• Conhecer o histórico dos armazenamentos de dados
• Entender como surgiram os bancos de dados
• Conceituar banco de dados e compreender a sua importância
• INTRODUÇÃO
• CONCEITOS
• HISTÓRICO
• INTERAÇÃO USUÁRIOS x B.DADOS
• SGBD - SISTEMA GERENCIADOR DE BANCO DE DADOS
• MODELOS DE BANCOS DE DADOS
• CRONOLOGIA
• A humanidade sempre teve necessidade de armazenar dados
• Guardar uma informação obtida
• Buscar uma informação guardada antes
• Atualizar uma informação anterior
•
Bancos de dados estão presentes na nossa vida há muito tempo
• A antiga lista telefônica ou nossa agenda física podem ser consideradas um banco de dados
•
Antigamente as empresas armazenavam informações em
arquivos
físicos
. Além disso o acesso à informação dependia da localização
geográfica dos arquivos
•
O surgimento e evolução dos computadores possibilitaram o
armazenamento de dados de modo digital, agrupados na forma de
•
A maneira intuitiva de armazenar dados num arquivo consiste na
distribuição dos seus registros em uma ordem arbitrária, um após o
outro, dentro da área destinada a contê-lo
•
Esta ordem pode ser, por exemplo, aquela na qual os registros são
gerados. Isto causa uma
dificuldade na localização dos registros
e
uma
perda de eficiência
•
Porém esta técnica intuitiva é bastante usada, principalmente
•
O armazenamento de pequenos volumes de dados, via de regra,
não gera grandes problemas no que diz respeito à distribuição dos
registros dentro de um arquivo, desde que a frequência de acessos
aleatórios a registros não seja muito elevada
•
Na medida em que crescem
o volume de dados
e/ou a
frequência e
a complexidade dos acessos
, crescem também os problemas de
eficiência do armazenamento dos arquivos e do acesso a seus
registros
, sendo a sofisticação das técnicas de armazenamento e
recuperação de dados uma consequência da
necessidade de
ARQUIVO
•
Coleção de registros lógicos, cada um deles representando
um objeto ou entidade
•
Um
registro lógico
, ou simplesmente registro, é formado por
uma sequência de itens, estes chamados campos ou
atributos. Cada item corresponde a uma característica ou
propriedade do objeto ou entidade representada
•
Cada campo possui um
nome
, um
tipo
e um
comprimento
.
O comprimento dos valores de um atributo pode ser
constante para todos os registros do arquivo, ou variável
BANCO
• Local de estocagem, reserva de suprimentos
• Reservatório, armazém, depósito
• Exemplos: Banco de Reservas, Banco de Areia, Banco Financeiro, ... DADOS
• Aspectos, bases, elementos, ... Não fazem sentido se estiverem sozinhos. É a base para a informação.
• Aquilo que, sob certo aspecto ou modo, representa algo para alguém (Pierce,1995)
• INFORMAÇÃO
•
É o dado ou um conjunto de dados referenciados, ou seja, que
traz consigo um valor agregado, um significado
•
Informação = atributo do dado + conteúdo do dado
•
Exemplos:
• Idade (em anos): 28
• formato do relógio: redondo
• cliente há 5 anos
• cor do automóvel: verde
•
A organização dos dados é importante para a construção de
outras informações
Conteúdo
•
É um símbolo que irá representar algo para alguém
Atributo
•
É o que identifica um conteúdo (campo)
Entidades
•
Elemento do mundo real identificada pelo conjunto de atributos
CPF NOME DATA NASC EST.CIVIL ...
36489544561 JOCIMARA 1986-09-18 S ...
03987966754 VANDER 1979-12-14 C ...
: : : : :
CLIENTES
• CONHECIMENTO
• É a forma de interpretação que as pessoas dão às informações conjugadas, formando opiniões e constituindo o saber
Dados
Informações
BANCO DE DADOS
• Coleção de dados armazenados em computador, que possuem relações entre si
• Conjunto de arquivos (tabelas) inter-relacionados que formam um todo e que possui uma estrutura própria de armazenamento e acesso
BANCO DE DADOS
•
Bancos de dados se tornaram a principal ferramenta de organização
e armazenamento de dados dos últimos 30 anos
•
Sistemas de informação (softwares) possibilitam aos seus usuários
construir interpretações diversas sobre as informações armazenadas
em bancos de dados
• OBJETIVO DE UM BANCO DE DADOS
“Armazenar dados devidamente organizados, permitindo a sua recuperação de modo rápido e confiável, somente por usuários devidamente autorizados
•
Muitos dos conceitos de Bancos de Dados podem ser atribuídos a
Arquivos
PRODUTOS
CLIENTES
NOTAS FISCAIS
PRODUTOS NOTAS
FISCAIS CLIENTES
Arquivos
• EM ÉPOCAS PASSADAS DA INFORMÁTICA...
