prof. kelly medeiros bacharel em sistemas de informações bando de dados i conceitos gerais
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Prof. Kelly MedeirosBacharel em Sistemas de Informações
Bando de Dados I
CONCEITOS GERAIS
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Conteúdo da Materia
Conceitos Gerais de Banco de DadosModelagem de dadosUso de Diagramas UMLModelagem de dados Entidade Relacionamento(MER)Normalização de BancosLinguagem SQLÁlgebra RelacionalSegurança de Banco de DadosProjeto Final – BD Relacional e Mapeamento
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Objetivos da matéria
Compreender a necessidade do uso de Banco de Dados através da modelagem de entidades para armazenamento de dados.Conhecer sobre SGBD’s, construção e utilização dos mesmos para as aplicações dentro do sistema.
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Conceitos Gerais de Banco de Dados
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O que é um Banco de dados?
Você usa esse sistema em seu dia-a-dia e não de dá conta disso?
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A agenda do celular;O controle escolar do professor;Estoque do supermercado;Contas bancarias e;Outros
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Você lida muito com os bancos de dados, porém, não costuma denominá-loEntão o que é um banco de dados?
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1º Passo
O que é um dado?E o banco de dados?E o que é uma informação?
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A agenda de seu telefone por exemplo, pode armazenar não mais somente o nome e número de telefone, mas sim endereços, data de nascimento, e-mail e etc. além de classificar seus contatos entre familiares, amigos, conhecidos e et.
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O banco de dados é constituídos de tabelas, onde estas possuem campos e registros.Cada pessoa é denominada REGISTROOs dados referentes a essa pessoa (Nome, nº Telefone; ...) são denominados CAMPOS.A partir dessa descrição, peguem uma folha do caderno e faça a seguinte tarefa:
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Nome:_______________Data: 10/04Data da Entrega: 10/04 Nota: ________
1. Analisando a agenda de um celular, desenhe como seria o banco de dados referente a ela.
1ª Atividade Banco de Dados – Módulo II
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Um banco de dados é usado para armazenar informações estruturadas e organizadas de forma a permitir sua
recuperação rápida e eficiente.Vamos conhecer um pouco mais sobre
os bancos de dados
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Características de um banco de dados
Um Banco de Dados apresenta uma série de características básicas ou fundamentais:
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1) ESTRUTURA (ESQUEMA/INTENÇÃO)
A estrutura de um banco de dados corresponde a estrutura dos elementos do Mini-Mundo para o qual ele foi construído. Quando pensamos na estrutura do BD nos
abstraímos do seu conteúdo, instância, extensão ou estado, como na figura abaixo.
BD = Banco de dados
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Especificamente em um BD, sua estrutura é composta por seus arquivos (tabelas num BDR) e as respectivas estruturas - campos
(colunas/atributos num BDR) e dos relacionamentos entre esses arquivos
(tabelas num BDR).
BDR= Banco de Dados Relacional
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2) ESTADO (CONTEÚDO, INSTÂNCIA, EXTENSÃO)
O estado de um BD corresponde ao conjunto de dados armazenados no banco de dados num determinado momento do tempo.O estado de um banco de dados obedece a sua estrutura.Um BD pode possuir um estado inicial vazio, em outras palavras, não contém dados armazenados, conforme a figura abaixo.
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Ao longo do tempo, a medida em que o Mini-Mundo correspondente ao BD evoluir (mudar de estado) em função dos eventos
(fatos, interações) nele ocorridos. O estado do BD deverá evoluir.
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3) COMPORTAMENTO
O comportamento do banco de dados corresponde ao comportamento dos
elementos do Mini-Mundo correspondente.
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Especificamente em um BD, seu comportamento é uma abstração das
mudanças de estado que ele sofre ao longo do tempo. Em outras palavras as mudanças
de estado de um BD definem o seu comportamento.
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4) TRASAÇÃO (MUDANÇA DE ESTADO/COMPORTAMENTO)
Mudanças de estado em um banco de dados são efetuadas por transações. Uma
transação é um conjunto de operações que levam o banco de dados de um estado consistente a outro estado consistente.
