Banco de Dados

1. Banco de Dados CursoTécnicoemInformática ModalidadeIntegrado Instituto Federal do Sul de Minas, câmpusPousoAlegre Professora Michelle Nery Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

2. ConteúdoProgramático • Introdução • O que é Banco de Dados • O que é SGBD (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados) • Objetivo dos Sistemas de Banco de Dados • Componentes dos Sistemas de Banco de Dados Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

3. Introdução O que é Banco de Dados? • A tecnologia aplicada aos métodos de armazenamento de informações vem crescendo e gerando um impacto cada vez maior no uso de computadores, em qualquer área em que os mesmos podem ser aplicados. • Um “banco de dados” pode ser definido como um conjunto de “dados” devidamente relacionados. Por “dados” podemos compreender como “fatos conhecidos” que podem ser armazenados e que possuem um significado implícito. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

4. Introdução O que é Banco de Dados? • Um banco de dados possui as seguintes propriedades: • um banco de dados é uma coleção lógica coerente de dados com um significado inerente; uma disposição desordenada dos dados não pode ser referenciada como um banco de dados; • um banco de dados é projetado, construído e populado com dados para um propósito específico; um banco de dados possui um conjunto pré definido de usuários e aplicações; • um banco de dados representa algum aspecto do mundo real, o qual é chamado de “mini-mundo”; qualquer alteração efetuada no mini-mundo é automaticamente refletida no banco de dados. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

5. Introdução O que é SGBD? • Num computador o conjunto de dados é associado a um conjunto de programas para acessar estes dados, chamamos este de Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), note que o SGBD não é apenas o conjunto de dados, nem apenas o conjunto de programas, ele é os dois. • O principal objetivo de um SGBD é proporcionar um ambiente tanto conveniente quanto eficiente para a recuperação e armazenamento das informações. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

6. Introdução O que é SGBD? • Objetivo dos Sistemas de Banco de Dados • Um modo, que já foi muito utilizado, de guardar as informações foi armazená-las em sistemas de arquivos permanentes. • Estes sistemas eram criados para satisfazer as necessidades “atuais” de uma empresa, com o passar do tempo eram adicionados novos módulos sobre os já existentes. • Muitas vezes os novos módulos eram escritos por outros programadores, que por sua vez não utilizavam as mesmas linguagens. • Com todas estas divergências aconteciam diversos problemas, que variavam desde redundância até isolamento de dados. • O Sistema de Banco de Dados veio evitar estes problemas. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

7. Introdução O que é SGBD? • Os principais objetivos de um Sistema de Banco de Dados são: • Gerenciar grande quantidade de informação: • um Sistema de Banco de Dados pode armazenar simplesmente dados referentes a uma agenda de amigos, como também pode armazenar as informações relativas a uma usina nuclear. Em ambos os casos o Sistema de Banco de Dados tem que nos dar segurança e confiabilidade, independente se ele guardará 10 Megabytes ou 900 Gigabytes de informação. • Evitar redundância de dados e inconsistência: • redundância é manter a mesma informação em lugares diferentes. Um dos problemas da redundância é que podemos atualizar um determinado dado de um arquivo e esta atualização não ser feita em todo o sistema, este problema é chamado de inconsistência. Um Sistema de Banco de Dados tenta evitar ao máximo estes erros, vendo ainda que a redundância causa desperdício de memória secundária e tempo computacional. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

8. Introdução O que é SGBD? • Os principais objetivos de um Sistema de Banco de Dados são: • Facilitar o acesso: • um Sistema de Banco de Dados facilita ao máximo o acesso aos dados, vistos que estes dados estarão no mesmo formato. Outro ponto que um Sistema de Banco de Dados facilita é o acesso concorrente, onde podemos ter a mesma informação sendo compartilhada por diversos usuários. • Segurança aos Dados: • nem todos os usuários de banco de dados estão autorizados ao acesso a todos os dados. Imagine, se numa empresa todos funcionários tivessem acesso à folha de pagamento. O Sistema de Banco de Dados garante a segurança implementando senhas de acessos. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