... não havia Banco de Dados!
... os sistemas computacionais utilizavam arquivos convencionais / tradicionais
• Arquivos isolados de registros do tipo tabela, ou seja, registros de dados com a visão
“linha-coluna”
• Linhas representam uma unidade do elemento
• Colunas representam os atributos dos elementos
... os arquivos convencionais eram unidades de dados isoladas, sem qualquer vínculo com outros
Problemas do ambiente de arquivos convencionais
•
Dados isolados
•
Dados separados em diferentes arquivos
•
Duplicação de dados
•
Registros incompatíveis
Tabela de Preços --- --- - ---Cadastro de Clientes - --- -
---Setor de Divulgação
Tabela de Preços --- --- --- ---Cadastro de Clientes - -
-Setor de Propostas
Tabela de Preços --- --- --- ---Cadastro de Clientes - -
Como integrar os dados?
•
É conveniente que haja aproveitamento dos dados entre o setor
de divulgação e o de elaboração de propostas, e deste para o
setor de faturas
•
Os cadastros de clientes podem ter informações diferentes entre os
setores
•
O mesmo pode acontecer com a tabela de preços
•
E se for preciso adicionar novas informações
no cadastro de
clientes (email, por exemplo)?
Organização dos Arquivos:
Sequencial
Num arquivo sequencial, a ordem lógica e física dos registros
armazenados é a mesma. Como os registros são armazenados um
após o outro em sequência, a leitura de um determinado registro
requer que os n- 1 registros anteriores também sejam lidos.
Identidade Nome Data Nasc. Salário
1669 Lúcia 18/05/1967 2000
0854 Wilson 13/11/1959 5000
2581 Maura 08/11/1960 1000
6744 Jorge 10/05/1973 3000
• Um arquivo com organização sequencial pode ter seus registros ordenados por um valor, obedecendo a sequência determinada por uma chave primária, chamada chave de ordenação.
• Num arquivo sequencial ordenado, cada registro tem um item de dado (campo) chave que serve para manter a ordenação do arquivo. O acesso a uma registro, dado um argumento de pesquisa, é facilitado se a chave de acesso coincide com a chave de ordenação, pois, nos demais casos, não há vantagem na sequencialidade do arquivo. Representa, também, uma perda de flexibilidade por não acomodar com simplicidade as operações de modificação do arquivo.
Identidade Nome Data Nasc. Salário
Sequencial Indexado
Maior eficiência na localização de um registro identificado por um argumento de pesquisa do que os métodos vistos para arquivos sequenciais.
Um arquivo sequencial, acrescido de um índice (estrutura de acesso) constitui um arquivo sequencial indexado.
Áreas de extensão são necessárias em arquivos sequenciais indexados, porque nesses não é viável a implementação da operação de inserção de registros do mesmo que nos arquivos sequenciais.
Indexado
Os registros são acessados sempre através de um ou mais índices, não havendo qualquer compromisso com a ordem física de instalação dos registros.
Um índice consiste de uma entrada para cada registro considerado relevante com relação à chave de acesso associada ao índice. As entradas do índice são ordenadas pelo valor da chave de acesso, sendo cada uma delas constituída por um par (chave do registro, endereço do registro). A sequencialidade física das entradas no índice visa a tornar mais eficiente o processo de busca e permitir o acesso serial ao arquivo.
