Banco de Dados

Annotations:

• Coleção de dados inter-relacionados dos quais se pode extrair alguma informação relevante
• O projeto de BD determina a estrutura do BD utilizada para armazenar e gerenciar os dados. Bem projetado, facilita o gerenciamento dos dados e gera informações precisas e valiosas. Mal projetado, pode levar a uma tomada de decisão equivocada.

1. Aplicações
   1. Bancos
   2. Varejistas
   3. Universidades
   4. CIA aéreas
   5. Telecomunicações
2. Sistema de arquivos

   Annotations:

   • Cada arquivo no sistema utilizava seu próprio aplicativo para armazenar, recuperar e modificar dados
   • Cada arquivo era de propriedade do indivíduo ou do departamento encarregado pela sua criação
   1. Desvantagens
      1. Redundancia e inconcistencia de dados

         Annotations:

         • Diversos formatos de arquivos, duplicação de informação em diferentes arquivos, causando anomalias de dados
      2. Dificuldade de acesso as dados

         Annotations:

         • Necessidade de escrever um novo programa para cada nova necessidade
      3. Isolamento dos dados

         Annotations:

         •  Dados dispersos em vários arquivos e em diferentes formatos
3. Modelagem

   Annotations:

   • Fase imprescindivel na qual é necessário a abstração do mundo real
   • Descreve formalmente a estrutura do banco de dados; É uma abstração do domínio do problema; Contem todas as instruções para a construção de um banco de dados que atenda o usuário final; O seu desenvolvimento é iterativo e progressivo; Facilita a interação e a comunicação entre o projetista, o programador de aplicação e o usuário final
   1. Tipos de abordagem
      1. Hierárquica

         Annotations:

         • Gerenciar grandes quantidades de dados para projetos complexos; Estrutura lógica organizada na forma de árvore (up-down), com relacionamentos 1:M entre os segmentos
         1. Propensão à redundancia
         2. Difícil de implementar e de gerenciar
         3. Não dispõe de independencia estrutural
         4. Muitos relacionamentos de dados comuns não se adequam à forma 1:M
         5. Não há padrões sobre como implementar o modelo
         6. Atualizações custosas
      2. em Rede

         Annotations:

         • Representa uma evolução da abordagem hierárquica pois melhora o desempenho dos bancos de dados e impõe um padrão. Um nó-filho pode estar vinculado a vários nós-pais; Percurso não se inicia sempre no mesmo ponto (não existe nó raiz) Relacionamento é chamado de conjunto
         1. Tedioso quando lida com grande quantidade de dados
         2. Falta de recurso de consulta gera grande pressão nos programadores
         3. Qualquer alteração estrutural poderia devastar todos os aplicativos que obtinham dados do BD
      3. Relacional

         Annotations:

         • Consiste de uma comleção de tabelas, cada qual recebendo um nome exclusivo. Redundancias são resolvidas via normalização, ainda que pagando-se um custo de desempenho. Dispões de uma poderosa linguagem de consulta: SQL
         1. MER

            Annotations:

            • Modelo Entidade Relacionamento Representação gráfica de entidades e de seus relacionamentos em uma estrutura de BD
         2. DER

            Annotations:

            • Diagrama Entidade Relacionamento Utiliza representações gráficas para modelar os componentes do BD
         3. Terminologias

            Annotations:

            • Profissioal -------- Academica Tabela                  Relação Linha                    Tupla Coluna                  Atributo Vlr Campo            Vlr Atributo
            1. Campo

               Annotations:

               • Identificado por um nome do campo
            2. Linha

               Annotations:

               • Série de campos (valor de atributo)
            3. Tabela

               Annotations:

               • Conjunto não ordenado de linhas
            4. Valores de Campo

               Annotations:

               • Atômico - campo com valor único. Não pode ser composto de outros valores Monovalorado - Campo possui um único valor para uma entidade particular
            5. Chaves

               Annotations:

               • Conceito básico para estabelecer relações entre as linhas da tabela
               1. Primárias

                  Annotations:

                  • Coluna ou combinação de colunas cujos valores distinguem uma linha das demais dentro de uma tabela
               2. Alternativas

                  Annotations:

                  • Em certas situações, mais de uma coluna ou combinação de colunas servem para distinguir uma linha da demais dentro de uma tabela. Se uma destas for escolhida como chave primária, as demais serão chamadas de chaves alternativas.
               3. Estrangeiras

                  Annotations:

                  • Coluna ou combinação de colunas, cujos valores aparecem na chave primária de uma tabela do banco. Mecanismo que permite a implementação de relacionamentos em um banco de dados relacional.
      4. Orientada a objetos

         Annotations:

         • Incorpora conceitos do paradigma da Orientação a Objetos: Dados residem em objetos, que possuem métodos e propriedades; Objetos relacionam-se via composição ou herança.
         1. Baixo desempenho
      5. NoSQL

         Annotations:

         • Significa Not Only SQL. Representa uma alternativa à abordagem relacional. Foco no armazenamento, não na integridade
   2. Tomada de decisão
      1. Conhecimento

         Annotations:

         • implica familiaridade, consciência e compreensão das informações
      2. Informação

         Annotations:

         •  são o resultado do processamento de dados para revelar seu significado
      3. Dados

         Annotations:

         •  são fatos brutos, dos quais podemos extrair informações
   3. Esquema

      Annotations:

      • Descrição (textual ou gráfica) da estrutura de um BD
   4. Instância

      Annotations:

