Introducao Bd

TECNOLOGIAS E LINGUAGENS

PARA BANCO DE DADOS I

CONCEITOS BSICOS: BANCO DE DADOS

uma coleo de dados inter-relacionados, representando informaes sobre um domnio especfico (conceito geral). um BD representa aspectos do mundo real. Mudanas no

mundo real so refletidas no BD. um BD uma coleo lgica e coerente de dados com

relacionamentos intrnsecos. um conjunto de dados sem nenhum relacionamento,

no pode ser considerado um BD. um BD projetado, construdo e mantido para uma

proposta especfica. direcionado a um grupo de usurios de uma determinada aplicao.

um BD pode possuir qualquer tamanho/complexidade. Em outras palavras, um BD tem alguma fonte onde os

dados so derivados, algum grau de interao com eventos no mundo real, e uma audincia interessada no contedo desse BD.

CONCEITOS BSICOS: BANCO DE DADOS

Banco de Dados (BD) se transformou em um componente essencial do dia-a-dia na sociedade moderna.

Exemplos: ir a um banco para fazer depsito ou retirada de dinheiro. fazer a reserva em um hotel ou em uma companhia area. fazer pesquisa de itens em uma biblioteca computadorizada. pesquisar preos de itens em um supermercado.

As atividades acima so exemplos de aplicaes tradicionais de BD. Onde a maioria das informaes so armazenadas atravs de textos ou nmeros.

H poucos anos atrs, a tecnologia permitiu novas aplicaes para BD

Exemplos: Banco de dados multimdia: armazena figuras, som e

vdeo.

SIGS - Sistemas de informaes geogrficas: armazenam e analisam mapas, tempo e imagem de satlite.

Sistemas em tempo real: controle de cho de fbrica e processos de manufatura.

UM POUCO DE HISTRIA

O primeiro banco de dados teve incio nas dcadas de 60

e 70 na IBM, com pesquisas em automao de tarefas de

escritrio.

Naquela poca, tinha-se que ter muita gente ($$$)

para armazenar e indexar os arquivos.

Em 1970 um pesquisador da IBM - Ted Codd publicou o

primeiro artigo sobre bancos de dados relacionais. Este

artigo tratava sobre uma forma de consultar os dados

(em tabelas) por meio de comandos.

UM POUCO DE HISTRIA

Inicialmente, por ser muito complexo, no foi

aceito nem implantado.

A IBM criou um grupo de pesquisa chamado

System R, com o objetivo de desenvolver um

sistema de BD para ser comercializado.

System R introduziu uma linguagem chamada

Structured Query Language (SQL).

UM POUCO DE HISTRIA

Essa linguagem tornou-se padro internacional

para BD relacional.

O System R passou a se chamar SQL/DS.

SQL/DS evoluiu para DB2, que o banco de

dados comercial da IBM.

SISTEMAS DE ARQUIVOS VS BANCO DE DADOS

Alguns Sistemas de Arquivos: FAT32, NTFS,

Ext2, Ext3, ReiserFS....

Alguns Bancos de Dados: MySQL, SQL Server,

Firebird, PostegreSQL, DB2, Oracle...

Ambos tem um objetivo em comum:

Armazenar dados em sistemas de computao.


Sistemas de arquivos


Banco de Dados Rapidez no acesso s informaes presentes no Banco

de Dados; Reduo de problemas de integridade e redundncia; Diminuio do esforo humano no desenvolvimento; Utilizao dos dados e controle integrado de

informaes distribudas fisicamente. Descreve uma coleo lgica e coerente de dados com

algum significado inerente. Uma organizao randmica de dados no pode ser considerada um Banco de Dados;

Constri em atendimento a uma proposta especfica.


Processamento de arquivo tradicional

Cada usurio define e implementa os arquivos

necessrios para uma aplicao de software

especfica.

Abordagem de Banco de Dados

Um nico repositrio mantm dados que so

definidos uma vez e depois acessados por vrios

usurios.

