sgbd – introdução

SGBD – IntroduçãoBacharelado em Ciência da Computação

Disciplina GBD 1

Profa. Sandra de Amo

AULA 1

Roteiro O que é um SGBD ? Para que ? Arquitetura Básica Modelo de Dados

SGBD – o que é isso ? SGBD = Sistema Gerenciador de Banco de

Dados (Database Management System) Um software sofisticado para:

Armazenar dados de forma eficiente Consultar dados obtendo respostas rápidas Modificar dados concorrentemente.

SGBDs – Para que ?

Quantidades gigantescas de dados são coletados e armazenados em empresas, corporações, etc Dados de comércio eletrônico, Dados de navegação na internet Dados de compras de clientes em

grandes lojas de departamentos, supermercados,

Dados de transações bancárias, ou de cartão de crédito

Ponto de Vista ComercialPonto de Vista Comercial

SGBDs – Para que ?

Dados coletados e armazenados

a velocidades enormes (GB/hora)

Sensores remotos em satélites

Telescópios

Microarrays gerando dados de expressões de genes

Simulações científicas gerando terabytes de dados.

Ponto de Vista Cientifico : Medicina, Biologia, Engenharia

SGBD: Contextos em que são utilizados SGBDs são utilizados para manipular grandes

volumes de dados: Dados sobre empregados – alunos – contas bancárias –

dados climatológicos, dados geológicos, etc. Atualmente, a área de Banco de Dados abrange

todas os diversos tipos de dados em larga escala, envolvendo tecnologia sofisticada: Busca na internet Mineração de Dados (Data Mining). Banco de Dados Científicos e Medicais. Integração de Informação.

Ainda mais … Você pode não notar, mas Bancos de Dados

estão por trás de tudo o que você faz na Internet: Buscas no Google Compras nos sites da Amazon, do Mercado Livre,

etc Um SGBD permite que consultas aos dados

sejam respondidas de forma correta e rapidamente.

Mais ainda… Os SGBDs permitem a realização no banco de

dados de diversas atividades (transações) por diferentes usuários “simultaneamente”

Possuem mecanismos que permitem não confundir as diferentes ações: por exemplo, duas reservas simultâneas para o mesmo assento num determinado vôo.

Mais ainda... Um SGBD tem mecanismos para “esconder”

certas partes do banco de dados de certos usuários.

Arquitetura Básica

PROCESSADOR DE CONSULTAS

GERENCIADOR DE ARMAZENAMENTO

Disco de Armazenagem

DADOS

METADADOS

GERENCIADOR DE TRANSAÇÕES

Usuário

consulta

modificação

O que é um Modelo de Dados1. Uma representação matemática dos dados.

Exemplos de Modelos Modelo Relacional: dados são reprentados por

Relações (ou Tabelas) Modelo Semi-estruturado (XML) = dados são

representados por árvores/grafos.

2. Operações permitindo manipular dados.

3. Restrições nos dados.

Modelo Relacional

Nome Fabricante

Winterbrew Pete’s

Bud Lite Anheuser-Busch

Cervejas

Atributos(Nomesdas colunas)

Tuplas(linhas)

Nome da Relação

Esquemas Esquema de Relação = nome da relação + lista

de atributos. Opcionalmente: tipos dos atributos. Exemplo:

Cerveja(nome, fabr) ou Cerveja(nome: string, fabr: string)

Banco de Dados = coleção de relações. Esquema de Banco de Dados = conjunto de todos

os esquemas de relação em um banco de dados.

Por que utilizar relações ? Modelo muito simples. Frequentemente corresponde à maneira como

pensamos sobre os dados. Modelo abstrato por trás da linguagem SQL

(Structured Query Language), a linguagem de consultas de dados mais importante atualmente.

Permite ver um Banco de Dados como uma Teoria da Lógica de Primeira Ordem

(E.F.Codd)

Histórico do Modelo Relacional Criado em 1970 por Edgar Frank Codd Matemático de Oxford (Inglaterra) Desenvolveu o Modelo Relacional de dados

quando trabalhava na IBM Almaden Ganhou a Medalha Turing (o “Prêmio Nobel

da Ciência da Computação”)

http://pt.wikipedia.org/wiki/Edgar_Frank_Codd

Exemplo

Cervejas(nome, fabr)

Bares(nome, end, licença)

Consumidores(nome, end, tel)

Gosta(consumidor, cerveja)

Vend(bar, cerveja, preço)

Frequenta(consumidor, bar) Sublinhado = chave (tuplas não podem ter o

mesmo valor em todos os atributos-chave). Um ótimo exemplo de Restrição de Dados

Os 3 níveis de abstração de um SGBD

Nível Físico: como os dados são armazenados e estruturados em disco.

Nível Conceitual: como modelar uma situação real através de um esquema de banco de dados relacional – criação dos esquemas relacionais.

Nível Externo: quais partes do modelo serão acessíveis por cada grupo de usuários.

Quem são as pessoas que lidam com SGBDs ? Implementadores de SGBDs

Trabalham para companhias que fabricam os SGBDs – IBM, Oracle, etc Programadores de Aplicativos

Escrevem pacores de programas que facilitam a vida dos usuários finais. Não interferem com a parte física dos dados. Utilizam apenas o esquema externo.

Administradores de Banco de Dados (DBA) Projetam os esquemas conceituais e fisicos dos dados Projetam grande parte do esquema externo. Segurança e autorização

Usuários finais Vem de diversas áreas- na maioria são leigos em tecnologia de BD Utilizam aplicativos escritos por programadores de aplicativos de BD Existem usuários mais sofisticados que escrevem suas próprias consultas

em SQL.