      • Conjunto de dados armazenados no BD em determinado momento
   5. Blocos Básicos
      1. Entidades

         Annotations:

         • Algo sobre o qual serão coletados e armazenados os dados. Representa um tipo particular de algo do mundo real.
      2. Atributos

         Annotations:

         • Caracteristicas/propriedades descritivas de uma entidade
      3. Relacionamentos

         Annotations:

         • Descreve uma associação entre as entidades
         1. 1:1
         2. 1:M
         3. M:N
      4. Restrições

         Annotations:

         • Limitações impostas aos dados. Ajudam a assegurar a integridade dos dados. É expressa na forma de régras
         1. Régras de negócios

            Annotations:

            • É uma descrição breve, precisa e sem ambiguidades de uma politica, procedimento ou princípio de uma determinada organização
4. SGBD - Sistema Gerenciador de Banco de Dados

   Annotations:

   • Conjunto de programas utilizados para acessar os dados contidos em um BD
   1. Restrições de integridade

      Annotations:

      • Conjunto de regras que garantem a consistencia dos dados. O programador não precisa implementa-las
      1. Entidade

         Annotations:

         • Define que nenhum valor da chave primaria pode ser nulo
      2. Unicidade

         Annotations:

         • Define que o valor do campo ou campos são unicos
      3. Referecial

         Annotations:

         • Define que os valores dos campos que aparecem numa chave estrangeira devem aparecer na chave primaria da tabela referenciada
      4. Chave

         Annotations:

         • Define que o valor da chave primária deve ser unico
      5. Vazio

         Annotations:

         • Especifica se os campos de uma coluna podem ou não serem vazios
      6. Dominio

         Annotations:

         • Define os valores que podem ser assumidos pelos campos de uma coluna
   2. Dicionário de dados

      Annotations:

      • Um componente do SGBD que armazena metadados (dados sobre dados) sobre a estrutura do banco de dados. Tem a finalidade de auxiliar o DBA na sua função de monitoramento e garantir que todos os membros das equipes de projeto e de implementação utilizem os mesmo nomes e caracteristicas de tabelas e atributos
      • Ao se criar um BD, o SGBD produz automaticamente uma estrutura para abrigar um dicionário de dados. A cada nova ação, o SGBD atualiza o dicionário de dados
      1. Descrição das tabelas

         Annotations:

         • Nome, criador, data da criação, número de colunas,...
      2. Atributos da tabela

         Annotations:

         • Nomes, tipos de dados, restrições de integridade,...
      3. Relacionamentos

         Annotations:

         • Chaves estrangeiras
      4. Informações sobre indices

         Annotations:

         • Tabela indexada, atributo definido como indice
      5. Dados estatísticos

         Annotations:

         • Número de tuplas e colunas de cada tabela
      6. Usuários autorizados e privilégios de acesso

         Annotations:

         • Permissões, restrições
5. Usuários
   1. Leigos

      Annotations:

      • não são usuários avançados. Preenchem campos de formulário ou podem simplesmente ler relatórios
   2. Programadores de aplicação

      Annotations:

      •  escrevem programas de aplicação  (formulários e relatórios)
   3. avançados

      Annotations:

      • não escrevem aplicações. Em vez disso, fazem suas requisições usando SQL
   4. Especializados

      Annotations:

      • escrevem aplicações especializadas (dados de áudio, dados espaciais)
   5. Admnistrador
      1. Definição do esquema

         Annotations:

         • Instruções DDL
      2. Modificação do esquema e de organização fisica

         Annotations:

         • eventuais alterações que reflitam os interesses da empresa
      3. Concessão de autorização para acesso aos dados

         Annotations:

         • controlar as partes do BD que os usuários podem acessar
      4. Manutenção de rotina

         Annotations:

         • Backups periódicos; Garantir que haja suficiente espaço livre; Assegurar que o desempenho não seja comprometido
6. Redundancia de dados

   Annotations:

   • Ocorre quando os mesmo dados são armazenados de forma desnecessária em locais diferentes. É improvavel que os dados armazenados em locais diferentes sejam sempre atualizados de modo consistente.
   • Projetistas de BD devem conciliar  exigências geralmente contraditórias: Elegância de projeto (bem projetado), Velocidade de processamento (melhor desempenho) e exigência de informações (melhor disponibilidade).
   1. Inconsistência de dados

      Annotations:

      • Quando versões difetenes e conflitantes dos mesmos dados aparecem em locais diferentes.
   2. Anomalias de dados

      Annotations:

      • Quando nem todas as alterações/atualizações necessárias nos dados redundantes são realizadas com sucesso
      1. Anomalias de atualização
      2. Anomalias de exclusão
      3. Anomalias de inserção
   3. Redundancias controladas

      Annotations:

      • Costumam ser projetadas como parte do sistema para garantir velocidade de processamento (melhor desempenho) e exigências de informações (melhor disponibilidade). O SGBD tem conhecimento da multipla representação e garante a atualização dos dados duplicados automaticamente quando necessário
   4. Redundancias não controladas

      Annotations:

      • Podem ter sido projetadas como parte do sistema para garantir melhor desempenho e dispoibilidade ou como consequencia de etapas de modelagem de BD mal sucedidas. É o usuário que garante a atualização dos dados duplicados quando necessário
7. Indices

   Annotations:

   • São estruturas de acesso adicionais auxiliares usadas para aumentar a velocidade de recuperação de registros na resposta a certas condições de busca.
   1. Ordenados
   2. Hash