SGBD

um conjunto de aplicaes usado para gerenciar um Banco de Dados: armazenar, recuperar e modificar informaes. proporcionar um ambiente conveniente e eficiente

para recuperar e armazenar informaes de um banco de dados.

manipular grande volume de informaes. prover segurana s informaes armazenadas. controlar concorrncia, evitando resultados anmalos

na atualizao de informaes no BD. prover mecanismos para criao e manipulao de

estruturas de armazenamento de informao. restringir acesso a dados de usurios no

autorizados.

SGBD

Um SGBD um software de propsito geral que

facilita os seguintes processos:

Definio

Construo

Manipulao

um meio conveniente e eficiente para

recuperao e armazenamento.

IMPORTANTE: No necessrio usar um SGBD

para implementar um banco de dados.

SGBD - ATORES

Programador de Aplicaes Definio e implementao de programas que

USAM a base de dados

Programas enviam solicitaes de servios ao SGBD

Trabalham sobre a definio lgica ou sobre

uma viso externa especfica

Usurio Final Usam a base de dados para suas funes do dia-

a-dia

Interagem com o sistema a partir de

uma estao de trabalho

aplicao linguagem de consulta interativa

SGBD - ATORES

Administrador do Banco de Dados (DBA) Pessoa(s) que detm a responsabilidade (tcnica)

central sobre os dados

Definio do esquema

conjunto de descries escritas com a DDL que so armazenadas no Dicionrio de Dados

Definio da estrutura de armazenamento

Requisitos de espao de armazenamento, desempenho, concorrncia, criao ou no de ndices, etc.

Monitorar desempenho

Modificao do esquema e Reorganizao fsica

desempenho e alterao nos requisitos funcionais

Concesso de autorizao de acesso a dados

Especificao de restrio de integridade

Definio de estratgias de recuperao de dados

SGBD - ATORES

Projetista do Banco de Dados Identificar requisitos informacionais da

corporao

Escolher estruturas apropriadas para

representao da informao

Interagir com o usurio

Pode ser confundido com o papel de DBA

QUANDO USAR UM SGBD

Controlar redundncia Aumento da consistncia atravs de uma maior

integrao e centralizao dos dados

Restringir acesso no autorizado Persistncia dos dados (alm da execuo) Representao de relaes complexas entre os

dados Estabelecimento de regras e padres Fornecer back-up e recuperao Controle de acesso concorrente Esforo reduzido de desenvolvimento para

aplicaes orientadas a dados

RAZES PARA NO UTILIZAR UM SGBD

Custo maior que o benefcio !!! custo de HW, SW e treinamento. solues genricas para definir e processar dados. custo pela segurana, controle de concorrncia,

recuperao, manuteno de integridade, etc.

Base de dados e aplicaes simples, bem definidas, e sem previso de alterao a mdioprazo.

Aplicaes com requisitos de desempenho (ex:tempo real). Aplicaes mono-usurio.

TRABALHO

Dissertar sobre os SGBDs: MySQL, SQL Server,

PostgreSQL e Oracle sobre suas principais

caractersticas, custo para aquisio, empresas

que os utilizam, seus diferenciais de mercado e,

baseado em sua anlise fazer uma concluso de

qual voc escolheria e porque?

Entrega: at 06/08 pelo e-mail:

[email protected]

MODELOS DE BANCO DE DADOS

Modelo de banco de dados uma descrio dos tipos de informaes que esto armazenadas em um banco de dados.

Por exemplo, pode informar que o banco armazena informaes sobre produtos e que, para cada produto, so armazenados seu cdigo, preo e descrio.

O modelo no informa QUAIS produtos esto armazenados, apenas que tipo de informaes contm.

MODELO DE BANCO DE DADOS

Para construir um modelo de dados, usa-se uma linguagem de modelagem de dados.

Existem linguagens textuais e linguagens grficas.

possvel descrever os modelos em diferentes nveis de abstrao e com diferentes objetivos.

Cada descrio recebe o nome de esquema de banco de dados.

MODELO CONCEITUAL

uma descrio de banco de dados de forma independente de implementao num sistema de gerenciamento.