9. Introdução O que é SGBD? • Os principais objetivos de um Sistema de Banco de Dados são: • Garantir a Integridade: • é fazer com que os valores dos dados atribuídos e armazenados em um banco de dados devam satisfazer certas restrições para manutenção da consistência e coerência. Por exemplo, não podemos permitir a entrada de números onde é para entrar a sigla do Estado. • Facilitar Migração se necessário: • às vezes por motivos de velocidade ou de atualização precisamos mudar todo o Sistema Computacional, e os dados serão armazenados em um outro Banco de Dados. O ato de transferir as informações de um Banco de Dados para outro Banco de Dados é chamado de Migração, e facilitar esta Migração é um dos objetivos de um Sistema de Banco de Dados. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

10. Introdução O que é SGBD? • Os principais objetivos de um Sistema de Banco de Dados são: • Tolerância a Falhas: • Um SGBD deve fornecer recursos para recuperação de falhas tanto de software quanto de hardware. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

11. Introdução O que é SGBD? • Quando não utilizar um SGBD • Em algumas situações, o uso de um SGBD pode representar uma carga desnecessária aos custos quando comparado à abordagem processamento tradicional de arquivos como por exemplo: • Alto investimento inicial na compra de software e hardware adicionais; • Generalidade que um SGBD fornece na definição e processamento de dados; • Sobrecarga na provisão de controle de segurança, controle de concorrência, recuperação e integração de funções. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

12. Introdução O que é SGBD? • Quando não utilizar um SGBD • Problemas adicionais podem surgir caso os projetistas de banco de dados ou os administradores de banco de dados não elaborem os projetos corretamente ou se as aplicações não são implementadas de forma apropriada. • Se o DBA não administrar o banco de dados de forma apropriada, tanto a segurança quanto a integridade dos sistemas podem ser comprometidas. A sobrecarga causada pelo uso de um SGBD e a má administração justificam a utilização da abordagem processamento tradicional de arquivos em casos como: • o banco de dados e as aplicações são simples, e não se espera mudanças no projeto; • não haverá múltiplo acesso ao banco de dados, entre outros. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

13. IntroduçãoComponentes de um Sistema de Banco de Dados • Podemos dizer que um Sistema de Banco de Dados envolve 4 componentes básicos: • Dado: é o componente principal, ele é as informações que serão armazenadas. • Hardware: é toda a parte física, a máquina em si. Alguns o resumem apenas ao computador, mas é um erro, visto que mesmo um celular pode enviar e receber dados. Um ponto que sempre temos que destacar é que o Hardware deve se adaptar ao BD e não o contrário. • Software: é toda a “parte lógica”, os programas aplicativos, os programas de acesso aos dados, até mesmo o sistema operacional. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

14. IntroduçãoComponentes de um Sistema de Banco de Dados • Usuários: são três tipos: • o Administrador de Banco de Dados, • o Programador de Aplicativos e • o Usuário Final. • Apesar desta divisãoestar totalmente correta, é mais interessante fazer uma divisão mais minuciosa, sendo cada tipo, diferenciado por suas expectativa de interação com o sistema. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

15. IntroduçãoComponentes de um Sistema de Banco de Dados • Assim podemos dizer que existem cinco tipos: • Programadores de Aplicações: são profissionais em computação que interagem com o sistema de banco de dados por meio de chamadas DML, as quais são envolvidas por programas escritos na linguagem de programação (por exemplo, C, Java). • Este usuário cria programas que acessam de alguma forma a base de dados. • Uma vez que a sintaxe da DML é, em geral, completamente diferente da sintaxe da linguagem de programação, as chamadas DML são, normalmente, precedidas por um caractere especial antes que o código apropriado possa ser gerado. Um pré processamento, chamado pré-compilador DML, converte os comandos DML para as chamadas normais em procedimentos da linguagem de programação. O programa resultante é, então, submetido ao compilador da linguagem de programação, a qual gera o código de objeto apropriado. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

