expressar as consultas e atualizações em um banco de dados;

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• DML(Data Manipulation Language) • Linguagem de Manipulação de dados

– Permite ao usuário acessar ou manipular dados; – O tipos de acesso são:

• Recuperação de informações em banco de dados; • Inserção de novas informações;

• Exclusão de informações; • Modificação de informações;

– Existem dois tipos:

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– DML não procedural – Requerem que um usuário especifique que dados são necessários sem

especificar como obtê-los.

• A DML é utilizada para as operações básicas em dados, que chamamos CRUD (Create,

Read, Update e Delete);

• Podemos chamar a parte da DML que trata da recuperação de informações de linguagem de

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• DDL (Data Definition Language) • Linguagem de definição de dados

– A linguagem de definição de dados é um conjunto de comandos utilizados para a definição da

estrutura de dados em um BD, fornecendo para isso instruções que permitem a criação,

modificação e remoção de objetos de um banco de dados;

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– Essas instruções definem os detalhes de

implementação dos esquemas de banco de dados, que normalmente estão ocultos para o usuário.

– Os comandos básicos da DDL são:

• CREATE: cria um objeto (uma Tabela, por exemplo) dentro da base de dados;

• DROP: apaga um objeto do banco de dados;

• ALTER: permite ao usuário alterar um objeto, por exemplo, adicionando uma coluna a uma tabela existente.

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• Os valores de dados armazenados no banco de dados precisam satisfazer certas restrições de consistência.

– Por exemplo, o limite de saldo em uma conta bancária;

• Os sistemas de banco de dados verificam essas restrições toda vez que o banco é atualizado.

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• Existe vários tipos de restrição, a saber:

– Restrição de domínio:

• Consiste em definir os tipos de valores de domínio um determinado atributo (campo) do banco deva receber • Por exemplo, um atributo varchar, inteiro, etc.

– Integridade Referencial:

• Consiste na relação entre tabelas, onde o dado de relação deve ser o mesmo nas tabelas relacionadas;

– Assertiva:

• Uma assertiva é qualquer condição que o banco de dados precisa sempre satisfazer.

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– Integridade de vazio:

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• Modelo de Dados

– O modelos de dados é uma coleção de ferramentas conceituais para descrever dados, relação de dados, semântica dos dados e restrições de consistência;

– Modelo de banco de dados é uma descrição dos tipos de informações que estão armazenadas em um banco de dados;

– Por exemplo, pode informar que o banco armazena informações sobre aluno e que, para cada aluno, são

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• Desta forma, o modelo não informa quais dados estarão armazenados, apenas defini que tipo de informação contém;

• Um modelo de dados oferece uma maneira de descrever o projeto de um banco dados no

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• Existem quatro categorias diferente de modelos de dados:

– Modelo relacional;

– Modelo de entidade/relacionamento; – Modelos de dados baseados em objeto; – Modelos de dados semiestruturados.

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• Modelo Conceitual

– É uma descrição de banco de dados de forma

independente de implementação num sistema de gerenciamento;

– Assim, registra que dados podem aparecer no banco, mas não registra como estes dados estão armazenados no SGBD.

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• Exemplo de um modelo conceitual textual: • Cadastra de Paciente:

– Dados necessário: nome, cpf, rg, data de nascimento, endereço, telefone, email;

• Cadastro de Médico:

– Dados necessário: nome, cpf, crm, espcialidade, endereço, telefone, email;

• Cadastro de Consulta:

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• Exercício:

– Descreva um modelo conceitual para a manutenção de um carro em uma oficina mecânica;

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• Modelo Lógico

• É uma descrição das estruturas que serão armazenadas no banco e que resulta numa representação gráfica dos dados de uma

maneira lógica;

• Nomeia os componentes e ações que exercem uns sobre os outros;

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• O modelos lógico pode também ser representado da seguinte forma:

– Paciente(codigoPaciente, nome, cpf, rg, endereco);

– Medico(codigoMedico, nome, crm, especialidade, telefone);

– Consulta(codigoPaciente, codigoPaciente, procedimento, receita).

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• Modelo Físico

– É uma descrição de um banco de dados no nível de abstração visto pelo usuário do SGBD. Assim, esse modelo depende do SGBD que está sendo usado; – Aqui são detalhados os componentes da estrutura

física do banco, como tabelas, campos, tipos de valores, índices, etc;

– Nesse estágio estamos prontos para criar o banco de dados propriamente dito, usando o SGBD preferido.

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