Registra QUE dados podem aparecer no banco, mas no registra COMO estes dados esto armazenados no SGBD.

MODELO CONCEITUAL

Exemplo de um modelo conceitual textual:

1) Cadastro de Clientes

Dados necessrios: nome completo, tipo de pessoa (fsica ou jurdica), endereo, bairro, cidade, estado, telefone, email, nome de contato.

2) Pedido

Dados necessrios: cdigo do produto, quantidade, cdigo do cliente, cdigo do vendedor.

EXERCCIO DE FIXAO

Descreva um modelo conceitual textual para armazenar os dados de livros, autores e editoras.

RESPOSTA PROVVEL

Cadastro de Livros: Ttulo, subttulo, autor, editora, nmero de pginas, preo de compra, j foi lido, ISBN, nmero de pginas, ano de publicao, nmero da edio...

Cadastro de Autores: Nome completo, data de nascimento, nacionalidade, gnero literrio...

Cadastro de Editoras: Nome, cnpj, endereo, bairro, cep, cidade, estado...

MODELO LGICO

Compreende uma descrio das estruturas que sero armazenadas no banco e que resulta numa representao grfica dos dados de uma maneira lgica, inclusive nomeando os componentes e aes que exercem uns sobre os outros.

MODELO LGICO

Exemplo de um modelo lgico

MODELO LGICO

O modelo lgico tambm pode ser representado assim:

- TipoDeProduto (CodTipoProd, DescrTipoProd)

- Produto (CodProd, DescrProd, PrecoProd,

CodTipoProd)

CodTipoProd referencia TipoDeProduto

MODELO LGICO

A tcnica de modelagem mais difundida a abordagem entidade-relacionamento (ER). Nesta

tcnica, um modelo conceitual usualmente representado atravs de um diagrama, chamado diagrama entidade-relacionamento (DER).

Por enquanto iremos estudar apenas o modelo relacional, no qual os dados esto organizados em forma de tabelas.

MODELO FSICO

uma descrio de um banco de dados no nvel de abstrao visto pelo usurio do SGBD. Assim, esse modelo depende do SGBD que est sendo usado.

Aqui so detalhados os componentes da estrutura fsica do banco, como tabelas, campos, tipos de valores, ndices, etc.

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

MODELO FSICO Exemplo de tabelas em um BD Relacional.

Tipo de Produto

Produto

Cdigo Descrio

1 Computador

2 Impressora

Cdigo Descrio Preo CdigoDoTipo

10 Desktop 1.200,00 1

20 Laptop 1.800,00 1

30 Impr. Jato Tinta 300,00 2

40 Impr. Laser 500,00 2

MODELO FSICO

Detalhamento de uma tabelaCadastro de paciente

Nome do campo Endereo Tamanho do

campo

Cdigo do paciente Numrico 5 dgitos

Nome do paciente Alfanumrico 50 caracteres

Endereo Alfanumrico 50 caracteres

Bairro Alfanumrico 40 caracters

Cidade Alfanumrico 40 caracteres

Estado Alfanumrico 2 caracteres

CEP Alfanumrico 9 caracteres

Data de Nascimento Data 10 caracteres

MODELO ENTIDADE-RELACIONAMENTO

A tcnica de modelagem mais usada a

Abordagem Entidade-Relacionamento (ER). O

modelo de dados representado graficamente

atravs de um Diagrama de Entidade-

Relacionamento (DER).

Essa abordagem foi criada por Peter Chen (1976)

considerada como um padro para a modelagem

conceitual.


O modelo Entidade-Relacionamento (E-R) tem

por base que o mundo real formado por um

conjunto de objetos chamados de entidades e pelo

conjunto dos relacionamentos entre esses objetos;

O objetivo do modelo E-R representar a

estrutura lgica do banco de dados de uma

empresa, especificando o esquema da empresa,

quais as entidades e como elas se relacionam

entre si.


O modelo E-R chamado de Modelagem

Conceitual, cujo objetivo representar de uma

forma abstrata, independente da implementao

em computador, os dados que sero armazenados

no banco de dados.