16. IntroduçãoComponentes de um Sistema de Banco de Dados • Usuários sofisticados: são aqueles que fazem solicitações ao Banco de Dados. Estas solicitações são feitas através de linguagens de consultas. Um exemplo deste tipo de usuário são os analistas que submetem consultas para explorar dados no Banco de Dados. • Usuários especialistas: são usuários sofisticados que escrevem aplicações especializadas de Banco de Dados que não podem ser classificadas como aplicações tradicionais em processamento de dados. Estas aplicações incluem desde áudio até modelagem de ambientes. • Usuários navegantes: também chamados de usuários ingênuos, são aqueles que interagem com o Banco de Dados utilizando um dos programas aplicativos. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

17. IntroduçãoComponentes de um Sistema de Banco de Dados • Administrador de Banco de Dados (DBA): é o responsável por todo o Banco de Dados, entre suas funções podemos destacar: • Definição do Esquema: O DBA cria o esquema do banco de dados original escrevendo um conjunto de definições que são transformadas pelo compilador DDL em um conjunto de tabelas armazenadas de modo permanente no dicionário de dados. • Definição da estrutura de dados e método de acesso apropriados: são escritos pelo DBA através de um conjunto de definições, as quais são traduzidas pelo compilador de armazenamento de dados e pelo compilador de linguagem de definição de dados. • Esquema e modificações na organização física: os programadores realizam poucas alterações no esquema do Banco de Dados ou na descrição da organização física . • Fornecer autorização de acesso ao sistema: o DBA fornece a cada usuário um acesso restrito, permitindo melhor controle. • Especificação de regras de integridade: o DBA específica restrições para manutenção de integridade dos dados. Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

18. Lista de Exercício • Responda • Qual a importância de umabanco de dados? • O que é um SGDB? • Cite as vantagens e desvantagem de se utilizar um SGBD. • Quaissãooscomponentes de um banco de dados? • Escolha um dos componentesquevocêjulguemaisimportante e explique o porque o escolheu. • Entre osusuáriosqual é aqueleque: • Modela e estruturatodo o banco de dados: • Usalinguagem de programaçãoparaacessarbanco de dados: • Realizaconsultas, exluem dados, fazemalteraçõesnos dados, etc: • Interagem com os SGBD’s paraimplementação do banco de dados: Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

19. Bibliográfica • Bibliografia Básica • ELMASRI, R.; Navathe, S. B. Sistemas de Banco de Dados. 6ª ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011. • KORT, Henry F. et all. Sistema de Bancos de Dados. 5ª Ed. São Paulo: Campus, 2006. • MILANI, A. MySQL: Guia do Programador. São Paulo: Editora Novatec, 2007. • Bibliografia Complementar • ABREU, M; MACHADO, F. N. R. Projeto de banco de dados – Uma visão prática. 16. ed. São Paulo: Erica, 2009. • ALVES, W. P. Banco de dados – teoria e desenvolvimento. São Paulo: Erica: 2009. • HEUSER, C. A. Projeto de banco de dados. 6. ed. Porto Alegre: Bookman Companhia, 2009. • RAMAKRISHNAN, R.; GEHRKE, J. Sistemas de gerenciamento de banco de dados. 3. ed. São Paulo: McGraw Hill - Artmed: 2008. • ROB, Peter; CORONEL, Carlos. Sistemas de Banco de Dados – Projeto, Implementaçao e Administração. São Paulo: Cengage Learning: 2010.

20. Regras • Banheiro e tomarágua é durante o intervalo. • Celularemsala de aula é proibidopor lei. • Acessórioscomoosfones de ouvidotambémsãoproibidosdurante a aula. • O horário de aula, ouseja, o tempo emsala de aula, estádescrito no planopedagógico do curso, portantosairmaiscedoouchegarmaistarde, somente a critério do professor.