Identidade Endereço Ender. Identidade Nome Data Nasc. Salário 0854 2 1 1669 Lúcia 18/05/1967 2000 1593 5 2 0854 Wilson 13/11/1959 5000 1669 1 3 2581 Maura 08/11/1960 1000 2581 3 4 6744 Jorge 10/05/1973 3000 6744 4 5 1593 Ana 28/09/1971 2000 <--- Índice ---> <--- área de dados --->
USUÁRIO
BANCO DE DADOS
CONSULTAS
ALTERAÇÕES
EXCLUSÕES
DADOS
CONSULTAS
ALTERAÇÕES
EXCLUSÕES
INSERÇÕES
APLICAÇÃO APLICAÇÃO
APLICAÇÃO
• Sistema responsável por todo o controle de manutenção do banco de dados
• Interface entre o as aplicações e o banco de dados propriamente dito
• Visões diferenciadas (de acordo com a aplicação que utilizará o Banco de Dados)
• Log de transações (registros de atividade)
•
Controle
de
transações
(integridade
dos
dados)
Uma
das
características essenciais da segurança da informação, e garante
que as informações não sofreram alterações que não foram
autorizadas ou que são impróprias. Além disso, é essencial que as
alterações sejam sincronizadas
•
Ex: Transação de uma conta corrente excluída / categoria de
sócio alterada
•
Controle de Concorrência (acessos simultâneos aos dados) Permite
que vários (e quais) usuários acessem a mesma informação
simultaneamente
•
Dicionário de Dados
–
Descrições dos dados e das estruturas dos
• Modelos conceituais (não são implementados em SGBDs
• Ex: Modelo Entidade-Relacionamento
• Modelos lógicos
• Baseado em registros
• MODELO HIERÁRQUICO
• MODELO EM REDE
• MODELO RELACIONAL • Baseado em objetos
• MODELO ORIENTADO A OBJETOS
• MODELO HIERÁRQUICO
• Os registros são estruturados em esquema de árvore descendente e apontadores. Este modelo utiliza apontadores entre os diferentes registos. Trata-se do primeiro modelo de SGBD
10 RH 838 20 VENDAS 839
053 SILVINO 521 089 RIBEIRO 681
154 MENEZES 433
241 SOUZA 592
079 PEREIRA 350
Departamento
• MODELO EM REDE
• Extensão do modelo hierárquico. Também utiliza apontadores, porém não necessariamente no formato de árvores
10 RH 838
20 VENDAS 839
053 SILVINO 521
089 RIBEIRO 681
154 MENEZES 433
241 SOUZA 592
079 PEREIRA 350
Departamento
• MODELO RELACIONAL
• Modelo baseado na teoria dos conjuntos e da álgebra relacional. Dados representados através de tabelas
MATRIC NOME VENDAS DPTO
053 SILVINO 521 20
079 PEREIRA 350 10
089 RIBEIRO 681 20
154 MENEZES 433 20
241 SOUZA 592 10
DPTO NOME
10 RH
20 VENDA
• MODELO RELACIONAL
• Continua sendo o modelo mais utilizado pelos SGBDs no mercado, pois as tecnologias utilizadas neste modelo são as mais experimentadas
• RELAÇÃO: Conjunto de elementos de mesma estrutura
• Relação (em Banco de Dados) ≠ Relacionamento
C
L W
8
• MODELO ORIENTADO A OBJETOS
• Possui caracterísicas básicas de sistemas OO
• Ex: ObjectStore, Iris, Jasmine • MODELO OBJETO-RELACIONAL
• Utiliza o conceito de Orientação a Objetos sobre estruturas relacionais
• Aplicações:
• Gerenciamento de acervos gráficos e de vídeo
• Bancos de Dados Científicos
• MODELO ORIENTADO A OBJETOS
• Possui caracterísicas básicas de sistemas OO
• Ex: ObjectStore, Iris, Jasmine • MODELO OBJETO-RELACIONAL
• Utiliza o conceito de Orientação a Objetos sobre estruturas relacionais
• Aplicações:
• Gerenciamento de acervos gráficos e de vídeo
• Bancos de Dados Científicos
Anos 70 e 80
• Sistema R
• INGRES
• ADABAS (IBM)
• Oracle 2
• SQL/DS (depois DB2)
• DMS II (Unisys)
• INFORMIX
• Paradox
• DBASE III
Anos 90 em diante
• Oracle
• Access
• SQL Server
• MySQL
• DBase IV
DATA WAREHOUSE (DW)
• Repositório estruturado e
corporativo de dados dos mais
variados com relação ao tempo e históricos, usados para suporte à decisão. Um DW armazena dados atômicos e sumarizados.
BIG DATA
• Conceito de recolher e armazenar grandes quantidades de
informações para eventual análise de dados. Baseados nos 3 V´s
Banco de dados não convencionais:
• Banco de Dados Multimídia: figuras, vídeos e sons;
• Bancos de Dados Geográficos: mapas dos mais diversos temas, dados climatológicos, imagens de satélite...
• Dados sobre dados
• Permitem a manutenção, representação e identificação dos dados
• Garantem a consistência e a persistência das definições das unidades de dados