Mudanças de estado de um banco de dados representam o comportamento desse banco
de dados.
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5) CONSISTÊNCIA
Cada estado do banco de dados deve representar/corresponder/modelar
precisamente o estado do Mini-Mundo correspondente.
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6) PERSITÊNCIA
Capacidade dos dados que representam o estado do BD continuarem a existir após o término da execução das transações que
ocasionam as mudanças de estado
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Na sua folha de tarefa responda:
2) Quais são as características do Banco de dados? Fale sobre cada uma delas.
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Atores em cena
Quem atua com Banco de dados?São chamados de DBA’s, que significa Administradores de Banco de dados;
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CategoriasDBA JR: os profissionais assim resignados, têm em média dois anos de experiência com banco de dados.DBA PLENO: naturalmente, colaboradores com essa denominação possuem em média de dois a cinco anos de experiência em banco de dados.DBA SR.(SENIOR): profissionais com mais de cinco anos de experiência, geralmente são consultores e atuam de forma independente em empresas próprias e ou em consultorias.RACDBA: nomenclatura utilizada por profissionais que trabalham em ambientes clusterizados, que significa : CLUSTER DATABASE ADMINISTRATOR.RACHADBA: outra nomenclatura utilizada por profissionais que também trabalham em ambientes clusterizados, porém, com uma pequena diferença: são responsáveis por montar clusters de backup ou sites de backup, dependendo da configuração do site primário.
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Responsabilidades do profissional
O DBA tem muitas responsabilidades, e muitas delas são de vital importância para a continuação dos serviços qualquer que seja
a empresa. As responsabilidades do DBA podem aumentar ou diminuir dependendo da empresa em que o mesmo atua, porém
algumas são obrigatórias, são elas:
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Evitar a corrupção de dados.Evitar parada do banco de dados.Criar e administrar backups do banco de dados e do Sistema operacional, dependendo do tipo de backup.Evitar corrupções de backup.Responsável pela segurança dos dados.Analisar e evitar problemas de Performance, que sejam causadas por hardware, consultas SQL mal escritas e ou problemas com topologia de rede.
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Calcular a expansão do ambiente(HARDWARE + STORAGE) e evitar desuso indevido por parte das aplicações no banco de dados que oneram recursos no sistema de armazenamento.Aplicar atualizações no banco de dados.Modelar o banco de dados.Modelar o fluxo de trabalho das rotinas geradas no banco pelas aplicações (fluxuograma de trabalho).Migração de ambientes operacionais , tipo: versões de software de banco de dados e ou arquitetura do ambiente de hardware
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Capacidades profissionais
Ser DBA depende de conhecimentos específicos. Alguns dos conhecimentos necessários correspondem a:
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SQL (cuja sintaxe e funcionamento possui características específicas entre sistemas de bancos de dados diferentes);SHELL SCRIPT (para criação de procedimentos no sistema operacional de automatização das operações do banco de dados onde a intervenção no sistema operacional seja necessária);UML (para determinar o desenho do banco de dados);TOPOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES (para identificar problemas e dimensionar a capacidade de carga do ambiente do banco de dados);
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SISTEMAS OPERACIONAIS (imprescindível, pois as variações entre os diversos sistemas operacionais influenciam diretamente no funcionamento dos sistemas de banco de dados);HARDWARE (incluindo sistemas de STORAGE, para permitir a análise e distribuição do sistema no ambiente computacional)Conhecimentos de Inglês, pois a maioria da documentação importante está nessa língua.
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Na sua folha de tarefa coloque:
3) Quais as categorias existentes dos profissionais que atuam com Banco de dados?
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DBA JR: os profissionais com média de dois anos de experiência com BD.DBA PLENO: profissionais com média de dois a cinco anos de experiência em BD.DBA SR.(SENIOR): profissionais com mais de cinco anos de experiência em BD.RACDBA: profissionais que trabalham em ambientes clusterizados.RACHADBA: profissionais que também trabalham em ambientes clusterizados, responsáveis por montar clusters de backup ou sites de backup, dependendo da configuração do site primário.
