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Resumo1.1) Introdução1.2) Abordagem Convencional de Arquivos1.3) Sistema Gerenciador de Banco de Dados
1.3.1) Propriedades1.3.2) Esquema de dados1.3.3) Linguagens (DDL/DML)1.3.4) Modelos de dados
1.4) Administração de Dados e de Banco de Dados
1.5) Projeto de um Banco de Dados
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1.3.2) Esquema de dados
O SGBD deve prover aos usuários uma visão abstrata dos dados.
Os níveis de abstração simplificam a interação do usuário com o sistema.
Nível Interno ou Físico: nível mais baixo, descreve COMO os dados estão realmente armazenados.Exemplo: alocação de disco
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1.3.2) Esquema de dados
Nível Conceitual ou Lógico: este nível descreve QUAIS dados são armazenados no BD e quais os relacionamentos entre eles.Exemplo: tipos de dados e relacionamentosBaseado na modelagem dos dados
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1.3.2) Esquema de dados
Nível Externo ou de Visão: visão de cada usuário, sejam estes programadores ou usuários finais. Os usuários necessitam de apenas uma parte do BD. Podem haver diferentes visões providas pelo sistema para um mesmo BD.Exemplo: interface com o usuário
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1.3.2) Esquema de dados
Nível Físico
Nível Conceitual
Visão 1 Visão 2 Visão N...
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1.3.2) Esquema de dados
Independência Física: ocorre quando alterações no nível físico não provocam modificações no nível conceitual. Alterações no nível físico são necessárias ocasionalmente para melhorar a performance, como a criação de índices, por exemplo.
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1.3.2) Esquema de dados
Independência Lógica: ocorre quando alterações no nível conceitual não provocam modificações no nível externo. A independência lógica é mais difícil de ser atingida do que a independência física, uma vez que os programas são muito dependentes da estrutura lógica dos dados que manipulam.
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1.3.3) Linguagens (DDL/DML)
Um esquema de banco de dados precisa de uma linguagem para ser especificado, construído (DDL) e outra para a manipulação dos dados (DML).
DDL (Data Definition Language): linguagem de definição de dados. Permite a especificação da base de dados, definindo os arquivos, as ligações entre arquivos, os registros e as variáveis dos registros.
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1.3.3) Linguagens (DDL/DML)
DML (Data Manipulation Language): linguagem de manipulação de dados. Permite a consulta e atualização (inclusão, alteração e exclusão) de informações da base de dados definida pela DDL.
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1.3.3) Linguagens (DDL/DML)
A DML pode ser:Procedural: o usuário tem que especificar
QUAL dado é necessário e COMO obtê-lo.Não-procedural: o usuário não define COMO
os dados serão acessados. DMLs não-procedurais são mais fáceis de
aprender, pois o usuário não precisa especificar como chegar até os dados, mas apenas quais dados deseja.
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1.3.4) Modelos de dados
Modelo de Dados é uma coleção de ferramentas conceituais para descrição dos dados, seus relacionamentos, suas restrições de consistência e semântica.
O modelo de dados é utilizado na criação de um banco de dados para modelar o que será armazenado (nível conceitual ou lógico).
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1.3.4) Modelos de dados
Há as seguintes categorias da forma de representação da base de dados:Modelos lógicos com base em objetos:
Modelo Entidade-Relacionamento Modelo Orientado a Objetos
Modelos lógicos com base em registros: Modelo Hierárquico Modelo de Rede Modelo Relacional
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1.3.4) Modelos de dados
Organiza dados logicamente Todo SGBD deve suportar um modelo Primeiros modelos de BD datam da década de 60 Histórico dos modelos de dados:
1o) Modelo Hierárquico: década de 60. Organizava dados em estruturas de árvore. Ex SGBDs: IMS, System2000;
2o) Modelo de Redes: final dos anos 60 e década de 70. Organizava dados estrutura similar a um grafo direcionado. Ex SGBDs: IDMS, Total
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1.3.4) Modelos de dados3o) Modelo Relacional: definido na década de 70, é o
modelo de dados dominante no mercado atualmente. Organiza dados em em um conjunto de relações (tabelas). Ex SGBDs:Oracle, Informix, Sybase e SQL Server;
4o) Abordagens Pós-Relacionais: novos modelos que começaram a ser definidos a partir da década de 80, visando atender as necessidades de aplicações ditas não convencionais.
orientado a objetos (suporta a representação de objetos complexos) Ex: Jasmine, Postgress
temporais (suporta a representação de versões de dados no tempo) Ex: Ferramentas de Cad
Armazenamento XML Ex: Tamino
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1.3.4) Modelo Hierárquico Várias entidades do mundo real são organizadas
hierarquicamente. Ex:Universidade Estrutura
Registro (corresponde a entidade)
Relacionamento Pai e Filho - 1:N entre dois tipos de registros. Pai (1) e filho (N)
Diagrama de estrutura de árvore. Registros organizados como estrutura em árvore - Raiz é
um nó auxiliar Elos (relacionamento,ligação) são explícitos
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1.3.4) Modelo Hierárquico Sentido de acesso é sempre unidirecional,Pai -> Filho
(parte sempre da raiz e percorre os níveis inferiores). Cardinalidade
1:N - representados diretamente
1:1- representados diretamente
N:M - criação de duas estruturas de árvores
Relacionamentos ternários - criação de N estruturas de árvores
Operações tratam um registro por vez
estrutura de implementação de um BD de Hierárquico é árvore, logo operações seguem essa filosofia
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1.3.4) Modelo Hierárquico Desvantagens
Não suporta relacionamentos com cardinalidade M:N Não há acesso direto a ocorrências de tipos de registro
filhos: Inexistência de uma linguagem independente para
manipulação de dados - comandos embutidos em uma linguagem hospedeira - Linguagem Procedural
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1.3.4) Modelo de Redes Denominado modelo DBTG CODASYL (Data Base Task
Group - subgrupo da Conference On DAta SYstems and Languages), Estruturas
Registro (corresponde a entidade)
Conjunto - associação entre 2 registros
Diagrama de estrutura de dados Registros organizados como grafo direcionado Elos (relacionamento,ligação) são explícitos
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1.3.4) Modelo de Rede Cardinalidade
1:N - representada diretamente 1:1- representada usando uma ligação 1:N N:M - transformada em 2 relacionamentos 1:N através
da criação de um registro de ligação
Relacionamentos ternários - criação de um registro de ligação
Operações tratam um registro por vez estrutura de implementação normalmente em listas
encadeadas , logo operações seguem essa filosofia
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1.3.4) Modelo de Redes Vantagens
Suporte a todas as cardinalidades de relacionamento
Eliminação da redundância
Flexibilidade
Desvantagens Número excessivo de ligações
Estrutura complexa de ponteiros
Inexistência de uma linguagem independente para manipulação de dados - comandos embutidos em uma linguagem hospedeira -Linguagem Procedural
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