ENTIDADE

um objeto ou evento do mundo real sobre o qual

desejamos manter um registro;

representada por um retngulo;

caracterizada por seus atributos;

Ex: Aluno, Carro, Produto, Funcionrio, etc

ATRIBUTO

uma propriedade ou caracterstica que descreve uma entidade. Tambm chamado de campo ou coluna (tabelas).

Exemplo: atributos da entidade ALUNO:

nome, data de nascimento, telefone, endereo, etc

ATRIBUTO-CHAVE

um atributo que deve possuir um valor nico em

todo conjunto de entidades. Este atributo utilizado

para identificar unicamente um registro da tabela.

Ex: matrcula, cpf, cdigo, renavam, chassi, etc

Diferenciamos um atributo chave dos demais

atributos colocando um * (asterisco) antes do nome do

atributo ou sublinhando este.

RELACIONAMENTO

uma relao entre uma, duas ou vrias entidades.

Geralmente associamos atravs da ao (verbo) entre

as entidades;

representado por um losango;

Exemplos:

Pai possui Filho

Cliente realiza pedido

Vendedor vende produto

GRAU DO RELACIONAMENTO

a quantidade de entidades que esto ligadas ao

relacionamento.

RELACIONAMENTO UNRIO (GRAU 1)

Uma entidade se relaciona com ela mesma.

RELACIONAMENTO BINRIO (GRAU 2)

um relacionamento que liga 2 tipos diferentes de entidades. o mais comum dos relacionamentos.

RELACIONAMENTO TERNRIO (GRAU 3)

um relacionamento em que trs entidades esto interligadas por um mesmo relacionamento.

CARDINALIDADE

Cardinalidade (mxima) define a quantidade

de ocorrncias de uma entidade que poder estar

associada a outra entidade.

Ex.: Um vendedor pode vender apenas um tipo

de produto? Ou dois? Ou trs?

Um produto pode ser vendido por apenas um

vendedor, ou por todos?

CARDINALIDADE

Relacionamento binrio Um-para-Um (1:1) -

Indica que uma ocorrncia da entidade A pode se

relacionar exclusivamente com uma ocorrncia da

entidade B e vice versa.

CARDINALIDADE

Ex.: Um vendedor ocupa um nico escritrio e

um escritrio pode ser ocupado por um nico

vendedor.

CARDINALIDADE

Relacionamento binrio Um-para-Muitos

(1:n) uma ocorrncia da entidade A pode se

relacionar com vrias ocorrncias da entidade B,

porm o inverso no permitido.

Ex. Um vendedor atende muitos clientes. Porm,

cada cliente tem um vendedor especfico.

CARDINALIDADE

Rel. binrio Muitos-para-Muitos (n:m) uma

ocorrncia da entidade A pode se relacionar com

muitas ocorrncias da unidade B e vice versa.

Ex.: Um vendedor atende muitos clientes, e um

cliente pode ser atendido por diversos

vendedores.

CARDINALIDADE

Na prtica, o relacionamento n:m dividido em

duas relaes 1:n e uma nova entidade criada

para representar o relacionamento.

CARDINALIDADE

Cardinalidade (mnima) define o nmero

mnimo de ocorrncias de entidade que precisam

estar associadas a outra entidade (em carter

obrigatrio).

S consideramos duas cardinalidades mnimas: 0

e 1.

Escreve-se: 0..1 1..1 0..n 1..n 0..* 1..* etc...

CARDINALIDADE

Ex.: Um vendedor ocupa um nico escritrio,

porm obrigatrio que ele tenha um escritrio.

(L-se no mnimo Um, no mximo Um).

Um escritrio pode ser ocupado por um nico

vendedor, porm pode ser que a sala esteja vazia,

ainda sem vendedor. (L-se no mnimo Zero, no

mximo Um).

CARDINALIDADE

EXERCCIO

Desenhar o DER para as seguintes situaes:

Exerccio_der.doc

FERRAMENTAS CASE

Introducao Bd

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