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SGBD’s
SISTEMAS GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS
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O que é o SGBD
É o conjunto de programas de computador (softwares) responsáveis pelo
gerenciamento de uma base de dados. Seu principal objetivo é retirar da aplicação
cliente a responsabilidade de gerenciar o acesso, a manipulação e a organização dos
dados. O SGBD disponibiliza uma interface para que seus clientes possam
incluir, alterar ou consultar dados previamente armazenados
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Vantagens de usar os SGBD’s
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Controle de Redundância
No processamento tradicional de arquivos, cada grupo de usuários deve manter seu próprio conjunto de arquivos e dado. Desta forma, acaba ocorrendo redundâncias que prejudicam o sistema com problemas como:Toda vez que for necessário atualizar um arquivo de um grupo, então todos os grupos devem ser atualizados para manter a integridade dos dados no ambiente como um toda;A redundância desnecessária de dados levam ao armazenamento excessivo de informações, ocupando espaço que poderia estar sendo utilizado com outras informações.
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Compartilhamento de Dados
Um SGBD mult-usuário deve permitir que múltiplos usuários acessem o banco de dados ao mesmo tempo. Este fator é essencial para que múltiplas aplicações integradas possam acessar o banco.O SGBD multi-usuário deve manter o controle de concorrência para assegurar que o resultado de atualizações sejam corretos, Um banco de dados multi-usuários deve fornecer recursos para a construção de múltiplas visões.
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Restrição a Acesso não Autorizado
Um SGBD deve fornecer um subestima de autorização e segurança, o qual é utilizado pelo DBA para criar “contas” e especificar as restrições destas contas; o controle de restrições se aplica tanto ao acesso aos dados quanto ao uso de softwares inerentes ao SGBD.
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Representação de Relacionamentos Complexos entre Dados
Um banco de dados pode incluir uma variedade de dados que estão inter-
relacionados de várias formas. Um SGBD deve fornecer recursos para se
representar uma grande variedade de relacionamentos entre os dados, bem como, recuperar e atualizar os dados de maneira
prática e eficiente.
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Tolerância a Falhas
Um SGBD deve fornecer recursos para recuperação de falhas tanto de software
quanto de hardware, promovendo backup e restauração dos dados.
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Em sua folha de atividade responda:
4) Quais as vantagens de usar um SGDB?
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Controle de Redundância;Compartilhamento de dados;Restrição a Acesso não autorizado;Representação de Relacionamentos; Complexos entre Dados;Tolerância a Falhas.
Resposta da Número 04
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Quando não usar o SGBD
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Apesar das vantagens no uso do SGBD, há algumas situações em que esse sistema
pode envolver custos altos e desnecessários, que normalmente não
ocorreriam no processamento tradicional de arquivos.
Os altos custos de utilizar o SGBD são devidos a:
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• Investimentos iniciais altos em hardware, software e treinamento.• Generalidade que o SGBD fornece para a definição e processamento dos dados.• Custos elevados para oferecer segurança, controle de concorrência, recuperação e funções de integridade.
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Problemas adicionais podem surgir se os projetistas do banco de dados e o DBA não projetarem o banco de dados de maneira adequada ou se a aplicação não for implementada apropriadamente.Sendo assim, pode-se indicar o uso de arquivos convencionais nas seguintes circunstâncias:
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• O banco de dados e suas aplicações são simples, bem definidas e sem previsão de mudanças.• Há requisitos de tempo real (real-time) para alguns programas difíceis de serem atendidos por causa da sobrecarga (overhead) do SGBD.• O acesso de múltiplos usuários aos dados não é necessário.
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Em sua folha de atividade coloque:
5) Quando não devo usar o SGBD?
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Resposta:
Quando o sistema envolver custos altos e desnecessários devidos a:investimentos iniciais altos em hardware, software e treinamento.generalidade que o SGBD fornece para a definição e processamento dos dados.custos elevados para oferecer segurança, controle de concorrência, recuperação e funções de integridade.
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Entregar a atividade ao Professor de 1 ao 5.Valendo nota para
portfólio.